2.2匀变速直线运动的规律
一、单选题
1.一物体做匀加速直线运动,且第2s内的位移是12m,第5s内的位移是15m,则该物体运动的加速度和初速度为( )
A., B.,0 C., D.,0
2.甲、乙两车在同一地点同时沿同一方向做直线运动,其v-t图像如图所示,则( )
A.它们的初速度均为零 B.甲的加速度小于乙的加速度
C.t1时刻,两车相遇 D.0~t1时间内,乙在前,甲在后
3.一个物体沿直线运动,它的位置与时间的关系式为(m),从t=0开始计时,则物体在第3s内的平均速度大小为( )
A.4 m/s B.3 m/s C.2 m/s D.1 m/s
4.如图所示,水平地面上固定有两块木板AB、BC,两块木板紧挨在一起,木板AB的长度是的倍.一颗子弹以初速度从端水平射入木板,从端射出时的速度恰好为,经历的时间为,子弹在木板中的运动可以看成是匀减速直线运动.则下列说法中正确的是( )
A.子弹从运动到的时间为 B.子弹从运动到的时间为
C.子弹运动到点的速度为 D.子弹运动到点的速度为
5.物体做直线运动的x-t图像如图所示,则该物体在前2秒内的运动情况是( )
A.第1秒内做匀加速直线运动,第2秒内做匀速直线运动
B.第1秒内做匀速直线运动,第2秒内静止
C.初速度大小为0
D.第1秒内加速度大小为2m/s2
6.竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为200m,加速和减速时的加速度大小都不超过2m/s2。假定升降机到井口时的速度为0,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )
A.5s B.10s C.15s D.20s
7.大疆创新科技有限公司通过持续创新,在无人机、手持影像系统、机器人教育等多个领域,成为全球领先品牌,以一流的技术产品重新定义了“中国制造”的内涵,得到了全球市场的尊重和肯定。某款无人机进行调试时,某段过程中无人机运动的v-t图像如图所示。取竖直向上为正方向,对无人机在该过程中的运动,下列判断正确的是( )
A.0~5s内匀速上升
B.10s末上升到最高点
C.第12s内的加速度大小为6m/s2
D.前10s内的平均速度与前12s内的平均速度相同
8.物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是( )
A.甲在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的位移为6 m
B.甲在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总路程大小为6 m
C.乙在整个t=4 s时间内有来回运动,它通过的总路程为12 m
D.乙在整个t=4 s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6 m
9.俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称,人类能在20年后飞往火星,若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计气体阻力)后的位移-时间(x-t)图像如图所示,则( )
A.该火星表面的重力加速度大小为10 m/s2
B.该物体上升的时间为10 s
C.该物体被抛出时的初速度大小为8 m/s
D.该物体落到火星表面时的速度大小为16 m/s
二、多选题
10.如图为A、B两物体做匀变速直线运动的v-t图像,则下列说法正确的是( )
A.在0~5s内,物体A做匀速直线运动
B.在0~5s内,物体B做匀减速直线运动
C.在时,物体A与物体B的速度大小相等
D.0~4s内物体A与物体B的运动方向相同
11.如图所示,a、b分别为甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图线,其中a为过原点的倾斜直线,b为开口向下的抛物线。下列说法正确的是( )
A.物体乙始终沿正方向运动
B.t1时刻甲、乙两物体的位移相等、速度不同
C.0~t2时间内物体乙的平均速度大于物体甲的平均速度
D.t1到t2时间内两物体的平均速度相同
12.做匀变速直线运动的物体,位移随时间的变化关系是(m),根据这一关系式可知( )
A.物体加速度的大小为1.5m/s2
B.物体初速度大小为24m/s
C.物体做匀加速直线运动
D.物体做匀减速直线运动
13.如图所示为、两个运动物体的图象,下述说法正确的是( )
A.、两个物体开始时相距,同时反向运动
B.物体做匀减速直线运动,加速度大小为
C.、两个物体运动时,在距的出发点处相遇
D.物体在到之间做匀速直线运动
14.汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,从电杆P到电杆Q所用时间为,已知P、Q电杆相距,车经过电杆Q时的速率是,则( )
A.车经过P时的速率是
B.车的加速度是
C.P、O间距离是
D.车从出发到Q所用的时间是
15.图为两质点A、B在同一直线上运动的位移x随时间t的变化图像,A的图像为直线,B的图像为过原点的抛物线,交点C、D坐标已标出,则以下说法中正确是( )
A.t1至t2时间内,A、B的平均速度相同 B.在足够长的时间内,A、B最多可以相遇三次
C.两物体速度相同的时刻一定是 D.两物体速度相同时,B的位移大小为
16.现代都市中,地铁是“绿色”出行的一种重要公共交通工具,它为人们的出行提供了方便,一列车从甲站出发沿直铁轨开往乙站,其图像如图所示,已知列车的加速与减速时间相等,关于列车在加速与减速阶段的加速度比较,下列说法正确的是( )
A.物体做匀速直线运动 B.物体静止
C.物体做匀减速直线运动 D.时刻物体离出发点最远
17.甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙与乙的运动方向相反
B.丙与乙的加速度方向相反
C.乙的加速度大于甲的加速度
D.丙的加速度小于乙的加速度
三、解答题
18.一辆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,由图像求:
(1)摩托车在0~20s这段时间的加速度大小a;
(2)摩托车距出发点的最远距离x;
(3)摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小。
19.在某段平直的铁路上,一列以高速行驶的列车某时刻开始匀减速行驶,后恰好停在某车站,并在该站停留,随后匀加速驶离车站,经后恢复到原速。求:
(1)列车减速时的加速度大小;
(2)列车从静止开始驶离车站,匀加速到原来速度所用的时间。
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.A
【详解】
根据
可得
解得
a=1m/s2
第1.5s时刻的速度
根据
可得
v0=10.5m/s
故选A。
2.D
【详解】
A.甲初速度为零,乙初速度不为零,故A错误;
B.v-t图像图线的倾斜程度表示加速度大小,故甲的加速度大于乙的加速度,故B错误;
C. t1时刻,两车速度相同,并不是相遇,故C错误;
D.根据v—t图像与坐标轴所围“面积”表示位移,可知0~t1时间内,乙的位移大于甲的,故乙在前,甲在后,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】
一个物体沿直线运动,它的位置与时间的关系式为x=5+t-t2(m),对比匀变速直线运动的位移时间公式,可知初速度和加速度分别为
第3s内的平均速度等于2.5s时刻的瞬时速度,大小为
故A正确,BCD错误。
故选A。
4.C
【详解】
AB.AC过程中,根据速度公式可知
AB过程中,根据速度公式可知
联立解得
故AB错误;
CD.设AC两点的距离为,子弹恰能从端射出,说明子弹到了端速度为0,AC过程中,根据速度位移公式
BC过程中,根据速度位移公式
联立解得
故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】
5.B
【详解】
AB.x-t图像的斜率表示速度,根据图像可知,物体第1秒内做匀速直线运动,第2秒内静止,故A错误,B正确;
C.物体运动的初速度为
故C错误;
D.物体在第1秒内做匀速直线运动,加速度为零,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】
升降机先做加速运动,后做减速运动,则所需要时间最短,设加速时间为t,则加速的末速度为
因加速和减速时的加速度大小都不超过2m/s2,所以减速的时间也为t,则总位移为
联立得
故将矿石从井底提升到井口的最短时间是
2t=20s
故选D。
7.C
【详解】
A. 0~5s内匀加速上升,A错误;
B.11s末上升到最高点,10s末速度最大,B错误;
C.第12s内的加速度大小为
C正确;
D.根据
前10s内的位移与前12s内的位移相同,前10s的时间短平均速度大,D错误。
故选C。
8.D
【详解】
AB.由v-t图象可知,物体甲先向负方向做匀减速运动,然后向正方向做匀加速运动,在整个t=4s时间内有来回运动,总位移为零,通过的总路程为
AB错误;
CD.由位移时间图象可知,物体乙一直向正方向做匀速直线运动,从位置-3m到+3m的位置,总位移的大小为6m,路程也为6m,C错误,D正确。
故选D。
9.C
【详解】
AB.由图可知物体上升的最大高度为20 m,上升时间为5 s,由
得
故AB错误;
C.根据
故C正确;
D.由竖直上抛运动的特点可知,该物体落到火星表面时的速度为8 m/s,D错误。
故选C。
10.CD
【详解】
A.在0~5s内,物体A做匀加速直线运动,A错误;
B.在0~4s内,物体B向正方向做匀减速直线运动,4~5s,物体B向负方向做匀加速直线运动,B错误;
C.在时,物体A与物体B的速度都等于4m/s,C正确;
D.0~4s内物体A与物体B都向正方向运动,D正确。
故选CD。
11.BD
【详解】
A.位移时间图线的斜率表示速度,斜率正负表示速度的方向,可知物体乙的运动方向先沿正方向,后沿负方向,故A错误;
B.t1时刻两图线相交,表明甲乙两物体的位移相等,由于图线的斜率不同,所以速度不同,故B正确;
C.0~t2时间内,两物体的位移相同,所用时间相同,则平均速度相同,故C错误;
D.t1到t2时间内两物体的位移相同,所用时间相同,则平均速度相同,故D正确。
故选BD。
12.BD
【详解】
根据
结合
则物体的初速度为
加速度
解得
加速度的方向和初速度方向相反,做匀减速直线运动。
故选BD。
13.AC
【详解】
A.根据位移—时间图像知A开始运动时坐标位置为x=0,B开始运动时坐标位置为x=100m,故A、B两物体开始运动时相距100m,位移—时间图像的斜率表示物体运动的速度,A的速度为正,B的速度为负,故两物体的速度方向相反,是相向运动,故A正确;
B.由图像可知,B物体做负方向的匀速直线运动,故加速度为零,故B错误;
C.图像交点表示相遇,A从原点位置出发,当A、B两个物体运动8s时,在距A的出发点60m处相遇,故C正确;
D.A物体在2s到6s之间纵坐标不发生变化,故处于静止状态,故D错误。
故选AC。
14.CD
【详解】
AB.根据
解得
AB错误;
C.根据
解得
C正确;
D.根据
解得
D正确。
故选CD。
15.AC
【详解】
A.时间段内,两质点通过的位移相等,则B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等,A正确;
B.图象的交点表示同一时刻到达同一位置而相遇,可知,A、B分别在和两个时刻相遇,B错误;
C.位移时间图象斜率表示速度,B图线的切线斜率不断增大,而且B图线是抛物线,有,则知B做匀加速直线运动。因为时间段内,B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等,而匀变速直线运动的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,所以两物体速度相等的时刻一定在时间段内的中间时刻,C正确;
D.当AB速度相等时,相距最远,该时刻在时间段内的中间时刻,由于B做匀加速直线运动,所以此时B的位移小于,D错误。
故选AC。
16.CD
【详解】
A.物体做匀加速直线运动,选项A错误;
B.物体做匀速直线运动,选项B错误;
C.物体做匀减速直线运动,选项C正确;
D.因时间内物体一直沿正方向运动,则时刻物体离出发点最远,选项D正确。
故选CD。
17.BC
【详解】
A.由图可知,甲乙丙的速度都为正值,所以运动方向相同,故A错误;
B.由图象斜率表示加速度可知丙与乙的加速度方向相反,故B正确;
CD.由图可得甲的加速度大小为
乙的加速度大小为
丙的加速度大小为
可得
故C正确,D错误。
故选BC。
18.(1);(2);(3)
【详解】
(1)根据
可求加速度
(2)根据v—t图像与坐标轴所围“面积”表示位移,可求在0~75s时间内位移为
(3)平均速度为
19.(1);(2)
【详解】
(1),由加速度定义式可知
所以列车减速时的加速度大小为;
(2)根据位移时间公式,可得
代入数据,解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页