第二章匀变速直线运动第二节匀变速直线运动的规律新学期基础练习A2021_2022学年高一物理上学期(粤教版2019必修第一册)
练习
一、单选题,共10小题
1.甲、乙两质点沿同一直线运动,它们的图象如图所示,其中甲是顶点过原点的抛物线的一部分,乙是过点的一条直线,两图象相交于坐标为的点。则( )
A.在前某时刻质点甲、乙速度相等
B.质点甲做初速度为零变加速直线运动
C.质点乙以的速度做匀速直线运动
D.在前内,质点甲比乙多前进了
2.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲在3
s末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离均为6
m
B.0到6
s内,甲、乙两物体位移大小都为零
C.第3
s内甲、乙两物体速度方向相同
D.第2
s末到第4
s末甲的位移大小为8
m,乙的位移大小为4
m
3.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m/s2
B.列车减速时,若运用v=v0+at计算瞬时速度,其中a=-m/s2
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,1
min内速度可达20
m/s
4.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在t2时刻两车速度相等
B.从0到t2时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,甲车走过的路程大于乙车走过的路程
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
5.甲、乙两辆小汽车(都可视为质点)分别处于同一条平直公路的两条平行车道上,t=0时甲、乙两辆小汽车并排,它们运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.加速过程中,甲车的加速度比乙车大
B.t=5s时,甲车在乙车前30m处
C.乙车追上甲车前,两车间距离最大值为50m
D.t=14s时乙车追上甲车
6.如图所示为A、B两质点的v-t图象.对于A、B两质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.质点A向所选定的正方向运动,质点B与A的运动方向相同
B.质点A和B的速度并不相同
C.在相同的时间内,质点A、B的位移相同
D.不管质点A、B是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
7.一物体做匀加速直线运动,连续通过A、、三点,已知A、两点间距离与、两点间距离相等,物体通过段的平均速度为,通过段的平均速度为,则物体经过A点时的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
8.一个物体由静止开始以加速度大小为a1做匀加速直线运动,经过时间t改为做加速度大小为a2的匀减速直线运动,又经过时间t物体回到初始位置,则两个加速度大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
9.一质点沿一条直线运动,其速度图象如图所示,则质点( )
A.在0~4t0时间内运动方向不改变
B.在0~4t0时间内加速度方向不改变
C.在0~t0与t0~4t0时间内位移的大小之比为1∶3
D.在0~t0与t0~4t0时间内加速度大小之比为8∶1
10.如图所示为A、B两物体从同一点出发的位移–时间图象,则下列说法正确的是( )
A.0~2
s内A、B两物体的运动方向都发生了改变
B.1.5
s末A、B两物体的速度相同
C.0~1.5
s的时间内,A的平均速度等于B的平均速度
D.0~2.5
s内A、B两物体之间的最大距离为3
m
二、多选题,共5小题
11.如图是某质点运动的v-t图像,由图像得到的正确结果是( )
A.0~1
s内的平均速度是1
m/s
B.0~2
s内的位移大小是3
m
C.0~1
s内的加速度小于2~4
s内的加速度
D.0~1
s内的运动方向与2~4
s内的运动方向相反
12.有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x t图象如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v t图象如图乙所示。根据图象做出的以下判断中正确的是( )
A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B大
B.在0~3s的时间内,物体B运动的位移为10m
C.t=3s时,物体C追上物体D
D.t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距
13.如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图像,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则从时间t1到t2的运动过程中( )
A.加速度不断减小
B.加速度不断增大
C.平均速度
D.平均速度
14.如图所示是某质点运动的速度时间图象,由图象得到的正确结果是( )
A.0~1
s内的平均速度是2
m/s
B.0~2
s内的位移大小是3
m
C.0~1
s内的加速度小于2~4
s内的加速度
D.0~1
s内的运动方向与2~4
s内的运动方向相同
15.沿同一条直线运动的a、b两个质点,在0~t0时间内的x-t图象如图所示。根据图象,下列说法正确的是( )
A.质点a做周期性往返运动
B.t′时刻,a、b的位移相同
C.在0~t′时间内,a、b的位移相同
D.在0~t0时间内,a通过的路程是b通过路程的3倍,但位移相同
三、填空题,共5小题
16.甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动,其速度—时间图象如图所示.试问:
(1)图中AC做______运动,CD做______运动,AD做______运动。
(2)t=2
s,甲、乙的加速度a甲=________;a乙=_________。
(3)在_______时刻两物体的速度相同。
17.如图所示,是汽车从A出发到B点做直线运动的v-t图象,根据图像填空。
(1)在0~40s汽车做______运动;加速度是______m/s2;
(2)在40s~120s内汽车做______运动;加速度是______m/s2;
(3)在120s~200s内汽车做______运动加速度是______m/s2;
(4)A地到B地的位移______m。
18.物体沿直线以恒定加速度运动,它的位置坐标与时间的关系是(x单位是m,t单位是s),则它的初速度为_______m/s,加速度为_____m/s2,前2s的位移______。
19.利用v-t图像求位移
v-t图像与时间轴所围的______表示位移,如图所示,在图乙中,匀变速直线运动位移x=
(v0+v)t.
20.平均速度和瞬时速度的测量
(1)如图所示为打点计时器打出的一条纸带示意图,D、G间的时间间隔Δt=0.1
s,用______测出D、G间的位移Δx,则D、G间的平均速度。
(2)______(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度。某点的瞬时速度近似等于包含这一点的较小Δt内的________。
四、解答题,共4小题
21.一架以145m/s的速度飞行的超音速飞机,以23.1m/s2的加速度沿直线匀加速飞行20s后,速度达到多大 此时飞机速度是声音速度的多少倍 (声音在空气中的传播速度为331m/s)
22.在交通信号灯绿灯亮起时,一辆汽车由静止出发,2.5m/s2的加速度做匀加速运动。要使它的速度达到12m/s,需要多长时间
23.某轿车在紧急刹车时加速度大小为6m/s2。如果必须在5s内停下来,该轿车的行驶速度最大不能超过多少
24.下图给出了A、B、C三辆车的v-t图像,在不计算的情况下,你能推断出这三辆车加速度的大小排序吗 分别估算这三辆车的加速度,看看结果与你的判断是否一致,并与同学交换看法。
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
【详解】
A.根据位移时间图象的斜率表示速度,可知在前某时刻质点甲的切线斜率与质点乙的斜率相等,故A正确;
B.质点甲的图象是抛物线,说明质点甲做匀变速直线运动,将(0,0)和(2,6)代入
解得
,
故质点甲做初速度为零匀加速直线运动,故B错误;
C.根据位移时间图象的斜率表示速度,可知质点乙的速度为
即质点乙以的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.由图可知,在前2s内质点甲的位移为6m,质点乙的位移为4m,故前2s内质点甲比质点乙多走了2m,故D错误。
故选A。
2.B
【详解】
A.由图可知,甲在3
s末位移为零,回到出发点。距出发点的最大距离为4
m,故A错误。
B.0~6
s内,甲的位移
x甲=0
根据v-t图像与时间轴围成的“面积”表示位移知0~6
s内乙物体的位移为0,故B正确。
C.根据x-t图像的斜率表示速度,知第3
s内甲的速度为负;由v-t图像知第3
s内乙物体速度为正,则第3秒内甲、乙两物体速度方向相反,故C错误。
D.2~4
s内甲的位移大小为8
m,乙的位移大小为零,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】
AB.列车的加速度大小
减速时,加速度的大小与加速时的加速度大小相等,但加速度方向与速度方向相反,则若运用v=v0+at计算瞬时速度时,加速度,AB正确;
C.列车减速时,速度方向没变,则v
t图像中图线依然在时间轴t轴的上方,C错误;
D.列车由静止加速由
可得1
min内速度可达
D正确。
此题选择不正确的选项,故选C。
4.D
【详解】
A.x—t图像斜率表示速度,由图可知,在t2时刻两图线斜率不同,两车速度不相等,故A错误;
B.从0到t2时间内,两车均做单向直线运动,两车的位置改变量不同,两车走过的路程不相等,故B错误;
C.从t1到t2时间内,两车的位置改变量相同,甲车走过的路程等于乙车走过的路程,故C错误;
D.x—t图像斜率表示速度,由图可知,在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等。故D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.
根据速度图象的斜率表示加速度,知两车加速过程,甲的加速度比乙小,A错误;
B.0-5s,根据面积代表位移,甲车的位移
乙车的位移
所以时,甲车在乙车前40m处,B错误;
C.速度相等时,即7s时间距最大,最大间距
C正确;
D.根据图像可知,0-14s内
故在14s前已经追上,D错误。
故选C。
6.B
【详解】
AB.由v-t图象知,A、B两质点以大小相等、方向相反的速度做匀速直线运动,A错误、B正确;
C.在相同的时间内,A、B两质点的位移等大、反向,C错误;
D.由于A、B两质点的出发点无法确定,故A、B两质点间的距离可能越来越大(如图甲),也可能先变小再变大(如图乙),D错误.
故选B。
7.B
【详解】
两段位移相等,两段时间与两段平均速度成反比,设第一段时间为3t,第二段时间为2t,
AB和BC段中间时刻的速度分别为和,则
故选B。
8.B
【详解】
根据题意可知,物体在第一个时间t内做匀加速直线运动,在第二个时间t内先做匀减速运动到速度为零,然后反向加速,取初始速度方向为正方向,对两个运动阶段,则有
x=a1t2
-x=a1t·t+(-a2)t2
联立解得
故选B。
9.B
【详解】
A.质点运动方向在t0时刻由正方向变为负方向,A错误;
B.速度—时间图象的斜率表示加速度,由题图可知,在0~4t0时间内加速度方向相同,B正确;
C.速度—时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,由题图可知,在0~t0时间内面积与t0~4t0时间内的面积之比为2∶3,C错误;
D.在0~t0时间内斜率大小与t0~4t0时间内的斜率大小之比为6∶1,因此加速度大小之比也为6∶1,D错误。
故选B。
10.C
【详解】
A.由于位移–时间图象的斜率表示该时刻的速度,由图可知,0~2
s内A、B两物体的速度(斜率)没有负值,即运动方向没有发生改变,A错误;
B.1.5
s末A、B两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇,而不是速度相同,B错误;
C.由图可知,0~1.5
s的时间内,两物体的位移相等,所用时间也相等,所以平均速度相等,C正确;
D.从x–t图象看出,两个物体1
s末纵坐标读数之差最大,两物体相距最远,且最大距离为
△x=3m–1m=2m
D错误。
故选C。
11.AB
【详解】
A.0~1
s内物体做初速度为零的匀加速直线运动,平均速度是初末速度和的一半,即1m/s,A正确;
B.图线与时间轴所围的面积表示位移,故0~2
s内的位移大小是
B正确;
C.图线的斜率表示加速度,0~1
s内的加速度大小为
2~4
s内的加速度大小为
即0~1
s内的加速度大于2~4
s内的加速度,C错误;
D.4s内速度始终为正值,即物体始终朝正方向运动,D错误。
故选AB。
12.ABD
【详解】
A.由甲图看出:物体A和B的图象都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于B图线的斜率,所以A的速度比B的速度大,故A正确;
B.由甲图看出:在0~3s的时间内,物体B运动的位移为
故B正确;
C.由乙图看出:t=3s时,D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”,说明D的位移大于C的位移,而两物体从同一地点开始运动,所以物体C还没有追上物体D,故C错误;
D.由乙图看出:前3s内,D的速度较大,DC间距离增大,3s后C的速度较大,两者距离减小,t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距,故D正确。
故选AB。
13.AD
【详解】
AB.由v-t图像的斜率大小表示加速度大小可知,从时间t1到t2的运动过程中,加速度不断减小,A正确,B错误;
CD.由于v-t图像向下弯曲,从时间t1到t2的运动过程中平均速度
C错误,D正确。
故选AD。
14.BD
【详解】
A.v-t图象与时间轴所围面积表示位移,则0~1
s的位移为
x1=
m=1
m
0~1
s内的平均速度
故A错误;
B.0~2
s内的位移大小为
x2=×2
m=3
m
故B正确;
C.v-t图象斜率表示加速度,则0~1
s内的加速度大小为
a1=m/s2=2
m/s2
2~4
s内的加速度大小为
a2=m/s2=1
m/s2
故C错误;
D.0~1
s、2~4
s两个时间段内速度均为正,表明速度都为正方向,运动方向相同,故D正确.
故选BD。
15.ABCD
【详解】
由题中图象可以看出:t=0时,a、b的位移均为零,表明a、b同时从同一点开始运动,a朝正方向运动,b向相反的方向运动,a做周期性的往返运动,b有可能也做周期性的运动。t′时刻,a、b的位移均为-5
m;在0~t′时间内,a、b的位移都是-5
m,位移相同;在0~t0时间内,a运动的路程是30
m,b运动的路程是10
m;它们在t0时刻都回到了出发点,在0~t0时间内,a、b的位移均为零,可见本题的四个选项都正确。
故选ABCD。
16.匀加速直线
匀减速直线
匀速直线
0
1
m/s2
2
s和8
s
【详解】
(1)[1][2][3]AC表示匀加速直线运动,CD表示匀减速直线运动,AD表示匀速直线运动.
(2)[4][5]t=2
s时
a甲=0
a乙=m/s2=1
m/s2
.
(3)[6]第2
s末、第8
s末两个时刻,甲、乙两物体的速度相同,大小均是2
m/s,方向均与规定的正方向相同.
17.匀加速直线
0.5
匀速直线
0
匀减速直线
-0.25
2800
【详解】
(1)[1]由图像可知,在0~40s汽车做匀加速直线运动。
[2]加速度为
(2)[3][4]由图像可知,在40~120s汽车做匀速直线运动,加速度为0。
(3)[5]由图像可知,在120~200s汽车做匀减速直线运动。
[6]加速度为
(4)[7]A地到B地的位移为
18.24
-4
40m
【详解】
[1][2]根据匀变速直线运动规律有
对比,可知它的初速度为24m/s,加速度为-4m/s2。
[3]
前2s的位移
19.面积
【详解】
略
20.刻度尺测
D、F间
平均速度
【详解】
略
21.,1.83倍
【详解】
设初速度为,末速度为,由公式
代入数据解得
此时飞机速度是声音速度的倍数为
22.
【详解】
根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得
解得
23.
【详解】
由匀变速直线运动的速度公式
可知,初速度为
24.;一致
【详解】
速度图像的斜率是加速度,斜率越大加速度越大,所以可推断出;在图像中甲辅助线如下
A的加速度约为
B加速度约为
C的加速度约为
结果与判断一致。
答案第1页,共2页
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