2023-2024学年人教版物理必须第一册考试训练题 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(含解析)

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名称 2023-2024学年人教版物理必须第一册考试训练题 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(含解析)
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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 2023-08-22 17:27:02

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文档简介

第2章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、选择题(本题共7小题,每题7分,共49分)
1.在运用公式v=v0+at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是(  )
①必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
②在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
④v的方向总是与v0的方向相同
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
2.一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的安全系统,当车速v≤10 m/s,且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会自动刹车。若该车在不同路面上的刹车加速度大小取4~6 m/s2之间的某一值,则自动刹车的最长时间为(  )
A. s B.2 s
C.2.5 s D.12.5 s
3.物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述正确的是(  )
A.加速度为负值的直线运动,一定是匀减速直线运动
B.加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C.加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D.若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速直线运动
4.如图所示,两光滑斜面在B处连接,小球从A处由静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s,运动时间tAB=2tBC。设球经过B点前后速度大小不变,则小球在AB、BC段的加速度大小之比为(  )
A.3∶2 B.6∶1
C.2∶3 D.3∶1
5.(多选)汽车刹车时做的是匀变速直线运动,某时刻的速度v=6 m/s,加速度a=-1 m/s2,它表示(  )
A.再过1 s,汽车的速度变为7 m/s
B.再过1 s,汽车的速度变为5 m/s
C.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动
D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动
6.(多选)如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v-t图像,则关于飞机的运动,下列说法正确的是(  )
A.5~15 s内飞机在空中处于悬停状态
B.15~20 s内飞机匀减速下降
C.20 s时飞机上升的高度最大
D.20 s时飞机的加速度不为零
7.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度大小为10 m/s。在这一过程中(  )
A.物体一定向一个方向运动 B.物体的运动方向可能发生改变
C.加速度大小可能小于4 m/s2 D.加速度大小可能大于10 m/s2
二、非选择题(共11分)
8.(11分)独轮摩托车是一种新型交通工具,它通过内置的一对陀螺仪来实现平衡,而它的速度则是由倾斜程度来控制的,想要加速则向前倾,减速和后退则向后倾。某人骑着一款独轮摩托车从静止开始,以大小为1.2 m/s2的加速度沿直线匀加速运动了6 s,又以大小为0.8 m/s2的加速度沿直线匀减速运动了4 s,然后做匀速直线运动。则独轮摩托车做匀速直线运动的速度是多大?
一、选择题(本题共4小题,每题6分,共24分)
1.物体做匀加速直线运动,已知第1 s 末的速度是 6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下列结论正确的是(  )
A.物体零时刻的速度是2 m/s B.物体的加速度是3 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s D.第1 s内的平均速度是6 m/s
2.物体从静止开始做直线运动,其速度—时间图像如图所示,则该物体(  )
A.在第10秒末相对于起始点位移最大
B.第4秒末和第10秒末速度方向相同
C.在第4秒末和第10秒末在同一位置
D.物体在第6秒内的加速度和第9秒内的加速度方向相反
3.(多选)甲、乙两个物体做匀变速直线运动,通过A点时,物体甲的速度是4 m/s,加速度是2 m/s2;物体乙的速度是-6 m/s,加速度是1 m/s2。则下列说法中正确的是(  )
A.通过A点时,物体甲运动得快
B.通过A点时,物体甲速度变化得快
C.通过A点后1 s时,物体甲运动得快
D.通过A点后1 s时,物体甲速度变化得快
4.(多选)如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像,t=0时刻甲乙在同一位置,第2 s末图线交于t轴同一点。下列表述中正确的是(  )
A.第2 s末甲、乙的加速度都为零 B.第1 s内甲的加速度比乙的大
C.前2 s内甲、乙都做匀变速运动 D.前2 s内甲、乙间的距离一直增大
二、非选择题(共16分)
5.(6分)一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,经10 s后做匀速直线运动,最后4 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止。求:
(1)物体做匀速直线运动时的速度大小;
(2)物体做匀减速直线运动时的加速度。
6.(10分)如图所示,t=0时,一物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2 s物体的瞬时速度大小v记录在下表中。求:
t/s 0 2 4 6
v/(m·s-1) 0 8 12 8
(1)物体在AB段及BC段的加速度大小;
(2)物体在AB段运动的时间。
答案
第2章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、选择题(本题共7小题,每题7分,共49分)
1.在运用公式v=v0+at时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是( A )
①必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
②在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
④v的方向总是与v0的方向相同
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
解析:习惯上我们规定v0的方向为正方向,当a与v0方向相同时a取正号,a与v0方向相反时a取负号,像这种规定我们一般不作另外的声明,但不说不等于未规定,所以①③正确,②错误,由v=v0-at可以看出v的方向与v0方向有可能相反,④错误。
2.一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的安全系统,当车速v≤10 m/s,且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会自动刹车。若该车在不同路面上的刹车加速度大小取4~6 m/s2之间的某一值,则自动刹车的最长时间为( C )
A. s B.2 s
C.2.5 s D.12.5 s
解析:根据速度时间公式可得tmax=== s=2.5 s,C正确。
3.物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述正确的是( C )
A.加速度为负值的直线运动,一定是匀减速直线运动
B.加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C.加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D.若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速直线运动
解析:加速度为负值的直线运动,若速度也为负值,则物体加速直线运动,A错误;加速度的大小不变若方向变化,则也不是匀变速直线运动,B错误;加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动,C正确;若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,若加速度大小方向不变,则也是匀变速直线运动,D错误。
4.如图所示,两光滑斜面在B处连接,小球从A处由静止释放,经过B、C两点时速度大小分别为3 m/s和4 m/s,运动时间tAB=2tBC。设球经过B点前后速度大小不变,则小球在AB、BC段的加速度大小之比为( A )
A.3∶2 B.6∶1
C.2∶3 D.3∶1
解析:根据a=得a1∶a2=∶=3∶2。
5.(多选)汽车刹车时做的是匀变速直线运动,某时刻的速度v=6 m/s,加速度a=-1 m/s2,它表示( BD )
A.再过1 s,汽车的速度变为7 m/s
B.再过1 s,汽车的速度变为5 m/s
C.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动
D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动
解析:根据速度公式得再过1 s后的速度v=v0+at=5 m/s,故A错误,B正确;速度和加速度均是矢量,正负表示方向,题中速度为正值,加速度为负值,所以汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做减速运动,故C错误,D正确。
6.(多选)如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v-t图像,则关于飞机的运动,下列说法正确的是( CD )
A.5~15 s内飞机在空中处于悬停状态
B.15~20 s内飞机匀减速下降
C.20 s时飞机上升的高度最大
D.20 s时飞机的加速度不为零
解析:由图线可知,5~15 s内飞机匀速向上运动,故A错误;15~20 s内飞机匀减速向上运动,故B错误;20 s时,速度由正值变为负值,表明飞机从20 s时从上升变为下降,则20 s时上升的高度最大,故C正确;20 s时飞机加速度不为零,故D正确。
7.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度大小为10 m/s。在这一过程中( BD )
A.物体一定向一个方向运动 B.物体的运动方向可能发生改变
C.加速度大小可能小于4 m/s2 D.加速度大小可能大于10 m/s2
解析:物体做匀变速直线运动,题中只告诉了物体在某时刻速度的大小为4 m/s,可能和10 m/s的速度同向,也可能反向,所以B正确,A错误;已知条件中涉及时间和速度的大小,可求加速度,有两种可能:以初始时刻的速度方向为正方向,当物体做匀加速运动时,v=10 m/s,a==6 m/s2,当物体先做匀减速运动时,v=-10 m/s,a==-14m/s2,故C错误,D正确。
二、非选择题(共11分)
8.(11分)独轮摩托车是一种新型交通工具,它通过内置的一对陀螺仪来实现平衡,而它的速度则是由倾斜程度来控制的,想要加速则向前倾,减速和后退则向后倾。某人骑着一款独轮摩托车从静止开始,以大小为1.2 m/s2的加速度沿直线匀加速运动了6 s,又以大小为0.8 m/s2的加速度沿直线匀减速运动了4 s,然后做匀速直线运动。则独轮摩托车做匀速直线运动的速度是多大?
答案:4 m/s
解析:独轮摩托车匀加速运动6 s,有v1=v0+a1t1
解得v1=7.2 m/s
独轮摩托车匀减速运动4 s,有v2=v1-a2t2
解得v2=4 m/s
即独轮摩托车做匀速直线运动的速度v3=v2=4 m/s。
一、选择题(本题共4小题,每题6分,共24分)
1.物体做匀加速直线运动,已知第1 s 末的速度是 6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下列结论正确的是( C )
A.物体零时刻的速度是2 m/s B.物体的加速度是3 m/s2
C.任何1 s内的速度变化都是2 m/s D.第1 s内的平均速度是6 m/s
解析:a==2 m/s2,所以B错误,C正确;v0=v1-at=4 m/s,故A错误;因为第1 s末的速度是6 m/s,所以第1 s内的平均速度一定小于6 m/s,D错误。
2.物体从静止开始做直线运动,其速度—时间图像如图所示,则该物体( C )
A.在第10秒末相对于起始点位移最大
B.第4秒末和第10秒末速度方向相同
C.在第4秒末和第10秒末在同一位置
D.物体在第6秒内的加速度和第9秒内的加速度方向相反
解析:速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移,由图知第7 s末,相对于起始点位移最大,故A错误;第4秒末和第10秒末速度一正一负,方向相反,故B错误;速度-时间图像与时间轴围成的面积表示位移,由图知在第4秒末和第10秒末相对于起始点位移相同,在同一位置,故C正确;速度—时间图像斜率表示加速度,物体在第6秒内的加速度和第9秒内的加速度方向相同,故D错误。
3.(多选)甲、乙两个物体做匀变速直线运动,通过A点时,物体甲的速度是4 m/s,加速度是2 m/s2;物体乙的速度是-6 m/s,加速度是1 m/s2。则下列说法中正确的是( BCD )
A.通过A点时,物体甲运动得快
B.通过A点时,物体甲速度变化得快
C.通过A点后1 s时,物体甲运动得快
D.通过A点后1 s时,物体甲速度变化得快
解析:通过A点时,物体甲的速度是4 m/s,物体乙的速度是-6 m/s,速度的大小是其绝对值,则知甲运动最慢,A错误;加速度表示速度变化快慢,通过A点时,甲的加速度大于乙的加速度,物体甲速度变化得快,B正确;通过A点后1 s,根据v=v0+at,可得甲的速度为v甲=vA甲+a甲t=6 m/s,乙的速度为v乙=vA乙+a乙t=-5 m/s,物体甲运动得快,C正确;甲、乙两个物体做匀变速直线运动,甲的加速度大于乙的加速度,通过A点后1 s时,物体甲速度变化得快,D正确。
4.(多选)如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像,t=0时刻甲乙在同一位置,第2 s末图线交于t轴同一点。下列表述中正确的是( BD )
A.第2 s末甲、乙的加速度都为零 B.第1 s内甲的加速度比乙的大
C.前2 s内甲、乙都做匀变速运动 D.前2 s内甲、乙间的距离一直增大
解析:图像的倾斜程度表示物体的加速度,在第2 s末甲、乙的图像倾斜程度不为零,即第2 s 末甲、乙的加速度不为零,A错误;第1 s内,甲图像的倾斜程度比乙的大,则第1 s内甲的加速度比乙的大,B正确;前2 s内乙的图像是一条倾斜直线,乙做匀变速运动,甲前1 s内做加速运动,1 s到2 s做减速运动,加速度方向变化,不是匀变速,C错误;前2 s内,甲做正方向的直线运动,乙做反方向的直线运动,运动方向相反,前2 s内甲、乙间的距离一直增大,D正确。
二、非选择题(共16分)
5.(6分)一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,经10 s后做匀速直线运动,最后4 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止。求:
(1)物体做匀速直线运动时的速度大小;
(2)物体做匀减速直线运动时的加速度。
答案:(1)20 m/s (2)a2=-5 m/s2,负号表示加速度方向与vC方向相反
解析:画出示意图
设图中A→B为匀加速直线运动,B→C为匀速直线运动,C→D为匀减速直线运动,BC段的速度为AB段的末速度,也为CD段的初速度。
(1)由速度与时间的关系式得vB=a1t1=2×10 m/s=20 m/s
即做匀速直线运动时的速度大小为20 m/s。
(2)由v=v0+a2t2
得a2=== m/s2=-5 m/s2
负号表示加速度方向与vC方向相反。
6.(10分)如图所示,t=0时,一物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2 s物体的瞬时速度大小v记录在下表中。求:
t/s 0 2 4 6
v/(m·s-1) 0 8 12 8
(1)物体在AB段及BC段的加速度大小;
(2)物体在AB段运动的时间。
答案:(1)4 m/s2,2 m/s2 (2)t= s
解析:(1)物体在AB段的加速度大小为a1== m/s2=4 m/s2
由于12 m/s-8 m/s<8 m/s,说明4 s时物体已经滑到水平面上,则物体在BC段的加速度大小为a2== m/s2=2 m/s2。
(2)设在AB的运动时间为t,到达B点的速度为vB
vB=a1t
8=vB-a2(6-t)
解得t= s。