2021学年新教材高中物理课时素养评价六匀变速直线运动的规律含解析粤教版必修1

-1-匀变速直线运动的规律(15分钟·30分)一、选择题(本题共5小题,每题4分,共20分)1.如图所示,纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18m/s,经过3s汽车刚好停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为()A.3m/s2B.6m/s2C.15m/s2D.18m/s2【解析】选B。根据匀变速直线运动的速度公式有:vt=v0+at,所以电动汽车的加速度a==m/s2=-6m/s2,大小为6m/s2,选项B正确。2.(2020·汕尾高一检测)在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30米,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段的限速为60km/h,则该车()A.不超速B.超速C.无法判断D.刚好是60km/h【解析】选B。根据匀变速直线运动的速度—位移公式得:=2as,解得:v0==m/s=30m/s=108km/h60km/h,可知该车超速。故选B。3.(2020·本溪高一检测)一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s末的速度达到4m/s,物体在第2s内的位移是()A.6mB.8mC.4mD.1.6m-2-【解析】选A。根据速度公式v1=at,得a==m/s2=4m/s2。第1s末的速度等于第2s初的速度,所以物体在第2s内的位移s2=v1t+at2=4×1m+×4×12m=6m。故选A。【加固训练】一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s内的位移是1m,物体在第3s内的位移是()A.2mB.3mC.5mD.8m【解析】选C。根据s1=a得物体的加速度为:a==m/s2=2m/s2,则物体在第3s内的位移为:s′=a-a=×2×(9-4)m=5m。4.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0～t0和t0～3t0两段时间内()A.加速度大小之比为3∶1B.位移大小之比为1∶4C.平均速度大小之比为2∶1D.平均速度大小之比为1∶1【解析】选D。加速度a=,由图知Δt1=t0,Δt2=2t0,则=,A错误;位移大小即图形面积,即=,B错误;平均速度=,=,D正确。【总结提升】本题只要抓住v-t图像的两个数学意义就能解答:斜率等于加速度,“面积”等于位移的大小。5.(2020·清远高一检测)某质点的位移随时间变化规律的关系是s=4t+4t2,s与t的单位分别-3-为m和s,下列说法正确的是()A.v0=4m/s,a=4m/s2B.v0=4m/s,a=2m/s2C.2s内的位移为24mD.2s末的速度为24m/s【解析】选C。质点做直线运动的位移s与时间t的关系为s=4t+4t2;根据匀变速直线运动的位移—时间关系公式s=v0t+at2,可得初速度v0=4m/s,加速度a=8m/s2;故A、B错误;t=0时的位置坐标为零;2s内的位移为:s=4t+4t2=4×2m+4×22m=24m;故C正确;2s末的速度为:vt=v0+at=4m/s+8×2m/s=20m/s;故D错误。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)6.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15m有一棵树,如图所示,汽车通过AB两相邻的树用了3s,通过BC两相邻的树用了2s,则汽车运动的加速度和通过树B时的速度分别为多少?【解析】设汽车经过树A时的速度为vA,加速度为a。对AB段运动,有s1=vAt1+a,同理,对AC段运动,有s2=vAt2+a,两式联立解得:vA=3.5m/s,a=1m/s2再由vB=vA+at得:vB=3.5m/s+1×3m/s=6.5m/s。答案:1m/s26.5m/s(10分钟·20分)7.(6分)(多选)(2020·深圳高一检测)一个物体做匀变速直线运动,它的位移与时间的关系式为s=5t+t2(m),下列说法正确的是()A.初速度是5m/sB.加速度是1m/s2-4-C.速度是15m/s时,运动的时间是10sD.速度是15m/s时,运动的位移是50m【解析】选A、D。物体的位移与时间的关系式为:s=5t+t2(m),由匀变速直线运动的位移公式:s=v0t+at2可知,物体的初速度为:v0=5m/s,加速度为:a=2m/s2,故A正确,B错误;速度vt=15m/s,时间为:t==s=5s,故C错误;速度为15m/s时位移为:s==m=50m,故D正确。【加固训练】一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t图像如图所示,则()A.质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s2C.质点在1s末的速度为1.5m/sD.质点在第1s内的平均速度为1.5m/s【解析】选C。-t图像即v-t图像,质点做匀加速直线运动,故A错误。根据s=v0t+at2,=v0+at,由图得:a=0.5m/s2,则加速度为a=2×0.5m/s2=1m/s2,故B错误。质点的初速度v0=0.5m/s,在1s末速度为v=v0+at=0.5m/s+1m/s=1.5m/s,故C正确。质点在第1s内的平均速度为==m/s=1m/s,故D错误。8.(14分)(2020·威海高一检测)在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车。某段平直高速公路的最高车速限制为108km/h。设某人驾车正以最高时速沿该-5-高速公路匀速行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5m/s2,该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5s。计算行驶时的安全车距至少为多少。【解析】汽车原来的速度v0=108km/h=30m/s运动过程如图所示在反应时间t1=0.5s内,汽车做匀速直线运动的位移为s1=v0t1=30×0.5m=15m刹车后,汽车做匀减速直线运动,滑行时间为t2==s=6s汽车刹车后滑行的位移为s2=v0t2+a=30×6m+×(-5)×62m=90m所以行驶时的安全车距至少应为s=s1+s2=15m+90m=105m。答案:105m