高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第1节 速度变化规律精品当堂达标检测题
展开考点1:匀变速直线运动的速度公式
1.公式的理解:由于a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量,再加上运动开始时物体的速度v0,就得到t时刻物体的速度v.
2.公式的适用条件:公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动.
3.公式的矢量性
(1)公式v=v0+at中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,应先选取正方向.
(2)一般以v0的方向为正方向,此时匀加速直线运动a>0,匀减速直线运动a<0;对计算结果v>0,说明v与v0方向相同,v<0,说明v与v0方向相反.
4.公式的特殊形式
(1)当a=0时,v=v0(匀速直线运动).
(2)当v0=0时,v=at(由静止开始的匀加速直线运动)
【例1】 汽车以54 km/h的速度在水平公路上匀速行驶.
(1)若汽车以0.5 m/s2的加速度加速,则10 s时速度能达到多少?
(2)若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则3 s时速度为多少?6 s时速度为多少?
【技巧与方法】
解匀变速直线运动速度与时间关系题目的步骤
1 规定正方向(设初速度方向为正方向).加速运动,a为正值;减速运动,a为负值.
2 明确初速度v0、末速度vt、加速度a和时间t及各量的正负.
3 将已知量代入公式求未知量,若所求量是矢量,要说明方向.
【针对训练】
1.爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t,后再匀减速下滑时间t恰好到达竿底且速度为0,则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
2.火车沿平直铁轨匀加速前进,当车头到达某一路标时,火车的速度为3 m/s,1 min后变成15 m/s,又需经多长时间,火车的速度才能达到18 m/s?
考点2:速度-时间图像
1.vt图像的两点提醒
(1)vt图像只能描述直线运动,无法描述曲线运动.
(2)vt图像描述的是物体的速度随时间的运动规律,并不表示物体的运动轨迹.
2.vt图像的应用
通过vt图像,可以明确以下信息:
【例2】 如图所示为一质点运动的速度—时间图像,曲线为一正弦曲线的上半部,则在0~t1这段时间内( )
A.质点的速度先减小后增大
B.质点在t1时刻离出发点最远
C.质点运动的加速度先增大后减小
D.图中正弦曲线是质点的实际运动轨迹
【技巧与方法】
由vt图像巧得四个运动量
1 运动速度:从速度轴上直接读出.
2 运动时间:从时间轴上读出时刻,取其差.
3 运动加速度:图线斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负反映了加速度的方向.
4 运动的位移:图线与时间轴围成的面积表示位移的大小,第一象限的面积表示与规定的正方向相同,第四象限的面积表示与规定的正方向相反.
【针对训练】
3.(多选)如图所示为某质点运动的速度—时间图像,下列有关物体运动情况判断正确的是( )
A.0~t1时间内,加速度为正,质点做加速直线运动
B.t1~t2时间内,加速度为正,质点做减速直线运动
C.t2~t3时间内,加速度为负,质点做加速直线运动
D.t3~t4时间内,加速度为负,质点做减速直线运动
4.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的vt图像如图所示,则在t1时刻( )
A.甲、乙两个物体运动的速度大小相等,方向相反
B.甲、乙两个物体运动的速度大小相等,方向相同
C.甲、乙两个物体运动的加速度大小不等,方向相同
D.甲、乙两个物体运动的加速度大小不等,方向相反
考点达标
一、选择题
1.(多选)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
2.(多选)关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.匀变速直线运动的加速度恒定不变
B.相邻的相同时间间隔内的位移相等
C.在任何相等的时间Δt内的速度变化量Δv都相等
D.速度与运动时间与正比
3.一物体做匀变速直线运动,初速度大小为15 m/s,方向向东,第5 s末的速度大小为10 m/s,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为( )
A.第2 s末 B.第3 s末
C.第5 s末 D.第6 s末
4.如图所示,是几个质点的运动图像,其中做匀变速直线运动的是( )
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁 D.乙
5.由于发射卫星耗资巨大,还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行.科学家正在研发一种解决方案,利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统,把卫星送入近地轨道.已知卫星必须达到8 000 m/s才能达到预定轨道,发射时喷气式飞机运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度为( )
A.6 m/s2 B.8 m/s2
C.10 m/s2 D.12 m/s2
6.如图所示是某质点的速度—时间图像,则下列说法正确的是( )
A.在0~6 s内,质点做匀变速直线运动
B.在6~10 s内,质点处于静止状态
C.在4 s末,质点运动方向反向
D.在t=12 s末,质点的加速度为-1 m/s2
二、非选择题
7.磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6 m/s2,2 min后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度减速进站,求减速160 s时速度为多大?
巩固提升
一、选择题
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,初速度大的质点末速度一定大
D.在相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大
2.一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,也可以在天空中飞行.已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2 m/s2,速度达到40 m/s后离开地面.离开跑道后的加速度为5 m/s2,最大速度为200 m/s.飞行汽车从静止加速到最大速度所用的时间为( )
A.40 s B.52 s
C.88 s D.100 s
3.如图所示是甲、乙两质点的vt图像, 由图可知( )
A.t=0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末以前甲质点速度大
4.(多选)2019年1月30日,中国第28批护航编队正执行任务,索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的vt图像如图所示.则下列说法中正确的是( )
A.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离
C.海盗快艇在66 s末离商船最近
D.海盗快艇在96 s~116 s内沿反方向做匀加速直线运动
二、非选择题
5.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300 m/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,侦察机开始发射导弹.
6.如图所示,小球以6 m/s的初速度由足够长的斜面中部沿着斜面向上滑.已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2,则小球的速度大小何时达到3 m/s?(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小、方向都不改变)
图线上某点的纵坐标
正负号
表示瞬时速度的方向
绝对值
表示瞬时速度的大小
图线的斜率
正负号
表示加速度的方向
绝对值
表示加速度的大小
图线与坐标轴的交点
纵截距
表示初速度
横截距
表示开始运动或速度为零的时刻
图线的拐点
表示运动性质、加速度改变的时刻
两图线的交点
表示速度相等的时刻
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