高中物理人教版 (新课标)必修12 匀变速直线运动的速度与时间的关系练习

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修12 匀变速直线运动的速度与时间的关系练习，共4页。试卷主要包含了一辆汽车在平直的高速公路上行驶，物体等内容，欢迎下载使用。

1．有两个做匀变速直线运动的质点，下列说法正确的是( )
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
解析： 由匀变速直线运动的加速度定义式a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v－v0,t)知，相同时间内Δv大a就大，若t不等，v0大或v大，其加速度a不一定大．
答案： D
2．一辆汽车在平直的高速公路上行驶．已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同，则在这段时间内，该汽车( )
A．一定做加速直线运动B．不一定做匀加速直线运动
C．可能做匀变速直线运动D．一定做匀变速直线运动
解析： 汽车的加速度方向与速度方向相同，所以一定是加速运动．因为不能判断加速度大小是否恒定，所以不能确定汽车是否做匀变速运动．
答案： ABC
3．如下图所示的4个图象中，表示物体做匀加速直线运动的图象是( )
答案： AD
4．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正方向，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为－3 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．两物体都做匀加速直线运动，乙的速度变化快
B．甲做匀加速直线运动，它的速度变化快
C．乙做匀减速直线运动，它的速度变化率大
D．甲的加速度比乙的加速度大
解析： 该题主要考查了加速度a的方向与初速度的方向之间的关系，即当a的方向与v0方向相同时，物体一定做加速直线运动，若a一定，则为匀加速直线运动；当a的方向与v0的方向相反时，物体一定做减速直线运动．若a一定，则为匀减速直线运动．还考查了加速度的物理意义，正负号的表示，及速度变化率的意义，是一个知识点比较综合的题．
答案： C
5．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则( )
A．汽车的速度也减小
B．汽车的速度仍在增加
C．当加速度减小到零时，汽车静止
D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
解析： 因为汽车的加速度方向与速度方向一致，所以汽车做加速运动，当加速度减小时，其速度虽然增加得慢了，但仍然在增加，故A错误，B正确；当加速减小到零时，速度不再增加，达到最大，故C错误，D正确．
答案： BD
6．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的v－t图象分别如右图中的a和b所示．在t1时刻( )
A．它们的运动方向相同B．它们的运动方向相反
C．甲的速度比乙的速度大D．乙的速度比甲的速度大
解析： 甲、乙两物体的速度方向都与选定的正方向相同，A正确，B错误；在t1时刻，乙物体的速度大，D正确，C错误．
答案： AD
7．如下图所示，用闪光照相的方法记录某同学的运动情况，若规定向右的方向为正方向，则下列图象能大体描述该同学运动情况的是( )
解析： 由题图可以看出，该同学在相等时间内的位移先变小后变大，所以其速度先减小后增大，又因向右为正方向，所以A正确．
答案： A
8．(2011·豫南七校联考)物体
运动的v－t图象如右图所示，设向右为正，下列关于前4 s内物体运动情况的判断，下列说法正确的是( )
A．物体始终向右运动
B．物体先向右运动，第2 s末开始向左运动
C．第3 s末物体在出发点的左侧
D．第2 s末物体距出发点最远
解析： 速度的正、负表示物体运动方向，故前2 s物体向右运动，后2 s向左运动，A错，B对．由于前2 s物体一直向右运动，离出发点越来越远，第2 s末开始又向左运动，逐渐靠近出发点，故第2 s末物体离出发点最远，D对．物体在4 s末回到出发点，故3 s末物体在出发点右侧，C错．
答案： BD
9．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，打开伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任意一秒内( )
A．这一秒末的速度比前一秒初的速度小 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末的速度小5 m/s
D．这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s
解析： 根据加速度的定义式：a＝eq \f(vt－v0,t)＝eq \f(Δv,Δt)，Δv＝aΔt，这一秒末的速度比前一秒初的速度的变化Δv1＝aΔt＝5·Δt，且这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s，所以Δv1＝5×2 m/s＝10 m/s，故选项A、B错误，选项D正确．又因为这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s，因此选项C也正确．故选C、D.在解决本题时，一定要注意时间和时刻的区别，特别是要准确把握时间段代表的时间区域．加速度与初速度的关系为a＝eq \f(vt－v0,t)，vt＝v0＋at，故vt与v0不是正比例函数，不存在B选项中的倍数关系．
答案： CD
10．为了对付来自个别国家的威胁，伊朗在继“谢哈布－3”导弹试射成功后，继续研制具备远程打击能力的“谢哈布－4”和“谢哈布－5”导弹，其中“谢哈布－5”的射程可达5 000千米，“谢哈布－3”型导弹长17米，可以携带重达800公斤的弹头，如果在公路上机动发射，射程可达1 500千米．
(1)假设某国的高空侦察机频繁进入伊朗上空侦察，若一架高空侦察机正以300 m/s的速度向伊朗某城市飞来，它将通过该城市上空的A点，伊朗某导弹基地通过雷达探测到该侦察机在做匀速直线运动，在侦察机离A点尚有一段距离时发射“谢哈布－3”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A点击中该侦察机，则导弹发射后击中敌机所需的时间为( )
A．3.75 s B．15 s
C．30 s D．45 s
(2)当该侦察机离A点的距离为下列哪一数值时导弹基地发射导弹正好击中敌机( )
A．300 m B．1 200 m
C．4 500 m D．18 000 m
解析： (1)导弹由静止做匀加速直线运动，v0＝0，据公式v＝v0＋at，有t＝eq \f(v,a)＝eq \f(1 200,80) s＝15 s
即导弹发射后经15 s击中敌机，选项B正确．
(2)敌机做匀速直线运动，15 s内通过的位移x′＝v′t＝300×15 m＝4 500 m，即当敌机离A点4 500 m时，导弹基地开始发射导弹，选项C正确．
答案： (1)B (2)C
11．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4 s后速度达到20 m/s，然后匀速运动了10 s，接着经4 s匀减速运动后静止．求：
(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大？
(2)质点在16 s末的速度为多大？
解析： (1)设加速阶段的加速度为a1，则
v1＝a1t1
a1＝v1/t1＝eq \f(20,4) m/s2＝5 m/s2.
(2)设减速运动阶段的加速度为a2，
由于v2＝v1＋a2t2，v2＝0，v1＝20 m/s
所以a2＝eq \f(v2－v1,t2)＝eq \f(0－20,4) m/s2＝－5 m/s2
当t＝16 s时，质点已减速运动了t3＝2 s，此时质点的速度为v3＝v1＋a2t3＝20 m/s－5×2 m/s＝10 m/s.
答案： (1)5 m/s2 (2)10 m/s
12．一辆卡车正在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶，司机突然发现前方路口处亮起红灯，于是立即刹车使卡车匀减速前进．当卡车速度减小到2 m/s时，信号灯转换为绿灯，司机又立即放开刹车，换挡加速，只用了减速过程一半的时间就匀加速到了原来稳定时的速度．已知从开始刹车到恢复到原来的速度一共经历了12 s，求：
(1)汽车减速和加速时的加速度大小；
(2)从开始刹车算起，2 s末和10 s末的瞬时速度．
解析： (1)设减速和加速时的加速度分别是a1、a2，减速和加速的时间分别为t1、t2，
由题意知t1＋t2＝12 s，t2＝eq \f(t1,2)，
解得t1＝8 s，t2＝4 s；
在减速阶段：a1＝eq \f(v－v0,t1)＝eq \f(2－10,8) m/s2＝－1 m/s2(负号表示加速度方向与运动方向相反)；
在加速段
a2＝eq \f(v0－v,t2)＝eq \f(10－2,4) m/s2＝2 m/s2.
(2)刹车2 s末卡车的速度v2＝v0＋a1t3
＝[10＋(－1)×2] m/s＝8 m/s，
10 s末即加速2 s末，卡车的速度
v10＝v＋a2t4＝(2＋2×2) m/s＝6 m/s.
答案： (1)1 m/s2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s