2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、单选题
1.一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s,5s末时的速度大小是( )
A.22m/s B.16m/s C.19m/s D.48m/s
2.在图所示的速度图像中,图线1、2分别表示质点A、B运动速度和时间的函数关系,v 01,v02表示A、B质点各自运动的初速度,vt1,vt2分别表示它们在t'时刻的速度。那么由图中可知 ( )
A.v01>v02 B.v01=v02 C.vt1>vt2 D.vt13.物体由静止开始做匀加速直线运动,若第1s末的速度是v,则第3s末的速度是( )
A.v
B.3v
C.6v
D.9v
4.有一物体做直线运动,其速度图象如图所示,那么物体的速度变化率的方向与瞬时速度的方向相同的时间为( )
A.只有 B.只有
C.和 D.和
5.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景.某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为15m/s,经过3s汽车停止运动.若将该过程视为匀减速直线运动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为( )
A.3m/s2 B.5m/s2 C.12m/s2 D.15m/s2
6.一质点沿直线运动,其v﹣t图如图所示,由图象可知( )
A.在0~2秒内质点做匀加速直线运动
B.在0~2秒内质点做匀减速直线运动
C.在2~4秒内质点做匀加速直线运动
D.在2~4秒内质点做匀减速直线运动
7.关于匀变速直线运动有以下说法,其中正确的是( )
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.匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直线运动
8.关于加速度,下述说法中 错误 的是
A.加速度描述了物体速度变化快慢
B.加速度的方向与速度的方向可能相同,也可能相反
C.加速度很大时物体速度可能很小
D.加速度大的物体速度变化一定很大
9.下列 v-t 图象中,表示物体做初速度为 的匀减速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示为作直线运动的甲、乙两质点的v-t图像。甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.质点甲、乙的速度相同
B.质点甲向选定的参考正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反
C.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
D.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
11.一辆公共汽车刚起步一小段时间后,发现一乘客未上车,司机立即采取制动措施.若此过程中汽车的运动在一条直线上,其速度﹣时间图象如图所示.那么,对于0﹣2t和2t﹣3t两段时间内加速度的关系,正确的是( )
A.加速度大小之比为1:2 B.加速度大小之比为1:1
C.加速度大小之比为2:1 D.加速度大小之比为2:3
二、填空题
12.如图是物体的速度图像,那么物体的加速度不断变_______,物体的速度不断变________.
13.由图象判断速度的变化通过图象可直观判断速度的变化与加速度的正、负无关如图所示
在时间内,,,物体做______运动;
在时间内,,,物体做______运动.
14.如图是某物体做直线运动的图像,则根据图像可知内的加速度大小是_______________________
三、解答题
15.一客车正以20 m/s的速度在平直轨道上运行时,发现前面180 m处有一货车正以6 m/s速度匀速同向行驶,客车立即合上制动器,做匀减速直线运动,需经40 s才能停止,求客车刹车加速度大小。
16.汽车以54 km/h的初速度,0.5 m/s2的加速度加速行驶,则10 s后速度能达到多少?
17.如图所示为某质点以一定的初速度v0沿粗糙的水平面做匀减速运动(水平方向并不受外力作用)的v﹣t图象,由图象求该质点运动的.
(1)初速度v0为多少?
(2)加速度a大小是多少、方向如何?
(3)2s末的速度v2是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【详解】
由速度公式可得,快艇在5s末的速度为:
v=v0+at=6+2×5m/s=16m/s
A. 22m/s与分析不符,故A错误。
B. 16m/s与分析相符,故B正确。
C. 19m/s与分析不符,故C错误。
D. 48m/s与分析不符,故D错误。
2.D
【详解】
速度时间图象反映了速度随时间的变化情况,由图可知在t=0时刻,v01<v02,在t′时刻,有vt1<vt2,故D正确,ABC错误。
故选D。
3.B
【详解】
物体做初速度为零的匀加速直线运动,由速度时间公式v=at得:v与t成正比,第1s末的速度是v,则第3s末的速度是3v.故选B.
4.D
【详解】
物体的速度变化率的方向即物体加速度的方向,物体做加速运动加速度方向与物体运动方向一致,即物体的速度变化率的方向与瞬时速度的方向相同;当时物体做匀速直线运动,加速度为零;当时物体做匀减速直线运动,加速度方向与运动方向相反;当时,物体做匀加速运动,加速度方向与运动方向相同,物体的速度变化率的方向与瞬时速度的方向相同;由以上分析可知ABC项说法均不正确,D项说法正确。
故选D。
【名师点睛】
物体的速度变化率的方向即物体加速度的方向,物体瞬时速度的方向沿物体轨迹的切线方向。
5.B
【详解】
根据匀变速直线运动的速度时间关系有:
v=v0+at;
所以汽车的加速度为:
加速度大小为5m/s2
A.3m/s2,与结论不相符,选项A错误;
B.5m/s2,与结论相符,选项B正确;
C.12m/s2,与结论不相符,选项C错误;
D.15m/s2,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
6.A
【详解】
试题分析:结合图线,根据速度随时间的变化规律,确定质点的运动规律.
解:A、0﹣2s内,速度随时间均匀增加,质点做匀加速直线运动,故A正确,B错误.
C、2﹣4s内,速度随时间不变,质点做匀速直线运动,故C、D错误.
故选A.
【点评】本题考查了学生的读数能力,会根据图线得出物体的运动规律,基础题.
7.C
【详解】
匀变速直线运动分匀加速直线运动和匀减速直线运动,而匀加速和匀减速直线运动的加速度都保持不变,速度随时间均匀增大或减小,故ABD错误,C正确;故选C.
【点睛】解决本题的关键知道匀变速直线运动的特点,加速度保持不变,速度均匀变化.
8.D
【详解】
试题分析:加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,当物体加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,故D错误;
考点:考查了对加速度的理解
【名师点睛】加速度和速度关系是学生容易出错的地方,特别是C选项,判断物体做加速还是减速运动,只要判断加速度和速度方向关系当加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,当物体加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,不用考虑加速度是变大还是变小
9.C
【详解】
A.速度不随时间而变化,表示物体做匀速直线运动.故A不符合题意.
B.速度均匀减小,加速度不变,但是物体的初速度不是v0的匀减速直线运动.故B不符合题意.
C.速度均匀减小,加速度不变,表示物体做初速度为v0的匀减速直线运动.故C符合题意.
D.速度均匀减小,加速度不变,但是物体的初速度不是v0的匀减速直线运动.故D不符合题意.
10.B
【详解】
A. 质点甲、乙的速度大小相等,但方向相反,选项A错误;
B. 质点甲向选定的参考正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反,选项B正确;
C. 若甲、乙从相距较远处相向运动时,它们之间的距离越来越小,选项C错误;
D. 在相同的时间内,质点甲、乙的位移大小相同,但方向相反,选项D错误。
故选B。
11.A
【详解】
试题分析:根据v-t图像的含义,倾斜程度代表加速度大小,根据可以求出两者加速度大小之比为1:2,答案为A
考点:v-t图像含义
点评:本题考查了通过图像求加速度的方法.在图像法中要注意图像的变化趋势,围成的面积等含义.
12.小 大
【详解】
由v-t图象可知,物体运动的速度在逐渐变大,而速度图线的倾斜程度在逐渐减少,表明物体也是的加速度在逐渐变小.运动学中只要加速度的方向与速度的方向相同,速度就增加;反之,速度就要减少.
【点睛】
在v-t图像中,除了能够直接表明某时刻的速度v,图线与横轴所围的面积可以表示物体在这段时间内的位移x,图线倾斜程度表示加速度的大小.
13.减速; 加速
【解析】
【详解】
(1)在0~t0时间内,v<0,a>0,则加速度与速度方向相反,物体做减速运动;
(2)在t>t0时间内,v>0,a>0,则加速度与速度方向相同,物体做加速运动.
【点睛】
本题考查匀变速直线运动的性质以及图象的掌握情况,要注意明确当加速度和速度方向相同时,物体做加速运动,而方向相反时物体做减速运动.
14.10
【详解】
根据图像可知8~12s内的加速度大小是,负号表示与速度方向相反.
15.0.5m/s2
【详解】
由题意知客车刹车加速度:
负号表示方向与初速度方向相反,即大小为0.5m/s2.
答:客车刹车加速度大小为0.5m/s2
16.20 m/s
【详解】
以初速度的方向为正方向,则:
v0=54 km/h=15 m/s
加速时加速度:
a1=0.5 m/s2
设10 s后汽车的速度为v1,则:
v1=v0+a1t1=15 m/s+0.5×10 m/s=20 m/s
答:10 s后速度能达到20 m/s.
17.(1)10m/s; (2)2m/s2,方向与初速度方向相反; (3)6m/s
【详解】
解:(1)由图可得,初速度为
(2)由运动学公式,代入数据得
方向与初速度方向相反
(3)根据运动学公式,代入数据,2s末的速度为
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