2021-2022年高一物理同步课时作业训练(人教版2019)
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.某物体运动的v-t图像如图所示,则该物体( )
A.做往复运动 B.做匀速直线运动
C.朝某一方向做直线运动 D.以上说法都不正确
2.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,第3s初的速度为4m/s,它运动的加速度为( )
A.false B.false C.false D.1false
3.奥迪车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50FSI,(每个车型字母前的数字称为G值)G值用来表示该车型的加速性能,数字越大,加速越快.G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值(其单位为国际单位)再乘以10.如图所示为某一型号的奥迪车的尾标,其值为30TFSI,则该型号车从静止开始加速到100km/h的时间约为( )
A.5.6s B.6.2s C.8.5s D.9.3s
4.甲、乙两物体在同一直线上做匀变速运动,某时刻甲的速度为2false,加速度为1false,乙的速度为false,加速度为false,则该时刻( )
A.甲运动得比较快 B.甲的速度变化比较快
C.乙做匀加速直线运动 D.乙做匀减速直线运动
5.物体做初速度为零的匀加速直线运动,它在第false末、第false末、第false末的速度大小的比是( )
A.false B.false C.false D.条件不足,无法确定
6.如图所示为一物体做直线运动的false图象,用false、false表示物体在false时间内的速度和加速度,false表示物体在false时间内的速度和加速度,则由图可知( )
A.false与false方向相同,false与false方向相同,false
B.false与false方向相同,false与false方向相反,false
C.false与false方向相反,false与false方向相同,false
D.false与false方向相反,false与false方向相反,false
7.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/sfalse,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
8.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.0-t1段火箭的加速度小于t1-t2段火箭的加速度
B.在0-t2段火箭是上升的,在t2-t3段火箭是下落的
C.t2时刻火箭离地面最远
D.t3时刻火箭回到地面
9.以6m/s的速度在水平面上运动的小车,如果获得2m/s2的加速度且与运动方向同向,几秒后它的速度将增加到10m/s( )
A.5s B.2s C.3s D.8s
10.A、B两个物体在同一直线上运动,速度图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A、B运动方向相反 B.false内A、B的位移相同
C.false时A、B的速度相同 D.A的加速度比B的加速度大
11.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.
12.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
二、填空题。本大题共4小题。
13.某物体做匀变速直线运动,初速度为6米/秒,加速度为0.6米/秒false,则它在第1秒末的速度false_____;第2秒末的速度false_________;第false秒末的速度false__________米/秒。如某物体运动的初速度为false米/秒,加速度为false米/秒false,则它在第1秒末的速度false_______米/秒;第2秒末的速度false____米/秒;第false秒末的速度false_______米/秒。
14.某物体沿直线运动,其false图象如图所示,第false内加速度为________false,第false内的加速度为_________false。
15.如图是一个做直线运动的物体的false图象,从图象可以知道:在false时间内物体做_______运动,在false时间内物体做_______运动,在false时间内物体做_________运动,其中false时间内的加速度false_______物体在false时间内的加速度false。(选填大于”、“小于”或“等于”)
16.做匀变速直线运动的物体在第2秒内运动了6米,第5秒内运动的位移是零,那么它的初速度是_________,加速度的大小是___________。
三、解答题。本大题共5小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。
17.下图(a)和(b)分别表示的是什么运动?初速度是否为0?是加速还是减速?请说说你判断的理由。
18.2015年12约14日,嫦娥三号登月探测器平稳落月,中国首次地外天体软着陆成功。当它靠近月球后,先悬停在月球上方一定高度,之后关闭发动机,以false的加速度下落,经false到达月面,此时探测器的速度是多少?
19.一辆汽车以54km/h的速度在平直公路上行驶,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3m/s2,则刹车后4s末的速度是多少?
20.请对比观察如图所示的两个不同物体运动的s-t图像和v-t图读,分析并指出图(a)(b)中的OA、AB、BC、CD各段图线分别表示物体做怎样的运动。
21.汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到100 km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100 km/h取为30 m/s).
启动的快慢/s(0~30 m/s的加速时间)
最大速度/m·s-1
甲车
12
40
乙车
6
50
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出8 s时两车相遇,则
(1)t0应该为多少?
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少?
参考答案
1.C
【解析】AC.由于图象为v-t图象,由此可知,速度方向并不改变,即朝某一方向做直线运动,故A错误;C正确;
BD.因为速度发生变化,不是做匀速直线运动,故BD错误。
故选C。
2.A
【解析】第3s初的速度为4m/s,则第2s末的速度为4m/s,根据
v=at
可得加速度
a=2m/s2
故选A。
3.D
【解析】由题意可得30TFSI的加速度大小为a=3m/s2,末速度大小为
v=100km/h=27.8m/s
由速度时间关系可得时间为
false
A. 5.6s与分析不符,故A错误.
B. 6.2s与分析不符,故B错误.
C. 8.5s与分析不符,故C错误.
D. 9.3s与分析相符,故D正确.
4.C
【解析】A.该时刻甲物体的速度大小小于乙物体的速度大小,所以乙运动得比较快,故A错误;
B.该时刻甲、乙两物体的加速度方向相反,但甲的加速度小,所以甲物体的速度变化慢,故B错误;
CD.乙的速度方向与加速度方向相同,所以乙做匀加速直线运动,故C正确,D错误。
故选C。
5.A
【解析】根据v=at可知,它在第false末、第false末、第false末的速度大小的比是
false
故选A。
6.B
【解析】由图看出,在0~t2时间内物体的速度均为正值,说明速度方向没有变化,则v1与v2方向相同。在0~t1时间内图线的斜率是正值,则加速度a1为正值,在t1~t2时间内图线的斜率为负值,加速度a1与为负值,则a1与a2方向相反。速度图象的斜率等于加速度,斜率绝对值越大表示加速度越大,则有a1<a2。
故选B。
7.B
【解析】规定沿斜面向上为正方向,根据速度随时间变化关系式
false
负号表示方向沿斜面向下,大小为5m/s。
故选B。
8.A
【解析】A.根据速度-时间图象的斜率等于加速度,斜率绝对值越大,加速度越大,由图象可知,false段斜率小于false段斜率,所以false段火箭的加速度小于false段火箭的加速度,故A正确;
BCD.从图象可知,在整个过程中火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在上升,false时刻火箭离地面最远,故BCD错误。
故选A。
9.B
【解析】根据
v=v0+at
可得
false
故选B。
10.C
【解析】A.由图看出,速度均为正值,说明A、B都沿正方向运动,它们的运动方向相同。故A错误;
A.根据图象与坐标轴围成的面积表示位移,可知false内B的位移大于A的位移,故B错误;
C.由图读出,在false时,A的速度等于B的速度。故C正确;
D.图象斜率表示物体的加速度,根据图象可知AB的斜率大小相等,即二者加速度大小相等,故D错误。
故选C。
11.A
【解析】物体做匀加速直线运动的速度—时间关系式为
false
速度与时间为一次函数关系,false图像为一条倾斜的直线,且速度随时间的增加而增大。
故选A。
12.C
【解析】A.根据速度公式v=v0+at,可知,当v0≠0,v与t不成正比,选项A错误;
B.匀减速直线运动是加速度方向与速度方向相反的运动,加速度不一定为负值,选项B错误;
C.匀变速直线运动的特点是速度随时间均匀变化,选项C正确;
D.速度先减小再增大的运动,加速度可能不变,选项D错误。
故选C。
13.6.6米/秒 7.2米/秒 false false false false
【解析】[1]第1秒末的速度为
false米/秒
[2]第2秒末的速度为
false米/秒
[3]第false秒末的速度为
false
[4]第1秒末的速度为
false
[5]第2秒末的速度为
false
[6] 第false秒末的速度为
false
14.5 false
【解析】[1]由图像知物体在0~2s内做匀加速直线运动,物体在第false内的加速度为
falsefalse
[2]第false内物体做匀减速直线运动,其加速度为
false
15.匀加速直线 匀速直线 匀加速直线 小于
【解析】[1]在false时间内速度随时间均匀增加,即物体做匀加速直线运动;
[2]在false时间内速度不变,则物体做匀速直线运动;
[3]在false时间内速度随时间均匀增加,即物体做匀加速直线运动;
[4]false图象斜率表示加速度,由图像可知,false时间内的加速度false小于物体在false时间内的加速度false。
16.9m/s falsem/s2
【解析】[1][2]在第5秒内的位移恰好为零,可知4.5末的速度为零,第2s内的平均速度为6m/s,则1.5s末的速度为6m/s,可知加速度
false
物体的初速度
false
17.见解析
【解析】图(a)和图(b)都是直线运动,初速度都不为零,图(a)中的直线斜率为正,做匀加速直线运动,图(b)中的直线斜率为负,做匀减速直线运动;false图像的斜率的大小表示加速度大小,斜率的正负表示加速度的方向。
18.false
【解析】嫦娥三号登月探测器向下做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式可得
false
探测器到达月面的速度为false。
19.3m/s
【解析】选定初速度方向为正方向,由题意可知,
v0=54km/h=15m/s
t=4s
a=-3m/s2
根据匀变速直线运动的速度公式得
false=15m/s+(-3m/s2)×4s=3m/s
所以,汽车刹车后4s末的速度是3m/s。
20.见解析
【解析】图(a):OA段匀速运动,AB段静止,BC段向负方向匀速运动,CD段向负方向匀速运动。
图(b):OA段匀加速运动,AB段匀速运动,BC段匀减速运动,CD段向负方向匀加速运动。
21.(1)6s;(2)245m.
【解析】(1)甲车的最大加速度为:false
乙车的加速度为:false
甲车以最大加速度加速到最大速度的时间为:false
在此时间内的位移为:false
乙车以最大加速度加速到最大速度的时间为:false
所以乙车在8s内一直做匀加速直线运动,在此过程中的位移为:false
因为x1>x2+85,所以甲乙两车在加速阶段相遇.有:false
解得:t0=6s
故t0应该满足的条件是t0=6s.
(2)相遇时甲车的路程为:false.
故两车相遇时甲车行驶的路程为245m.