人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究2 匀变速直线运动的速度与时间的关系精品同步达标检测题
展开一、单选题
1.关于直线运动,下述说法中错误的是
A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变
B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动
D.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动
2.关于物体运动的描述,下列说法正确的是
A.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动
B.若物体的加速度均匀减小,则物体做匀减速直线运动
C.若物体加速度与其速度方向相反,则物体做减速直线运动
D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀变速直线运动
3.一个做匀变速直线运动的质点的 图象如图所示,由图线可知其速度 时间的关系为
A.
B.
C.
D.
4.一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/sB.10m/sC.2.5m/sD.5m/s
5.物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述正确的是( )
A.当加速度为负值时,一定是匀减速直线运动
B.加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C.加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D.若物体在运动的过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速运动
6.以72km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇紧急情况而急刹车获得大小为4m/s2的加速度,则刹车3s后汽车的速度为( )
A.16m/sB.12m/sC.8m/sD.0
7.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值用来表现车型的整体加速度,数字越大,加速越快.G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/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100km/h的时间约为( )
A.5.6 sB.6.2 sC.8.7 sD.9.5 s
8.一小球在斜面上从静止开始匀加速滚下,进入水平面后又做匀减速直线运动,直至停止,在下图中所示的v-t图像哪个可以反映小球这一整个运动过程(v为小球运动的速率)( )
A. B.
C. D.
9.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2m/s2,速度达到40m/s后离开地面。离开跑道后的加速度为5m/s2,最大速度为200m/s。该飞行汽车沿直线从静止加速到最大速度所用的时间为( )
A.40sB.52sC.88sD.100s
10.如图所示为某新型电动汽车试车时的vt图像,则下列说法中正确的是( )
A.在0~6 s内,新型电动汽车做匀变速直线运动
B.在6~10 s内,新型电动汽车处于静止状态
C.在4 s末,新型电动汽车向相反方向运动
D.在t=12 s末,新型电动汽车的加速度为-1 m/s2
二、多选题
11.下列四个选项中的图像表示物体做匀加速直线运动的是( )
A. B. C. D.
12.2019年03月10日,我国的“中星6C”通信卫星在西昌卫星发射中心通过长征三号乙运载火箭发射成功。假若某段时间内火箭速度的变化规律为v=(8t+16)m/s,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为8m/s
B.火箭的加速度为16m/s2
C.在3s末,火箭的瞬时速度为40m/s
D.火箭做匀加速直线运动
13.物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下面的结论正确的是( )
A.物体零时刻的速度是3m/sB.物体的加速度是2m/s2
C.任何1s内的速度变化量都是2m/sD.第2s初的瞬时速度是6m/s
14.给滑块一初速度v0,使它沿光滑斜面向上做匀变速直线运动,加速度始终大小为a,方向沿斜面向下,当滑块速度大小变为 时,所用时间可能是( )
A.
B.
C.
D.
15.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图象描述列车的运动,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
16.如图所示是一汽车在行驶过程中通过交叉路口的速度—时间图像,由图线可知( )
A.汽车在路口等候的时间为14s
B.汽车减速阶段的加速度大小为2.5m/s2
C.汽车在3s末的速度为2.5m/s
D.汽车在启动过程做加速度增大的加速运动
三、解答题
17.汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标,一辆汽车以 的速度匀速行驶.
(1)若汽车以 的加速度加速,求8s后汽车的速度大小.
(2)若汽车以 的加速度刹车,分别求刹车8s时和12s时的速度大小.
18.世界一级方程式(F1)比赛某次比赛中,处于第一名的赛车进站加油,该赛车进站时一直做减速运动,平均加速度为30m/s2,出站时一直做加速运动,平均加速度为45m/s2,加油时间为6s,进站前和出站后在赛道上的速度均为90m/s,则该赛车从进站到出站所用时间是多少?
19.滑雪运动员不借助雪杖,以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下,测得其20 s后的速度为20m/s,50s后到达坡底,又以加速度a2沿水平面减速20s后停止.求:
(1)a1和a2的大小;
(2)滑雪运动员到达坡底后再经过6s的速度大小.
20.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8 km/h,1 min后变成了54 km/h,问需再经过多少时间,火车的速度才能达到64.8 km/h.
21.高铁G1378从娄底南站由静止开始加速出站,加速度为0.6 m/s2,1.5min后G1378速度为多大?G1378匀速运动时速度为388.8km/h,到达长沙南站时,如果以1.0 m/s2的加速度减速进站,求减速110 s时速度为多大?
22.高空侦察机可进行高空侦察,导弹则是打击高空侦察机的有力武器。假设某日有一架高空侦察机正以300m/s的速度向某城市飞来,它通过该城市上空的A点。某导弹基地通过雷达探测并计算高空侦察机的飞行规律,在高空侦察机离A点尚有一段距离时竖直向上发射导弹,导弹以80m/s2的加速度做竖直向上做匀加速直线运动,以1200m/s的速度在A点击中敌机,求:
(1)导弹发射后经过多长时间击中敌机?
(2)敌机离A点多远时,开始发射导弹?
23.某航空母舰上的飞机弹射系统可以缩减战机起跑的位移。假设弹射系统对某型战斗机作用了0.2s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2m/s2,经过10s,达到起飞速度v=50m/s的要求。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?
24.发射卫星一般应用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速运动的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭启动,卫星的加速度为80 m/s2,这样经过1.5分钟第二级火箭脱离时,卫星的速度多大?
25.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。
参考答案
1.C
【详解】
匀速直线运动的速度是恒定不变的,故A正确.匀变速直线运动的特点是加速度恒定不变,速度随时间均匀变化;故B正确.速度随时间不断增加的运动,不一定是匀加速直线运动,只有速度随时间均匀增加的运动,才是匀加速直线运动.故C错误.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动,故D正确.本题选错误的,故选C.
2.C
【详解】
A、匀加速直线运动的加速度保持不变,速度均匀增加.故A错误.
B、匀减速直线运动的加速度保持不变,速度均匀减小.故B错误.
C、当物体所受的合力与速度方向相反,做减速运动,故C正确.
D、在任意相等时间内位移相等,知物体做匀速直线运动.故D错误.
故选C.
【点睛】
匀变速直线运动的加速度不变,速度随时间均匀变化;当物体的加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当物体的加速度方向与速度方向相反,做减速运动.
解决本题的关键知道匀变速直线运动的特点,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系.
3.B
【详解】
由图知,初速度为 .由斜率等于加速度,则得加速度为: ,故根据数学知识得: ,故B正确,ACD错误.
【点睛】
在速度时间图像中,需要掌握三点,一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化,二、图像的斜率表示物体运动的加速度,三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移
4.D
【详解】
根据速度时间关系公式,有:
解得:
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;
与分析不符,不符合题意;
D.5m/s与分析相符,符合题意;.
5.C
【详解】
A. 速度为负值,加速度为负值且保持不变时,物体做匀加速直线运动,故A错误;
BC. 加速度是矢量,加速度大小不变,若方向改变,则加速度是变化的,不是匀变速直线运动;加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动,故B错误,C正确;
D. 速度的方向发生改变,也可能加速度保持不变,即可能为匀变速直线运动,例如,物体在做匀减速直线运动时,当速度减小到零后,运动的方向会发生改变,变为反向匀加速,故D错误.
6.C
【详解】
ABCD.取初速度方向为正方向则
,
设刹车后经t0时间汽车停止运动
故汽车在3s时仍处于运动状态,刹车3s后汽车的速度为
故ABD错误,C正确。
故选C。
7.A
【分析】
根据题意求得加速度,利用速度时间公式求得加速时间.
【详解】
由题意可知,50TFSI的加速度为a=5m/s2,v=100km/h=27.8m/s
故加速时间为: .
故应选:A.
【点睛】
本题主要考查了匀加速直线运动的速度时间公式,关键是根据信息求得加速度.
8.C
【详解】
由小球初速度为零,先匀加速度,速率与时间成正比,故速率时间图像应是斜向上的直线,起点的原点处,后匀减速,末速度为零,故此段速率时间图像应是斜向下的直线,最终和时间轴相交,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】
根据v=v0+at,飞行汽车在跑道上运动时有
v1=a1t1
则该飞行汽车在跑道上加速的时间
t1= s=20s
飞行汽车离开地面后有
v2=v1+a2t2
则该飞行汽车在空中加速的时间
t2= s=32s
则
t=t1+t2=52s
故选B。
10.D
【详解】
A.由题图可知,新型电动汽车在0~4 s内做加速度为
在4~6 s内做加速度为
所以在0~6 s内,新型电动汽车做的不是匀变速直线运动,故A错误;
B.在6~10 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动,故B错误;
C.在4 s末前后,速度一直为正,则知在4 s末,新型电动汽车向相同方向运动,故C错误。
D.在t=12 s末,新型电动汽车的加速度为
故D正确。
故选D。
11.AD
【详解】
做匀加速直线运动的物体的速度随时间均匀增大,其v-t图线远离时间轴,故AD正确BC错误。
故选:AD。
12.CD
【详解】
D.由速度的表达式可知,在这段时间内,火箭的速度均匀增大,故火箭做匀加速直线运动,D正确;
AB.由匀变速直线运动的速度与时间的关系式
v=v0+at
知,这段时间内火箭的初速度
v0=16m/s
加速度
a=8m/s2
A、B错误;
C.将时间t=3s代入得
v3=40m/s
C正确。
故选CD。
13.BCD
【详解】
AB.物体的加速度
物体在零时刻的速度,根据
则
A错误B正确;
C.物体在任何1s内速度的变化量
C正确;
D.第2s初和第1s末是同一时刻,则第2s初的瞬时速度是6 m/s,D正确。
故选BCD。
14.BC
【分析】
在整个过程中加速度不变,根据匀变速直线运动的速度时间公式求解 ;
【详解】
规定初速度的方向为正方向,若滑块的末速度与初速度方向相同,则 ; 若滑块的末速度与初速度方向相反,则 ,故B、C正确,A、D错误;
故选BC.
15.ABD
【详解】
A.根据题意求得动车的加速度
故A正确;
B.列车减速时的加速度大小等于加速时的加速度大小,但是与初速度方向相反,故其减速时的加速度为- m/s2,故B正确;
C.由于速度始终大于零,故若用v-t图象描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t轴的上方,故C错误;
D.根据题意求得动车的加速度
运用v=v0+at计算可得
v= =20m/s,
故D正确。
故选ABD。
16.BC
【详解】
A.由图可看出,汽车在路口等候的时间t=14s-4s=10s,A错误;
B.汽车减速阶段的加速度为
a= m/s2=-2.5m/s2
B正确;
C.汽车在3s末的速度
v′=v0+at′=2.5m/s
故C正确;
D.14s后汽车启动,因图像切线的斜率不断减小,知汽车的加速度不断减小,故D错误。
故选BC。
17.(1) (2) ,0
【分析】
汽车做匀加速直线运动,根据速度时间公式求8s末汽车的速度大小;若汽车以 的加速度刹车,先求出汽车刹车到停止的时间,分析汽车的状态,再求刹车8s和12s时的速度大小;
【详解】
初速度为:
(1)由 ,得8s后汽车的速度为: ;
(2)刹车过程中汽车做匀减速运动,有: .
设减速到停止所用时间 ,由公式 得:
所以刹车8 s时的速度为:
12s时的速度大小为0.
【点睛】
对于运动学问题,首先要分析物体的运动情况,注意公式的适用条件,不能乱套公式,否则容易使解题结果不合理.
18.11s
【详解】
赛车的进站过程做匀减速运动,初速度为v0=90m/s,末速度为v=0,加速度为a1=﹣36m/s2,则进站时间为
赛车的出站过程做匀加速运动,初速度为v0=0,末速度为v=90m/s,加速度为a2=45m/s2,则出站时间为
所以该赛车从进站到出站所用时间是
t=t1+t2+6s=2s+3s+6s=11s
19.(1)a1=1m/s2 ;a2=2.5m/s2 (2)35m/s
【分析】
由匀变速运动的速度与时间公式: ,可求得加速度,代入数据可得a1和a2;到达坡底后6s末的速度可由 求出.
【详解】
(1)运动员下滑过程中的加速度大小
到达坡底时的速度大小
在水平面上的加速度
即a2的大小为2.5 m/s2
(2)到达坡底后再经过6 s的速度大小为
【点睛】
本题主要考查了加速度的定义,速度与时间的关系,属于基础题.
20.15s
【详解】
试题分析: , , , ;
由 得
解得t=15s
考点:匀变速直线运动速度与时间的关系
点评:容易题.在进行速度计算时,单位换算很重要,换算关系1m/s=3.6km/h.
21.v1=54 m/s;0
【详解】
取G1378开始运动方向为正方向.G1378初速度v0=0,
则G13781.5min后的速度v1=v0+a1t1=(0+0.6×1.5×60)m/s=54 m/s
当G1378减速进站时a2=-1.0 m/s2
初速度v20=388.8 km/h=108 m/s
从刹车到速度为0的时间
所以110 s时G1378已经停止运动,速度为0.
故本题答案是:v1=54 m/s;0
【点睛】
之间利用速度公式即可求解,但在运用公式时要注意刹车什么时候可以减到零的问题.
22.(1)15s; (2)4500m
【详解】
(1)根据速度时间公式得,击中敌机的时间
(2)开始发射导弹时,敌机离A点的距离
x=v′t=300×15m=4500m
23.(1)30m/s;(2)150m/s2
【详解】
(1)以初速度方向为正方向,匀加速直线运动的速度
(2)弹射系统对飞机提供的加速度为
24.8600m/s
【详解】
第一级火箭燃烧完毕时速度:
减速上升10s后:
再加速1.5min后速度:
25.(1) , ;(2)8m/s,6m/s。
【详解】
(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
用 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 到达C点,则
,
且有
,
可得
,
在AB段,有
在BC段,有
代入数据得
,
(2)开始刹车后2s末的速度
10s末的速度
高中物理2 匀变速直线运动的速度与时间的关系课时作业: 这是一份高中物理2 匀变速直线运动的速度与时间的关系课时作业,共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系优秀巩固练习: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系优秀巩固练习,共4页。
人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系综合训练题: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系综合训练题,共7页。试卷主要包含了选择题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。