同步课时精练(五)2.1 速度变化规律(后附解析)
一、单选题
1.汽车原以36km/h的速度匀速行驶,现以1m/s2的加速度加速运动,则10s后汽车的速度为( )
A.10m/s B.20m/s C.36m/s D.46m/s
2.在下列图像中,描述质点做匀速直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
3.某物体沿一直线运动,其v—t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0—2s和2s—4s的速度方向相反
B.0—2s和2s—4s的加速度方向相同
C.2s—4s和4s—6s的速度方向相反
D.2s—4s和4s—6s的加速度方向相反
4.足球运动员沿直线一路带球前进,球每次被踢出后在草地上做匀减速运动,当球的速度减小后,运动员又赶上去再踢,下图中v-t图象最能反映这种运动情况的是( )
A. B. C. D.
5.一个物体做直线运动,其图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.2-4s保持静止
B.0-2s内物体的加速度为1m/s2
C.4-6s内物体的速度大小一直在减小
D.06.一质点在处从时刻沿轴正方向做直线运动,其运动的图象如图所示,下列说法正确的是()
A.s时,质点在m处
B.s内和s内,质点的平均速度相同
C.第3s末质点受到的合力为零
D.第3s内和第4s内,质点加速度的方向相反
7.物体做直线运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在时间内,物体的加速度增大
B.在时刻,物体的加速度发生突变
C.在时间内,物体向负方向运动
D.在时间内,物体保持静止
8.a、b两辆游戏车在两条平直车道上行驶,t=0时两车从同一计时处开始比赛,它们在四次比赛中的v—t图象如图,则图中所对应的比赛,一辆赛车能追上另一辆赛车的是( )
A. B.
C. D.
9.长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.某质点沿一直线单向运动,质点第2 s末速度大小为6 m/s,第4 s末速度大小为10m/s,第6s末速度大小为14m/s,则下面正确的是
A.质点可能做匀加速直线运动
B.质点可能做匀速直线运动
C.质点的初速度为0
D.若质点做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s2
11.某物体运动的v-t图象是一条直线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体始终向同一方向运动
B.物体在第2s内和第3s内的加速度大小相等,方向相反
C.物体在第2s末运动方向发生变化
D.物体在前4s内的加速度不变
12.一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t图象如图所示,则
A.质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/s
B.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2
C.质点在1 s末速度为2 m/s
D.质点在第1 s内的平均速度为1.5 m/s
三、解答题
13.如图为两个物体的速度图像,由图说明:在内甲、乙谁做加速运动,谁做减速运动;加速度各是多少;谁的加速度大。
14.一辆汽车从静止开始启动,做匀加速直线运动,用了10s的时间达到72km/h的速度,然后以这个速度在平直公路上匀速行驶,突然司机发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,刹车过程中做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2,求
(1)汽车在启动加速时的加速度;
(2)开始刹车后2s末的速度大小和6s末的速度大小。
15.如图所示,一个物体做匀加速直线运动,其初速度为2m/s,加速度为2m/s2,请通过列式计算写出在坐标轴上所缺坐标值。需要有解题步骤。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
解析:由题意得
v0=36km/h=10m/s
由速度时间关系可得
答案:B。
2.A
解析:A图中速度随时间不变,即匀速直线运动,A正确;B图中速度随时间均匀增加,匀加速直线运动,B错误;C图中速度随时间均匀减小,匀减速直线运动,C错误;D图中v-t图线的斜率不断增大,表示加速度不断增大的直线运动,D错误;答案:A.
点睛:本题首先要理解并掌握匀速直线运动速度不变的特点,其次要抓住图象的斜率数学意义来分析物体的运动性质.
3.C
解析:A.0—2s和2s—4s由v—t图像可看出,物体的速度一直在t轴上方,即物体一直沿正方向运动,A错误;
B.0—2s物体的v—t图线上倾,斜率为正,2s—4s物体的v—t图线下倾,斜率为负,v—t图像的斜率代表加速度,则0—2s和2s—4s的加速度方向相反,B错误;
C.2s—4s物体的v—t图线在t轴的上方,4s—6s物体的v—t图线在t轴的下方,则物体在2s—4s和4s—6s的速度方向相反,C正确;
D.2—4s物体的v—t图线下倾,斜率为负,4s—6s物体的v—t图线下倾,斜率为负,v—t图像的斜率代表加速度,则2s—4s和4s—6s的加速度方向相同,D错误。
答案:C。
4.B
解析:由题意分析可知,足球匀减速运动一段时间后,速度突然增大,再做匀减速运动,速度又突然增大,如此反复,速度作周期性的变化,而匀减速运动的v-t图象是向下倾斜的直线运动,B正确,ACD错误。
答案:B。
5.D
解析:A由图可知2-4s物体以3m/s的速度做匀速直线运动,故A错误;
B.在图像中,斜率表示加速度,则前2s内的加速度
故B错误;
C.在内,物体的速度先减小,后反方向增大,故C错误;
D.0~2s物体的速度为正值,图像斜率为正,故加速度也为正值,加速度与速度方向相同;5~6s物体的速度为负值,图像斜率为负值,加速度也为负值,加速度与速度方向相同,故D正确。
答案:D。
6.A
解析:A.根据“面积”表示位移可知,质点在0~4s内的位移等于0~2s的位移,为,0时质点位于0处,则4s时,质点在3m处,故A符合题意;
B.根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,则知0~2s内和0~4s内质点的位移相同,但所用时间不同,则平均速度不同,故B不符合题意;
CD.速度图线的斜率表示加速度,直线的斜率一定,则知2~4s内质点的加速度一定,第3s内和第4s内,质点加速度相同,且不为零,所以合力不为零,第3s末质点受到的合力不为零,故CD不符合题意.
7.B
解析:AB.图像的斜率表示加速度大小,在时间内,图像的斜率减小,所以物体的加速度减小,在时刻,物体的加速度发生突变,故A错误,B正确;
CD.图像的纵坐标表示物体运动的速度大小和方向,在时间和时间内,物体的速度均为正值,故其向正方向运动,故C、D错误。
答案:B。
8.C
解析:在速度时间图象里,图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移:
A.图中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上;所以选项A错误;
B.图中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上;所以选项B错误;
C.图象也是在t=20s时,两图象面积相等,此时一辆赛车追上另一辆;所以选项C正确;
D.图象中当t=12.5s时,a的位移为
b的位移为
之后始终是b快,故不相遇,故D错误。
答案:C。
点拨:图象法是描述物理规律的重要方法,应用图象法时注意理解图象的物理意义,即图象的纵、横坐标表示的是什么物理量,图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与坐标轴所夹的面积的物理意义各如何.用图象研究物理问题是一种常用的数学方法,图象具有直观、简单等优点;但是用图象法研究问题,一定要根据题意分析清楚物体的运动情景,正确画出物体的运动图象,这是应用图象解题的关键.
9.C
解析:由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0),则列车进隧道前必须减速到v,则有
v = v0 - 2at1
解得
在隧道内匀速有
列车尾部出隧道后立即加速到v0,有
v0 = v + at3
解得
则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为
答案:C。
10.AD
解析:A.因相同时间差内速度变化量相同,则有可能做匀加速运动,故A正确;
B.物体各时刻速度都不相同,故B错误;
C.因不知道物体实际运动状态则无法判断物体初速度,故C错误;
D.若物体做匀加速运动,由加速度公式
故D正确。
答案:AD。
11.CD
解析:AC.由图象可知:物体在前2s内速度为负,在后2s内速度为正,则物体在第2s末运动方向变化,故A错误,C正确;
BD.图象的斜率表示加速度,直线的斜率一定且为
则知物体在第2s内和第3s内的加速度大小相等,方向相同,且一直不变,故B错误,D正确。
答案:CD。
12.CD
解析:AB.由图得
即
根据匀变速直线运动的位移时间公式
对比可得:质点的初速度,加速度为,故AB错误;
C.质点在1s末速度为
故C正确;
D.质点做匀加速直线运动,在第1s内的位移大小为
质点在第1 s内的平均速度为
故D正确。
答案:CD。
点拨:本题的实质上是速度-时间图象的应用,写出解析式,分析物体的运动性质是关键,要明确斜率的含义,能根据图象读取有用信息。
13.甲做加速运动,乙做减速运动;甲的加速度为,乙的加速度为;甲的加速度大
解析:由速度-时间图像可知,甲做加速运动,乙做减速运动;图线的斜率表示加速度,甲的加速度大小为
乙的加速度大小为
甲的加速度大。
14.(1)2m/s2,方向与汽车运动方向相同;(2)12m/s,0
解析:(1)汽车在启动加速时,v0=0,加速后v1=72km/h=20m/s,所用时间t1=10s,由速度时间公式可得加速度为
启动加速时的加速度大小为2m/s2,方向与汽车运动方向相同。
(2)汽车刹车过程中做匀减速直线运动,到停下所用时间
刹车后2s末的速度大小为
汽车做匀减速直线运动到停下所用时间是5s,因此汽车在6s末的速度大小是0。
15.见解析
解析:物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,即每秒钟速度增加2m/s,知2s时速度为
18 m/s对应的时刻为
答案第1页,共2页
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