2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系(word带解析)—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册检测

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名称 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系(word带解析)—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册检测
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-06-07 06:01:08

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文档简介

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、单选题
1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是(  )
A.物体的末速度一定与时间成正比
B.物体的位移一定与时间的平方成正比
C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小
2.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是( )
A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大
B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大
C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大
D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大
3.在运用公式false时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是(  )
A.必须规定正方向,式中的false、false、false才可取正或负号
B.在任何情况下,false表示加速运动,false表示减速运动
C.习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,false表示加速运动,false表示做减速运动
D.false的方向总是与false的方向相同
4.如图所示是物体运动的false图象,从false开始,对原点的位移最大的时刻是( )
A.false B.false C.false D.false
5.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示.取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v-t图象正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.一辆匀加速行驶的汽车,经过路两旁的两根电线杆共用5s的时间,汽车的加速度为2m/s2,它经过第二根电线杆时的速度为15m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为(  )
A.2m/s B.10m/s C.2.5m/s D.5m/s
7.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的描述正确的是( )
A.在false时间内,物体做减速运动
B.在false时物体的速度最大,最大值为false
C.在false时间内,物体做匀变速直线运动
D.在false时间内,物体先沿正方向运动,后沿负方向运动
8.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知
A.0~4s内物体一定在做曲线运动
B.0~4s内物体的速率一直在减小
C.物体加速度的方向在2s时发生改变
D.0~4s内物体速度变化量的大小为8m/s
二、多选题
9.如图是李明在2017年春节假期试驾某款小轿车在平直公路上运动的false内的速度随时间变化的图像,由图像可知(  )
A.小轿车在false内加速度为零
B.小轿车在10s时运动方向发生改变
C.小轿车在15s时运动方向发生改变
D.小轿车在false内的加速度大小大于在false内的加速度大小
10.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降.则在运动员减速下降的任一秒内( )
A.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s
B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍
C.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s
D.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s
11.我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线和速度图像,则下列说法正确的是( )

A.图中false代表本次下潜最大深度
B.全过程中最大加速度是false
C.深潜器加速度向上发生在3~4min和6~8min的时间段内
D.6~10min内,深潜器的加速度不变
12.两质点A、B从同一地点开始运动的速度一时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点A的加速度大小为false
B.false时,质点B的运动方向发生改变
C.false时,质点B的加速度方向不变
D.B的加速度大小始终为false
13.有四个物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示.根据图象做出的以下判断中正确的是
A.物体A和B均做匀变速直线运动
B.在0~3s的时间内,物体A、B的间距逐渐增大
C.t=3s时,物体C、D的速度相同
D.在0~3s的时间内,物体C与D的间距逐渐减小
14.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是
A.在1 s末,物体速度为9 m/s
B.0~2 s内,物体加速度为6 m/s2
C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动
D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动
三、解答题
15.如果汽车紧急刹车时的加速度的大小为false,该汽车司机遇到紧急情况的反应时间为0.5s,要求汽车遇到紧急情况时能在2s内迅速停下来,则该汽车在正常行驶时的速度最大不能超过多少?
16.一颗子弹以600 m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块,经过0.05 s穿出木块时子弹的速度变为200 m/s.
(1)若子弹穿过木块的过程中加速度恒定,求子弹穿过木块时加速度的大小和方向;
(2)若木块在此过程中产生了恒为200 m/s2的加速度,则子弹穿出木块时,木块获得的速度的大小为多少?
17.汽车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使汽车匀减速前进,当车速减到2m/s时,交通灯转为绿色,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间,汽车加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来速度的过程用了12s。求:
(1)减速与加速过程中的加速度大小;
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度大小?
18.汽车一般有五个前进挡位,对应不同的速度范围,设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计.某次行车时,一挡起步,起步后马上挂入二挡,加速度为2 m/s2,3 s后挂入三挡,再经过4 s速度达到13 m/s,随即挂入四挡,加速度为1.5 m/s2,速度达到16 m/s时挂上五挡,加速度为1 m/s2.求:
(1)汽车在三挡时的加速度大小;
(2)汽车在四挡行驶的时间;
(3)汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小.
参考答案
1.C
【解析】
A.物体做匀变速直线运动,故速度时间关系为v=v0+at,与时间成一次函数并不一定是正比例函数,故A错误;
B.物体如果作出速度为零的匀变速直线运动,物体的位移与时间关系为x=falseat2,与时间时的平方成正比,故B错误;
C.由?v=at可知,速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比,故C正确;
D.当物体做匀减速运动时,速度减小但位移可以增大,故D错误.
2.D
【解析】
试题分析:根据加速度的定义式false,可知加速度与初速度、时间、末速度都有关,经过相同时间,速度false大的质点,加速度不一定大,还与质点的初速度有关,故A错误;若初速度相同,速度变化大的质点加速度不一定大,还与速度变化所用时间false有关,故B错误;若加速度相同,由速度公式false可知,初速度大的质点末速度不一定大,还与时间有关,故C错误;由加速度定义式可知,相同时间内,加速度大的质点,速度变化false必定大,故D正确.
3.A
【解析】A.在运用公式false时,必须规定正方向,式中的false、false、false才取正、负号,故A正确;
BC.当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动,当false,false,物体做减速运动,故BC错误;
D.false的方向可能与false的方向相反,故D错误。
4.B
【解析】
试题分析:v﹣t图象中,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.
解:v﹣t图象中,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.
由图象可知:t2时刻前位移为正,t2时刻后位移为负,故t2时刻对原点的位移最大.
故选B.
5.C
【解析】
在0~1s内false,物体从静止开始正向匀加速运动,速度图象是一条直线,1s末速度false,在1s~2 s内,false,物体将仍沿正方向运动,但要减速,2s末时速度false,2s~3s内重复0~1s内运动情况,3s~4s内重复1s~2s内运动情况,综上正确的图象为C,ABD错误.
6.D
【解析】
根据速度时间关系公式,有:
false
解得:
false
A.2m/s与分析不符,不符合题意;
B.10m/s与分析不符,不符合题意;
C.2.5m/s与分析不符,不符合题意;
D.5m/s与分析相符,符合题意;.
7.B
【解析】
物体由静止开始运动,所以物体的速度的方向一定与开始时加速度的方向相同,由false图可知,该物体在第1s内做匀加速直线运动,加速度的方向与速度的方向相同;在第2s内,物体做加速度减小的加速运动,第3s物体的加速度的方向与开始时相反,所以与速度的方向相反,物体做加速度增大的减速运动;第4s内物体继续减速,结合运动的对称性可知,在4s末物体的速度恰好减为0;
A、在第2s内,物体做加速度减小的加速运动,故选项A错误;
B、物体从第2s末开始减速,所以物体在2s末时物体的速度最大,false图线围成的面积表示速度的变化量,则2s末物体的速度:false,故选项B正确;
C、在false时间内,加速度在变化,故选项C错误;
D、物体在整个过程中运动的方向未发生改变,故选项D错误;
8.D
【解析】
ABC.0~4s内物体先向正方向做减速直线后向反方向做加速直线运动,物体的加速度没有发生过变化,故ABC错;
D.0~4s内物体速度变化量的大小为
false
所以速度变化量的大小为8m/s,故D正确。
故选D 。
9.AD
【解析】
A.由图可知false内小轿车匀速运动,加速度为零,故A正确;
BC.false内小轿车的速度始终为正值,未改变运动方向,故BC错误;
D.小轿车在false内的加速度大小false大于在false内的加速度大小false,故D正确?
故选AD。
10.AD
【解析】
打开伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降,知在减速下降任意1s内,速度减少5m/s,这一秒末的速度比前一秒末的速度少5m/s,比前一秒初的速度少10m/s。
A. 这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s。与结论相符,故A正确;
B. 这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍。与结论不符,故B错误;
C. 这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s。与结论不符,故C错误;
D. 这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s。与结论相符,故D正确。
11.AC
【解析】
A.由深度图像可知,图中false代表本次下潜最大深度,选项A正确;
B.全过程中最大加速度是在false和false的时间内,大小为
false
选项B错误;
C.因false图线的斜率等于加速度,斜率的符号表示加速度的方向,故深潜器加速度向上发生在false和false的时间段内,选项C正确;
D.false内,深潜器的加速度大小不变,方向发生了变化,选项D错误。
故选AC。
12.ACD
【解析】
A.质点A的加速度大小为false,故A正确;
B.false时,速度仍未负值,质点B的运动方向没有改变,故B错误;
C.v-t图像斜率表示加速度,false时,斜率没有发生变化,所以加速度方向不变,故C正确;
D.在0-1s内,B的加速度为
false
在1~4s内,B的加速度为
false
故D正确。
故选ACD
13.BC
【解析】
A.由甲图看出:物体A和B位移时间图+象都是倾斜的直线,斜率不变,速度不变,说明物体A和B都做匀速直线运动,故A错误;
B.A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B的大,则知在0~3s的时间内,A在B的前方,两者间距逐渐增大,故B正确;
C.t=3s时,物体C、D的图线相交,两者速度相同,故C正确;
D.由乙图看出:0-3s内,D的速度比C的大,C、D是从同一地点沿同一方向开始运动的,所以D在C的前方,两者间距增大.故D错误。
14.AC
【解析】
A.由所给图象知,物体1 s末的速度为9 m/s,选项A正确;
B.0~2 s内,物体的加速度
a=falsem/s2=3m/s2
选项B错误;
C.6~7 s内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,选项C正确;
D.10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选项D错误。
15.9m/s
【解析】
若规定初速度的方向为正,则
false
因反应时间为0.5s,故做减速运动的时间为
false
根据false得
false
所以该汽车在正常行驶时的速度最大不能超过9m/s。
16.(1)-8×103 m/s2 (2)10 m/s
【解析】
试题分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出子弹的加速度大小;根据速度时间公式求出木块获得的速度.
(1)设子弹的初速度方向为正方向,对子弹有
v0=600 m/s,v=200 m/s,t=0.05 s
由速度与时间关系:v=v0+at
可得:false
负号表示a的方向与子弹初速度的方向相反
(2)设木块获得的速度为v′,则v′=a′t=200 m/s2×0.05 s=10 m/s
17.(1)false,false;(2)8m/s,6m/s。
【解析】
(1)汽车先做匀减速运动,再做匀加速运动,设汽车从A点开始减速,其运动的初速度
false
用false表示从A点到达B点经过的时间,汽车从B点又开始加速,经过时间false到达C点,则
false,false
且有
false,false
可得
false,false
在AB段,有
false
在BC段,有
false
代入数据得
false,false
(2)开始刹车后2s末的速度
false
10s末的速度
false
18.(1)1.75 m/s2 (2)2 s (3)21 m/s
【解析】(1)汽车的运动过程草图如图所示.
在二挡时(A→B),a1=2 m/s2,t1=3 s,这一过程的末速度v1=a1t1=2×3 m/s=6 m/s
在三挡时(B→C),v2=13 m/s,t2=4 s
加速度a2=false m/s2=1.75 m/s2
即汽车在三挡时的加速度大小为1.75 m/s2.
(2)在四挡时(C→D),a3=1.5 m/s2
v3=16 m/s,运动时间
t3=falses=2 s
即汽车在四挡行驶的时间为2 s.
(3)在五挡时(D→E),a4=1 m/s2,t4=5 s
速度v4=v3+a4t4=16 m/s+1×5 m/s=21 m/s
故汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小为21 m/s.