高中物理2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系练习新人教版必修1
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匀变速直线运动的速度与时间的关系A组基础落实练1.如图为某物体做直线运动的v t图象,关于物体的运动情况,下列说法正确的是( )A.物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2B.物体加速度方向始终不变C.物体始终向同一方向运动D.物体的位移大小为零答案:C2.一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站.在如图所示的四个v t图象中,正确描述了火车运动情况的是( )解析:匀变速直线运动的v t图象是倾斜的直线,所以选项A、D错误;由于火车前后运动方向一致,故选项B正确,选项C错误.答案:B3.2015年2月9日报道,由于发射卫星耗资巨大,必须建造火箭——通常是在返回大气层或坠入海洋时四分五裂. 还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行.科学家正在研发一种解决方案,利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统,把卫星送入近地轨道.已知卫星必须达到8 000 m/s才能达到预定轨道,发射时喷气式飞机运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度为( )A.6 m/s2 B.8 m/s2C.10 m/s2 D.12 m/s2解析:根据公式v =at 可得,加速度为8 m/s 2,选项B 正确. 答案:B4.下列关于匀变速直线运动的说法,正确的是( ) A .匀变速直线运动是运动快慢相同的运动 B .匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C .匀变速直线运动的v t 图象是一条平行于t 轴的直线D .匀变速直线运动的v t 图象是一条倾斜的直线解析:匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动,其v t 图象是一条平行于t 轴的直线表示匀速直线运动.在v t 图象中,匀变速直线运动是一条倾斜的直线,故A 、B 、C 三项错误,D 项正确.答案:D5.(多选)汽车在平直的公路上运动,其v t 图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .前10 s 内汽车做匀加速运动,加速度为2 m/s 2B .10~15 s 内汽车处于静止状态C .15~25 s 内汽车做匀加速直线运动,加速度为1.2 m/s 2D .汽车全段的平均加速度为1.2 m/s 2解析:A 对:前10 s 内汽车做匀加速运动,初速度为零,加速度为a 1=20-010 m/s 2=2 m/s 2.B 错:10~15 s 内汽车的速度不变,则汽车做匀速直线运动.C 错:15~25 s 内汽车的加速度a 2=30-2025-15 m/s 2=1 m/s 2.D 对:汽车全段的平均加速度为a 3=30-025 m/s 2=1.2 m/s 2.答案:AD6.假设某无人机靶机以300 m/s 的速度匀速向某个目标飞来,在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹,导弹以80 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,以1 200 m/s 的速度在目标位置击中该无人机,则导弹发射后击中无人机所需的时间为( )A .3.75 sB .15 sC .30 sD .45 s解析:导弹由静止做匀加速直线运动,即v 0=0,a =80 m/s 2,据公式v =v 0+at ,有tA .在0~6 s 内,质点做匀变速直线运动B .在6~10 s 内,质点处于静止状态C .在4 s 末,质点向相反方向运动D .在t =12 s 末,质点的加速度为-1 m/s 2解析:质点在0~4 s 内做加速度为1.5 m/s 2的匀加速直线运动,在4~6 s 内做加速度为1 m/s 2的匀减速直线运动,在6~10 s 内以4 m/s 的速度做匀速直线运动,在10~14 s 内做加速度为1 m/s 2的匀减速直线运动,综上所述只有D 选项正确.答案:D10.(多选)如图所示的是一火箭竖直上升的v t 图象,下列几条叙述中,符合图象所示的是( )A .在40 s 末火箭已达到上升的最大速度B .火箭达到最高点的时刻是120 s 末C .在40 s 之前,火箭上升的加速度为20 m/s 2D .在40 s 之后,火箭的加速度为0解析:由题图可以看出,在40 s 末时,火箭速度最大,选项A 正确;在120 s 以后,速度开始反向,所以120 s 时火箭上升至最高点,选项B 正确;在前40 s ,火箭做匀加速运动,加速度a 1=80040 m/s 2=20 m/s 2,在40 s ~120 s ,火箭做匀减速运动,加速度a 2=0-800120-40m/s 2=-10 m/s 2,选项C 正确,选项D 错误.答案:ABC11.(多选)下图反映的是四个质点在同一直线上运动的信息,下列叙述正确的是( )A .甲、乙两图的形状相似,但反映的质点所做运动的性质不同B .从甲图中可以看出初始时刻质点2位于质点1的前面C .从乙图中可以看出质点4的初速度大于质点3的初速度D .甲、乙两图中图线的交点的物理意义都反映了质点将在t 0时刻相遇解析:x t 图象中倾斜的直线表示质点做匀速直线运动,v t 图象中倾斜的直线表示质点做匀变速直线运动,故选项A 正确;由图象中的截距可知初始时刻质点1、2的位置和质点3、4的初速度,故选项B 、C 正确;x t 图象中图线的交点表示同一时刻在同一位置,即相遇,而v t 图象中图线的交点表示同一时刻速度相同,故选项D 错误.答案:ABC12.下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线加速运动时速度随时间的变化情况.t /s 0 5 10 15 20 25 30 v /(m·s -1)1020302010请根据测量数据:(1)画出摩托车运动的v t 图象; (2)求摩托车在第一个10 s 内的加速度;(3)根据画出的v t 图象,利用求斜率的方法求出第一个10 s 内的加速度,并与上面计算的结果进行比较;(4)求摩托车在最后15 s 内的加速度. 解析:(1)v t 图象如图所示.(2)第一个10 s 内的加速度a =Δv Δt =2010 m/s 2=2 m/s 2.(3)相同.(4)最后15 s 内的加速度a ′=Δv ′Δt ′=0-3015 m/s 2=-2 m/s 2,负号表示加速度方向与运动方向相反.答案:见解析13.磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6 m/s 22 min 后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432 km/h ,如果以0.8 m/s 2的加速度减速进站,求减速160 s 时速度为多大?解析:取列车运动方向为正方向.(1)v =v 1+a 1t 1=(0+0.6×120) m/s=72 m/s≈259 km/h (2)列车减速进站时a 2=-0.8 m/s 2v 2=432 km/h =120 m/s从刹车到速度为0的时间t 0=-v 2a 2=-120-0.8s =150 s 所以160 s 时列车已经停止运动,速度为0. 答案:259 km/h 0。
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系一、单选题1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )A .物体的末速度一定与时间成正比B .物体的位移一定与时间的平方成正比C .物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D .若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小 2.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是( )A .经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B .若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C .若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D .相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大3.在运用公式0v v at =+时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是( ) A .必须规定正方向,式中的v 、0v 、a 才可取正或负号B .在任何情况下,0a >表示加速运动,0a <表示减速运动C .习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,0a >表示加速运动,0a <表示做减速运动D .v 的方向总是与0v 的方向相同4.如图所示是物体运动的v t -图象,从0t =开始,对原点的位移最大的时刻是( )A .1tB .2tC .3tD .4t5.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示.取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v -t 图象正确的是( )A .B .C .D .6.一辆匀加速行驶的汽车,经过路两旁的两根电线杆共用5s 的时间,汽车的加速度为2m/s 2,它经过第二根电线杆时的速度为15m/s ,则汽车经过第一根电线杆的速度为( )A .2m/sB .10m/sC .2.5m/sD .5m/s7.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。
取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的描述正确的是( )A.在1~2s时间内,物体做减速运动t 时物体的速度最大,最大值为3m/sB.在2sC.在1~3s时间内,物体做匀变速直线运动D.在0~4s时间内,物体先沿正方向运动,后沿负方向运动8.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知A.0~4s内物体一定在做曲线运动B.0~4s内物体的速率一直在减小C.物体加速度的方向在2s时发生改变D.0~4s内物体速度变化量的大小为8m/s二、多选题9.如图是李明在2017年春节假期试驾某款小轿车在平直公路上运动的0~25s内的速度随时间变化的图像,由图像可知()A.小轿车在10~15s内加速度为零B.小轿车在10s时运动方向发生改变C.小轿车在15s时运动方向发生改变D.小轿车在5~10s内的加速度大小大于在15~25s内的加速度大小10.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降.则在运动员减速下降的任一秒内()A.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sD.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s11.我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线和速度图像,则下列说法正确的是()h代表本次下潜最大深度A.图中3B.全过程中最大加速度是20.02m/sC.深潜器加速度向上发生在3~4min和6~8min的时间段内D.6~10min内,深潜器的加速度不变12.两质点A、B从同一地点开始运动的速度一时间图像如图所示,下列说法正确的是()A.质点A的加速度大小为20.5m/st=时,质点B的运动方向发生改变B.1st=时,质点B的加速度方向不变C.2sD.B的加速度大小始终为21m/s13.有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示.根据图象做出的以下判断中正确的是A.物体A和B均做匀变速直线运动B.在0~3s的时间内,物体A、B的间距逐渐增大C.t=3s时,物体C、D的速度相同D.在0~3s的时间内,物体C与D的间距逐渐减小14.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是A.在1 s末,物体速度为9 m/sB.0~2 s内,物体加速度为6 m/s2C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动三、解答题15.如果汽车紧急刹车时的加速度的大小为26m/s,该汽车司机遇到紧急情况的反应时间为0.5s,要求汽车遇到紧急情况时能在2s内迅速停下来,则该汽车在正常行驶时的速度最大不能超过多少?16.一颗子弹以600 m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块)经过0.05 s穿出木块时子弹的速度变为200 m/s.(1)若子弹穿过木块的过程中加速度恒定)求子弹穿过木块时加速度的大小和方向)(2)若木块在此过程中产生了恒为200 m/s2的加速度)则子弹穿出木块时)木块获得的速度的大小为多少)17.汽车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使汽车匀减速前进,当车速减到2m/s时,交通灯转为绿色,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间,汽车加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来速度的过程用了12s。
2021-2022年高一物理第一册培优同步专题训练 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系一、单选题。
本大题共12小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列四个图读中,表示物体做匀加速直线运动的是( )A .B .C .D .2.关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A .匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 B .匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C .匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D .速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动3.在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s 初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5m/s 2,方向沿斜面向下。
那么经过3 s 时的速度大小和方向是 ( ) A .25m/s ,沿斜面向上 B .5m/s ,沿斜面向下 C .5m/s ,沿斜面向上D .25m/s ,沿斜面向下4.如图所示为一物体做直线运动的v t -图象,用1v 、1a 表示物体在10~t 时间内的速度和加速度,22v a 、表示物体在21~t t 时间内的速度和加速度,则由图可知( )A .1v 与2v 方向相同,1a 与2a 方向相同,12a a >B .1v 与2v 方向相同,1a 与2a 方向相反,12a a <C .1v 与2v 方向相反,1a 与2a 方向相同,12a a >5.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,0t =时刻同时经过公路旁的同一个路标,如图所示,图线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0~20s 的运动情况。
下列说法正确的是( )A .在0~10s 内两车都做减速直线运动B .在10~20s 内乙车加速度为0.52m /sC .在5~15s 内甲车的平均速度大小为5m /sD .在10s t =时乙车速度比甲车大6.星级快车出站时能在150 s 内匀加速到180 km/h ,然后正常行驶.某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向,则下列说法不正确的是( )A .列车加速时的加速度大小为13m/s 2B .列车减速时,若运用v =v 0+at 计算瞬时速度,其中a =-13m/s 2C .若用v -t 图象描述列车的运动,减速时的图线在时间轴(t 轴)的下方D .列车由静止加速,1 min 内速度可达20 m/s7.一质点自x 轴原点出发,沿正方向以加速度a 加速,经过t 0时间速度变为v 0,接着以加速度a 运动,当速度变为2v 时,加速度又变为a ,直至速度变为04v 时,加速度再变为a ,直到速度为8v ··,其v –t 图象如图所示,则下列说法正确的是A.质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0B.质点一直沿x轴正方向运动C.质点最终静止在原点D.质点在x轴上的整个运动过程就是一个匀变速直线运动8.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空飞行。
重庆市萱花中学高中物理 2-2 匀变速直线运动的速度和时间的关系学案 新人教版必修1学习目标:1. 理解匀变速直线运动v —t 图象的物理意义,会根据图象分析解决问题, 2.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算. 3.自主学习、合作探究,学会用数学公式表达物理规律的方法。
重点:掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用. 难点:匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算 使用说明&学法指导:1.通读教材,勾画并熟悉本节内容的基本概念和规律,再完成教材助读中设置的问题,依据发现的问题,再读教材或查阅资料,解决问题。
2.独立完成,限时20分钟。
1.加速度的表达式: 其物理含义:2.思考速度一时间图象的物理意义.如图:匀速直线运动的v —t 图象,如图2—2—1所示.思考讨论如图的两个速度一时间图象.在v —t 图象中能看出哪些信息呢?思考讨论图象的特点,尝试描述这种直线运动.3.上节课我们自己实测得到的小车运动的速度一时间图象,如图2—2—2所示.)v-t 图线中,图线的斜率等于物体的 。
请大家尝试描述它的运动情况.一.匀变速直线运动1.什么是匀变速直线运动?它有什么特点?结合你的理解,请列举生活中常见的匀变速直线运动。
2.由速度和加速度如何判断物体做匀加速还是匀减速直线运动?二.速度-时间的关系式数学知识在物理中的应用很多,除了我们上面采用图象法来研究外,还有公式法也能表达质点运动的速课前预习 一二度与时间的关系.从运动开始(取时刻t =0)到时刻t ,时间的变化量就是t ,所以△t = . 请同学们写出速度的变化量. △v = 因为a = 不变,所以:v =如图2—2—3.我给大家在图上形象地标出了初速度,速度的变化量.请大家从图象上如何对公式加以理解?1.以6m/s 的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s 2的与运动方向同向的加速度,几秒后它的速度将增加到10m/s ( )A.5sB.2sC. 3sD. 8s 2. 匀变速直线运动是 ( )①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动 ④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 A .①② B .②③ C .②④ D .③④★3.有一物体做直线运动,其v —t 图象如图2-2-4所示,从图中看出,物体加速度和速度方向相同的时间间隔是 ( )A .只有0<t <2 s B .只有2 s <t <4 s C .0<t <2 s 和6 s <t <8 s D .0<t <2 s 和5 s <t <6 s探究点一 匀变速直线运动(重难点)问题:1.如图2-2-5所示,作直线运动物体的v —t 图象,设向右为正,请描绘出物体的运动情况,并判断速度和加速度的方向。
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系一.选择题(共20小题)1.某物体在水平面上做初速度为1m/s的直线运动,若以初速度方向为正方向,其加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是()A.0~3s内物体做匀加速直线运动B.0~3s质点的速度随时间均匀变化C.t=2s时刻质点的速度为2m/sD.t=3s时刻质点的速度为4m/s2.一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的关系图线如图所示。
下列说法正确的是()A.物体运动的最大速度是4m/sB.t=4s时物体回到出发点C.t=4s时物体开始反向运动D.t=1s末和t=3s末物体的瞬时速度相同3.物体做匀减速直线运动,下面正确的结论是()A.加速度越来越小B.加速度的方向与物体的运动方向相同C.加速度的方向与合外力的方向相反D.速度随时间均匀减小4.汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到()A.60km/h B.61km/h C.70km/h D.71km/h5.两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是()A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大6.物体做匀变速直线运动,下列选项中物体速度减小的是()A.加速度方向与速度方向相同B.加速度方向与速度方向相反C.加速度和速度的方向都沿规定的正方向D.加速度和速度的方向都沿规定的负方向7.匀变速直线运动是()①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A.①②B.②③C.②④D.③④8.做匀加速运动的列车出站,0时刻车头经过站台上某点A的速度是1m/s,8s末车尾经过A点的速度是7m/s,则这列列车在4s末的速度为()A.5m/s B.5.5m/s C.4m/s D.3.5m/s9.某飞机着陆后的滑行可视为匀减速直线运动,在5s时间内飞机速度由40m/s减速到10m/s。
22匀变速直线运动的速度与时间的关系练习题及答案篇一:高中物理第二章第二节2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系同步练习新人教版必修1第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系1.沿直线从静止开始运动,每隔2测一次速度,测量数据依次为0.5m/、1m/、2m/、4m/那么物体的运动性质为()A.匀速直线运动B.变速直线运动C.匀变速直线运动D.无法确定2.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/,则()A.物体在某一秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍B.物体在某一秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/C.物体在某一秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/D.物体在某一秒末的速度一定比前秒初的速度大2m/3.物体做直线运动,速度变化量的方向与速度方向相同,某时刻开始速度变化率减小,则()A.物体速度将减小,当速度变化率减小为0时,物体速度最小。
B.物体速度将增大,且速度增加得越来越快慢。
C.物体速度减小,当速度变化率减小为0时,物体静止。
D.物体速度增大,当速度变化率减小为0时,物体速度达到最大。
4.下列说法正确的是()A.匀速直线运动的物体的加速度一定是0.B.匀速直线运动的物体的加速度可能不是0.C.匀变速直线运动的物体的加速度一定不是0.D.匀变速直线运动的物体的加速度可能是0.5.爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t,后再匀减速t时间恰好到达竿底且速度为0,同这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为()A.1:2B.2:1C.1:42D.4:16.下列说法正确的是()A.若物体在相等的时间间隔内的位移相等,则物体做匀速直线运动B.物体加速度的方向一定与速度变化量的方向相同。
C.相等的时间内速度变化量一样的运动是匀变速运动。
D.匀变速运动中相等的时间内速度变化量一样。
7.看下图,正确的是()A.0时刻乙的速度比甲的速度大B.t0时刻前乙的加速度比甲的加速度大,v0t0后甲的加速度比乙的加速度大。
匀变速直线运动的速度与时间的关系【学习目标】1、知道什么是匀变速直线运动2、知道匀变速直线运动的 v-t 图象特点,知道直线的倾斜程度反映了匀变速直线运动的加速度3、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式,并会用它求解简单的匀变速直线运动问题 【要点梳理】要点一、匀变速直线运动如图所示,如果一个运动物体的v-t 图象是直线,则无论△t 取何值,对应的速度变化量△v 与时间△t 的比值v t ∆∆都是相同的,由加速度的定义v a t∆=∆可知,该物体实际是做加速度恒定的运动.这种运动叫匀变速直线运动.要点诠释:(1)定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动. (2)特点:速度均匀变化,即2121v v v t t t -∆=∆-为一定值. (3)v-t 图象说明凡是倾斜直线的运动一定是匀变速直线运动,反之也成立,即匀变速直线运动的v-t 图象一定是一条倾斜的直线.(4)匀变速直线运动包括两种情形:a 与v 同向,匀加速直线运动,速度增加; a 与v 反向,匀减速直线运动,速度减小.要点二、匀变速直线运动的速度与时间的关系式设一个物体做匀变速直线运动,在零时刻速度为v 0,在t 时刻速度为v t ,由加速度的定义得000t t v v v v v a t t t--∆===∆-. 解之得0t v v at =+,这就是表示匀变速直线运动的速度与时间的关系式. 要点诠释:①速度公式反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律,式中v 0是开始计时时的瞬时速度,v t 是经时间t 后的瞬时速度.②速度公式中v 0、v t 、a 都是矢量,在直线运动中,规定正方向后(常以v 0的方向为正方向),都可用带正、负号的代数量表示,因此,对计算结果中的正、负,需根据正方向的规定加以说明,若经计算后v t >0,说明末速度与初速度同向;若a <0,表示加速度与v 0反向. ③两种特殊情况:当a =0时,公式为v =v 0,做匀速直线运动.当v0=0时,公式为v=a t,做初速为零的匀加速直线运动.要点三、速度公式应用时的方法、技巧要点诠释:(1)速度公式v=v0+a t的适用条件是匀变速直线运动,所以应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断和分析.(2)分析物体的运动问题,要养成画运动草图的习惯,主要有两种草图:一是v-t图象;二是运动轨迹.这样将加深对物体运动过程的理解,有助于发现已知量和未知量之间的相互关系.(3)如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,弄清物体在每段上的运动规律.如果全过程不是做匀变速运动,但只要每一小段做匀变速运动,也可以在每小段应用速度公式求解.要点四、v-t的应用要点诠释:(1)匀速直线运动的v-t图象①图象特征匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线,如图所示.②图象的作用a.能直观地反映匀速直线运动速度不变的特点.b.从图象中可以看出速度的大小和方向,如图,图象在t轴下方,表示速度为负,即速度方向与规定的正方向相反.c.可以求出位移x.在v-t图象中,运动物体在时间t内的位移x=vt,就对应着“边长”分别为v和t的一块矩形的“面积”,如图中画斜线的部分.(2)匀变速直线运动的v-t图象①图象的特征匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.如图甲和乙所示为不同类型的匀变速运动的速度图象.初速为零的向加速直线运动的v-t图象是过原点的倾斜直线,如图丙所示.②图象的作用a.直观地反映速度v随时间t均匀变化的规律.图甲为匀加速运动,图乙为匀减速运动.b.可以直接得出任意时刻的速度,包括初速度v0.c.可求出速度的变化率.图甲表示速度每秒增加0.5m/s,图乙表示速度每秒减小1m/s.d.图线与时间轴所围“面积”表示物体在时间t内的位移.如图所示,画斜线部分表示时间t内的位移.(3)v-t图象的深入分析①v-t图象与时间轴的交点表示速度方向的改变,折点表示加速度方向的改变.(如图所示)②v-t图象中两图象相交,只是说明两物体在此时刻的速度相同,不能说明两物体相遇.③v-t图象只能反映直线运动的规律因为速度是矢量,既有大小又有方向.物体做直线运动时,只可能有两个速度方向,规定了一个为正方向时,另一个便为负值,所以可用正、负号描述全部运动方向.当物体做一般曲线运动时,速度方向各不相同,不可能仅用正、负号表示所有的方向所以不能画出v-t图象.所以,只有直线运动的规律才能用v-t图象描述,任何州图象反映的也一定是直线运动规律.④v-t图象为曲线时,曲线上某点的切线斜率等于该时刻物体的加速度.下表列出几种v-t要点五、匀变速直线运动的两个重要推论要点诠释:(1)某段路程的平均速度等于初、末速度的平均值.即01()2t v v v =+. 注意:该推论只适用于匀变速直线运动.(2)某段过程中间时刻的瞬时速度,等于该过程的平均速度,即1021()2t v v v v ==+. 注意:该推论只适用于匀变速直线运动,且以后在处理用打点计时器研究匀变速直线运动物体的速度时,可用此式精确求解打某点时物体的瞬时速度.【典型例题】类型一、匀变速直线运动概念的理解 例1、下列说法中正确的是( )A. 物体做直线运动,若在任意相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀速直线运动B. 物体做直线运动,若在任意相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀加速直线运动C. 匀变速直线运动中,速度的变化量是恒定的D. 匀变速直线运动中,在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的 【答案】AD【解析】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,所以在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的,但是速度的变化量会随时间的增加而增大,所以速度的变化量是并不是恒定的,故C 错误,D 正确。
人教版物理高一必修1第二章第二节匀变速直线运动速度与时间的关系同步练习一、单选题(共15小题)1.(2分)物体做匀变速直线运动,下列物理量保持恒定的是()A.速度B.位移C.路程D.加速度2.(2分)某人站在自动扶梯上,经t1从一楼升至二楼.如果扶梯不动,此人沿着扶梯从一楼走至二楼所用时间为t2.现使扶梯正常运动,人也保持原来的速度向上走,则从一楼到二楼的时间是()A.t2﹣t1B.C.D.3.(2分)下列说法中正确的是()A.匀速运动就是匀速直线运动B.对于匀速直线运动来说,路程就是位移C.物体的位移越大,平均速度一定越大D.物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大4.(2分)下列各图中表示物体做匀速直线运动的图象是()A.B.C.D.5.(2分)下列关于匀速直线运动的叙述中,正确的是()A.做匀速直线运动的物体位移和路程相同B.做匀速直线运动的物体位移大小和路程不一定相等C.相等的时间内路程相等的运动一定是匀速直线运动D.匀速直线运动中移动任何相等的位移所用时间一定相同6.(2分)下列关于匀速直线运动的说法中不正确的是()A.匀速直线运动是速度不变的运动B.匀速直线运动的速度大小是不变的C.任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动D.速度方向不变的运动一定是匀速直线运动.7.(2分)两物体沿直线单向从A运动到B,甲前一半时间以速度v1匀速运动,接着的后一半时间以速度v2匀速运动,乙前一半路程以速度v1匀速运动,后一半路程以速度v2匀速运动,(v1不等于v2)则两物体同时从A出发()A.甲车先通过BB.乙车先通过BC.两车同时到达BD.由于不知v1,v2关系,故三种情况都有可能8.(2分)现代战争是科技之战、信息之战,某集团军进行的一次实战演习过程,在基地导演部的大型显示屏上一览无余,如图所示是蓝军由基地A分三路大军进攻红军基地B的显示,若用s1、s2和s3分别表示三路大军的位移,则由大屏幕的显示图可知()A.s1>s2>s3B.s1<s2<s3C.s1=s2=s3D.三者关系无法确定9.(2分)一辆汽车由静止起做匀加速直线运动,4s末速度变为10m/s()A.汽车的加速度为2m/s2B.汽车的位移为40mC.汽车的平均速度为2.5m/s D.2s末汽车的速度为5m/s10.(2分)一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s,8s末时的速度大小是()A.22m/s B.16m/s C.19m/s D.48m/s11.(2分)甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,t=0时刻经过同一位置,描述两物体运动的v﹣t 图如图,则在0~5s的时间内,关于甲、乙的位置关系下列说法正确的是()A.0~1s内,两物体距离越来越小B.第3s~5s内,两物体距离越来越小C.两物体只能相遇一次D.两物体相遇两次12.(2分)平直公路上有一台固定的超声波测速仪,汽车向测速仪作直线运动,当两者相距355m 时,测速仪发出超声波,同时汽车由于紧急情况刹车,当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车恰好停止,此次测速仪以汽车相距335m,已知超声波的声速为340m/s.汽车刹车的加速度大小为()A.20m/s2B.10m/s2C.5m/s2D.无法确定13.(2分)一质点沿x轴运动,加速度与速度方向相同,在加速度数值逐渐减小至零的过程中,关于质点的运动,下列判断正确的是()A.速度逐渐减小B.速度先增大后减小C.速度逐渐增大D.速度先减小后增大14.(2分)下列运动中,物体做匀变速直线运动的是()A.自由落体运动B.匀速圆周运动C.匀速直线运动D.平抛运动15.(2分)一辆汽车在4s内做匀加速直线运动,初速为2m/s,末速为10m/s,在这段时间内()A.汽车的加速度为4m/s2B.汽车的加速度为8m/s2C.汽车的平均速度为6m/s D.汽车的平均速度为10m/s二、填空题(共6小题)16.(4分)某质点做匀变速直线运动,某时刻速度为8m/s,经过4s时速率为20m/s,则物体运动的加速度为m/s2或m/s2.17.(4分)甲、乙两物体都以10m/s的初速度沿x轴正方向做匀变速直线运动,甲经5s速度变为20m/s,乙经2s速度变为4m/s,则甲的加速度为m/s2,速度变化快的是物体(填“甲”或“乙”).18.(2分)某质点做匀加速直线运动,3秒末速度增大到12m/s,若加速度为2m/s2,则3秒初的速度大小为.19.(2分)小明在水平路面上静止开始做匀加速直线运动,经2秒后速度为4m/s,则他的加速度为m/s2.20.(4分)一个物体由静止开始做匀加速直线运动,已知它的加速度为0.2m/s2,则它在第4秒初的速度为m/s,第4秒末的速度为m/s.21.(4分)一物体做匀加速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,经过4s后的速度大小为10m/s,则物体加速度的大小为m/s2和m/s2.三、综合题(共4小题)22.(10分)一物体做匀减速直线运动,在某段时间T内的平均速度的大小为v,紧接着在接下来的相等的时间T内的平均速度的大小为kv(k<1),此时,物体仍然在运动.求:(1)(5分)物体的加速度为多大?(2)(5分)再经过多少位移物体速度刚好减为零?23.(15分)汽车以54km/h的速度匀速行驶.(1)(5分)若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?(2)(5分)若汽车以1m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为多少?(3)(5分)若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为多少?24.(10分)质点从静止开始做匀加速直线运动,经5s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速直线运动后静止.求:(1)(5分)质点在加速运动阶段的加速度为多大?(2)(5分)质点在18s末的速度为多大?25.(10分)一辆汽车以54km/h的速度沿平直公路匀速行驶.(1)(5分)若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后它的速度能达到多少?(2)(5分)若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则10s后它的速度为多少?10S后它的位移是多少?答案解析部分1.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、物体做匀变速直线运动时,物体速度在不断改变.故A错误;B、匀变速直线运动的物体,物体速度在不断改变,由x=vt可得位移也在改变,不能保持恒定.故B错误;C、匀变速直线运动的物体,物体速度在不断改变,故路程随时间在均增增大,不能保持恒定.故C 错误;D、匀变速直线运动的物体,物体速度在不断改变,加速度始终保持恒定;故D正确;故选:D【分析】匀变速直线运动的物体,速度保持不变,速度大小跟运动距离和运动时间都没有关系物体做匀速直线运动.2.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:人既参与了电梯的匀速运动,还参与了扶着电梯向上走的匀速运动.,.所以合速度.所以运动时间.故B正确,A、C、D错误.故选:B.分析:将人从一楼到二楼的运动分解为两个分运动,一个是电梯的匀速运动,一个是扶着电梯向上走的匀速运动.3.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、匀速运动就是速度不变的运动,也是匀速直线运动定义,故A正确.B、路程、位移的概念不同,路程是标量,位移是矢量,故B错误C、根据,x=vt,得;物体的位移越大,平均速度不一定越大,故C错误D、物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度不一定越大,故D错误故选A【分析】理解匀速直线运动的概念,路程、位移、平均速度、瞬时速度的概念.4.【答案】A【知识点】匀速直线运动【解析】【解答】解:A、匀速直线运动x=vt,故s﹣t图象中为直线,故A正确,B错误;C、v﹣t图平行于横轴的图线表示物体速度不变,做匀速直线运动,图象为匀加速直线运动.故C 错误.D、物体做变速运动,速度增加越来越快,故D错误;故选:A.【分析】匀速直线运动位移的图象是倾斜的直线,速度图象是平行于横轴的图线.选择符合题意的图象.5.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、位移是矢量,路程是标量,所以不能说物体的位移和路程相同,故A错误;B、据匀速直线运动的特点知,做匀速直线运动的物体位移的大小和路程相等,故B错误;C、相等时间内路程相等的运动不一定是匀速直线运动.故C错误.D、匀速直线运动的速度不变,所以在任何相等的位移所用的时间一定相同,故D正确.故选:D.【分析】首先知道位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度;利用匀速直线运动的特点分析即可.6.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、匀速直线运动是速度不变的运动,故A正确;B、匀速直线运动的速度大小是不变的,故B正确;C、任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动,故C正确;D、速度方向不变的运动,速度大小可以变化,不一定是匀速直线运动.故D错误;故选:D.【分析】匀速直线运动是指在物体在运动过程中快慢不变,同时运动方向也不变.7.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:设甲乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1,乙运动的时间为t2,则对于甲来说有解得对于乙来说有则故t2﹣t1>0即甲车用的时间少,即甲车先到达.故A正确,B、C、D错误.故选:A.分析:要求哪辆车先到达,只需要分别求出两车所用的时间与位移、速度的关系式,然后作差即可.8.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】由图象可知,三路大军的初末位置相同,所以三路大军的位移相同,即s1=s2=s3,故C正确.故选:C【分析】位移是矢量,有大小,有方向,可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示.9.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:A、汽车的加速度:,故A错误;B、汽车的位移:,故B错误;C、汽车的平均速度:,故C错误;D、2s末汽车的速度为:,故D正确;故选:D.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度,根据平均速度的推论求出汽车的平均速度大小,从而得出汽车的位移.10.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:由速度公式可得,快艇在5s末的速度为:.故选:A.分析:已知初速度、加速度及时间,根据匀变速直线运动的速度时间公式求出快艇的速度11.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:A、由图可知,0~1s内,乙的速度始终比甲的速度小,所以两物体距离越来越大、故A错误;B、前3s内甲的位移:前3s内乙的位移:S乙=2×3=6m,所以在第三秒末甲与乙相遇.此后乙的速度始终大于甲的速度,所以甲与乙之间的距离逐渐增大,二者不会再相遇.故B错误,C正确,D错误;故选:C分析:甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,t=0时刻经过同一位置,根据速度大小关系分析两物体之间距离如何变化.根据速度图象的“面积”表示位移,判断位移关系.12.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移x=355﹣335m=20m.初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为1:3,所以x1=5m,x2=15m,则超声波被A接收时,AB的位移x′=335+5m=340m,所以超声波从B发出到被A接收所需的时间.则t=2T=2s.根据得,.故选:B分析:从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号这段时间内,求出A的位移,由于超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,根据匀变速直线运动的推论求出超声波从B发出到A这段时间内A的位移,从而得出超声波从B到A的位移,根据声速求出运行的时间,从而再根据求出汽车运动的加速度.13.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】加速度与速度方向相同说明物体做加速运动,当加速度开始减小时说明物体速度增加得变慢了,但速度仍在增加,当加速度减小至零时物体达到最大速度并保持不变,故ABD错误,C正确.故选:C.【分析】加速度反应物体速度变化快慢的物理量,加速度与速度方向相同时做加速运动.14.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、自由落体运动只受重力,加速度不变,为匀变速直线运动;故A正确;B、匀速圆周运动是加速度和速度都在变化的曲线运动;故B错误;C、匀速直线运动加速度为零,不是匀变速直线运动;故C错误;D、平抛运动是匀变速的曲线运动;故D错误;故选:A.【分析】匀变速直线运动是指物体的加速度保持不变,速度随时间均匀变化的直线运动.15.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:A、汽车的加速度.故A、B错误.C、根据平均速度的公式.故C正确,D错误.故选C.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度大小,根据匀变速直线运动的平均速度公式求出汽车的平均速度.16.【答案】3;﹣6【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】经过4s时速率为20m/s,该速率可能与原方向相同,也可能与原方向相反,若相同,则有:若方向相反,则有:故答案为:3,﹣6【分析】根据匀变速直线运动的加速度定义求解加速度.17.【答案】2;乙【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】甲的加速度,乙的加速度,负号表示方向,可知乙的速度变化比较快.故答案为:2,乙.【分析】根据加速度的定义式求出甲乙的加速度,从而比较出速度的变化快慢.18.【答案】10m/s【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】3s末的速度比3s初多运动的时间是1s,由速度公式可得:所以:故答案为:10m/s【分析】根据速度公式可以直接计算物体在第3s初的速度;19.【答案】2【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】根据匀变速直线运动规律v=at得:经2秒后速度为4m/s,则加速度:故答案为:2m/s2【分析】根据速度时间关系公式列式求解;20.【答案】0.6;0.8【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】物体由静止开始做匀加速直线运动,第4秒初是第3秒末,速度为:第4秒末的速度为:故答案为:0.6,0.8.【分析】物体做匀加速直线运动,根据速度时间关系公式列式求解即可.21.【答案】1.5;﹣3.5【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】取初速度方向为正方向,即有v0=4m/s.若末速度方向与初速度方向相同,则v=10m/s,加速度为若末速度方向与初速度方向相反,则v=﹣10m/s,加速度为故答案为:1.5,﹣3.5;【分析】由题物体做匀加速直线运动,已知初速度为4m/s,时间为4s,及末速度为10m/s,而末速度方向可能与初速度方向相同,也可能相反,取初速度方向为正方向,由求解加速度.22.【答案】(1)物体的加速度大小为;(2)再经过位移物体速度刚好减为零【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)匀变速直线运动中,某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故加速度大小:加速度大小为;(2)第二段T时间的末速度为:所求位移为:答:(1)物体的加速度大小为;(2)再经过位移物体速度刚好减为零.分析:(1)匀变速直线运动中,某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度;然后根据加速度定义求解加速度;(2)先根据速度公式求解第二段T时间的末速度,然后根据速度位移关系公式列式求解位移.23.【答案】(1)根据速度时间公式得,10s后的速度v1=v0+at=(15+0.5×10)m/s=20m/s.(2)10s后速度为v2=v0+at=(15﹣1×10)m/s=5m/s.(3)汽车刹车停止运动用时,则刹车5s后汽车静止,则10s后速度为0.【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:初速度v0=54km/h=15m/s.(1)根据速度时间公式得,10s后的速度v1=v0+at=(15+0.5×10)m/s=20m/s.(2)10s后速度为v2=v0+at=(15﹣1×10)m/s=5m/s.(3)汽车刹车停止运动用时,则刹车5s后汽车静止,则10s后速度为0.答:(1)若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到20m/s.(2)若汽车以1m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为5m/s.(3)若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为0.分析:(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后汽车的速度.(2)刹车时汽车做匀减速运动,由速度时间公式求出10s后汽车的速度.(3)先求出刹车到停止运动的时间,判断10s后汽车的状态,再求其速度.24.【答案】(1)根据加速度的定义有质点在加速阶段的加速度(2)质点加速5s匀速10s,所以18s末的瞬时速度即为匀减速运动3s末的速度.质点匀减速运动过程中加速度所以匀减速运动3s末的速度v′=v0+a′t=20+(﹣5)×3m/s=5m/s即质点在18s末的速度大小为5m/s.【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)根据加速度的定义有质点在加速阶段的加速度(2)质点加速5s匀速10s,所以18s末的瞬时速度即为匀减速运动3s末的速度.质点匀减速运动过程中加速度所以匀减速运动3s末的速度v′=v0+a′t=20+(﹣5)×3m/s=5m/s即质点在18s末的速度大小为5m/s.答:(1)质点在加速运动阶段的加速度为4m/s2;(2)质点在18s末的速度为5m/s.分析:(1)根据加速度的定义求解加速阶段的加速度大小;(2)18s末是质点匀减速3s末的速度,根据速度时间关系求解好可.25.【答案】(1)v0=54km/h=15m/s10s后的速度为:v=v0+at=15+0.5×10m/s=20m/s.(2)汽车从刹车到停止的时间为:所以10s后汽车已停止运动,则v=010S内的位移就是5s内的位移,则为:【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)v0=54km/h=15m/s10s后的速度为:v=v0+at=15+0.5×10m/s=20m/s.(2)汽车从刹车到停止的时间为:所以10s后汽车已停止运动,则v=010S内的位移就是5s内的位移,则为:答:(1)10s后它的速度能达到20m/s.(2)10s后的速度为0,10s内的位移为37.5m.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后汽车的速度.根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合速度公式和位移公式求出刹车后的速度和位移.。
第二章匀变速直线运动的研究第二节匀变速直线运动的速度和时间的关系1.在公式v=v0+at中,涉及四个物理量,除时间t是标量外,其余三个量v、v、a是矢量.在直线运动中这三个矢量都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的正、负值就有了方向意义.若取初速度v方向为正,则下列说法中正确的是( )A.匀加速直线运动中,v>0,a<0B.匀加速直线运动中,v<0,a>0C.匀减速直线运动中,v<0,a>0D.匀减速直线运动中,v>0,a<02.下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是( )A.匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动B.匀变速直线运动就是加速度不变的运动C.匀变速直线运动的速度方向一定不变D.匀变速直线运动的加速度方向一定不变3.物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5 m/s,经3 s到达B点时的速度为14 m/s,再经过4 s到达C点,则它到达C点时的速度为( )A.23 m/s B.5 m/sC.26 m/s D.10 m/s4.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是( )A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大5.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s末,第2 s末,第3 s末的瞬时速度之比是( )A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.12∶22∶32 D.1∶3∶56.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,由此可以知道( )A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8 m/sC.小车做曲线运动D.以上说法均不对7.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快,表明它的加速性能越好.如图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定( )A.甲车的加速性能最好B.乙车比甲车的加速性能好C.丙车比乙车的加速性能好D.乙、丙两车的加速性能相同8.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示.下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是( )9.爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t,后再匀减速时间t恰好到达竿底且速度为0,求这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶110.某物体做匀变速直线运动,在运用公式v=v+at解题时,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )A.匀加速直线运动中,加速度a取负值B.匀加速直线运动中,加速度a取正值C.匀减速直线运动中,加速度a取负值D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a均取正值11.一物体做匀变速直线运动,在3 s内速度从10 m/s减小到1 m/s,方向不变,则物体的加速度的大小为 ( )A.4 m/s2B.6 m/s2 C.3 m/s2 D.2 m/s212.物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是( )A.物体零时刻速度是3 m/sB.物体的加速度是1 m/s2C.任何1 s内的速度变化都是2 m/sD.每1 s初的速度比前1 s末的速度大2 m/s13.如下图所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图象,那么由图象可以看出,做匀变速直线运动的是( )14.A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则以下说法正确的是( )A.A、B两物体运动方向一定相反B.A、B两物体的加速度方向相同C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同D.A物体的加速度比B物体的加速度大15.如图所示为某质点的v-t图象,则下列说法中正确的是( )A.在0~6 s内,质点做匀变速直线运动B.在6 s~10 s内,质点处于静止状态C.在4 s末,质点向相反方向运动D.在t=12 s末,质点的加速度为-1 m/s216.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,5 s末的速度为1 m/s,则10 s末的速度为多大?17.汽车以54 km/h的速度在水平公路上匀速行驶.(1)若汽车做匀加速直线运动,经10 s后速度达到30 m/s,则汽车加速度多大?(2)若汽车以2 m/s2的加速度刹车减速,则10 s后速度为多少?18.列车进站前刹车,已知刹车前列车速度为60 km/h,刹车加速度大小为0.8 m/s2,求刹车后15 s和30 s列车的速度.19.高空侦察机可进行高空侦察,导弹则是打击高空侦察机的有力武器.假设某日有一架高空侦察机正以300m/s的速度向某城市飞来,它通过该城市上空的A点.某导弹基地通过雷达探测并计算高空侦察机的飞行规律,在高空侦察机离A点尚有一段距离时发射导弹,导弹以80m/s2的加速度做匀加速直线运动,以1200m/s的速度在A点击中敌机,求:(1)导弹发射后经过多长时间击中敌机?(2)敌机离A点多远时,开始发射导弹?20.发射卫星时,一般采用多级火箭,如图所示,第一级火箭点火后,飞船的加速度为50 m/s2,燃烧30s后第一级脱离.第二级火箭没有马上点火,飞船向上做加速度为10m/s2的匀减速运动,10s后第二级火箭点火,飞船的加速度为80m/s2,这样经70s第二级火箭脱离.假设在这70 s内飞船做直线运动,(1)计算第一级脱离时火箭的速度(2)计算第二级点火时火箭的速度(3)计算第二级脱离时火箭的速度(4)试用v-t图象描述飞船在以上这段时间内的运动情况.【参考答案】1.D2.D3.C4.D5.B6.AB7.BD8.D9.A10.BC11.C12.C13.BC14.C15.D16.物体在10 s末的速度为2 m/s17.(1)1.5 m/s2(2)018.4.7 m/s 019.(1)15 s (2)4.5 km20.(1)1.5×103 m/s (2)1.4×103 m/s(3)7.0×103 m/s(4)所得v-t图象如图所示.。
高中物理 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系练习新人教版
必修1
基础夯实
一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)
1.在运用公式v=v0+at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是( )
①必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
②在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
④v的方向总是与v0的方向相同
A.①③B.②④
C.①②D.③④
答案:A
解析:习惯上我们规定v0的方向为正方向,当a与v0方向相同时a取正号,a与v0方向相反时a取负号,像这种规定我们一般不作另外的声明,但不说不等于未规定,所以①③正确,②错误,由v=v0-at可以看出v的方向与v0方向有可能相反,④错误。
2.(河南师大附中2013~2014学年高一上学期期中)物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,在任意1s内( )
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.物体的初速度一定比前1秒的末速度大2m/s
D.物体的末速度一定比前1秒的初速度大2m/s
答案:B
解析:匀加速运动的加速度为2m/s2,即单位时间内速度增加量为2m/s,任意一秒内的末速度比初速度大2m/s而不是初速度的2倍选项A错B对。
任意一秒初与前一秒末是同一时刻,速度相同选项C错。
任意一秒末与前一秒初时间间隔2s钟,速度相差4m/s,选项D 错。
3.一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。
在如图所示的四个图象中,正确描述了火车运动情况的是( )
答案:B
解析:匀变速直线运动的v -t 图象为倾斜直线,选项A 、D 错误;由于火车前后运动方向一致,选项B 正确,选项C 错误。
4.(黑龙江省实验中学2014~2015学年高一上学期期中)如图所
示为一物体作匀变速直线运动的速度图象,根据图象作出的下列判断正确的是( )
A .物体的初速度为3m/s
B .物体的加速度为1.5m/s 2
C .2s 末物体位于出发点
D .该物体0~4s 内的平均速度大小为零 答案:AD
解析:由图象可看出物体的初速度为3m/s ,A 正确;物体运动的加速度a =-1.5m/s 2
,B 错;物体4 s 末回到出发点,所以C 错,D 对。
二、非选择题
5.2012年11月23日,中国飞行员戴明盟驾驶“歼-15”舰载机在航母“辽宁舰”上首次成功着舰,随后又有4名飞行员驾机在“辽宁舰”甲板上降落、起飞(如图所示)。
若“辽宁舰”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知“歼-15”型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为6.0m/s 2
,起飞的最小速度是70m/s ,弹射系统能够使飞机所具有的最大速度为40m/s ,则飞机起飞时在跑道上至少需要加速________________s 才能起飞。
答案:5s
解析:由v t =v 0+at 得t =
v t -v 0a =70-40
6
s =5s 。
6.汽车在平直路面上紧急刹车时,加速度的大小是6m/s 2
,如果必须在2s 内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?如果汽车以此最高允许速度行驶,必须在1.5s 内停下来,汽车刹车的过程中加速度至少多大?
答案:12m/s 8m/s 2
解析:由题意知a =-6m/s 2
,t =2s ,v =0,由v =v 0+at 得v 0=v -at =0m/s -(-6m/s 2
)×2s=12m/s 。
根据v =v 0+a ′t ′,有a ′=v -v 0t ′=0m/s -12m/s 1.5s
=-8m/s 2
,所以汽车刹车匀减速运动加速度大小至少为8 m/s 2。
7.一质点从静止开始以1m/s 2
的加速度匀加速运动,经5s 后做匀速运动,最后2s 的
时间内使质点匀减速到静止,则质点匀速运动时速度是多大?匀减速运动时的加速度又是多大?
答案:5m/s ;-2.5m/s 2
解析:质点的运动过程包括加速——匀速——减速3个阶段(如图),AB 为匀加速阶段,
BC 为匀速阶段,CD 为匀减速阶段。
匀速运动的速度即为加速阶段的末速度v B ,由速度公式得
v B =v 0+at =(0+1×5)m/s=5m/s
而质点做匀减速运动的初速度即为匀速运动的速度,所以,
v B =v C =5m/s ,而最终v D =0,由v D =v C +at 得 a =v D -v C t = 0-5 2
m/s 2=-2.5m/s 2
能力提升
一、选择题(1~2题为单选题,3、4题为多选题)
1.星级快车出站时能在150s 内匀加速到180km/h ,然后正常行驶。
某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108km/h 。
以初速度方向为正方向,则下列说法不正确的是( )
A .列车加速时的加速度大小为13
m/s 2
B .列车减速时,若运用v =v 0+at 计算瞬时速度,其中a =-13m/s 2
C .若用v -t 图象描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t 轴的下方
D .列车由静止加速,1min 内速度可达20m/s 答案:C
解析:列车的加速度大小a =
Δv Δt =50150m/s 2=13
m/s 2
,减速时,加速度方向与速度方向相反,a ′=-13m/s 2
,故A 、B 两项都正确。
列车减速时,v -t 图象的图线依然在时间轴t 轴
的上方,C 项错。
由v =at 可得v =1
3
×60m/s=20m/s ,D 项对。
2.(寿光市2014~2015学年高一上学期检测)物体做匀加速直线运动,已知第1s 末的速度是6m/s ,第2s 末的速度是8m/s ,则下列结论正确的是( )
A .物体零时刻的速度是2m/s
B .物体的加速度是3m/s 2
C .任何1s 内的速度变化都是2m/s
D .第1s 内的平均速度是6m/s 答案:C 解析:a =
v 2-v 1t
=2m/s 2
,所以B 错,C 对;v 0=v 1-at =4m/s ,故A 错;因为第1s 末的速度是6m/s ,所以第1s 内的平均速度一定小于6m/s ,D 错。
3.某质点的速度图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A .在t =2s 末,质点的加速度为1.5m/s 2
B .在t =12s 末,质点的加速度为1m/s 2
C .在6~10s 内,质点做匀速直线运动
D .在t =2s 末,质点的瞬时速度大小为3m/s 答案:ACD
解析:由图可知,在t =2s 末,a 1=1.5m/s 2
,A 正确;在t =12s 末,a 2=-1m/s 2
,B 错;6~10s 做匀速直线运动,故C 正确;t =2s 末,v =3m/s ,D 项正确。
4.(宿迁市2013~2014学年高一上学期检测)两个质点甲和乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的v -t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A .质点乙静止,质点甲的初速度为零
B .质点乙运动的速度大小、方向不变
C .第2s 末质点甲、乙速度相同
D .第2s 末质点甲、乙相遇 答案:BC
解析:质点乙做匀速运动,甲做初速为零的匀加速运动,所以A 错B 对;第2s 末质点甲、乙的速度相同,但乙在甲的前方,所以C 对D 错。
二、非选择题
5.猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物,时速可达110多公里,但不能维持长时间高速奔跑,否则会因身体过热而危及生命。
猎豹在一次追击猎物时(如图),经4s 速度由静止达到最大,然后匀速运动保持了4s 仍没追上猎物,为保护自己它放弃了这次行动,
以3m/s 2
的加速度减速,经10s 停下,设此次追捕猎豹始终沿直线运动。
求:(1)猎豹加速时的平均加速度多大? (2)猎豹奔跑的最大速度可达多少km/h? 答案:(1)7.5m/s 2
(2)108km/h 解析:由速度公式得
v m =a 2t 2=3×10m/s=108km/h a 1=v m t 1=30
4
m/s 2=7.5m/s 2。
6.2013年12月12日,我国在西昌卫星发射中心,用“长征三号”
运载火箭成功将“嫦娥三号”探月卫星发射升空并送入预定转移轨道。
火箭发射时,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速运动的加速度为50m/s 2
,燃烧30 s 后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度为10m/s 2
的匀减速运动,10s 后第二级火箭启动,卫星向上的加速度为80m/s 2
,这样经过1分半钟第二级火箭脱离时,卫星的速度多大?
请你用v -t 图象描述这一过程。
答案:8600 m/s ;如图。
解析:整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动,但可以分为三个匀变速直线运动处理。
第一级火箭燃烧完毕时的速度
v 1=a 1t 1=50×30 m/s=1500 m/s
减速上升10 s 后的速度
v 2=v 1-a 2t 2=1500 m/s -10×10 m/s=1400 m/s
第二级火箭熄火时的速度
v3=v2+a3t3=1400 m/s+80×90 m/s=8600 m/s。
“v-t”图象见图。