2.2 匀变速运动的速度与时间的关系 同步练习-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)

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名称 2.2 匀变速运动的速度与时间的关系 同步练习-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)
格式 docx
文件大小 309.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-11-20 06:22:51

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文档简介

第二节匀变速运动的速度与时间的关系
一、单选题(共7题,每题5分,共35分)
1.一辆红旗轿车安装了“全力自动刹车”系统,当车速,且与前方障碍物之间的距离小于安全距离时,该系统立即启动,启动后汽车刹车加速度范围为,在该系统控制下汽车刹车的最长时间为(  )
A. B. C. D.
2.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是(  )
A.相同时间内位移的变化相同
B.相同时间内速度的变化相同
C.相同时间内速率的变化相同
D.相同路程内速度的变化相同
3.下列四个选项中正确的是
A.速度方向一定和加速度方向相同
B.图中甲物体的是匀变速直线运动,乙物体做的是匀速直线运动
C.加速度表示速度的变化率,是标量
D.加速度a与△v成正比,与△t成反比
4.某物体运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.物体在第1s末运动方向发生变化
B.物体在第2s内和第3s内的加速度方向相反
C.物体在第3s内加速度方向与运动方向一致
D.物体在4s末离出发点最远
5.如图是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是(  )
A.0﹣1s内的加速度小于2﹣4s内的加速度
B.1﹣2s内质点静止不动
C.0﹣1s内的运动方向与2﹣4s内的运动方向相反
D.前4s内质点的平均速度为1.25m/s
6.甲乙两质点从同一地点同时开始在同一直线上运动,取开始运动的时刻t=0,它们的v﹣t图象如图所示,则( )
A.甲在t1时刻改变运动方向
B.在t2时刻,甲乙相距最远
C.在t3时刻,甲乙位移相同
D.在t3时刻,甲乙相距最远
7.如图所示,直线a和曲线b分别是在平行的平直公路上行驶的汽车a和b的v-t图线,在t1时刻两车刚好在同一位置(并排行驶),在t2时刻曲线b的切线与直线a平行,则在t1到t3这段时间内,下列说法正确的是(  )
A.在t2时刻,两车相距最远 B.在t3时刻,两车相距最远
C.a车加速度均匀增大 D.b车加速度先增大后减小
二、多选题(共5题,每题5分,共25分)
8. 下列说法正确的是( )
A.匀加速直线运动的加速度,速度,位移的方向一致.
B.匀变速直线运动的速度一定随时间均匀变化
C.加速度大小不变的直线运动一定为匀变速直线运动
D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
9.物体做直线运动时,其速度时间图像如图中实线所示,由此我们可以得出(  )
A.物体做加速运动的时间间隔为和
B.物体在和的加速度大小相等
C.在,物体加速度与速度方向相同
D.在,物体运动方向只改变了一次
10.2012年4月12日,亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图象如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变,则下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离
C.海盗快艇在66 s末离商船最近
D.海盗快艇在96~116 s内,海盗快艇沿反方向做匀加速运动
11.如图所示为某新型电动汽车试车时的v-t图象,则下列说法中正确的是( )
A.在0~6 s内,新型电动汽车做匀变速直线运动
B.在6~10 s内,新型电动汽车处于匀速状态
C.在4 s末,新型电动汽车向相反方向运动
D.在t=12 s末,新型电动汽车的加速度为-1 m/s2
12.物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,就是说(  )
A.经过2s的时间,物体速度的变化量是4m/s;
B.任意一秒内末速度是初速度的2倍;
C.在任意一秒钟内,物体的初速度可能比末速度大2m/s;
D.开始运动一秒后任意时刻的瞬时速度比一秒前的瞬时速度增加2m/s。
三、解答题(共4题,每题10分,共40分)
13.四个物体运动的v-t图像如图所示
(1)物体分别做什么运动?
(2)在乙、丙、丁图中,加速度不变的物体是哪个?在乙和丁图中,物体的运动有什么不同?
14.一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,起动加速度为2m/s2,加速行驶5秒,后匀速行驶2分钟,然后刹车,滑行50m,正好到达乙站.求:
(1)汽车匀速行驶过程的速度大小?
(2)汽车在刹车过程中的加速度大小?
(3)汽车从甲站到乙站的平均速度?
15.一个由静止出发做匀加速直线运动的物体,在最初的3s内发生的位移是9m,试求:
(1)物体的加速度多大?
(2)第3s末物体的速度多大?
(3)第5s内物体发生的位移多大 ?
16.已知一辆汽车在平直公路上运动,它的位移时间图像如图甲所示
(1)根据图像在图乙所示的位置坐标轴上标出O、A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置;
(2)求出这8s内汽车的总路程和总位移;
(3)求出前5s内汽车的平均速度;
(4)画出在这段时间内物体运动的v-t图像。
参考答案
1.B
【详解】
若刹车加速度取最小值,由
可知,汽车刹车的时间最长,最长时间为
故选B。
2.B
【详解】
A.匀变速直线运动,速度随时间均匀变化,则相同时间内的平均速度不等,则相同时间内的位移不等,故A错误;
B.匀变速直线运动速度随时间均匀变化,则相同时间内的速度变化量相同,故B正确;
C.速率是标量,相同时间内速率变化不一定相同,如匀减速直线运动速度减为零后,反向加速的情况,相等时间内,速率变化不一定相同,故C错误;
D.相同路程内,速度变化不一定相同,如匀减速直线运动速度减为零后,反向加速的情况,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】
A.加速度的方向是速度变化的方向,不一定相同,故A错误.
B.根据v-t图像可知甲先做匀减速直线运动再做反方向的匀加速直线运动;乙做匀速直线运动,故B正确.
C.加速度表示速度的变化率,是矢量,故C错误.
D.加速度是单位时间内速度的变化量,与△v和△t无关,故D错误.
4.C
【详解】
A.由图象可知:物体在前2s内速度都为正,运动方向没有发生改变,在第1s末运动方向没有发生改变.故A错误;
B.物体在第2s内、第3s内图象的斜率相同,所以加速度是相同的,故B错误;
C.物体在第3s内加速度为负值,速度为负值,即加速度方向与运动方向一致,选项C正确;
D.速度图象与坐标轴围成的面积表示位移.在时间轴上方的面积表示的位移为正,下方的面积表示的位移为负,物体在2s末位移最大,即离出发点最远,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】
根据斜率表示加速度,斜率越大,加速度越大,可知0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度,故A错误;1﹣2s内质点做匀速直线运动,速度为2m/s,故B错误;速度的正负表示速度的方向,则知0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相同.故C错误;前4s内的位移为x=×(1+4)×2m=5m,平均速度为,故D正确;故选D.
点睛:速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,切线代表该位置的加速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.
6.D
【详解】
解:A、甲在t1时刻前后速度均为正,运动方向没有改变,故A错误.
BD、甲乙两质点从同一地点同时开始在同一直线上运动,乙一直沿正向运动,甲在0﹣t2时间内沿负向运动,两者间距增大.t2﹣t3时间内乙沿正向运动,甲在乙的前方运动,乙的速度小于甲的速度,所以两者间距增大.t3时刻之后,乙的速度大于甲的速度,两者间距减小,则在t3时刻,甲乙相距最远.故B错误,D正确.
C、根据图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移,图象在时间轴上方表示的位移为正,在时间轴下方表示的位移为负,由几何知识可得在t3时刻,甲位移较大,故C错误.
故选D
【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【专题】比较思想;图析法;运动学中的图像专题.
【分析】速度时间图象中速度的正负表示质点的运动方向,图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移,通过分析速度的方向分析何时两质点相距最远.
【点评】本题属于追及问题,抓住图线的斜率等于加速度、“面积”等于位移来分析.知道两个质点的速度相等时相距最远.
7.B
【详解】
AB.在t1时刻两车刚好在同一位置(并排行驶),在t1到t3这段时间内,a的速度一直大于b的速度,两者间距一直增大,t3时刻之后,a的速度小于b的速度,两者间距减小,则在t3时刻,两车相距最远,A错误B正确;
CD.根据速度时间图象的斜率等于加速度,可知,a车的加速度不变,b车加速度一直增大,CD错误。
故选B。
8.AB
【详解】
A.加速度的方向与速度方向相同时,物体做加速运动,这时位移的方向就是运动方向,因此匀加速运动中,加速度,速度,位移的方向一致,A正确;
B.所谓匀变速直线运动就是加速度不变的运动,根据公式
可知,这时速度随时间均匀的变化,B正确;
C.由于加速度是矢量,即有大小又有方向,若加速度大小不变而方向发生变化,这时加速度就发生了变化,物体就不是做匀变速运动了,C错误;
D.竖直上抛到达最高点再做自由落体运动,这个过程就是速度先减小后增加的匀变速运动,D错误。
故选AB。
9.BCD
【详解】
A.根据图像可知,在的时间间隔内,物体先反向减速,再正向加速,A错误;
B.v-t图像,斜率表加速度,不难发现,物体在和的加速度方向相反,但大小相同,B正确;
C.在,物体加速度方向为负方向,而速度也为负方向,二者方向相同,C正确;
D.在,根据图中可知,物体运动方向仅在之间改变了一次,D正确。
故选BCD。
10.BD
【详解】
试题分析:根据图像的意义可知,某点处切线的斜率表示该点处的加速度,由图可知,0~66 s内快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动,所以A错误;66s时快艇开始减速,96s时减速到零,此时离商船最近,然后开始调头,故B正确、C错误;96~116s内,加速度为负且为定值,说明快艇反方向做匀加速直线运动.
考点:直线运动图像
11.BD
【详解】
A、根据速度图象的斜率等于加速度,可知在0 6 s内,新型电动汽车的加速度发生了改变,做的是非匀变速直线运动,故A错误;
B、在6 10 s内,新型电动汽车的速度不变,做匀速直线运动,故B正确;
C、在4 s末前后,速度一直为正,则知在4 s末,新型电动汽车向相同方向运动,故C错误;
D、在t=12 s末,新型电动汽车的加速度为,故D正确;
故选BD.
【点睛】
匀变速直线运动的特点是加速度保持不变,根据速度图象的斜率等于加速度,速度的正负表示运动方向,分析汽车的运动性质.
12.AD
【详解】
A.经过2s的时间,物体速度的变化量为
故A正确;
BCD.由公式
可知,任意一秒内末速度比初速度大2m/s。故BC错误,D正确。
故选AD。
13.(1)甲做匀速直线运动;乙做匀加速直线运动;丙做匀减速直线运动;丁做变加速直线运动;(2)乙和丙,乙图中物体速度均匀增加,丁图中物体的速度增加得越来越快。
【详解】
(1)根据图像的性质可得:甲做匀速直线运动;乙做匀加速直线运动;丙做匀减速直线运动;丁做变加速直线运动。
(2)物体乙、丙的v-t图线斜率不变,加速度不变,乙的速度随时间均匀增加,物体丁的v-t图线斜率变大,加速度变大,速度增加得越来越快。
14.(1) (2) (3)
【详解】
(1)汽车匀速行驶过程的速度
(2)刹车过程运动了50m,所以刹车时的加速度为
刹车的时间为
(3) 汽车匀加速运动的位移为
汽车运动运动的位移为
所以汽车运动的总位移为
则平均速度
点睛:
(1)根据速度时间关系求出匀加速运动的末速度即匀速运动的速度;
(2)根据位移时间公式求出匀加速直线运动的位移,结合速度时间公式求出匀速运动的速度,得出匀速运动的位移,再结合匀减速运动求出减速时的加速度.
(3)结合运动的总位移和总时间求出汽车从甲站到乙站的平均速度.
15.(1)2m/s2(2)6m/s(3)9m
【详解】
(1)根据 ,得: .
(2)由v=at得:v3=at3=2×3=6m/s;
(3)前5s内的位移 ,前4s内的位移 ,则第5s内物体发生的位移x=x5-x4=25-16=9m;
16.(1)如图所示
(2)200m;0m;(3)20m/s(4)v-t图像
【详解】
(1)如图所示
(2)根据甲图可知在8s末汽车的位置坐标为x=0m,所以总位移为0汽车在前2s内的路程为40m,在2-6s内的路程为60m,在6~8s内的路程为100m,所以总路程为200m
(3)前5s内汽车的位移为100m,故平均速度为
(4)图像的斜率表示速度,汽车在0~1s内的速度为
在1-2s内的速度为
在2~4s内的速度为
在4~6s内的速度为
在6~8s内的速度为
v-t图像