2019 新教材鲁科物理必修一自我检测 第2章 第1节　速度变化规律 Word版含答案

第1节　速度变化规律
一、单项选择题
1．下列关于匀变速直线运动的说法正确的是(　　)
A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
解析：选C.匀变速直线运动的速度是时间的一次函数，但不一定成正比，若初速度为零则成正比，所以A错；加速度的正、负仅表示加速度方向与设定的正方向相同还是相反，是否是减速运动还要看速度的方向，速度与加速度反向则为减速运动，所以B错；匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，所以C对；加速度恒定，初速度与加速度方向相反的直线运动中，速度就是先减小再增大的，所以D错．
2．由于发射卫星耗资巨大，还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行．科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道．已知卫星必须达到 8 000 m/s 才能达到预定轨道，发射时喷气式飞机运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度约为(　　)
A．6 m/s2　　　　　 B．8 m/s2
C．10 m/s2 D．12 m/s2
解析：选B.根据公式v＝at可得，加速度为a＝＝ m/s2≈8 m/s2，选项B正确．
3.
(2019·襄阳高一检测)如图所示为我国的“和谐号”列车，“和谐号”到某站时匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站．在如图所示的四个v－t图像中，正确描述了“和谐号”运动情况的是(　　)
解析：选B.进站速度均匀减小，出站速度均匀增大，故A、D错误；进站、出站的运动方向相同，故B正确，C错误．
4．奥迪车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI，G值(每个车型字母前的数字称为G值)用来表现车型的整体加速度性能，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(其单位为国际单位)再乘以10.如图为某一型号的奥迪车的尾标，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：选A.由题意可知，该型号车的加速度为
a＝ m/s2＝5 m/s2，v＝100 km/h≈27.8 m/s，
故加速时间t＝＝ s≈5.6 s.
5．一家从事创新设计的公司打造了一辆飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行．已知该飞行汽车起飞时在跑道上的加速度大小为2 m/s2，速度达到40 m/s后离开地面．离开跑道后的加速度为5 m/s2，最大速度为200 m/s.该飞行汽车从静止加速到最大速度所用的时间为(　　)
A．40 s B．52 s
C．88 s D．100 s
解析：选B.在跑道上的运动时间t1＝＝ s＝20 s，在空中的运动时间t2＝＝ s＝32 s，则运动的总时间t＝t1＋t2＝(20＋32) s＝52 s，故B正确，A、C、D错误．
6．如图所示，是甲、乙两质点的v－t图像，由图可知(　　)
A．t＝0时刻，甲的速度大
B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动
C．相等时间内乙的速度变化量大
D．在5 s末以前甲质点速度大
解析：选B.从图像中可看出：乙的纵截距大，甲的纵截距为0，表明t＝0时刻，甲的速度等于0，乙的速度大，选项A错误．由于甲、乙都是倾斜的直线，且甲的斜率比乙的大，表明甲、乙都做匀加速直线运动，且甲的加速度大，即相等时间内甲的速度变化量大，故选项B正确，选项C错误．由图像知，在5 s末之前，任一时刻甲的速度小于乙的速度，故选项D错误．
7．星级快车出站时能在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：选C.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；列车减速时，v－t图像中图线依然在时间轴t轴的上方，C项错误；由v＝at可得v＝×60 m?s＝20 m?s，D项正确．
二、多项选择题
8．物体运动的速度图像如图所示，以下说法正确的是(　　)
A．物体在0～2 s做匀加速直线运动
B．物体在2～4 s做匀减速直线运动
C．物体在0～8 s内一直做匀变速直线运动
D．物体在0～8 s内一直朝一个方向运动
解析： 选ABD.0～2 s速度和加速度方向均为正方向，图线远离时间轴，做匀加速直线运动，A正确；2～4 s加速度变为负方向，图线靠近时间轴，做匀减速直线运动，B正确；全程加速度方向发生了变化，所以不能称为匀变速直线运动，C错误；物体速度的方向一直为正方向，表明物体一直朝正方向运动，D正确．
9．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，则下面的结论正确的是(　　)
A．物体零时刻的速度是3 m/s
B．物体的加速度是2 m/s2
C．任何1 s内的速度变化量都是2 m/s
D．第2 s初的瞬时速度是6 m/s
解析：选BCD.物体的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2，物体在零时刻的速度v0＝v1－at1＝(6－2×1) m/s＝4 m/s，故A错误，B正确；物体在任何1 s内速度的变化量Δv＝at＝2×1 m/s＝2 m/s，故C正确；第2 s初和第1 s末是同一时刻，可知第2 s初的瞬时速度是6 m/s，故D正确．
10.
亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国海军发射爆震弹成功将其驱逐．假如其中一艘海盗快艇在海面上的速度－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A．海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s
B．海盗快艇在66 s末开始调头逃离
C．海盗快艇在0～66 s做的是加速度逐渐减小的加速运动
D．海盗快艇在96～116 s内做匀减速直线运动
解析：选AC.从v－t图象上得知海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s，在0～66 s内v－t 图线的斜率逐渐减小，故加速度逐渐减小，选项A、C正确；在66 s末海盗快艇速度方向没变，速度大小减小，选项B错误；在96～116 s内海盗快艇调头做匀加速直线运动，选项D错误．
三、非选择题
11．磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6 m/s2，2 min 后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h，如果以0.8 m/s2的加速度减速进站，求减速160 s时速度为多大？
解析：取列车开始运动的方向为正方向，列车初速度v10＝0，则列车2 min后的速度
v＝v10＋a1t1＝(0＋0.6×2×60) m/s＝72 m/s
当列车减速进站时a2＝－0.8 m/s2
初速度v20＝432 km/h＝120 m/s
从开始刹车到速度为0的时间
t2＝＝ s＝150 s
所以160 s时列车已经停止运动，速度为0.
答案：72 m/s　0
12．如图所示为A、B两个物体做匀变速直线运动的v－t图像．
(1)A、B各做什么运动？求其加速度；
(2)两图线的交点的意义是什么？
(3)求1 s末A、B的速度；
(4)求6 s末A、B的速度．
解析：(1)A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，加速度的大小a1＝＝ m/s2＝1 m/s2，加速度的方向沿规定的正方向；B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动，加速度的大小a2＝ m/s2＝2 m/s2，加速度的方向与规定的正方向相反．
(2)两图线的交点表示此时刻两个物体的速度相同．
(3)1 s末A物体的速度大小为3 m/s，方向与规定的正方向相同；B物体的速度大小为6 m/s，方向与规定的正方向相同．
(4)6 s末A物体的速度大小为8 m/s，方向与规定的正方向相同；B物体的速度大小为4 m/s，方向与规定的正方向相反．
答案：见解析
13．(2019·洛阳高一检测)新交通法实施以来，司机师傅们都谨慎驾驶．若一辆卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，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2 m/s时，交通灯变为绿灯，司机当即放开刹车，换挡加速，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共用了12 s．求：
(1)减速与加速过程中的加速度大小；
(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度大小．
解析：(1)卡车先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动，其运动简图如图所示，设卡车从A点开始减速，则vA＝10 m/s，用t1时间到达B点，从B点又开始加速，用t2时间到达C点，则vB＝2 m/s，vC＝10 m/s，且t2＝t1，t1＋t2＝12 s，可得t1＝8 s，t2＝4 s.
由v＝v0＋at得，在AB段，vB＝vA＋a1t1①
在BC段，vC＝vB＋a2t2②
联立①②两式代入数据得
a1＝－1 m/s2，a2＝2 m/s2.
(2)开始刹车后2 s末的速度为
v1＝vA＋a1t′＝10 m/s－1×2 m/s＝8 m/s，
10 s末的速度为
v2＝vB＋a2t″＝2 m/s＋2×(10－8)m/s＝6 m/s.
答案：(1)－1 m/s2　2 m/s2　(2)8 m/s　6 m/s