2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系基础巩固(word版含答案)

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名称 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系基础巩固(word版含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-21 07:19:03

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2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系基础巩固2021—2022学年高中物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题(共15题)
1.一艘快艇在海面上运动的图像如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.快艇在0~66s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.快艇在96s末速度方向改变
C.快艇在66s末沿正方向位移最大
D.快艇在96~116s内速度均匀减小
2.A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则以下说法正确的是(  )
A.A、B两物体运动方向一定相反 B.A、B两物体的加速度方向相同
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同 D.A物体的加速度比B物体的加速度大
3.质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为:
A.t=3 s时质点的加速度大小为1.0 m/s2
B.t=6 s时质点的加速度大小为1.5m/s2
C.质点在加速过程的位移比减速过程的位移大
D.质点在8s内的位移=8m
4.下图为一质点运动的v-t图像,则该质点在1s末的加速度和3s末的速度分别为
A.2m/s2,2m/s
B.2m/s2,4m/s
C.4m/s2,2m/s
D.4m/s2,4m/s
5.做匀速直线运动的物体,经过一段时间,该物体的物理量没有发生变化的是( ).
A.位移和速度 B.路程和速度
C.速度和加速度 D.位移和加速度
6.如图给出了两个物体做直线运动的速度图线,其中甲图线与横轴平行,乙图线为通过坐标原点的直线.由图可知(  )
A.甲做匀加速直线运动
B.甲处于静止
C.乙做匀速直线运动
D.乙做匀加速直线运动
7.关于匀变速直线运动,下列叙述中正确的是( )
A.是速度随时间均匀变化的直线运动
B.是加速度随时间均匀变化的直线运动
C.是位移随时间均匀变化的直线运动
D.是路程随时间均匀变化的直线运动
8.如图所示是A、B两质点的x-t图象,则下列说法中正确的是(  )
A.A质点以20m/s的速度匀速运动
B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动
C.A、B两质点在8s末速度大小相等
D.B质点最初4s做加速运动,后4s做减速运动
9.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,时刻同时经过公路旁的同一个路标,如图所示,图线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20s的运动情况。下列说法正确的是(  )
A.在0~10s内两车都做减速直线运动
B.在10~20s内乙车加速度为0.5
C.在5~15s内甲车的平均速度大小为5
D.在时乙车速度比甲车大
10.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知  
A.4 s内物体一直做直线运动
B.4 s内物体在做曲线运动
C.4 s内物体的速度一直在减小
D.物体的加速度在 s时方向改变
11.小军的爸爸携全家驾车去外地游玩,途中,路边窜出一只小猫,他紧急刹车才没撞到它。如图为紧急刹车前后汽车行驶的速度—时间图像,根据图像,下列说法中不正确的是( )
A.紧急刹车发生在9:06
B.在9:02~9:06时间段内他驾车匀速前进
C.在9:00~9:11时间段内他驾车的最大速度为60 km/h
D.在9:00~9:11时间段内他驾车的平均速度为60 km/h
12.2021年东京奥运会,全红婵获得女子10米跳台金牌,为国家争得了荣誉,成为了真正的“网红”。如图甲为模拟她比赛时的示意图,图乙为其竖直分速度与时间的关系图象,以其离开跳台时作为计时起点,则下列说法正确的是(  )
A.t2时刻达到最高点 B.t1时刻开始进入水面
C.t3时刻开始进入水面 D.t1~t2时间段速度方向竖直向下
13.一物体在做匀变速直线运动,已知加速度的大小为4m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体的末速度一定是初速度的4倍
B.任意1s内速度均增大4m/s
C.某1s的末速度可能比前1s的末速度小4m/s
D.某1s的平均速度一定比前1s的平均速度大4m/s
14.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标,在描述两车运动的v-t图中(如图所示),直线a,b分别描述了甲乙两车在0~20 s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )
A.在0~10 s内两车都做匀减速直线运动
B.在10~20 s内乙车加速度为0.5 m/s2
C.在5~15 s内甲车的平均速度大小为5 m/s
D.在t=10 s时乙车速度比甲车大
15.如图所示是某质点做直线运动的v-t图象,由图可知这个质点的运动情况是(  )
A.前5s物体静止
B.5~15s内做匀加速运动,加速度为1m/s2
C.质点15s末离出发点最远,20s末回到出发点
D.15~20s内做匀减速运动,加速度为-3.2m/s2
二、填空题(共4题)
16.如图所示,是一个物体向东运动的速度时间图像。该物体在10~40s内做__________直线运动,加速度大小为__________m/s2;在40~60s内的运动方向向__________。
17.物体沿直线运动的v﹣t 图象如图所示.从图象中可得物体的初速度大小是_____m/s;2s 末的速度大小是_____m/s;0~2s内物体_____(填“是”或“不是”)做匀加速直线运动.
18.如图所示v﹣t图象,表示质点做_____运动,它的初速度为_____,加速度为_____,前20s内的加速度是_____,第30s末的加速度_____.
19.某同学探究滑块运动规律的图象如图所示.由图可知,滑块的初速度大小为_______,在内做_______选填“匀速”或“匀加速”直线运动,10s末的速度大小为________.
三、综合题(共4题)
20.图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题:
(1)图乙是___________(填“电磁”或“电火花”)打点计时器,电源采用的是___________(填“交流8V”“交流220V”或“四节干电池”)。
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表,C、D、E各点速度已算出,将B、F两点速度求出填入表格相应位置。要求保留3位小数。
速度 vB vC vD vE vF
数值(m/s) _____ 0.479 0.560 0.640 ____
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。(_______)
③由所画速度—时间图象求出小车加速度为________m/s2。(结果保留2位小数)
(3)根据速度—时间图像判断,在打A计数点时,小车的速度vA=______m/s。(结果保留2位小数)
21.一做匀加速直线运动的物体,10s内速度由5m/s加为20m/s.求10s内物体的加速度?
22.某运动员进行百米赛跑训练,假设其运动过程先做匀加速直线运动,然后做减速直线运动,最后以11 m/s的速度冲到终点,成绩为10 s,问:
(1)该运动员百米赛跑全程的平均速度是多少?
(2)假设其加速过程中的加速度大小是4 m/s2,整个过程中最大速度为14m/s, 则其加速所用时间是多少?
23.某电梯从3楼出发,下降至2楼略停后继续下降到1楼,随后又载人上升至2楼停下。请大致绘出这段时间内的v-t图。设向下为速度v坐标的正方向。
参考答案
1.B
【详解】
A.v t图像中图线的斜率的绝对值表示加速度的大小,故快艇在0~66s内从静止出发做加速度减小的加速直线运动,A错误;
B.在96s末,快艇的速度方向发生改变,B正确;
C.0~96s快艇的运动方向一直没变,在96s末沿正方向位移最大,C错误;
D.快艇在96~116s内速度均匀增大,D错误。
故选B。
2.C
【详解】
A.由图可知,A、B两物体的速度值始终大于零,所以它们的运动方向一定相同。故A错误;
B.由图可知,A物体做匀加速直线运动,B物体做匀减速直线运动,所以A、B两物体的加速度方向相反。故B错误;
C.由图可知,t=4s时,A、B两物体的速度相同。故C正确;
D. 速度-时间图像中,图线的斜率大小表示物体的加速度大小,由图可知A图线的斜率小于B图线的斜率,所以A物体的加速度比B物体的加速度小。故D错误。
故选C。
3.A
【详解】
试题分析:时质点的加速度大小为:,故A正确;时质点的加速度大小为:,故B错误;质点在内和内加速,在内和内减速.根据速度图象与两坐标轴所围“面积”大小等于位移,由几何知识可知,质点在加速过程的位移比减速过程的位移小,故C错误;质点在内的位移为:,故D错误.
考点:匀变速直线运动的图像
4.B
【详解】
速度时间图像的斜率代表加速度,所以1s末的加速度为2m/s2,纵坐标是速度,所以3s末的速度为4m/s,ACD错误B正确.
5.C
【详解】
做匀速直线运动的物体,加速度为零,速度不变,所以没有变化的物理量是速度和加速度,故选C。
6.D
【分析】
匀速直线运动的速度时间图线是平行于时间轴的一条直线,匀变速直线运动是倾斜的直线.
【详解】
甲图线与时间轴平行,表示速度不变,甲做匀速直线运动;乙图线中速度随时间均匀增加,加速度不变,表示做匀加速直线运动.故D正确,ABC错误.故选D.
7.A
【详解】
解:A、匀变速直线运动的加速度保持不变,根据v=v0+at知,速度随时间均匀变化,故A正确,B错误.
C、匀变速直线运动的位移x=,位移与时间的关系不是一次函数关系,所以位移随时间不是均匀变化,路程随时间也不是均匀变化,故C、D错误.
故选A.
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】匀变速直线运动的加速度不变,速度随时间均匀变化,结合运动学公式分析判断.
【点评】解决本题的关键知道匀变速直线运动的特点,即加速度不变,速度随时间均匀变化,基础题.
8.B
【详解】
A.位移时间图象斜率表示该时刻的速度,直线的斜率不变,可知A做匀速运动,速度为
故A错误;
B.B质点图象的斜率先正后负,说明B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,故B正确;
C.在8s末两图像的斜率大小不相等,则A、B两质点在8s末速度大小不相等,选项C错误;
D.由图象斜率可知,B质点最初4s内做减速运动,后4s做反向的加速运动,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】
A.0~10s内甲车做匀速直线运动,乙车做减速直线运动,A错误;
B.图线的斜率表示加速度,故乙车的加速度为
B错误;
C.因为甲车做匀速直线运动,所以平均速度等于任意时刻的瞬时速度,故为5,C正确;
D.在时两者速度相同,D错误。
故选C。
10.A
【分析】
本题是速度时间图象问题,速度时间图象不是物体的运动轨迹.速度图象的斜率等于物体的加速度大小,速度和加速度的正负表示速度的方向.
【详解】
A、B、由图象可知,前内物体的速度为正,物体沿正方向运动,后内速度为负,物体沿负方向运动,可知,物体一直做直线运动,故A正确,B错误;
C、由图象可知,4s内物体的速度先减小后反向增大,故C错误;
D、根据图象的斜率表示加速度,由图示图象可知,图象的斜率一直为负值,加速度一直沿负方向,加速度方向没有改变,故D错误;
故选A.
11.D
【详解】
A.在9:06速度急剧减小,紧急刹车发生在9:06,故A正确,不符合题意;
B.在9:02~9:06时间段内速度不变,他驾车匀速前进,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,在9:00~9:11时间段内他驾车的最大速度为60 km/h,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,在9:00~9:11时间段内他驾车的平均速度小于60 km/h,故D错误,符合题意。
故选D。
12.D
【详解】
A.全红婵起跳时的速度方向向上,可知,t1时刻速度为零,说明全红婵达到最高点,A错误;
BC.在0-t2时间内全红婵在空中运动,t2时刻开始进入水面,t3时刻到达水中最深处,BC错误;
D.根据速度的正负表示速度方向,知0~t1时间内,速度方向竖直向上,则t1~t2时间段速度方向竖直向下,D正确。
故选D。
13.C
【详解】
A.加速度为4m/s2,由公式
v=v0+at
知物体的末速度不一定等于初速度的4倍,A错误;
B.当物体做匀加速直线运动时,任意1s内速度增大4m/s;当物体做匀减速直线运动时,任意1s内速度减小4m/s,B错误;
C.当物体做匀减速直线运动时,某1s的末速度比前1s的末速度减小4m/s,C正确;
D.当物体做匀加速直线运动时,根据
△x=aT2
任意1s内的位移比前1s内的位移大
△x=4×12m=4m
根据平均速度
可知任意1s内的平均速度比前1s内的平均速度大4m/s;
当物体做匀减速直线运动时,根据
△x=aT2
任意1s内的位移比前1s内的位移小
△x=4×12m=4m
根据平均速度
可知任意1s内的平均速度比前1s内的平均速度小4m/s;由题无法确定物体是做匀加速直线运动,还是做匀减速直线运动,D错误。
故选C。
14.C
【详解】
0~10s内甲车做匀速直线运动,乙车做匀减速直线运动,A错误;图像的斜率表示加速度,故乙车的加速度为,B错误;因为甲车做匀速直线运动,所以平均速度等于任意时刻的瞬时速度,故为5m/s,C正确;在t=10s时两者速度相同,D错误.
15.D
【详解】
A.前5s内的图线为水平线段,表示速度不变,故做匀速直线运动,A错误;
B.5s~15s内做匀加速运动,加速度为
B错误;
C.20s内物体一直沿正方向运动,故物体的位移一直在增大, C错误;
D.15s~20s内做匀减速运动,加速度为
D正确。
故选D。
16.匀速 0 东
【详解】
[1]由图像可知10~40s内物体速度保持不变,做匀速直线运动;
[2]根据v-t图像的斜率表示加速度,由图可知,该物体在 10s~40s 内的加速度为0;
[3]在 40s~60s 内,速度仍为正,所以物体运动方向仍向东。
17.20, 40, 是.
【详解】
从图象中可得物体的初速度大小是20m/s;2s 末的速度大小是40m/s;0~2s内物体的速度均匀增大,是做匀加速直线运动.
18.匀减速直线 30m/s ﹣1m/s2 ﹣1m/s2 ﹣1m/s2
【详解】
速度时间图线是一条向下倾斜的直线,表示物体做匀减速直线运动,t=0时的速度为30m/s,直线的斜率表示加速度,任意一段时间内的平均加速度等于任意一个时刻的瞬时加速度,故加速度为;
19.8 匀加速 12
【分析】
根据速度时间图线得出物体的初速度和10s末的速度,根据速度随时间的变化规律判断物体的运动规律;
【详解】
当时刻为初速度,在内图像为倾斜的直线,即加速度恒定,即在这段时间内物体做匀加速直线运动,由图像可知:10s末的速度大小为,方向沿正方向.
20.电火花 交流220V 见解析 0.80##0.79##0.81 0.32
【详解】
(1)[1][2]图乙中有墨粉纸盒,所以是电火花打点计时器,电源采用的是交流220V。
(2)[3][4]B、F两点速度分别为
[5]如图所示。
[6]v-t图像的斜率表示加速度,则小车加速度为
(3)[7]在打A计数点时,小车的速度等于v-t图像纵截距,即
21.1.5 m/s2
【详解】
10s内的速度变化△v=v2-v1=20-5=15m/s;加速度a==1.5m/s2;
22.(1)10m/s (2)3.5s
【详解】
(1)该运动员百米赛跑全程的平均速度
(2)设运动员加速所用时间为t,则加速过程,初速度为0,末速度为14m/s, 加速度为4 m/s2.则:
v=v0+at
可求出
t=3.5s
23.见解析
【详解】
3楼到2楼,先加速再减速,2楼到1楼过程一样,也是先加速后减速,载人后上升至2楼,反向加速(即加速度与正方向相反)至匀速再反向匀减速(即加速度与正方向相同)。设向下为速度v坐标的正方向,故图像如下所示: