高中物理人教版必修第一册课后练习 分层集训5　匀变速直线运动的速度与时间的关系word版含解析

分层集训5　匀变速直线运动的速度与时间的关系
[合格达标练]
题组一　匀变速直线运动
1．(多选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是(　　)
A．做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越快，加速度越大
B．做匀加速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向相同
C．做匀变速直线运动的物体，它的速度变化越大，加速度越大
D．做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同
2．下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是(　　)
A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量
B．匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量
C．在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等
D．匀变速直线运动的速度方向一定不变
3．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
题组二　v
?
t图像的理解及应用
4．(多选)如图所示的四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的图像是(　　)
5．(多选)如图所示是某物体做直线运动的v
?
t的图像，由图像可知，下列说法中正确的是(　　)
A．物体在0～10
s内做匀速直线运动
B．物体在0～10
s内做匀加速直线运动
C．物体运动的初速度为10
m/s
D．物体在0～10
s内的加速度为2.5
m/s2
6．(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
题组三　速度公式的应用
7．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，则导弹发射后到击中无人机所需的时间为(　　)
A．3.75
s
B．15
s
C．30
s
D．45
s
8．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度，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m/s2)再乘10.
则车型为50TFSI的奥迪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
9．张明明乘坐西成高铁过大桥，当他所在的车厢刚要到达桥头时，他看到车厢内显示屏上的示数为252
km/h，若过桥时列车做匀减速直线运动，加速度的大小为0.8
m/s2，则经过25
s(假设此时列车仍在桥上)车厢内显示屏上的示数应为(　　)
A．216
km/h
B．180
km/h
C．144
km/h
D．108
km/h
10．某汽车在紧急刹车时加速度的大小是6
m/s2，如果必须在2
s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
[素养提升练]
11．如图所示是一个质点在水平面上运动的v
?
t图像，以下判断正确的是(　　)
A．在0～1
s的时间内，质点在做匀加速直线运动
B．在0～3
s的时间内，质点的加速度方向发生了变化
C．第6
s末，质点的加速度为零
D．第6
s内质点速度变化量为－4
m/s
12．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．在0～t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反
B．在0～t1时间内，甲、乙加速度方向相同
C．在0～t2时间内，甲、乙运动方向相同
D．在0～t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同
13．某质点以20
m/s的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经2
s到达最高点，上升高度为20
m，又经过2
s回到出发点时，速度大小仍为20
m/s，关于这一运动过程，下列说法中正确的是(　　)
A．质点运动的加速度大小为10
m/s2，方向竖直向下
B．质点在这段时间内的平均速度大小为10
m/s
C．质点在最高点时加速度为零
D．质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等
14．灵活起降的飞机是航母主要攻击力之一．据港媒介绍，第二艘国产航空母舰将使用世界最先进的飞机弹射系统．飞机弹射系统可以缩减战机起跑的位移．假设弹射系统对航母舰载机作用了0.2
s时间后，可以使飞机达到一定的初速度v0，然后飞机在甲板上起跑，加速度为2
m/s2，经过10
s达到起飞速度v1＝50
m/s的要求．
(1)飞机离开弹射系统瞬间的速度是多少？
(2)弹射系统对飞机提供的加速度是多少？
分层集训5　匀变速直线运动的速度与时间的关系
1．解析：物体的加速度大，表示速度变化得快，故速度变化越快，加速度越大，所以A选项正确；当速度和加速度方向相同时，物体做加速运动，所以B选项正确；速度变化量大，若用时很长，则加速度不一定大，故C错误；物体做匀减速运动时，速度和加速度方向相反，故D错误．
答案：AB
2．解析：对于不同时间，匀变速直线运动的速度变化量不同，A错误；匀变速直线运动的加速度即速度变化率不变，B正确；匀变速直线运动的速度时刻在变，在相等的时间内位移大小不相等，C错误；匀变速直线运动的加速度方向一定不变，速度方向可能变化，D错误．
答案：B
3．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
4．解析：做匀加速直线运动的物体的速度随时间均匀增大，其图线远离时间轴，故选A、D.
答案：AD
5．解析：由题图知，物体的速度均匀增大，图像的斜率一定，说明该物体做匀加速直线运动，A错误，B正确；物体运动的初速度即t＝0时刻的速度，由题图知初速度为10
m/s，C正确；物体在0～10
s内的加速度为a＝＝
m/s2＝1.5
m/s2，D错误．
答案：BC
6．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
7．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
8．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
9．解析：初速度v0＝252
km/h＝70
m/s，列车做匀减速直线运动，由速度公式得v＝v0－at，代入数据得v＝50
m/s＝180
km/h，选项B正确．
答案：B
10．解析：根据v＝v0＋at，有
v0＝v－at＝0－(－6
m/s2)×2
s＝12
m/s＝43.2
km/h
汽车的速度不能超过43.2
km/h.
答案：43.2
km/h
11．解析：在0～1
s的时间内，质点的速度均匀减小，说明在做匀减速直线运动，故选项A错误；在0～3
s的时间内，质点的加速度方向始终为正，故选项B错误；在t＝6
s时，质点的速度为零，但加速度不为零，故选项C错误；第6
s末的速度为0，第5
s末的速度为4
m/s，则速度变化量为Δv＝0－4
m/s＝－4
m/s，故选项D正确．
答案：D
12．解析：速度图像的斜率等于加速度，在0～t1时间内，甲图线的斜率小于乙图线的斜率，而且均为正值，则甲的加速度小于乙的加速度，且方向相同，故A、D错误，B正确；在0～t1时间内，甲的速度为正值，说明甲物体沿正方向运动，乙物体的速度为负值，说明乙沿负方向，两者运动方向相反，t1～t2时间内两者速度均沿正方向，方向相同，故C错误．
答案：B
13．解析：由a＝＝＝－10
m/s2，加速度大小为10
m/s2，且竖直向下，故A正确；质点在这段时间内回到了出发点，故位移为零，平均速度等于总位移与相应位移所用时间的比值，所以平均速度为零，故B错误；质点在最高点时，加速度仍为10
m/s2，不为0，故C错误；质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度方向不同，所以速度不相等，故D错误．所以A正确，B、C、D错误．
答案：A
14．解析：(1)离开弹射系统瞬间的速度是v0，
由v＝v0＋at，解得：v0＝30
m/s.
(2)弹射系统对飞机提供的加速度：
a＝＝
m/s2＝150
m/s2.
答案：(1)30
m/s　(2)150
m/s2