高中物理:匀变速直线运动的速度与时间的关系练习
匀变速直线运动的速度与时间的关系练习题及答案解析
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法正确的是() 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解析:由匀变速直线运动的加速度定义式a=ΔvΔt=v-v0t知,相同时间内Δv大a就大,若t不等,v0大或v大,其加速度a不一定大.答案: D2.一辆汽车在平直的高速公路上行驶.已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车()A.一定做加速直线运动B.不一定做匀加速直线运动C.可能做匀变速直线运动D.一定做匀变速直线运动解析:汽车的加速度方向与速度方向相同,所以一定是加速运动.因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速运动.答案:ABC3.如下图所示的4个图象中,表示物体做匀加速直线运动的图象是()答案:AD4.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是() A.两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做匀加速直线运动,它的速度变化快C.乙做匀减速直线运动,它的速度变化率大D.甲的加速度比乙的加速度大解析:该题主要考查了加速度a的方向与初速度的方向之间的关系,即当a的方向与v0方向相同时,物体一定做加速直线运动,若a一定,则为匀加速直线运动;当a的方向与v0的方向相反时,物体一定做减速直线运动.若a一定,则为匀减速直线运动.还考查了加速度的物理意义,正负号的表示,及速度变化率的意义,是一个知识点比较综合的题.答案: C5.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则()A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增加C.当加速度减小到零时,汽车静止D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大解析:因为汽车的加速度方向与速度方向一致,所以汽车做加速运动,当加速度减小时,其速度虽然增加得慢了,但仍然在增加,故A错误,B正确;当加速减小到零时,速度不再增加,达到最大,故C错误,D正确.答案:BD6.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图象分别如右图中的a和b所示.在t1时刻()A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大解析:甲、乙两物体的速度方向都与选定的正方向相同,A正确,B错误;在t1时刻,乙物体的速度大,D正确,C错误.答案:AD7.如下图所示,用闪光照相的方法记录某同学的运动情况,若规定向右的方向为正方向,则下列图象能大体描述该同学运动情况的是()解析:由题图可以看出,该同学在相等时间内的位移先变小后变大,所以其速度先减小后增大,又因向右为正方向,所以A正确.答案: A8.(2011·豫南七校联考)物体运动的v-t图象如右图所示,设向右为正,下列关于前4 s内物体运动情况的判断,下列说法正确的是()A.物体始终向右运动B.物体先向右运动,第2 s末开始向左运动C.第3 s末物体在出发点的左侧D.第2 s末物体距出发点最远解析:速度的正、负表示物体运动方向,故前2 s物体向右运动,后2 s向左运动,A 错,B对.由于前2 s物体一直向右运动,离出发点越来越远,第2 s末开始又向左运动,逐渐靠近出发点,故第2 s末物体离出发点最远,D对.物体在4 s末回到出发点,故3 s末物体在出发点右侧,C错.答案:BD9.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,打开伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任意一秒内()A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小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末的速度小5 m/sD.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s解析:根据加速度的定义式:a=v t-v0t=ΔvΔt,Δv=aΔt,这一秒末的速度比前一秒初的速度的变化Δv1=aΔt=5·Δt,且这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s,所以Δv1=5×2 m/s =10 m/s,故选项A、B错误,选项D正确.又因为这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s,因此选项C也正确.故选C、D.在解决本题时,一定要注意时间和时刻的区别,特别是要准确把握时间段代表的时间区域.加速度与初速度的关系为a=v t-v0t,v t=v0+at,故v t与v0不是正比例函数,不存在B选项中的倍数关系.答案:CD10.为了对付来自个别国家的威胁,伊朗在继“谢哈布-3”导弹试射成功后,继续研制具备远程打击能力的“谢哈布-4”和“谢哈布-5”导弹,其中“谢哈布-5”的射程可达5 000千米,“谢哈布-3”型导弹长17米,可以携带重达800公斤的弹头,如果在公路上机动发射,射程可达1 500千米.(1)假设某国的高空侦察机频繁进入伊朗上空侦察,若一架高空侦察机正以300 m/s 的速度向伊朗某城市飞来,它将通过该城市上空的A 点,伊朗某导弹基地通过雷达探测到该侦察机在做匀速直线运动,在侦察机离A 点尚有一段距离时发射“谢哈布-3”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A 点击中该侦察机,则导弹发射后击中敌机所需的时间为( )A .3.75 sB .15 sC .30 sD .45 s(2)当该侦察机离A 点的距离为下列哪一数值时导弹基地发射导弹正好击中敌机( )A .300 mB .1 200 mC .4 500 mD .18 000 m解析: (1)导弹由静止做匀加速直线运动,v 0=0,据公式v =v 0+at ,有t =v a =1 20080 s=15 s即导弹发射后经15 s 击中敌机,选项B 正确.(2)敌机做匀速直线运动,15 s 内通过的位移x ′=v ′t =300×15 m =4 500 m ,即当敌机离A 点4 500 m 时,导弹基地开始发射导弹,选项C 正确.答案: (1)B (2)C11.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s 后速度达到20 m/s ,然后匀速运动了10 s ,接着经4 s 匀减速运动后静止.求:(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?(2)质点在16 s 末的速度为多大?解析: (1)设加速阶段的加速度为a 1,则v 1=a 1t 1a 1=v 1/t 1=204 m/s 2=5 m/s 2.(2)设减速运动阶段的加速度为a 2,由于v 2=v 1+a 2t 2,v 2=0,v 1=20 m/s所以a 2=v 2-v 1t 2=0-204 m/s 2=-5 m/s 2 当t =16 s 时,质点已减速运动了t 3=2 s ,此时质点的速度为v 3=v 1+a 2t 3=20 m/s -5×2 m/s =10 m/s.答案: (1)5 m /s 2 (2)10 m/s12.一辆卡车正在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶,司机突然发现前方路口处亮起红灯,于是立即刹车使卡车匀减速前进.当卡车速度减小到2 m/s 时,信号灯转换为绿灯,司机又立即放开刹车,换挡加速,只用了减速过程一半的时间就匀加速到了原来稳定时的速度.已知从开始刹车到恢复到原来的速度一共经历了12 s ,求:(1)汽车减速和加速时的加速度大小;(2)从开始刹车算起,2 s 末和10 s 末的瞬时速度.解析: (1)设减速和加速时的加速度分别是a 1、a 2,减速和加速的时间分别为t 1、t 2,由题意知t 1+t 2=12 s ,t 2=t 12,解得t 1=8 s ,t 2=4 s ;在减速阶段:a 1=v -v 0t 1=2-108m/s 2=-1 m/s 2(负号表示加速度方向与运动方向相反); 在加速段a 2=v 0-v t 2=10-24 m/s 2=2 m/s 2. (2)刹车2 s 末卡车的速度v 2=v 0+a 1t 3 =[10+(-1)×2] m/s =8 m/s , 10 s 末即加速2 s 末,卡车的速度 v 10=v +a 2t 4=(2+2×2) m/s =6 m/s.答案: (1)1 m/s 2 2 m/s 2 (2)8 m/s 6 m/s。
高一物理-第二章匀变速直线运动的研究习题
第一节 探究小车速度随时间的变化关系、 1、下面说法中正确的是( ) A、匀变速直线运动就是速度不变的运动. B、匀变速直线运动就是速度不断增加的直线运动 C、匀变速直线运动就是加速度不变的直线运动 D、匀变速直线运动就是加速度和速度都不变的运动. 2、关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( ) A、物体的速度越大,则加速度也越大 B、物体的速度变化越大,则加速度越大 C、物体的速度变化越快,则加速度越大. D、物体加速度的方向,就是物体速度的方向. 3、质量都是 m 的物体在水平面上运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运 动的图像的是( )
C.匀变速直线运动是加速度不变的运动
D.加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动
7 对于作匀变速直线运动的物体,下列说法中正确的是 ( )
A.若加速度方向和速度方向相同,虽然加速度很小,物体的速度还是要增大的
B.若加速度方向和速度方向相反,虽然加速度很大,物体的速度还是要减小的
C.不管加速度方向和速度方向的关系怎样,物体的速度都是增大的
是 100m,头 20s 通过的路程是 200m,则这列火车(
)
A.一定是匀速直线运动
B.一定不是匀速直线运动
C.可能是匀速直线运动
D.以上都不对
2.一平直铁道线旁沿线每隔 50m 等距离竖立着电线杆,测得列车依次经过 1、22、25、30、
42、90 号电线杆所用时间分别为 8.8s、8.7s、8.7s、8.9s、8.8s、8.8s,则这列车( )
的说法是 ( ) A.t秒末速度最大 B.运动最初一瞬间速度和加速度都为零 C.速度为零时加速度为零,加速度为零时速度为零 D.速度最大时加速度最大
7.下列关于匀变速直线运动的结论中,错误的有 ( ) A.某段时间内的平均速度等于这段时间内的初速度和末速度之和的一半 B.在任意相等的时间内,位移变化快慢相等 C.在任意时刻速度的变化快慢相同 D.在任意相等的时间内速度的变化相等
高一物理练习题【匀变速直线运动的速度与时间的关系】
高一物理练习题【匀变速直线运动的速度与时间的关系】[A组基础达标练]1.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at,以下理解正确的是()A.v0是时间间隔t开始的速度,v是时间间隔t内的平均速度B.v一定大于v0C.在时间间隔t内,at可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量,以初速度方向为正方向时,在匀加速直线运动中at为正值,在匀减速直线运动中at为负值D.a与匀变速直线运动的v-t图像的倾斜程度无关解析:v0、v都是瞬时速度,at是速度的变化量,A错误;在匀加速直线运动中v>v0,在匀减速直线运动中v<v0,B错误;在v-t图像中,v-t图像的斜率表示加速度,D错误。
答案:C2.如图所示为我国的“和谐号”列车,“和谐号”到某站时匀减速进站,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图像中,正确描述了“和谐号”运动情况的是()解析:进站速度均匀减小,出站速度均匀增大,故A、D错误;进站、出站的运动方向相同,故B正确,C错误。
答案:B3.一辆沿直线匀加速行驶的汽车,经过路旁的两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为()A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/s解析:汽车沿直线匀加速行驶,加速度为2 m/s2,经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,用时5 s,根据速度与时间的关系式v=v0+at得v0=v-at=(15-2×5) m/s=5 m/s,D正确。
答案:D4.(多选)2021年10月14日,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。
假若某段时间内火箭速度的变化规律为v =(8t+16) m/s,由此可知这段时间内()A.火箭的初速度为8 m/sB.火箭的加速度为16 m/s2C.在3 s末,火箭的瞬时速度为40 m/sD.火箭做匀加速直线运动解析:在这段时间内,由速度的表达式可知,火箭的速度均匀增大,故火箭做匀加速直线运动,选项D正确;由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at知,这段时间内火箭的初速度v0=16 m/s,加速度a=8 m/s2,选项A、B错误;将时间t=3 s代入得v3=40 m/s,选项C正确。
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系(带解析)—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册检测
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。
高中物理 同步教学第1章 5.匀变速直线运动速度与时间的关系达标训练 教科版必修1
第一章运动的描述5.匀变速直线运动速度与时间的关系(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.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a-t图象是一条倾斜的直线D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线【答案】 D2.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是( ) A.两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做匀加速直线运动,它的速度变化快C.乙做匀减速直线运动,它的速度变化率大D.甲的加速度比乙的加速度大【解析】该题主要考查了加速度a的方向与初速度的方向之间的关系,即当a的方向与v0方向相同时,物体一定做加速直线运动,若a一定,则为匀加速直线运动;当a的方向与v0的方向相反时,物体一定做减速直线运动.若a一定,则为匀减速直线运动.还考查了加速度的物理意义,正负号的表示,及速度变化率的意义,是一个知识点比较综合的题.【答案】 C3.某物体运动的速度—时间图象如右图所示,则物体做( )A.往复运动B.匀变速直线运动C.朝某一方向的直线运动D.不能确定【答案】 C4.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增加C.当加速度减小到零时,汽车静止D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大【解析】因为汽车的加速度方向与速度方向一致,所以汽车做加速运动,当加速度减小时,其速度虽然增加得慢了,但仍然在增加,故A错误,B正确;当加速减小到零时,速度不再增加,达到最大,故C错误,D正确.【答案】BD5.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁的两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为( ) A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/s【答案】 D6.如下图所示,用闪光照相的方法记录某同学的运动情况,若规定向右的方向为正方向,则下列图象能大体描述该同学运动情况的是( )【解析】由题图可以看出,该同学在相等时间内的位移先变小后变大,所以其速度先减小后增大,又因向右为正方向,所以A正确.【答案】 A7.物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度为6 m/s,第2 s末的速度为8 m/s,则下列结论中正确的是( )A.物体的初速度为3 m/sB.物体的加速度为2 m/s2C.任何1 s内物体速度的变化都为2 m/sD.第1 s内物体的平均速度为6 m/s【解析】由v=v0+at可得,a=2 m/s2,故B正确;由Δv=at可得,物体在任何1 s内速度的变化都是2 m/s,故C正确;由v=v0+at,物体的初速度v0=v1-at=(6-2×1)m/s =4 m/s,第1 s内的平均速度一定小于6 m/s,故A、D均错.【答案】BC8.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v-t图象分别如右图中的a 和b 所示.在t 1时刻( )A .它们的运动方向相同B .它们的运动方向相反C .甲的速度比乙的速度大D .乙的速度比甲的速度大【解析】 甲、乙两物体的速度方向都与选定的正方向相同,A 正确,B 错误;在t 1时刻,乙物体的速度大,D 正确,C 错误.【答案】 AD9.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,打开伞后运动员以5 m/s 2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任意一秒内( )A .这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/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末的速度小5 m/sD .这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s 【解析】 根据加速度的定义式:a =v t -v 0t =ΔvΔt,Δv =a Δt ,这一秒末的速度比前一秒初的速度的变化Δv 1=a Δt =5·Δt ,且这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s ,所以Δv 1=5×2 m/s=10 m/s ,故选项A 、B 错误,选项D 正确.又因为这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s ,因此选项C 也正确.故选C 、D.在解决本题时,一定要注意时间和时刻的区别,特别是要准确把握时间段代表的时间区域.加速度与初速度的关系为a =v t -v 0t,v t =v 0+at ,故v t 与v 0不是正比例函数,不存在B 选项中的倍数关系.【答案】 CD10.如右图所示是某质点的v -t 图象,则( )A .前2 s 物体做匀加速运动,后3 s 物体做匀减速运动B .2~5 s 内物体静止C .前2 s 和后3 s 内速度的增量均为 5 m/sD .前2 s 的加速度是2.5 m/s 2,后3 s 的加速度是-53 m/s 2【解析】 前2 s 物体做匀加速运动,加速度a 1=5-022=2.5 m/s 2,2~5 s 内物体做匀速运动,v =5 m/s ,后3 s 物体做匀减速运动,加速度a =0-53 m/s 2=-53m/s 2,速度的变化量前2 s 和后3 s 分别为5 m/s 和-5 m/s ,故A 、D 正确,B 、C 错误.【答案】 AD11.汽车以54 km/h 的速度匀速行驶.(1)若汽车以0.5 m/s 2的加速度加速,则10 s 后速度能达到多少? (2)若汽车以3 m/s 2的加速度减速刹车,则10 s 后速度为多少? 【解析】 (1)初速度v 0=54 km/h =15 m/s , 加速度a =0.5 m/s 2,时间t =10 s.10 s 后的速度为v =v 0+at =(15+0.5×10)m/s=20 m/s. (2)汽车从刹车到速度为零所用的时间t =v 0a =153s =5 s<10 s所以10 s 后汽车已经刹车完毕,则10 s 后汽车速度为零. 【答案】 (1)20 m/s (2)零12.卡车原来以10 m/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,使卡车匀减速前进,当车减速到2 m/s 时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12 s .求:(1)减速与加速过程中的加速度大小; (2)开始刹车后2 s 末及10 s 末的瞬时速度.【解析】 (1)卡车先做匀减速运动,再做匀加速运动,其运动简图如右图所示,设卡车从A 点开始减速,则v A =10 m/s ,用t 1时间到达B点,从B 点又开始加速,用时间t 2到达C 点,则v B =2 m/s ,v C =10 m/s ,且t 2=12t 1,t 1+t 2=12 s ,可得t 1=8 s ,t 2=4 s.由v =v 0+at 得,在AB 段,v B =v A +a 1t 1① 在BC 段,v C =v B +a 2t 2② 联立①②两式并代入数据解得:a 1=-1 m/s 2,a 2=2 m/s 2.(2)2 s 末的速度为v 1=v A +a 1t =10 m/s -1×2 m/s=8 m/s10 s 末的速度为v 2=v B +a 2t =2 m/s +2×(10-8)m/s =6 m/s.【答案】 (1)1 m/s 22 m/s 2(2)8 m/s。
2020高中物理 5 匀变速直线运动的速度与时间的关系(含解析)1
课时分层作业(五)匀变速直线运动的速度与时间的关系[合格基础练](时间:15分钟分值:50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.下列有关对匀变速直线运动的认识,其中观点正确的是()A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C.加速度不变的运动就是匀变速直线运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量D [匀变速直线运动的速度大小时刻在发生变化,在相等的时间里通过的位移一定不会相等,选项A错误;匀变速直线运动的加速度大小和方向都不能变化,是恒量,选项B错误,D正确;加速度不变且轨迹是直线的运动才是匀变速直线运动,选项C的说法也是错误的.]2.一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∶1B.1∶2∶3C.12∶22∶32D.1∶3∶5B [由v=at可得v1∶v2∶v3=1∶2∶3选项B正确.]3.一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s后,其末速度( )A.一定为3 m/s B.一定为1 m/sC.可能为1 m/s D.不可能为1 m/sC [加速度大小为1 m/s2,即a=1 m/s2或a=-1 m/s2,由速度公式v t=v0+at可得v t=3 m/s或v t=1 m/s,故选C.]4.在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下,那么经过3 s后的速度大小和方向是()A.25 m/s,沿斜面向下B.5 m/s,沿斜面向下C.5 m/s,沿斜面向上D.25 m/s,沿斜面向上B [物体沿斜面向上运动速度减小为零所用时间为t1,由v0=at1,得t1=错误!=2 s,此后物体沿光滑斜面向下加速,1 s后速度大小为v=5 m/s,方向沿斜面向下,故B正确.]5.(多选)某质点做直线运动,速度随时间变化的关系式为v=(2t+4)m/s,则下列对这个质点的运动的描述中,正确的是()A.初速度为4 m/sB.初速度为0C.3 s末的瞬时速度为10 m/sD.加速度为4 m/s2AC [把v=(2t+4)m/s与公式v=v0+at进行对比可知,该质点的初速度为4 m/s,加速度为2 m/s2,3 s末的瞬时速度为v=(2×3+4)m/s=10 m/s,故选项A、C正确.]6.如图所示是一物体做匀变速直线运动的v.t图像,由图可知物体( )A.初速度为0 m/sB.2 s末的速度大小为3 m/sC.5 s内的位移为0 mD.加速度大小为1。
2.2+匀变速直线运动的速度与时间的关系(人教版高一物理必修一练习题)
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。
高中物理-匀变速直线运动的位移与时间的关系练习题
高中物理-匀变速直线运动的位移与时间的关系练习题1.(多选)汽车由静止开始做匀加速直线运动,经1 s速度达到3 m/s,则( )A.在这1 s内汽车的平均速度是3 m/sB.在这1 s内汽车的平均速度是1.5 m/sC.汽车再向前行驶1 s,通过的位移是3 mD.汽车的加速度是3 m/s2【解析】选B、D.根据平均速度公式可得== m/s=1.5 m/s,故A错误,B正确.根据速度—时间关系可知汽车的加速度为a== m/s2=3 m/s2,故D正确.汽车做匀加速运动,位移与时间的关系:x=vt+at2=3×1m+×3×12 m=4.5 m,所以再向前行驶1 s,汽车通过的位移为4.5 m,故C错误.2.(多选)假设某战机起飞前从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为( )A.vtB.C.2vtD.at2【解析】选B、D.由x=t,=得x=,B项正确.由x=vt+at2知,D项正确. 3.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m,则刹车后6 s内的位移是( )A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m【解析】选C.由Δx=aT2得:9 m-7 m=a·(1 s)2,a=2 m/s2,由v0T-aT2=x1得:v 0×1 s-×2 m/s2×(1 s)2=9 m,v=10 m/s,汽车刹车时间tm==5 s<6 s,故刹车后6 s内的位移为x=at2=×2×52 m=25 m,C正确.4.物体做直线运动,其位移图象如图所示,试求:(1)5 s末的瞬时速度大小.(2)20 s内的平均速度大小.(3)30 s末的瞬时速度大小.(4)30 s内的位移大小.【解析】(1)由图可知,5 s末的瞬时速度:v== m/s=3 m/s.(2)由图可得,t=20 s时的位移为20 m,20 s内的平均速度:== m/s=1 m/s.(3)30 s末的瞬时速度:v== m/s=-2 m/s.(4)由图可知,30 s内的位移:x=0 m.答案:(1)3 m/s (2)1 m/s (3)2 m/s (4)0。
22匀变速直线运动的速度与时间的关系练习题及答案
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。
高中物理必修一 匀变速直线运动的速度与时间的关系(含练习解析)
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
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.。
高中物理必修一【匀变速直线运动的速度与时间的关系】专题训练习题
高中物理必修一【匀变速直线运动的速度与时间的关系】专题训练习题[基础达标练]1.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at,以下理解正确的是() A.v0是时间间隔t开始的速度,v是时间间隔t内的平均速度B.v一定大于v0C.at在时间间隔t内,可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量,以初速度方向为正方向时,在匀加速直线运动中at为正值,在匀减速直线运动中at为负值D.a与匀变速直线运动的v-t图像的倾斜程度无关解析:v0、v都是瞬时速度,at是速度的变化量,A错误,C正确;在匀加速直线运动中v>v0,在匀减速直线运动中v<v0,B错误;在v-t图像中,v-t图像的斜率表示加速度,D错误。
答案:C2.如图所示为我国的“和谐号”列车,“和谐号”到某站时匀减速进站,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图像中,正确描述了“和谐号”运动情况的是()解析:进站速度均匀减小,出站速度均匀增大,故A、D错误;进站、出站的运动方向相同,故B正确,C错误。
答案:B3.一辆沿直线匀加速行驶的汽车,经过路旁的两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为()A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/s解析:汽车沿直线匀加速行驶,加速度为2 m/s2,经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,用时5 s,根据速度与时间的关系式v=v0+at得v0=v-at=(15-2×5)m/s=5 m/s,D正确。
答案:D4.(多选)2020年12月22日,我国新一代运载火箭“长征八号”在文昌航天发射场点火起飞。
假若某段时间内火箭速度的变化规律为v=(8t+16)m/s,由此可知这段时间内()A.火箭的初速度为8 m/sB.火箭的加速度为16 m/s2C.在3 s末,火箭的瞬时速度为40 m/sD.火箭做匀加速直线运动解析:在这段时间内,由速度的表达式可知,火箭的速度均匀增大,故火箭做匀加速直线运动,选项D正确;由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at知,这段时间内火箭的初速度v0=16 m/s,加速度a=8 m/s2,选项A、B错误;将时间t =3 s代入得v3=40 m/s,选项C正确。
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(同步练习)(附答案)—高一上学期物理必修第一册
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(同步练习)一、选择题1.对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是()A.匀变速直线运动是速度越来越大的运动B.匀变速直线运动是在任意相等的时间内速度变化相等的运动C.匀变速直线运动是速度保持不变的运动D.匀变速直线运动的v-t图像是一条过原点倾斜的直线2.质点沿x轴运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示,已知t=0时刻质点速度方向沿x 轴正方向,t2-t1=t3-t2。
则下列说法正确的是()A.t2时刻质点的速度和加速度均为零B.t2时刻质点即将向x轴负方向运动C.质点在t1时刻和t3时刻的速度相同D.质点在t1时刻和t3时刻的加速度大小相等、方向相反3.一物体沿竖直方向运动,以竖直向上为正方向,其运动的v-t图像如图所示。
下列说法正确的是()A.物体0~1 s内做匀加速直线运动B.物体2~3 s内向下运动C.物体0~1 s内的加速度方向与2~3 s内的加速度方向相反D.物体0~1 s内的平均速度与2~3 s内的平均速度相等4.一物体静止在光滑的水平桌面上,现对其施加一水平外力,使它沿水平桌面做直线运动,该物体的v-t图像如图所示,根据图像,下列说法正确的是()A.0~6 s内物体运动的加速度始终没有改变B.2~3 s内物体做减速运动C.第1 s末物体的速度改变方向D.1.5 s末和2.5 s末两个时刻物体的加速度相同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∶1B.1∶2∶3C.12∶22∶32D.1∶3∶56.一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s后,其末速度()A.一定为3 m/s B.一定为1 m/sC.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s7.下列说法正确的是()A.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动B.若物体的加速度均匀减小,则物体做匀减速直线运动C.若物体加速度与其速度方向相反,则物体做减速直线运动D.若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同,则物体做匀变速直线运动8.下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是()A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量9.如图所示为甲、乙两质点的v-t图像.对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大10.(多选)下列四个选项中的图像表示物体做匀加速直线运动的是()11.(多选)(2022·山东泰安高一阶段检测)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的v-t图像如图所示,下列判断正确的是()A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B.两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s 末C.乙在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反12.A、B是做匀变速直线运动的两个物体,其速度—时间图像如图所示,则以下说法错误的是()A.A做初速度v0=2 m/s,加速度a=1 m/s2的匀加速直线运动B.4 s后,B沿反方向做匀减速运动C.t=1 s时,A的速度大小为3 m/s,方向沿正方向D.t=6 s时,B的速度大小为4 m/s,方向沿负方向13.(多选)(2022·广东新兴一中月考)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,打开伞后运动员以5 m/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初的速度小5 m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度的1 5C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/sD.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s二、非选择题14.汽车原来以10 m/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2 m/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,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12 s。
高中物理第二章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系练习含解析新人教版必修
匀变速直线运动的速度与时间的关系[随堂检测]1.关于匀变速直线运动中加速度的方向和正负值,下列说法中错误的是( ) A .匀加速直线运动中,加速度方向一定和初速度方向相同 B .匀减速直线运动中,加速度一定是负值 C .在匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值D .只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值 解析:选B.匀加速直线运动中,加速度和初速度方向相同,选项A 正确;加速度的正、负取决于正方向的选取,加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值,反之为负值,所以无论是匀加速还是匀减速,加速度有可能是正值,也有可能是负值,选项C 正确,选项B 错误;当规定初速度方向为正方向时,匀加速直线运动中的加速度与速度方向相同,故取正值,选项D 正确.2.(多选)一个物体做匀变速直线运动,当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东;当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东.当t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )A .3 sB .5 sC .7 sD .9 s,物体的加速度a =v -v 0t =8-122m/s 2=-2 m/s 2.物体的速度大小为2 m/s 时,方向可能向东,也可能向西.当速度方向向东时:t 1=2-12-2 s =5 s ;当速度方向向西时:t 2=-2-12-2 s =7 s ,故B 、C 正确.3.(2017·4月浙江选考)汽车以10 m/s 的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15 m 处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员反应时间为0.5 s .汽车运动的v -t 图如图所示.则汽车的加速度大小为( ) A .20 m/s 2B .6 m/s 2C .5 m/s 2D .4 m/s 2解析:选C.根据速度时间图象可以知道,在驾驶员反应时间内,汽车的位移为x 1=vt =10×0.5 m =5 m ,所以汽车在减速阶段的位移x 2=15 m -5 m =10 m ,根据0-v 2=-2ax 2可解得:a =5 m/s 2,故C 对.4.(2019·山西高一期中)在一次空军演习的任务中,某士兵从悬停飞机上无初速度跳下,下落4 s 速度达到30 m/s 时开始打开降落伞,开始做减速直线运动,在跳下14 s 后以速度4 m/s 着地,他的速度图象如图所示,下落说法正确的是( )A .该士兵是在下落80 m 时打开降落伞的B .该士兵打开伞时离地面的高度等于170 mC .该士兵打开伞时离地面的高度大于170 mD .该士兵跳伞时的高度一定小于230 m解析:选D.4 s 时才打开降落伞,图象的面积表示位移,所以此时下落了x =12×4×30 m =60m ,A 错误;连接(4,30)和(14,4),所连直线表示做匀减速直线运动,若打开降落伞后做匀减速直线运动,打开伞时离地面的离度x ′=12×10×(30+4) m =170 m ,所以该士兵打开伞时离地面的高度小于170 m ,士兵跳伞时的高度小于x +x ′=230 m ,B 、C 错误,D 正确. 5.甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动的v -t 图象如图所示,下列判断正确的是( )A .甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B .两物体两次相遇的时刻分别在1 s 末和4 s 末C .乙在前2 s 内做匀加速直线运动,2 s 后做匀减速直线运动D .2 s 后,甲、乙两物体的速度方向相反解析:选C.甲以2 m/s 的速度做匀速直线运动,乙在0~2 s 内做匀加速直线运动,a 1=2 m/s 2,2~6 s 内做匀减速直线运动,a 2=-1 m/s 2.1 s 末和4 s 末二者只是速度相同,并未相遇.6 s 内甲、乙两物体速度方向一直相同.[课时作业]一、单项选择题1.(2019·北大附中高一检测)下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是( ) A .物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动B .加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C .匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D .匀变速直线运动的加速度是一个恒量解析:选D.匀变速直线运动有两个特点:(1)轨迹为直线;(2)加速度恒定.只有具备这两个特点,物体做的才是匀变速直线运动,B 错,D 对;匀变速直线运动的速度不断变化,所以速度变化量不为零,相等时间内通过的位移也不相同,A 、C 错.2.某质点的速度随时间变化的关系是v =4+2t ,v 与t 的单位分别为m/s 和s ,则质点的初速度与加速度分别为( ) A .4 m/s 与2 m/s 2B .0与4 m/s 2C .4 m/s 与4 m/s 2D .4 m/s 与0解析:选A.v =4+2t 与v =v 0+at 比较可知:v 0=4 m/s ,a =2 m/s 2,故A 正确.3.(2019·合肥一中高一检测)如图所示为某质点的速度-时间图象,则下列说法正确的是( )A .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,质点运动方向反向D .在t =12 s 末,质点的加速度为-1 m/s 2解析:选D.在0~4 s 和4~6 s 内质点的加速度大小和方向均不同,质点做变速直线运动,选项A 错误;在6~10 s 内质点做v =4 m/s 的匀速直线运动,选项B 错误;在0~14 s 内质点运动方向不变,选项C 错误;在10~14 s 内a =0-4 m/s 4 s =-1 m/s 2,故选项D 正确.4.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 =-13 m/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/s 解析:选C.列车的加速度大小a =Δv Δt =50150 ms 2=13ms 2,减速时,加速度方向与速度方向相反,a ′=-13ms 2,故A 、B 两项都正确;列车减速时,v -t 图象中图线依然在时间轴t 轴的上方,C 项错误;由v =at 可得v =13×60 ms =20 m s ,D 项正确.5.如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,做匀加速直线运动的是( )解析:选C.v -t 图象的斜率就是物体的加速度,选项A 中图线平行于时间轴,斜率为0,加速度为0,所以物体做匀速直线运动.选项B 中图线斜率不变,加速度不变,物体做的是匀变速直线运动,且由图象可看出,物体的速度随时间而减小,所以物体做匀减速直线运动.选项C 中图线斜率不变,加速度不变,物体的速度随时间而增大,所以物体做匀加速直线运动.选项D 中图线不是一条直线,表示物体不做匀变速直线运动.6.爬杆运动员从杆上端由静止开始先匀加速下滑时间2t ,后再匀减速下滑时间t 恰好到达杆底且速度为0,则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∶4D .4∶1a 1,减速下滑的加速度大小为a 2,下滑2t 时的速度为v ,则:a 1=v -02t ,a 2=v -0t,故a 1∶a 2=1∶2,A 正确.7.(2019·河南高一期中)一质点在a 、b 两点之间做匀变速直线运动,加速度方向与初速度方向相同,当在a 点初速度为v 时,从a 点到b 点所用的时间为t ,当在a 点初速度为2v 时,保持其他量不变,从a 点到b 点所用的时间为t ′,则( ) A .t ′>t 2B .t ′=t2C .t ′<t2D .t ′=t解析:选A.由题意作出对应的v -t 图象如图所示;图象中图线与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,在t2至t 之间时,初速度为2v 0的位移等于初速度为v 0时的位移;则说明t ′>t2.二、多项选择题8.两个质点甲和乙,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2 s 末质点甲、乙速度相同D .第2 s 末质点甲、乙相遇解析:选BC.质点乙速度保持不变,做匀速运动,质点甲做初速度为零的匀加速运动,所以A 错误,B 正确;第2 s 末质点甲、乙的速度相同,但在0~2 s 内乙的速度一直大于甲的速度,所以乙在甲的前方,C 正确,D 错误.9.(2019·青岛二中高一月考)亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国海军发射爆震弹成功将其驱逐.假如其中一艘海盗快艇在海面上的速度-时间图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .海盗快艇行驶的最大速度为15 m/sB .海盗快艇在66 s 末开始调头逃离C .海盗快艇在0~66 s 做的是加速度逐渐减小的加速运动D .海盗快艇在96~116 s 内做匀减速直线运动解析:选AC.从v -t 图象上得知海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s ,在0~66 s 内v -t 图线的斜率逐渐减小,故加速度逐渐减小,选项A 、C 正确;在66 s 末海盗快艇速度方向没变,速度大小减小,选项B 错误;在96~116 s 内海盗快艇调头做匀加速直线运动,选项D 错误. 10.甲、乙两物体在t =0时刻经过同一位置沿x 轴运动,其v -t 图象如图所示,则( )A .甲、乙在t =0到t =1 s 之间沿同一方向运动B .乙在t =0到t =7 s 之间的位移为0C .甲在t =0到t =4 s 之间做往复运动D .甲、乙在t =6 s 时的加速度方向相同解析:选BD.在0~1 s 内甲沿x 轴正方向运动,乙先沿x 轴负方向运动,后沿x 轴正方向运动,选项A 错误;在0~7 s 内乙的位移x =-v 02×+v 02×+v 02×3-v 02×3=0,选项B 正确;在0~4 s 内甲的速度恒为正值,始终沿x 轴正方向运动,选项C 错误;在t =6 s 时,甲、乙速度图象的斜率均为负值,即甲、乙的加速度方向均沿负方向,选项D 正确.11.如图所示,为一质点在0~22 s 时间内做直线运动的v -t 图象,则下列说法中正确的是( ) A .CD 段和DE 段的加速度方向相同 B .整个过程中,BC 段的加速度最大 C .整个过程中,C 点离出发点最远 D .DE 段质点做匀加速直线运动解析:选AD.由题图可知CE 段的加速度相同,A 正确;整个过程中,CE 段的加速度最大,D 点时离出发点最远,所以B 、C 选项均错;DE 段质点速度随时间的增加而均匀增大,质点做匀加速直线运动,D 正确.12.(2019·河北衡水高一期中)雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( ) A .速度的变化率越来越小B .速度不断增大,加速度为零时,速度最大C .速度不断减小,加速度为零时,速度最小D .速度一直保持不变解析:选AB.加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度逐渐减小,则速度变化率逐渐减小,故A 正确;加速度方向与速度方向相同,雨滴做加速运动,当加速度减小到零,速度达到最大,故B 正确,C 、D 错误. 三、非选择题13.汽车原以45 km/ h 的速度匀速行驶,则:(1)若汽车以0.6 m/s 2的加速度加速,则10 s 后速度能达到多少? (2)若汽车刹车以0.6 m/s 2的加速度减速,则10 s 后速度能达到多少? (3)若汽车刹车以3 m/s 2的加速度减速,则10 s 后速度为多少? 解析:(1)初速度v 0=45 km h =12.5 ms ,加速度a 1=0.6 ms 2,时间t 1=10 s .10 s后汽车的速度为v 1=v 0+a 1t 1=(12.5+0.6×10) ms =18.5 ms.(2)汽车匀减速运动,a 2=-0.6 ms 2,减速到停止的时间t ′=0-v 0a 2=0-0.6s =20.83 s>10 s 所以10 s 后汽车的速度为v 2=v 0+a 2t =(12.5-0.6×10) m s =6.5 ms.(3)汽车刹车所用时间t ″=v 0a 3=错误! s<10 s所以10 s 后汽车已经刹车完毕,则10 s 后汽车速度为0. 答案:(1)18.5 m s (2)6.5 ms (3)014.A 、B 是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象,如图所示. (1)A 、B 各做什么运动?求其加速度; (2)两图象交点的意义; (3)求1 s 末A 、B 的速度; (4)求6 s 末A 、B 的速度.解析:(1)取A 、B 的初速度方向为正方向.A 物体沿规定的正方向做匀加速直线运动,加速度为a 1=v -v 0t =8-26m/s 2=1 m/s 2,沿规定的正方向;B 物体前4 s 沿规定的正方向做匀减速直线运动,4 s 后沿反方向做匀加速直线运动,加速度为a 2=0-84 m/s 2=-2 m/s 2,与初速度方向相反.(2)两图象交点表示在该时刻A 、B 速度相等.(3)1 s 末A 物体的速度为3 m/s ,和初速度方向相同;B 物体的速度为6 m/s ,和初速度方向相同.(4)6 s 末A 物体的速度为8 m/s ,和初速度方向相同;B 物体的速度大小为4 m/s ,和初速度方向相反. 答案:见解析。
高中物理-匀变速直线运动的速度与时间的关系练习(含解析)
高中物理-匀变速直线运动的速度与时间的关系练习(含解析)[要点对点练]要点一:对匀变速直线运动的理解1.下列关于匀变速直线运动的说法,不正确的是( )A.它是速度均匀变化的直线运动B.它的加速度是一个定值C.它的速度和加速度方向可能同向,也可能反向D.它的速度变化量是一个定值[解析]匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动,由加速度的物理意义可知,在匀变速直线运动中,加速度是恒定不变的,故A、B正确,不符合题意;在匀减速直线运动中速度与加速度方向相反,而在匀加速直线运动中速度与加速度方向相同,故C正确,不符合题意;速度的变化量与加速度和时间有关,D错误,符合题意.[答案] D2.做直线运动的物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末…的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s…,则此物体的运动性质是( )A.匀变速直线运动B.非匀变速直线运动C.加速度不断增大的运动D.可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动[解析]虽然每秒内速度的变化量是相等的,但运动过程中某些时刻的速度不能确定,而匀变速直线运动是在任意相等时间内速度的变化都相同,所以对物体的运动性质不能确定,可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动.[答案] D3.如下图所示,是几个质点的运动图像,其中是做匀变速运动的是( )A.甲、乙、丙B.甲、乙、丁C.甲、丙、丁D.乙[解析]匀变速直线运动的速度—时间图像为倾斜直线,故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动,C正确.[答案] C要点二:对匀变速直线运动速度公式的理解4.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21 m/s,经过3 s汽车停止运动.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.3 m/s2B.7 m/s2C.14 m/s2D.21 m/s2[解析]根据匀减速直线运动的速度时间关系有v=v0-at,所以汽车的加速度a=v-v t=21-03m/s2=7 m/s2,故B正确.[答案] B5.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5 s,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度为( ) A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/s[解析]由题意知v=15 m/s,a=2 m/s2,t=5 s,根据v=v0+at得,v0=v-at=15 m/s -2×5 m/s=5 m/s,故选D.[答案] D6.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v =v 0+at ,以下理解正确的是( ) A .v 0是时间间隔t 开始的速度,v 是时间间隔t 内的平均速度 B .v 一定大于v 0C .at 在时间间隔t 内,可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量D .a 与匀变速直线运动的v -t 图像的倾斜程度无关[解析] v 0、v 都是瞬时速度,at 是速度的变化量,A 错误C 正确;在匀加速直线运动中v >v 0,在匀减速直线运动中v <v 0,B 错误;在v -t 图像中,v -t 图像的斜率表示加速度,D 错误.[答案] C7.一颗子弹以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/s 2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?[解析] (1)设子弹的初速度方向为正方向,对子弹有v 0=600 m/s,v =200 m/s,t =0.05 s 由v =v 0+at 得a =v -v 0t =200-6000.05m/s 2=-8×103 m/s 2 负号表示a 的方向与子弹初速度的方向相反. (2)设木块获得的速度为v ′,则v ′=a ′t =200 m/s 2×0.05 s=10 m/s. [答案] (1)8×10-3 m/s 2 与初速度方向相反 (2)10 m/s 要点三:v -t 图像8.如图为某质点的v -t 图像,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6~10 s内,质点处于静止状态C.在4 s末,质点运动方向反向D.在t=12 s末,质点的加速度为-1 m/s2[解析]在0~6 s内,质点运动的加速度有两个值,不是匀变速直线运动,A错误;在6~10 s内,质点速度为4 m/s,是匀速直线运动,B错误;在4 s末,质点的速度是6 m/s,运动方向不变,C错误;在10~14 s内,质点的加速度为-1 m/s2,D正确.[答案] D9.一个沿直线运动的物体的v-t图像如图所示,则下列分析错误的是( )A.图像OA段表示物体做非匀变速运动,AB段表示物体静止B.图像AB段表示物体做匀速直线运动C.在0~9 s内物体的运动方向相同D.在9~12 s内物体的运动方向与0~9 s内的运动方向相反[解析]v-t图像是曲线,表示物体做非匀变速直线运动,图像与t轴平行表示物体做匀速直线运动,图像是倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,A错误,B正确;0~9 s速度始终为正值,说明速度方向不变,C正确;9~12 s速度为负值,说明速度方向与正方向相反,D正确.[答案] A10.如图所示是某质点做直线运动的v-t图像,请回答:(1)质点在AB、BC、CD段各做什么运动?(2)AB、CD段的加速度各是多少?(3)质点在5 s末的速度多大?[解析](1)AB、CD段的v-t图像是倾斜直线,说明这两段时间速度是均匀变化的,故质点在这两段做匀变速直线运动,AB段是匀加速,CD段是匀减速,BC平行于t轴,质点做匀速直线运动.(2)由加速度的定义:a=ΔvΔt得:a AB =vB-v At=4-22m/s2=1 m/s2同理可得CD段的加速度a CD =vD-v Ct=-2 m/s2(3)由图像知5 s末的速度v5=v4+a CD t=4 m/s+(-2 m/s2)×1 s=2 m/s[答案](1)见解析(2)1 m/s2-2 m/s2(3)2 m/s[综合提升练]11.(多选)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v、v0、a 都是矢量.在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,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[解析]若取初速度方向为正方向,加速度为正值,表示初速度方向和加速度方向相同,物体加速;若物体加速度为负值,物体减速,故B、C正确.[答案]BC12.如图所示是甲、乙两质点的v-t图像,由图可知( )A.t=0时刻,甲的速度大B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动C.相等时间内乙的速度改变大D.在5 s末以前甲质点速度大[解析]在t=0时刻,甲的速度为零,A错误;由图可知,二者速度都均匀增大,B正确;由图可知a甲>a乙,所以相等时间内甲的速度变化大,C错误;在0~5 s内,乙速度大,D错误.[答案] B13.(多选)给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g2,当滑块速度大小为v2时,所用时间可能是( )A.v2gB.vgC.3v0gD.3v02g[解析]规定初速度的方向为正方向,若滑块的末速度方向与初速度方向相同,则t=v2-v0-g2=vg.若滑块的末速度方向与初速度方向相反,则t=-v2-v0-g2=3v0g,故B、C正确,A、D错误.[答案]BC14.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.[解析](1)设t=10 s、40 s、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3.由题图知0~10 s内汽车以2 m/s2的加速度匀加速行驶,由运动学公式得v1=2×10 m/s =20 m/s①由题图知10~40 s内汽车匀速行驶,因此v2=20 m/s②由题图知40~60 s内汽车以-1 m/s2的加速度匀减速行驶,由运动学公式得v3=(20-1×20) m/s=0③根据①②③式,可画出汽车在0~60 s内的v-t图线,如图所示.(2)由上图可知,在这60 s内汽车行驶的路程为s=0+202×10 m+20×30 m+20+02×20 m=900 m.[答案](1)见解析图(2)900 m。
高中物理课后练习6匀变速直线运动速度与时间的关系教科版必修第一册
匀变速直线运动速度与时间的关系(建议用时:25分钟)◎考点一 匀变速直线运动速度与时间关系式的理解1.高速列车从静止开始做匀加速直线运动,20 s 末的速度是30 m/s ,列车加速度的大小是 ( )A .1.5 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .6 m/s 2A [由v t =v 0+at 可得,a =30-020m/s 2=1.5 m/s 2.故A 正确.] 2.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v t =v 0+at ,以下理解正确的是( ) A .v 0是时间t 开始的速度,v t 是时间t 内的平均速度 B .v t 一定大于v 0 C .at 是速度的变化量D .a 与匀变速直线运动的v t 图像的倾斜程度无关C [v 0、v t 都是瞬时速度,at 是速度的变化量,A 错误,C 正确;在匀加速直线运动中v t >v 0,在匀减速直线运动中v t <v 0,B 错误;v t 图像的斜率表示加速度,D 错误. ]3.(多选)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机在离地某一足够高的高度静止时,运动员离开飞机下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以大小为4 m/s 2的加速度匀减速下降,直至安全着地.则运动员打开降落伞运动1 s 后至着地前的任1 s 内 ( )A .运动员的末速度比前1 s 的末速度小4 m/sB .运动员的末速度比前1 s 的末速度小8 m/sC .运动员的末速度比前1 s 的初速度小4 m/sD .运动员的末速度比前1 s 的初速度小8 m/sAD [根据匀变速直线运动的速度公式v t =v 0+at 知运动员在任1 s 的末速度比前1 s 的末速度小4 m/s ,比前1 s 的初速度小8 m/s ,故A 、D 正确.]4.一辆以12 m/s 的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4 m/s 2的加速度,汽车刹车后5 s 末的速度为 ( )A .8 m/sB .-8 m/sC .0D .32 m/sC [汽车匀减速减到停止的时间t =0-v 0a =0-12-4 s =3 s<5 s ,故5 s 末速度为0,C正确.]◎考点二 匀变速直线运动与v t 图像的理解和应用5.某物体沿直线运动,其v t 图像如图所示,下列说法正确的是( )A .第1 s 内和第2 s 内物体的速度方向相反B .第1 s 内和第2 s 内物体的加速度方向相反C .第3 s 内物体的速度方向和加速度方向相反D .第2 s 末物体的加速度为零B [第1 s 内、第2 s 内纵坐标为正,速度均为正向,A 错误;根据斜率的正、负,第1 s 内加速度为正向,第2 s 内加速度为负向,B 正确;第3 s 内速度为负向,加速度为负向,C 错误;第2 s 末物体的加速度为-2 m/s 2,D 错误.]6.一个做匀变速直线运动的质点的v t 图像如图所示,由图线可知其速度与时间的关系为 ( )A .v t =(4+2t )m/sB .v t =(-4+2t )m/sC .v t =(-4-2t )m/sD .v t =(4-2t )m/sB [由图像知v 0=-4 m/s ;据a =Δv Δt 知a =4-04-2 m/s 2=2 m/s 2故其速度与时间的关系为v t =(-4+2t )m/s ,选项B 正确.]7.(多选)物体沿水平直线运动,从A 点开始计时,取向右的方向为运动的正方向,其v t 图像如图所示,则物体在最初的4 s 内( )A .前2 s 内物体做匀减速直线运动B .前2 s 内物体向左运动,后2 s 内物体向右运动C .t =2 s 时刻,物体与A 点距离最远D .t =4 s 时刻,物体与A 点距离最远ABC [由题图可知,物体前2 s 内向左做匀减速直线运动,后2 s 内向右做匀加速直线运动,2 s 末物体与A 点距离最远,故A 、B 、C 正确,D 错误.]8.一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动,先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动,最后停止.从汽车启动开始计时,下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度,根据数据可判断出汽车运动的v t 图像是( )时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/ (m/s)3.06.09.012129.03.0C [匀加速运动过程中,加速度为a 1=Δv Δt =6-32-1m/s 2=3 m/s 2,匀加速运动的末速度等于匀速运动的速度,由表格读出末速度大小为v =12 m/s ,则此过程经历时间为t 1=v a 1=123s =4 s ;匀减速运动过程中,加速度为a 2=Δv Δt =3-910.5-9.5 m/s 2=-6 m/s 2,匀减速运动的初速度等于匀速运动的速度,初速度大小为v =12 m/s ,则此过程经历时间为t 2=0-va 2=0-12-6s =2 s ;故C 正确.] 9.如图是某物体做直线运动的v t 图像,由图像可知 ( )A .物体在0~2 s 内做匀速直线运动B .物体在2~8 s 内静止C .物体在4 s 末的速度为10 m/sD .物体在6 s 末的速度为12 m/sD [物体在0~2 s 内速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,故A 错误;物体在2~8 s 内速度随时间不变,做匀速直线运动,故B 错误;从图像知,物体在4 s 末和6 s 末的速度都为12 m/s ,故C 错误,D 正确.](建议用时:15分钟)10.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a t 图像如图所示.下列v t 图像中,可能正确描述此物体运动的是 ( )D [解答本题的突破口是T ~2T 时间内的加速度跟0~T2时间内的加速度大小相等,方向相反,从而排除选项A 、B 、C ,故D 正确.]11.一物体做匀变速直线运动,初速度大小为15 m/s ,方向向东,第5 s 末的速度大小为10 m/s ,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为( )A .第2 s 末B .第3 s 末C .第5 s 末D .第6 s 末B [规定初速度的方向为正方向,物体的加速度为a =v -v 0Δt =-10-155m/s 2=-5 m/s 2,则物体速度减为零的时间为t ′=0-v 0a =-15-5 s =3 s ,可知物体开始向西运动的时刻为第3 s 末.故B 正确.]12.一辆车由静止开始做匀加速直线运动,在第8 s 末开始刹车,经4 s 停下来,汽车刹车过程也在做匀变速直线运动,那么前后两段加速度的大小之比是多少?[解析] 设加速阶段加速度为a 1,减速阶段加速度大小为a 2,由题意知:加速阶段v =a 1t 1=8a 1① 减速阶段0=v -a 2t 2即v =4a 2②联立①②得:a 1a 2=12.[答案] 1∶213.如图所示,小球以v 0=6 m/s 的速度从中间滑上光滑且足够长的斜面,已知小球在斜面上运动时的加速度大小为2 m/s2,问小球速度大小为3 m/s时需多少时间.(小球在光滑斜面上运动时,加速度大小、方向不变)[解析]小球先减速上升到最高点后再反向匀加速直线运动,整个过程是一个匀变速直线运动.规定沿斜面向上的方向为正,a=-2 m/s2.若上升阶段速度变为3 m/s时,v1=v0+at1,取v1=3 m/s,得t1=1.5 s;若下滑阶段速度为3 m/s时,v2=v0+at2,取v2=-3 m/s,得t2=4.5 s.[答案] 1.5 s或4.5 s14.发射卫星一般应用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速直线运动的加速度为50 m/s2,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大小为10 m/s2的匀减速直线运动,10 s后第二级火箭启动,卫星向上匀加速直线运动的加速度为80 m/s2,这样再经过1分半钟第二级火箭脱离时,卫星的速度多大?[解析]整个过程中卫星的运动可以分为三个匀变速直线运动处理.第一级火箭脱离时卫星的速度v1=a1t1=50×30 m/s=1 500 m/s,减速上升10 s后的速度v2=v1-a2t2=(1 500-10×10)m/s=1 400 m/s,第二级火箭脱离时卫星的速度v3=v2+a3t3=(1 400+80×90)m/s=8 600 m/s.[答案]8 600 m/s。
高中物理-匀变速直线运动的速度与时间的关系练习(含解析)
高中物理-匀变速直线运动的速度与时间的关系练习(含解析)[要点对点练]要点一:对匀变速直线运动的理解1.下列关于匀变速直线运动的说法,不正确的是( )A.它是速度均匀变化的直线运动B.它的加速度是一个定值C.它的速度和加速度方向可能同向,也可能反向D.它的速度变化量是一个定值[解析]匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动,由加速度的物理意义可知,在匀变速直线运动中,加速度是恒定不变的,故A、B正确,不符合题意;在匀减速直线运动中速度与加速度方向相反,而在匀加速直线运动中速度与加速度方向相同,故C正确,不符合题意;速度的变化量与加速度和时间有关,D错误,符合题意.[答案] D2.做直线运动的物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末…的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s…,则此物体的运动性质是( )A.匀变速直线运动B.非匀变速直线运动C.加速度不断增大的运动D.可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动[解析]虽然每秒内速度的变化量是相等的,但运动过程中某些时刻的速度不能确定,而匀变速直线运动是在任意相等时间内速度的变化都相同,所以对物体的运动性质不能确定,可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动.[答案] D3.如下图所示,是几个质点的运动图像,其中是做匀变速运动的是( )A.甲、乙、丙B.甲、乙、丁C.甲、丙、丁D.乙[解析]匀变速直线运动的速度—时间图像为倾斜直线,故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动,C正确.[答案] C要点二:对匀变速直线运动速度公式的理解4.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21 m/s,经过3 s汽车停止运动.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.3 m/s2B.7 m/s2C.14 m/s2D.21 m/s2[解析]根据匀减速直线运动的速度时间关系有v=v0-at,所以汽车的加速度a=v-v t=21-03m/s2=7 m/s2,故B正确.[答案] B5.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5 s,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度为( ) A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/s[解析]由题意知v=15 m/s,a=2 m/s2,t=5 s,根据v=v0+at得,v0=v-at=15 m/s -2×5 m/s=5 m/s,故选D.[答案] D6.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v =v 0+at ,以下理解正确的是( ) A .v 0是时间间隔t 开始的速度,v 是时间间隔t 内的平均速度 B .v 一定大于v 0C .at 在时间间隔t 内,可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量D .a 与匀变速直线运动的v -t 图像的倾斜程度无关[解析] v 0、v 都是瞬时速度,at 是速度的变化量,A 错误C 正确;在匀加速直线运动中v >v 0,在匀减速直线运动中v <v 0,B 错误;在v -t 图像中,v -t 图像的斜率表示加速度,D 错误.[答案] C7.一颗子弹以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/s 2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?[解析] (1)设子弹的初速度方向为正方向,对子弹有v 0=600 m/s ,v =200 m/s ,t =0.05 s 由v =v 0+at 得a =v -v 0t =200-6000.05m/s 2=-8×103 m/s 2 负号表示a 的方向与子弹初速度的方向相反. (2)设木块获得的速度为v ′,则v ′=a ′t =200 m/s 2×0.05 s=10 m/s. [答案] (1)8×10-3 m/s 2 与初速度方向相反 (2)10 m/s 要点三:v -t 图像8.如图为某质点的v -t 图像,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6~10 s内,质点处于静止状态C.在4 s末,质点运动方向反向D.在t=12 s末,质点的加速度为-1 m/s2[解析]在0~6 s内,质点运动的加速度有两个值,不是匀变速直线运动,A错误;在6~10 s内,质点速度为4 m/s,是匀速直线运动,B错误;在4 s末,质点的速度是6 m/s,运动方向不变,C错误;在10~14 s内,质点的加速度为-1 m/s2,D正确.[答案] D9.一个沿直线运动的物体的v-t图像如图所示,则下列分析错误的是( )A.图像OA段表示物体做非匀变速运动,AB段表示物体静止B.图像AB段表示物体做匀速直线运动C.在0~9 s内物体的运动方向相同D.在9~12 s内物体的运动方向与0~9 s内的运动方向相反[解析]v-t图像是曲线,表示物体做非匀变速直线运动,图像与t轴平行表示物体做匀速直线运动,图像是倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,A错误,B正确;0~9 s速度始终为正值,说明速度方向不变,C正确;9~12 s速度为负值,说明速度方向与正方向相反,D 正确.[答案] A10.如图所示是某质点做直线运动的v-t图像,请回答:(1)质点在AB、BC、CD段各做什么运动?(2)AB、CD段的加速度各是多少?(3)质点在5 s末的速度多大?[解析](1)AB、CD段的v-t图像是倾斜直线,说明这两段时间速度是均匀变化的,故质点在这两段做匀变速直线运动,AB段是匀加速,CD段是匀减速,BC平行于t轴,质点做匀速直线运动.(2)由加速度的定义:a=ΔvΔt得:a AB =vB-v At=4-22m/s2=1 m/s2同理可得CD段的加速度a CD =vD-v Ct=-2 m/s2(3)由图像知5 s末的速度v5=v4+a CD t=4 m/s+(-2 m/s2)×1 s=2 m/s[答案](1)见解析(2)1 m/s2-2 m/s2(3)2 m/s[综合提升练]11.(多选)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v、v0、a都是矢量.在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,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[解析]若取初速度方向为正方向,加速度为正值,表示初速度方向和加速度方向相同,物体加速;若物体加速度为负值,物体减速,故B、C正确.[答案]BC12.如图所示是甲、乙两质点的v-t图像,由图可知( )A.t=0时刻,甲的速度大B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动C.相等时间内乙的速度改变大D.在5 s末以前甲质点速度大[解析]在t=0时刻,甲的速度为零,A错误;由图可知,二者速度都均匀增大,B正确;由图可知a甲>a乙,所以相等时间内甲的速度变化大,C错误;在0~5 s内,乙速度大,D错误.[答案] B13.(多选)给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g2,当滑块速度大小为v2时,所用时间可能是()A.v2gB.vgC.3v0gD.3v02g[解析]规定初速度的方向为正方向,若滑块的末速度方向与初速度方向相同,则t=v2-v0-g2=vg.若滑块的末速度方向与初速度方向相反,则t=-v2-v0-g2=3v0g,故B、C正确,A、D错误.[答案]BC14.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.[解析](1)设t=10 s、40 s、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3.由题图知0~10 s内汽车以2 m/s2的加速度匀加速行驶,由运动学公式得v1=2×10 m/s =20 m/s①由题图知10~40 s内汽车匀速行驶,因此v2=20 m/s②由题图知40~60 s内汽车以-1 m/s2的加速度匀减速行驶,由运动学公式得v3=(20-1×20) m/s=0③根据①②③式,可画出汽车在0~60 s内的v-t图线,如图所示.(2)由上图可知,在这60 s内汽车行驶的路程为s=0+202×10 m+20×30 m+20+02×20 m=900 m.[答案](1)见解析图(2)900 m。
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高中物理:匀变速直线运动的速度与时间的关系练习
1.沿同一直线运动的A、B两物体运动的v-t图象如图所示,由图象可知()
A.A、B两物体运动方向始终相同
B.A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相反
C.A、B两物体在前4s内不可能相遇
D.A、B两物体若在6s时相遇,则时开始时二者相距30m
【答案】D
【解析】A物体先向负方向做减速运动,然后在向正方向做加速运动;B物体一直向正方向加速,故选项A错误;直线的斜率等于加速度,则A、B两物体的加速度在前4s内大小相等方向相同,选项B错误;前4s内两物体运动方向相反,因不知起始位置,则A、B两物体在前4s内可能相遇,选项C错误;A、B两物体若在6s时相遇,则计时开始时二者相距。
,选项D正确;故。
D。
2.如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v–t图线,已知在第
3 s末两个物体在途中相遇,则物体的出发点的关系是()
A.从同一地点出发B.A在B前3 m处
C.B在A前3 m处D.B在A前5 m处
【答案】C
【解析】A物体前3秒内的位移(应用平均速度):x
A
=×3m=6m;也可解A问题与坐标轴围成的
三角形的面积:x
A
=×3×4m=6m
B物体前3秒内的位移:x
B
=×3m=3m
两物体在第3s末两个物体在途中相遇,说明A物体出发时应在B物体后方3m处,即B在A 前3m处,故C正确.
故选C。
3.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如
图所示,取g=10 m/s2,则不正确的是(
......).
A.小球下落的最大的速度为5 m/s
B.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s
C.小球能弹起的最大高度为0。
45 m
D.小球能弹起的最大高度为1。
25 m
【答案】D
【解析】AB.由图象可知,小球在下落0。
5s时速度最大为5m/s,小球的反弹初速度为3m/s,故A、B正确;
CD.小球弹起后的负向位移为:
3m/s0.3s
0.45m
2
h
⨯
==,故C正确,D错误.
4.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动。
已知某列车长为L ,通过一铁路桥时
的加速度大小为a ,列车全长通过桥头的时间为t 1,列车全长通过桥尾的时间为t 2,则列
车车头通过铁路桥所需的时间为( )
A . 2112t t L a t t -⋅
B . 2112t t L a t t +⋅
C . 2121122t t t t L a t t --⋅-
D . 2121122
t t t t L a t t --⋅+ 【答案】C
【解析】设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0,从列车车头到达桥头时开始计时,列车全长通过桥头时的平均速度等于12
t 1时刻的瞬时速度v 1,则v 1=1L t ;列车全长通过桥尾时的平均速度等于t 0+12
t 2时刻的瞬时速度v 2,则v 2=2L t ;由匀变速直线运动的速度公式可得v 2=v 1-a 02111()22t t t +- ,解得t 0=212112
2t t t t L a t t --⋅-,故选C . 5.下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是( )
A .物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直
线运动
B .加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C .匀变速直线运动是速度变化量为零的运动
D .匀变速直线运动的加速度是一个恒量
【答案】D
【解析】A .物体在一条直线上运动,若在任意相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动
就是匀变速直线运动,选项A 错误;
B .加速度大小方向都不变的运动就是匀变速直线运动,选项B 错误;
C .匀变速直线运动是速度均匀变化的运动,选项C 错误;
D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量,选项D正确。
6.如图所示的四个图像中,表示物体做匀减速直线运动的是()
A.B.
C.D.
【答案】BC
【解析】v t-图像的纵坐标表示速度,其正负表示速度的方向、绝对值表示速度的大小,图线斜率表示加速度,匀减速运动的v t-图线是一条倾斜的直线,并且加速度方向与速度方向相反,故BC符合题意,故AD不符合题意。
7.如图所示是某质点v-t图象.0~2s内加速度是_______。
2~4s内加速度是______,4~5s 内加速度是__________。
【答案】1。
5m/s2 0 -3m/s2
【解析】0-2s内的加速度为:。
,2~4s内加速度是0,4~5s内加速度是a=Δv
Δt =0−3
5−4
=−3m/s2。
8.在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的一段纸带如图所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两个
计数点之间还有四个点未画出.
(1)由纸带提供的数据求出打C、E点时小车的速度并填入下表:
(2)根据上表中的数据,在下图中作出小车运动的v-t图象.
【答案】(1)0。
35;0。
55 (2)
【解析】(1)根据平均速度定义可得。
;。
.
(2)画出的vt图象应为一条倾斜直线,如下图所示.
=1m/s2.
(3)由图象的斜率可求得加速度a=Δv
Δt
9.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,求:
(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a;
(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小v.
【答案】(1)1。
5 m/s2 ;(2)20m/s
【解析】(1)由图知,在0-20s内做匀加速运动,根据,可求加速度a=1。
5m/s2;(2)根据v-t图像与坐标轴围面积表示位移可求在0-75s时间内位移为x=1500m,所以平均速度为。
10.爆炸性的加速度往往是跑车的卖点.某品牌跑车由静止加速至100 km/h只需4。
2 s。
(1)求该品牌跑车的平均加速度.
(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它需要多长时间才能由静止加速至100 km/h? 【答案】(1)6。
6(2)9。
3
【解析】(1)100km/h=27。
8m/s
由v= v 0+at 可得:a=(27。
8-0)/4。
2=6。
6 m/s 2
(2)由v= v 0+at 可得:t=(27。
8-0)/3=9。
3s
11.某市规定,汽车在学校门前马路上的行驶速度不得超过40km/h ,一次一辆汽车在校门前
马路上遇紧急刹车情况,由于车轮抱死,滑行时马路上留下一道笔直的车痕,交警测量了车痕的长度为9m ,又从监控资料上确定了该车从刹车到停止的时间为1。
5s ,立即判断出这辆车有没有违章超速,请你通过计算分析交警判断的结果和理由.
【答案】这辆车违章超速
【解析】因为9m x =, 1.5s t =,汽车刹车过程的平均速度为:
96m/s 1.5
x v t === 又由
0022
v v v x v t +=== 得:
012m/s 43.2km/h>40km/h v ==
所以该车违章驾驶。