教科版 (2019)第二章 匀变速直线运动的规律4 匀变速直线运动规律的应用课时作业

2.4.匀变速直线运动规律的应用  同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)某同学骑自行车由静止开始沿直线向前运动，他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m。下列关于此4秒内的运动性质的描述正确的是(   )

A.可能做匀速直线运动 B.一定做匀加速直线运动

C.可能做匀加速直线运动 D.一定做加速度变化的变速直线运动

2、(4分)一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以T为时间间隔，在第三个T时间内位移是3 m，第三个T时间的末速度为3 m/s，则(   )

A.物体的加速度是 B.第一个T时间的末速度为

C.时间间隔是1.2 s  D.物体在第一个T时间内的位移为1 m

3、(4分)假设辽宁舰飞行甲板长度约为200 m，某战斗机在辽宁舰甲板上起飞，其过程可视为匀加速直线运动（忽略辽宁舰的运动）。此战斗机能获得的最大加速度为，离开甲板时速度要达到50 m/s才能安全起飞。若要保证此战斗机安全起飞则初速度为(   )

A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s

4、(4分)某航母跑道长为200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为，起飞需要的最低速度为50 m/s，那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为(   )

A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s

5、(4分)汽车中的ABS系统是汽车制动时，自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮抱死，可以减小刹车距离，增强刹车效果。实验小组通过实验，研究有ABS系统和无ABS系统两种情况下的匀减速制动距离，测试的初速度均为60 km/h。根据图中的图线及数据，可以推断出两种情况下汽车刹车的加速度大小之比等于(   )
 

A.4:3 B.3:4 C.3:2 D.2:3

6、(4分)子弹恰能依次穿过3块紧贴在一起的厚度分别为和d的固定木板（即穿过第3块木板时子弹速度减小为零）。假设子弹在木板里运动的加速度是恒定的，则下列说法正确的是(   )

A.子弹依次进入各木板时的速度之比为3:2:1

B.子弹依次进入各木板时的速度之比为

C.子弹依次通过各木板所需的时间之比为3:2:1

D.子弹依次通过各木板所需的时间之比为

7、(4分)新型战机在跑道上由静止开始做加速直线运动。测得战机5s末的速度为40m/s,10s末飞离跑道时的速度为70m/s，在跑道上共运动了500m。则它在跑道上运动的平均速度为(   )

A.35m/s B.40m/s C.50m/s D.70m/s

8、(4分)在冰壶世锦赛上中国女子冰壶队夺得世界冠军，如图所示，一冰壶以速度v垂直进入两个相同的矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(设冰壶可看成质点)(   )
 

A.  B. C. D.

二、多选题(共24分)

9、(6分)某物体由静止开始作匀加速直线运动,加速度为,运动时间为,接着作加速度为的匀减速运动,再经过速度恰好为零,物体在全程的平均速度可表示为(   )

A. B. C. D.

10、(6分)光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则(   )

A．物体运动全过程中的平均速度是

B．物体在时的瞬时速度是

C．物体运动到斜面底端时的瞬时速度是

D．物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是

11、(6分)一个初速为零的物体做加速度为a的匀加速直线运动，运动时间为t，下列叙述正确的是(   )

A.t秒末的速度为at                 B.t秒末的速度比末的速度大a

C.它运动的全程的平均速度为      D.它总的位移为

12、(6分)如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过三点，已知，，且运动员经过两段的时间相等，下列说法正确的是（　　）

A．运动员经过两点的速度之比为2：3

B．运动员经过两点的速度之比为5：7

C．运动员经过的距离是20 m

D．运动员经过的距离是15 m

三、计算题(共28分)

13、(14分)某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面104 m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为2 m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度大小为，g取，求：

（1）运动员打开降落伞时的速度是多少；

（2）运动员离开飞机时距地面的高度是多少；

（3）运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面。

14、(14分)有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为，当飞机的速度达到50 m/s时，才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。问：

（1）若要求该飞机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？

（2）若航空母舰上不装弹射系统，要求该飞机仍能在航空母舰上正常起飞，则该航空母舰甲板长至少应为多少？

四、实验题(共16分)

15、(16分)物理兴趣小组利用如下图所示的装置研究小车的运动情况,打出图中所示的纸带,其中纸带端与小车相连接,打点计时器接在频率为50的交流电源上。请回答下列问题:

1.纸带中段运动的时间为 ,从纸带可以测出两点间的距离为             .
2.以点为起点,计算出打各个计数点的速度后画出的图线如上图所示。利用图线求出小车运动的加速度大小为               ,打点时的速度为             .
3.若已知小车的质量为,小桶的质量为,实验前已经平衡了摩擦力,则小桶中沙的质量为          。(取10)

参考答案

1、答案：D

解析：连续相等时间内的位移逐渐增加，不可能做匀速直线运动，A错误；从静止开始运动，若做匀加速直线运动，则连续相等时间内的位移之比为1:3:5…，与题中数据不符，所以一定做加速度变化的变速直线运动，B、C错误，D正确。

2、答案：C

解析：由，，联立解得，所以A、B错误，C正确；依题意，由可得，求得物体在第一个T内位移，选项D错误。

3、答案：B

解析：依题意，根据匀变速直线运动位移—速度公式，有，代入数据解得战斗机安全起飞初速度为。

4、答案：B

解析：飞机在滑行过程中，做匀加速直线运动，由题意知，，根据得，借助弹射系统飞机获得的最小初速度。故选项B正确。

5、答案：A

解析：根据速度位移公式得，由图可知刹车距离之比，又速度平方的变化量相同，则刹车的加速度大小之比，A正确。

6、答案：B

解析：子弹在木板中的运动可看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，由初速度为零的匀变速直线运动规律有，又，故子弹依次进入各木板时的速度之比为，A错误，B正确；结合可知，子弹依次通过各木板所需的时间之比为，C、D错误。

7、答案：C

解析：由题意可知，飞机在总位移为500m，用时10s，则由平均速度公式可得：；
故选C.

8、答案：D

解析：AB.由，可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为，则由逆向思维可知，所求的速度之比为，故AB错误；
CD.初速度为零的匀加速直线运动中连续两段相等位移的时间之比为，故所求时间之比为，故C错误D正确；
故选D。

9、答案：ABD

解析：A、物体做初速度为零的匀加速度直线运动，所以末速度为：，
因此加速阶段的平均速度为： 同理物体加速过程中有：
因此减速阶段的平均速度为：
所以全过程的平均速度为：，故AB正确，C错误；
D、全程的位移为，故平均速度为，故D正确。
 

10、答案：ACD

解析：A.平均速度等于位移与时间的比值,故平均速度为;故A正确;
B.匀变速直线运动,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以,故B错误;
C.设末速度为v,中间位置的速度为,有,联立两式得，又,所以，故C正确.
D.初速度为零的匀变速直线运动,，则，故D正确.
故选:ACD.

11、答案：ABCD

解析：AB.物体做初速度为零加速度为a的匀加速直线运动，t秒末的速度为

末的速度为

因此有，故AB正确；

CD.由匀变速直线运动位移和时间的关系可得，位移为

因此全程的平均速度为，故CD正确。

故选ABCD。

12、答案：AC

解析：AB.已知两段的时间相等，令为T，则M点的速度
对于匀变速直线运动，连续相等时间内位移差是定值
即
所以
则P点的速度
解得
所以两点的速度之比为2:3。B错误，A正确；
CD.两点间的距离为
所以的距离，
C正确，D错误。
故选AC。

13、答案：（1）50 m/s

（2）229 m

（3）9 s

解析：（1）根据运动学公式，代入数据可得运动员打开降落伞时的速度为。
（2）运动员从飞机上落下到打开降落伞时的距离为，运动员离开飞机时距地面的高度为。
（3）运动员从飞机上落下到打开降落伞的时间为，从打开降落伞到落地的时间为，运动员离开飞机后到达地面的时间为。

14、答案：（1）30 m/s

（2）250 m

解析：（1）根据公式

得：。

（2）航空母舰上不装弹射系统时，

航空母舰甲板长至少应为。

15、答案：1.0.16              9.97
2.2.5         0.41
3.0.145

解析：1.从到共有8个时间间隔,每个时间间隔为.纸带中段运动的时间为;从图中刻度尺可以测出纸带上两点间的距离为.
2.由可知图线斜等于加速度的2倍,在纵轴的截距等于初速度的二次方.图线斜率,由解得小车的加速度大小为.由可得打点时的速度为.
3.由牛顿第二定律,细线中拉力.由于小车质量远大于小柚和沙的质量,可认为,解得小桶中沙的质量为。