2019版物理新教材人教必修一练习 匀变速直线运动的速度与时间的关系 Word版含解析

　匀变速直线运动的速度与时间的关系
题组一　匀变速直线运动
1．下列关于匀变速直线运动的说法，不正确的是(　　)
A．它是速度均匀变化的直线运动
B．它的加速度是一个定值
C．它的速度和加速度方向可能同向，也可能反向
D．它的速度变化量是一个定值
解析：匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动，由加速度的物理意义可知，在匀变速直线运动中，加速度是恒定不变的，故A、B正确；在匀减速直线运动中速度与加速度方向相反，而在匀加速直线运动中速度与加速度方向相同，故C正确；速度的变化量与加速度和时间有关，D错误．
答案：D
2．下列有关对匀变速直线运动的认识，其中观点正确的是(　　)
A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动
B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C．加速度不变的运动就是匀变速直线运动
D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量
解析：匀变速直线运动的速度大小时刻在发生变化，在相等的时间里通过的位移一定不会相等，故A错误；匀变速直线运动的加速度大小和方向都不能变化，是恒量，故B错误、D正确；加速度不变且轨迹是直线的运动才是匀变速直线运动，故C的说法也是错误的．
答案：D
3．下列关于匀变速直线运动的说法，正确的是(　　)
A．匀变速直线运动是运动快慢相同的运动
B．匀变速直线运动是速度变化量相同的运动
C．匀变速直线运动的v - t图像是一条平行于t轴的直线
D．匀变速直线运动的v - t图像是一条倾斜的直线
解析：匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，而v - t图像是一条平行于t轴的直线表示匀速直线运动．在v - t图像中，匀变速直线运动是一条倾斜的直线，故A、B、C三项错误，D项正确．
答案：D
题组二　v - t图像的理解及应用
4．如图所示是几个质点的运动图像，其中做匀变速运动的是(　　)
A．甲、乙、丙 B．甲、乙、丁
C．甲、丙、丁 D．乙
解析：匀变速直线运动的速度—时间图像为倾斜直线，故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动，C正确．
答案：C
5．如图为某物体做直线运动的v - t图像，关于物体的运动情况，下列说法正确的是(　　)
A．物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2
B．物体加速度方向始终不变
C．物体始终向同一方向运动
D．物体的位移大小为零
答案：C
6．(多选)汽车在平直的公路上运动，其v - t图像如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A．前10 s内汽车做匀加速运动，加速度为2 m/s2
B．10～15 s内汽车处于静止状态
C．15～25 s内汽车做匀加速直线运动，加速度为1.2 m/s2
D．汽车全段的平均加速度为1.2 m/s2
解析：A对：前10 s内汽车做匀加速运动，初速度为零，加速度为a1＝ m/s2＝2 m/s2.
B错：10～15 s内汽车的速度不变，则汽车做匀速直线运动．
C错：15～25 s内汽车的加速度a2＝ m/s2＝1 m/s2.
D对：汽车全段的平均加速度为a3＝ m/s2＝1.2 m/s2.
答案：AD
7．[2019·安徽淮南二中高一检测](多选)如图所示是某一物体运动的v - t图像，从图像可知速度与加速度在下列哪段时间方向相同(　　)
A．0～2 s
B．2～4 s
C．4～5 s
D．5～6 s
解析：v - t图像中，图像的斜率代表加速度，斜率为正值时，加速度为正、斜率为负值时，加速度为负；在t轴上方速度为正，下方速度为负，结合图像信息可知2～4 s，5～6 s速度与加速度方向相同，选项B、D正确．
答案：BD
题组三　速度公式的应用
8．假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后击中无人机所需的时间为(　　)
A．3.75 s B．15 s
C．30 s D．45 s
解析：导弹由静止做匀加速直线运动，即v0＝0，a＝80 m/s2，据公式v＝v0＋at，有t＝＝ s＝15 s，即导弹发射后经15 s击中无人机，B项正确．
答案：B
9．[2019·吉林松原高一期中]一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s时间，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆的速度为(　　)
A．2 m/s B．10 m/s
C．2.5 m/s D．5 m/s
解析：由题意知v＝15 m/s，a＝2 m/s2，t＝5 s，根据v＝v0＋at得，v0＝v－at＝5 m/s，故选D.
答案：D
10．奥迪车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI，(每个车型字母前的数字称为G值)G值用来表示车型的整体加速感，数字越大，加速越快. G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10. 如图所示为某一型号的奥迪尾标，其值为50TFSI，则该型号车从静止开始加速到100 km/h的时间约为(　　)
A．5.6 s B．6.2 s
C．8.7 s D．9.5 s
解析：由题意可知，50TFSI的加速度为a＝5 m/s2，v＝100 km/h≈27.8 m/s，故加速时间t＝＝ s≈5.6 s．故选A.
答案：A
11．[2019·浙江十校联盟高一检测]如图所示，一辆汽车安装了全自动刹车系统，当车速v<8 m/s，且与前方障碍物之间的距离达到安全距离时，该系统立即启动，启动后汽车刹车加速度大小为4～6 m/s2，在该系统控制下汽车刹车的最长时间为(　　)
A．1.33 s B．2 s
C．2.5 s D．4 s
解析：车速最大，刹车加速度最小时，刹车时间最长，故有t＝＝ s＝ 2 s，故B正确，A、C、D错误，故选B.
答案：B
[素养提升练]
12．(多选)如图所示的是一火箭竖直上升的v - t图像，下列几条叙述中，符合图像所示的是(　　)
A．在40 s末火箭已达到上升的最大速度
B．火箭达到最高点的时刻是120 s末
C．在40 s之前，火箭上升的加速度为20 m/s2
D．在40 s之后，火箭的加速度为0
解析：由题图可以看出，在40 s末时，火箭速度最大，选项A正确；在120 s以后，速度开始反向，所以120 s时火箭上升至最高点，选项B正确；在前40 s，火箭做匀加速运动，加速度a1＝ m/s2＝20 m/s2，在40 s～120 s，火箭做匀减速运动，加速度a2＝ m/s2＝－10 m/s2，选项C正确，选项D错误．
答案：ABC
13．[2019·浙江浙东北联盟高一期中]列车出站时能在150 s内匀加速到180 km/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108 km/h. 以初速度方向为正方向，则下列说法不正确的是(　　)
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图像描述列车的运动，减速时的图线在时间轴t轴的下方
D．列车由静止加速，1 min内速度可达20 m/s
解析：列车的加速度大小a＝＝ 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. 以初速度方向为正方向，列车减速时，v - t图像的图线依然在时间轴t轴的上方，C项错. 由v＝at可得v＝×60 m/s＝20 m/s，D项对．
答案：C
14．[2019·山西朔州高一质量检测]如图甲所示，t＝0时，质量为0.5 kg的物体从倾角a＝37°的斜面上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. 运动过程中速度的大小随时间的关系如图乙所示(重力加速度g＝10 m/s2 sin 37°＝0.6 cos 37°＝0.8)．求：
(1)物体在斜面上的加速度a1和在水平面上的加速度a2；
(2)经过多长时间物体恰好停在C点．

解析：(1)根据速度—时间图像的斜率等于加速度，由图像可得物体在斜面上的加速度为：a1＝＝4 m/s2；在水平面上的加速度为：a2＝＝ m/s2＝－2 m/s2.
(2)6 s时的速度为：v6＝8 m/s，由0＝v6＋a2t，得t＝4 s. 则经过时间为tC＝t6＋t＝6 s＋4 s＝10 s物体恰好停在C点．
答案：(1)4 m/s2　－2 m/s2　(2)10 s