成才之路2014-2015高一物理人教版必修1课后强化作业：2-2《匀变速直线运动的速度与时间的关系》

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第二章　2
基础夯实
一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)
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
答案：A
解析：习惯上我们规定v0的方向为正方向， ( http: / / www.21cnjy.com )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．(河南师大附中2013～2014学年高一上学期期中)物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，在任意1s内(　　)21·cn·jy·com
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.物体的初速度一定比前1秒的末速度大2m/s
D.物体的末速度一定比前1秒的初速度大2m/s
答案：B
解析：匀加速运动的加速度为2m/s2，即单 ( http: / / www.21cnjy.com )位时间内速度增加量为2m/s，任意一秒内的末速度比初速度大2m/s而不是初速度的2倍选项A错B对。任意一秒初与前一秒末是同一时刻，速度相同选项C错。任意一秒末与前一秒初时间间隔2s钟，速度相差4m/s，选项D错。　　21*cnjy*com
3．如图所示是几个质点的运动图象，其中是匀变速直线运动的是(　　)
A.甲、乙、丙　　　　　　 B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁 D.乙
答案：A
解析：匀变速直线运动的速度—时间图象为倾斜 ( http: / / www.21cnjy.com )直线，加速度—时间图象为平行于t轴的直线，故所给图中甲、乙、丙表示物体做匀变速直线运动，而丁表示物体做变加速直线运动，故A项正确。【来源：21cnj*y.co*m】
4.某质点的速度图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A.在0～6s内，质点做匀变速直线运动
B.在6～14s内，质点做匀变速直线运动
C.在6～10s内，质点做匀速直线运动
D.在t＝2s末，质点的瞬时速度大小为3m/s
答案：CD
解析：由图可知，0～4s内 ( http: / / www.21cnjy.com )质点做匀加速直线运动，4～6s内做匀减速直线运动，6～10s做匀速直线运动，10～14s做匀减速直线运动，故A、B错误，C正确；t＝2s末，v＝3m/s，D项正确。2·1·c·n·j·y
二、非选择题
5．磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速 ( http: / / www.21cnjy.com )度为0.6m/s2,2min后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432km/h，如果以0.8m/s2的加速度减速进站，求减速160s时速度为多大？
答案：259km/h　0
解析：取列车运动方向为正方向。
(1)v＝v10＋a1t1＝(0＋0.6×120)m/s
＝72m/s＝259km/h
(2)列车减速进站时a2＝－0.8m/s2
v20＝432km/h＝120m/s
从刹车到速度为0的时间
t0＝＝s＝150s
所以160s时列车已经停止运动，速度为0。
6．一跳伞员从高空离开直升机落下， ( http: / / www.21cnjy.com )开始未打开伞(如图所示)，先做匀加速直线运动，落下一段距离后才打开伞，打开伞后做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，经20s到达地面时的速度为4m/s，试求跳伞员在空中下落的最大速度。21·世纪*教育网
答案：44m/s
解析：跳伞员在空中下落的最大速度就是跳伞员做匀减速直线运动的初速度，跳伞员在做匀减速直线运动过程中，加速度a＝－2m/s2，据公式【出处：21教育名师】
v＝v0＋at有v0＝v－at＝4m/s－(－2)×20m/s＝44m/s
7．猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度 ( http: / / www.21cnjy.com )最快的动物，时速可达110多公里，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。猎豹在一次追击猎物时(如图)，经4s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，以3m/s2的加速度减速，经10s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动。
求：(1)猎豹加速时的平均加速度多大？
(2)猎豹奔跑的最大速度可达多少km/h？
答案：(1)7.5m/s2　(2)108km/h
解析：由速度公式得
vm＝a2t2＝3×10m/s＝108km/h
a1＝＝m/s2＝7.5m/s2。
能力提升
一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)
1．星级快车出站时能在150s内匀加速到18 ( http: / / www.21cnjy.com )0km/h，然后正常行驶。某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108km/h。以初速度方向为正方向，则下列说法不正确的是(　　)21世纪教育网版权所有
A.列车加速时的加速度大小为m/s2
B.列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－m/s2
C.若用v－t图象描述列车的运动，减速时的图线在时间轴t轴的下方
D.列车由静止加速，1min内速度可达20m/s
答案：C
解析：列车的加速度大小a＝ ( http: / / www.21cnjy.com )＝m/s2＝m/s2，减速时，加速度方向与速度方向相反，a′＝－m/s2，故A、B两项都正确。列车减速时，v－t图象的图线依然在时间轴t轴的上方，C项错。由v＝at可得v＝×60m/s＝20m/s，D项对。【来源：21·世纪·教育·网】
2．一小球在斜面上从静止 ( http: / / www.21cnjy.com )开始匀加速滚下，进入水平面后又做匀减速直线运动，直至停止。在图中所示的v－t图象中哪个可以反映小球这一整个运动过程(v为小球运动的速率)(　　)www-2-1-cnjy-com
答案：C
解析：小球经过匀加速和匀减速两个过程，故C正确。
3．下图中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是(　　)2-1-c-n-j-y
答案：AD
解析：在A图中物体做匀变速直线运动，速度减小至零后再反向运动，其加速度a<0，所以是可能的，故A正
确；在B、C图象中，速度恒定，其加速度 ( http: / / www.21cnjy.com )为零，所以加速度不会变化，故B、C均错；在D图中，物体做匀加速直线运动，其加速度不变，且a>0，故有可能，D正确。
二、非选择题
4．子弹以600m/s的初速度击中一静 ( http: / / www.21cnjy.com )止在光滑水平面上的木块，经过0.05s穿出木块，子弹的速度变为200m/s，则子弹穿过木块时加速度大小为________，方向________；若木块在此过程产生了200m/s2的加速度，则木块获得速度大小为________。
答案：8×103m/s2；与子弹运动的方向相反；10m/s
解析：设子弹原速度方向为正方向，
对子弹是v0＝600m/s，v＝200m/s，t＝0.05s
据v＝v0＋at得
a＝＝m/s2
＝－m/s2＝－8×103m/s2
“－”表示a的方向与子弹原来运动方向相反。对木块设获得速度为v，根据v＝v0＋at得
v＝v0＋at＝at＝(200×0.05)m/s＝10m/s。
5.2013年12月12日，我国在 ( http: / / www.21cnjy.com )西昌卫星发射中心，用“长征三号”运载火箭成功将“嫦娥三号”探月卫星发射升空并送入预定转移轨道。火箭发射时，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50m/s2，燃烧30 s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为10m/s2的匀减速运动，10s后第二级火箭启动，卫星的加速度为80m/s2，这样经过1分半钟第二级火箭脱离时，卫星的速度多大？21教育网
请你用v－t图象描述这一过程。
答案：8 600 m/s；如图。
解析：整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动，但可以分为三个匀变速直线运动处理。
第一级火箭燃烧完毕时的速度
v1＝a1t1＝50×30 m/s＝1 500 m/s
减速上升10 s后的速度
v2＝v1－a2t2＝1 500 m/s－10×10 m/s＝1 400 m/s
第二级火箭熄火时的速度
v3＝v2＋a3t3＝1 400 m/s＋80×90 m/s＝8 600 m/s。
“v－t”图象见图
6．卡车原来用10m/s的速度匀速在平直 ( http: / / www.21cnjy.com )公路上行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：21cnjy.com
(1)减速与加速过程中的加速度；
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
答案：(1)－1m/s2,2m/s2；(2)8m/s,6m/s。
解析：(1)卡车先做匀减速运动，再做 ( http: / / www.21cnjy.com )匀加速运动，其运动简图如图所示，设卡车从A点开始减速，则vA＝10m/s，用t1时间到达B点，从B点又开始加速，用时间t2到达C
点，则vB＝2m/s，vC＝10m/s，且t2＝t1，t1＋t2＝12s，可得t1＝8s，t2＝4s。
由v＝v0＋at得，在AB段，vB＝vA＋a1t1①
在BC段，vC＝vB＋a2t2②
联立①②两式代入数据解得a1＝－1m/s2，a2＝2m/s2。
(2)2s末的速度为v1＝vA＋a1t ( http: / / www.21cnjy.com )′＝10m/s－1×2m/s＝8m/s,10s末的速度为v2＝vB＋a2t″＝2m/s＋2×(10－8)m/s＝6m/s。www.21-cn-jy.com
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