2021-2022学年粤教版(2019)必修第一册
2.1匀变速直线运动的特点
跟踪训练(解析版)
1.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x?-t)图象。由图象可知,下列说法错误的是( )
A.在时刻t1,b车追上a车
B.在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度
C.在t1到t2这段时间内,a和b两车的路程相等
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大
2.下列说法正确的是( )
A.若物体运动速率始终不变,则物体一定做匀速直线运动
B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动
C.若物体的加速度与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动
D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动
3.下列图象中,不表示匀变速直线运动的是( )
A.B.C.D.
4.在平直的公路上有甲、乙两辆汽车,它们运动的位移——时间(x—t)图像如图所示。在0—6s内,根据图像可以判断的是(
)
A.甲、乙运动的方向相同
B.甲、乙均做匀变速直线运动
C.甲的速度始终小于乙的速度
D.t
=
4s时,甲、乙相距最远
5.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.匀加速直线运动的加速度是不断增加的
B.匀减速直线运动的加速度是不断减小的
C.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动
D.匀变速直线运动的加速度与速度方向总是相同的
6.如图所示,若在内,每隔1s记录一次甲、乙两车的位置,则下列说法不正确的是( )
A.甲一定在做变速直线运动
B.乙一定在做匀速直线运动
C.甲在内的平均速度为
D.乙在内的平均速度为
7.交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”,它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调,使车辆通过时能连续获得一路绿灯。在九江一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3,L2与L1相距800m,L3与L2相距400m。每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s,显示红色的时间间隔都是40s。L1与L3同时显示绿色,L2则在L1显示红色经历了10s时开始显示绿色。规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s。则有( )
A.若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻,则此汽车能不停顿地通过三盏绿色信号灯的最大速率24m/s
B.若有一辆速率10m/s匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻,则此汽车能连续获得一路绿灯
C.若有一辆速率20m/s匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,则此汽车能连续获得一路绿灯
D.若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,则此汽车能不停顿地通过三盏绿灯的最小速率是
8.做变速直线运动的质点经过A点时的速度为3m/s,这表示( )
A.质点在过A点后1s内的位移是3m
B.质点在过A点前1s内的位移是3m
C.若质点从A点做减速直线运动,则以后每1s内的位移是3m
D.若质点从A点做匀速直线运动,则以后每1s内的位移是3m
9.下列有关运动学的描述正确的是( )
A.加速度大小不变的直线运动叫做匀变速直线运动
B.物体的加速度增大,速度有可能减小
C.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程就是位移
D.物体的速度改变量越大,其加速度就一定越大
10.乒乓球被称为中国的国球,在历次国际性的比赛中,中国队都取得了非常好的成绩。假设在某次比赛中,中国选手马琳接住了对手打来的速度大小为30
m/s的乒乓球,并将球以45
m/s的速度反向扣杀,从接住到扣杀历时0.15
s,则乒乓球在被扣杀时平均加速度大小为( )
A.50
m/s2
B.100
m/s2
C.250
m/s2
D.500
m/s2
11.有一冲刺时离度为的田径运动员正在进行国际比赛,在终点处,有一站在路道终点旁边的摄影记者使用照相机给他拍摄冲刺运动,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是,得到照片后测得其人的高度为,胸前号码布上模糊部分的宽度是,由以上数据可以知道运动员的( )
A.成绩
B.冲刺成绩
C.内平均速度
D.冲刺时内的位移
12.物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述正确的是(
)
A.当加速度为负值时,一定是匀减速直线运动
B.加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C.加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D.若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速运动
13.用同一张底片对着小球运动的路径每隔拍一次照,得到的照片如图所示.则小球运动过程的平均速度是( )
A.0.25
m/s
B.0.2
m/s
C.0.17
m/s
D.无法确定
14.物体沿直线运动,下列说法中正确的是(
)
A.若物体某1秒内的平均速度是5
m/s,则物体在这1
s内的位移一定是5
m
B.若物体在第1
s末的速度是5
m/s,则物体在第1
s内的位移一定是5
m
C.若物体在10
s内的平均速度是5
m/s,则物体在其中1
s内的位移一定是5
m
D.物体通过某位移的平均速度是5
m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5
m/s
15.对匀变速直线运动的理解,下列说法中正确的是( )
A.匀变速直线运动的加速度是不变的
B.匀变速直线运动速度变化总是相等的
C.匀变速直线运动中速度保持不变
D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线
16.有关物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.若加速度方向与速度方向相同,则物体的速度减少
B.若加速度方向与速度方向相反,则物体的速度减少
C.物体做匀变速直线运动,其加速度是不变的
D.物体原来做匀加速直线运动,若加速度逐渐减小为零,则物体的运动速度逐渐减小为零
17.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.匀变速直线运动的加速度恒定不变
B.相邻的相同时间间隔内的位移相等
C.在任何相等的时间Δt内的速度变化量Δv都相等
D.速度与运动时间成正比
18.关于直线运动,下列说法中正确的是( )
A.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动
B.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变
C.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
D.匀变速直线运动在任意相等时间内,速度变化一定不相等
19.关于匀变速直线运动中加速度的正负,下列说法中正确的是( )
A.匀加速直线运动中,加速度一定是正值
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
20.分类:
(1)匀加速直线运动:a和v同向,速度随时间______。
(2)匀减速直线运动:a和v反向,速度随时间______。
21.一支队伍沿平直的公路匀速前进,其速度大小为,队伍全长为L=60m,一通讯兵从队尾以速度赶到队前,然后立即返回队尾,求在这个往复的过程中:
(1)通讯兵通过的路程
(2)通讯兵的位移大小
22.如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪B发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号的时间差,测出被测物体的速度.设小车向右运动先后经过P、Q两点,小车经P点时,B发出的第一个超声波脉冲被小车反射,其后被B接收,B从发射到接收历时,小车经Q点时,B发出的第二个超声波脉冲被小车反射,B发射并接收第二个超声波脉冲历时,相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔.超声波在空气中传播的速度,若汽车是匀速行驶的,求小车先后两次反射超声波脉冲时间内前进的距离和小车的速度.
参考答案
1.C
【详解】
A.由图知在时刻t1,a
、b两车的位置坐标相同,到达同一位置,而开始时b的位移大于a的位移,所以可以确定在时刻t1,b追上a,A不符合题意;
B.a图线的斜率不变,说明其速度不变,做匀速运动,加速度为零,b做变速运动,加速度不为零,所以可以确定在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度,B不符合题意;
C.在t1到t2这段时间内,a和b两车初末位置相同,位移相同,但运动轨迹不同,路程不相等,C符合题意;
D.位移-时间图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增大,D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】
A.速度不变的运动才是匀速直线运动。速率不变,速度的方向可能改变,不一定是匀速直线运动,故A错误;
B.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动,故加速度均匀增加的运动不是匀加速直线运动,故B错误;
C.若加速度方向与速度方向相反,则物体做减速直线运动,但不一定是匀减速直线运动,故C错误;
D.物体在任意相等时间间隔内的位移相同,则物体的速度保持不变,物体做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】
A.选项A的信息是速度大小和方向不变,表示匀速直线运动,A项符合题意;
B.选项B的信息表示v2与x是线性关系,由可知,选项B表示匀减速直线运动,B项不符合题意;
C.选项C的信息表示加速度的大小和方向均不随位移改变,表示匀变速直线运动,C项不符合题意;
D.选项D的信息表示速度与时间的关系是线性关系,由v=v0+at可知表示匀减速直线运动,则D不符合题意;
故选A。
4.C
【详解】
A.因x—t图像的斜率等于速度,可知甲、乙运动的方向相反,A错误;
B.由于x—t图像的斜率等于速度,由图可知甲、乙都为直线,则甲、乙均做匀速直线运动,B错误;
C.因x—t图像的斜率等于速度,由图可知,甲的斜率绝对值小于乙的斜率绝对值,故甲的速度小于乙的速度,C正确;
D.甲、乙在2
~
4s之内逐渐靠近,该时间间隔内不存在相距最远的时刻,D错误。
故选C。
5.C
【详解】
A.匀加速直线运动的加速度是不变的,选项A错误;
B.匀减速直线运动的加速度是不变的,选项B错误;
C.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动,选项C正确;
D.匀变速直线运动的加速度与速度方向可能相同,也可能相反,选项D错误。
故选C。
6.B
【详解】
A.由图可知在相等的时间间隔内,甲的位移先增大后减小,所以甲一定在做变速直线运动,故A不符合题意;
B.由图可知在相等的时间间隔内,乙的位移相等,但每一秒内无法确定乙的运动情况,所以乙可能在做匀速直线运动,也可能做变速直线运动,故B符合题意;
C.甲在内的平均速度为
故C不符合题意;
D.乙在0-4s内的平均速度为
故D不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】
AB.若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻,车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s,则汽车运动30~50s或60~90s时间内通过L2,则通过L2的最大速度范围是
解得
在汽车运动60~80s或者120~140s时间内通过L3的最大速度范围是
解得
综上所述,汽车的速度在范围内能一路绿灯通过,并且20m/s是最大速度,AB错误;
C.若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s,则汽车运动20~40s时间内通过L2,速度范围是
解得
在汽车运动50~70s时间内通过L3的速度范围是
解得
综上所述,一路绿灯的范围是,C正确;
D.若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻,车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s,则汽车运动20~40s或80~100s时间内通过L2,则通过L2最小速度范围是
解得
在汽车运动50~70s或者110~130s时间内通过L3的最小速度范围是
解得
综上所述,汽车的速度在时能以较低的速度通过,并且最小速度为9.2m/s,D错误;
故选C。
8.D
【详解】
AB.因为质点做变速直线运动,在A点前后1s内的速度都不等于3m/s,则质点在过A点前1s内或后1s内的位移不一定等于3m,故AB错误;
C.若质点从A点做减速直线运动,则以后每1s内的速度小于3m/s,所以以后每1s内的位移不是3m,故C错误;
D.若质点从A点做匀速直线运动,速度保持不变,由
即知以后每1s内的位移是3m,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】
A.加速度大小和方向均不变的直线运动叫做匀变速直线运动,选项A错误;
B.若加速度和速度反向,则物体的加速度增大,速度会减小,选项B正确;
C.物体沿直线向某一方向运动时,通过的路程等于位移的大小,选项C错误;
D.物体的速度改变量越大,其加速度就不一定越大,还要看时间,选项D错误。
故选B。
10.D
【分析】
【详解】
以45
m/s方向为正方向
方向与45
m/s方向相同,故D正确,ABC错误。
故选D。
11.B
【详解】
AC.根据题意无法得出100m的运动时间,则无法求出100m内的平均速度,AC错误;
B.人的身高已知,则人的身高与照片的中的比例与人的位移与号码布影象的模糊部分的比值相等,故可求出运动员的位移,因曝光时间较短,故可以用这段时间内的平均速度代替运动员的冲线速度,
B正确;
D.冲刺的平均速度未知,D错误;
故选B。
12.C
【详解】
A.
速度为负值,加速度为负值且保持不变时,物体做匀加速直线运动,故A错误;
BC.
加速度是矢量,加速度大小不变,若方向改变,则加速度是变化的,不是匀变速直线运动;加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动,故B错误,C正确;
D.
速度的方向发生改变,也可能加速度保持不变,即可能为匀变速直线运动,例如,物体在做匀减速直线运动时,当速度减小到零后,运动的方向会发生改变,变为反向匀加速,故D错误.
13.C
【详解】
平均速度定义可得:
A.A项与上述计算结果不相符,故A错误;
B.B项与上述计算结果不相符,故B错误;
C.C项与上述计算结果相符,故C正确;
D.D项与上述计算结果不相符,故D错误.
14.A
【详解】
A、物体某1秒内的平均速度是5m/s,根据知,物体在这1s内的位移一定是5m,所以A选项是正确的;
B、物体在第1s末的速度是5m/s,这段时间内的平均速度不一定等于5m/s,则在这1s内的位移不一定是5m,故B错误;
C、物体在10s内的平均速度是5m/s,在其中1s内的平均速度不一定等于5m/s,则位移不一定等于5m,故C错误;
D、物体通过某位移的平均速度是5m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度不一定是2.5m/s,故D错误;
所以A选项是正确的.
【点睛】
根据去求物体的位移,某段时间内的位移除以这段时间就是这段时间内平均速度.
15.AD
【详解】
A.匀变速直线运动速度均匀变化,加速度保持不变,故A正确;
B.匀变速直线运动物体的速度均匀变化,由△v=at知,在任意相等时间内速度变化量才相等,故B错误;
C.匀变速直线运动是速度是均匀变化的运动,故C错误;
D.根据匀变速直线运动速度公式v=v0+at,v与t是线性关系,根据数学知识可知v-t图象是一条倾斜的直线,故D正确;
故选AD。
16.BC
【详解】
A.当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,物体的速度在增大,故A错误;
B.当加速度与速度方向相反时,物体做减速运动,物体的速度在减小,故B正确;
C.物体作匀变速直线运动,其加速度是恒定不变的,故C正确;
D.物体原来做匀加速直线运动,若加速度逐渐减小为零,则物体的运动速度先继续增大,当加速度为零时,速度增加到最大值,此时开始做匀速直线运动,故D错误。
故选BC。
17.AC
【详解】
A.匀变速直线运动的加速度a不变,故A正确;
BC.由加速度的定义式可知,由于a不变,在相邻的相同时间间隔内Δv相同,速度逐渐变大或变小,则位移不相等,故B错误,C正确;
D.只有当初速度为零时,速度v才与运动时间t成正比,故D错误。
故选AC。
18.BC
【详解】
A.速度随时间均匀增加的运动,叫匀加速直线运动。故A错误;
B.匀速直线运动的速度是恒定的,速度的大小和方向都不变。故B正确;
CD.匀变速直线运动是指速度随时间均匀变化的运动。所以瞬时速度会随时间而改变。在任意相等时间内,速度变化一定相等。故C正确,D错误。
故选BC。
19.CD
【详解】
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,所以无论是匀加速运动还是匀减速运动,加速度都有可能是正值,也有可能是负值,故AB错误,C正确;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,故D正确.
故选CD.
20.均匀增加
均匀减小
【详解】
略
21.(1)135m,(2)45m.
【详解】
本题考查相对运动的有关计算.
(1)通讯兵从队尾以速度赶到队前,通讯兵相对队伍的速度为,通讯兵从队尾到队前的时间;代入数据得:
到队前后立即返回队尾,通讯兵相对队伍的速度为,通讯兵从队前到队尾的时间;代入数据得:
在这个往复过程中,通讯兵通过的路程:,代入数据得:
(2)在这个往复过程中,通讯兵的位移等于队伍前进的距离:,代入数据得:
点睛:通讯兵的位移也可以等于前后两段时间的路程差.
22.;
【详解】
根据题意可知,零时刻发出第一次超声波信号,经过接收到反射信号,则小车距离超声波测速仪的距离为
时刻发出第二次超声波信号,经过接收到反射信号,则小车距离超声波测速仪的距离为
.
因此小车在先后两次反射超声波脉冲信号之间的时间内前进的距离为
小车从第一次接收到信号到第二次接收到信号的时间间隔为
则小车的速度