2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系—2021-2022学年高一物理人教版(2019)必修第一册同步课时作业
1.一物体的速度随时间变化的关系为,则下列说法错误的是( )
A.物体做匀加速直线运动 B.物体的初速度为4 m/s
C.物体每秒的速度变化量为 D.物体的加速度为
2.一物体做匀加速直线运动,初速度为,经时间t后速度变为。则在时刻该物体的速度为( )
A. B. C. D.
3.物体做匀加速直线运动,已知它在第1 s末的速度是6 m/s,在第2 s末的速度是8 m/s,则下列说法正确的是( )
A.物体在零时刻的速度是3 m/s
B.物体的加速度是
C.任何1 s内物体的速度变化都是2 m/s
D.物体在每1 s初的速度比前1 s末的速度大2 m/s
4.下列做直线运动质点的图像中,表示质点做匀变速直线运动的是( )
A. B. C. D.
5.甲、乙两质点的图像如图所示,由图可知( )
A.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改变大 D.在5 s末之前甲的速度大
6.如图是甲、乙两物体做直线运动的图像。下列表述正确的是( )
A.甲和乙的运动方向相反 B.甲和乙的加速度方向相同
C.甲的速度比乙的小 D.甲的加速度比乙的大
7.质点以的加速度做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A.质点的加速度越来越大
B.质点在第1 s末的速度一定是2 m/s
C.质点的速度每经1 s增加2 m/s
D.质点在任1 s末的速度比前1 s初的速度大4 m/s
8.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
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
9.质点做直线运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在前4 s内质点做匀变速直线运动
B.在1~3 s内质点做匀变速直线运动
C.2 s末质点的加速度大小为,方向与规定的正方向相反
D.2~3 s内与3~4 s内质点的速度方向相反
10.如图所示是两个物体做直线运动的速度-时间图像,下列说法正确的是( )
A.物体A做加速直线运动
B.物体B做减速直线运动
C.物体A的加速度为正值,物体B的加速度为负值,所以物体A的加速度大于物体B的加速度
D.物体B的速度变化比物体A的速度变化快
11.如图所示为两质点的图像。对于两质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.质点A向所选定的正方向运动,质点B与A的运动方向相反
B.质点A和B的速度相同
C.在相同的时间内,质点的位移不相同
D.不管质点是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
12.一辆汽车在地面上从静止开始运动,从时刻起8 s内,加速度a随时间t变化的规律如图甲所示,最后阶段汽车刹车时加速度大小为.求:
(1)4 s末的速度大小;
(2)5 s末的速度大小;
(3)在图乙的坐标系中画出汽车在8 s内的图像.(要求计算出相应数值)
答案以及解析
1.答案:A
解析:匀变速直线运动的速度公式为,物体的速度随时间变化的关系为,则物体的初速度,加速度,加速度为负,物体做匀减速直线运动,故A错误;物体的初速度为4 m/s,故B正确;物体的加速度为,故C、D正确。本题选错误的,故选A。
2.答案:C
解析:初速度为,经时间t后速度变为,则,在时刻,有,联立解得,故A、B、D错误,C正确。故选C。
3.答案:C
解析:由题意知物体的加速度为;由得,即该物体在零时刻的速度是4 m/s,故A、B错误.任何1 s内物体的速度变化都是,故C正确.每1 s初与前1 s末是同一时刻,故D错误.
4.答案:C
解析:A中,质点的速度保持不变,说明质点做匀速直线运动,故A错误;B中,前一段图线,质点的速度均匀减小,后一段图线,质点的速度均匀增大,加速度的方向发生变化,质点不做匀变速直线运动,故B错误;C中,质点的速度均匀变化,加速度保持不变,则质点做匀变速直线运动,故C正确;D中,由速度—时间图像的斜率等于加速度,可知质点做加速度增大的变加速运动,故D错误.
5.答案:B
解析:由题图可看出:乙图线的纵截距大,甲图线的纵截距为0,故时刻,乙的速度大,选项A错误;由于甲、乙图线都是倾斜的直线,且甲图线的斜率比乙图线的大,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改变大,选项B正确,C错误;由题图知,在5 s末之前,任一时刻甲的速度小于乙的速度,选项D错误。
6.答案:D
解析:在图像上,v的正负反映物体的运动方向,甲和乙的v值均为正,故甲和乙的运动方向相同,A错;图像中图线的倾斜方向反映物体的加速度方向,甲和乙图线的倾斜方向相反,甲在减速,乙在加速,故甲和乙的加速度方向相反,B错;由图像知,甲的速度先比乙的大,后比乙的小,C错;图像中图线的倾斜程度反映加速度的大小,由计算可得,甲的加速度比乙的大,D正确。
7.答案:CD
解析:匀加速直线运动的加速度恒定不变,故A错误;根据速度-时间公式,由于初速度未知,所以质点在第1 s末的速度无法确定,故B错误;根据公式,可知质点每秒速度增加量为:,故C正确;任1 s末与前1 s初相差2 s,故质点在任1 s末的速度比前1 s初的速度大,故D正确。故选C、D。
8.答案:BCD
解析:物体的加速度,物体在零时刻的速度,故A错误,B正确;物体在任何1 s内速度的变化量,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。
9.答案:BC
解析:由图像知,前4 s内质点的加速度发生变化,质点做非匀变速直线运动,故A项错误;1~3 s内图线斜率不变,质点的加速度不变,质点做匀变速直线运动,故B项正确;2 s末质点的加速度为,方向与规定的正方向相反,故C项正确;2~4 s内质点的速度一直为负,故D项错误.
10.答案:AD
解析:由题图可知,两物体速度的绝对值都在增大,都在做加速运动,B错误,A正确。加速度是矢量,其正、负只表示方向,不表示大小,物体A的速度为正,图线的斜率为正,说明物体A向正方向做加速运动;物体B的速度为负,图线的斜率为负,说明物体B向负方向做加速运动,物体A的加速度大小为,物体B的加速度大小为,所以物体B的加速度大于物体A的加速度,故物体B的速度变化比物体A的速度变化快,C错误,D正确。
11.答案:AC
解析:质点A沿所选定的正方向运动,质点B沿负方向运动,与A的运动方向相反,两个质点的速度大小相等,但方向不同,故A正确,B错误;在相同的时间内,质点的位移大小相等,但方向相反,位移是矢量,故位移不同,故C正确;如果质点从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大;如果从相距较远处相向运动,距离就越来越小,故D错误。
12.答案:(1)12 m/s
(2)5 m/s
(3)见解析
解析:(1)由题图甲可知,在0~4 s内,汽车的加速度为,则4 s末汽车的速度为.
(2)由题图甲可知,4~5 s内汽车的加速度为,汽车做匀减速运动,5 s末的速度.
(3)由题图甲可知,汽车刹车的加速度为,汽车做匀减速运动,速度减为零需要的时间,
则在时,汽车速度减为零,描点作出汽车的图像如图所示.