2022-2023版高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 2.2 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系習(xí)題 新人教版必修1

2022-2023版高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 2.2 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系習(xí)題 新人教版必修1 1關(guān)于勻變速直線運動的下列信息正確的是(　　) A.勻加速直線運動的速度一定與時間成正比 B.勻減速直線運動就是加速度為負值的運動 C.勻變速直線運動的速度隨時間均勻變化 D.速度先減小再增大的運動一定不是勻變速直線運動 解析:勻加速直線運動的速度是時間的一次函數(shù),但不一定成正比,若初速度為零,則可以成正比,所以選項A錯誤;加速度的正負表示加速度與設(shè)定的正方向相同或是相反,是否是減速運動還要看速度的方向,速度與加速度反向即為減速運動,所以選項B錯誤;勻變速直線運動的速度變化量與所需時間成正比,即速度隨時間均勻變化,也可用速度圖象說明,所以選項C正確;勻變速運動的速度可以先減小再增大,只要運動過程中加速度恒定就是勻變速直線運動,所以選項D錯誤。 答案:C 2(多選)四個物體做直線運動的v-t圖象如圖所示,反映物體做勻變速直線運動的是(　　) 解析:物體做勻變速直線運動時,加速度為一恒量,反映在圖象上,圖線的斜率應(yīng)該不變。 答案:BC 3(多選)跳傘運動員做低空跳傘表演,當飛機離地面某一高度靜止于空中時,運動員離開飛機自由下落,運動一段時間后打開降落傘,打開傘后運動員以5 m/s2的加速度勻減速下降,則在運動員減速下降的任一秒內(nèi)(　　) A.這一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s B.這一秒末的速度是前一秒末的速度 C.這一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s D.這一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s 解析:打開傘后運動員做勻減速運動。這1秒末與前1秒初的時間間隔為2 s,則Δv1=at1=10 m/s,故A錯,D對;這1秒末與前1秒末的時間間隔為1 s,則Δv2=at2=5 m/s,故B錯,C對。 答案:CD 4(多選)一物體做勻變速直線運動。當t=0時,物體的速度大小為12 m/s,方向向東;當t=2 s時,物體的速度大小為8 m/s,方向仍向東。當物體的速度大小變?yōu)? m/s時,t為(　　) A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s 解析:由題意可得物體運動的加速度am/s2=-2 m/s2。若速度大小為2 m/s時,方向向東,則由v=v0+at解得ts=5 s;若速度大小為2 m/s時,方向向西,則ts=7 s。 答案:BC 5A、B、C三個質(zhì)點運動的v-t圖象如圖所示,從圖象中可知下列說法不正確的是(　　) A.A做勻加速直線運動,B做勻速直線運動,C做勻減速直線運動 B.A的加速度最大,B的加速度為零 C.A的初速度為零,C的初速度最大 D.P點表示該時刻三質(zhì)點相遇 答案:D 6一個質(zhì)點做直線運動,其速度隨時間變化的函數(shù)關(guān)系為v=kt,其中k=0.3 m/s2。下列說法正確的是(　　) A.質(zhì)點做勻速直線運動 B.質(zhì)點的速度變化量大小是0.3 m/s C.質(zhì)點做勻加速直線運動 D.質(zhì)點的初速度為0.3 m/s 解析:因為質(zhì)點的速度隨時間均勻變化,所以質(zhì)點做勻加速直線運動,加速度a=0.3 m/s2。 答案:C 7列車由靜止開始加速出站,加速度為0.6 m/s2,2 min后列車速度為多大?列車勻速運動時速度為432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度減速進站,求減速160 s時的速度。 解析:取列車運動方向為正方向。 (1)v=v1+a1t1=(0+0.6×120) m/s=72 m/s=259.2 km/h。 (2)列車減速進站時,a2=-0.8 m/s2 v2=432 km/h=120 m/s 剎車到速度為0的時間 t0s=150 s 所以160 s時列車已經(jīng)停止運動,速度為0。 答案:259.2 km/h　0 能力提升 1從地面上豎直向上拋出一個物體,物體勻減速上升到最高點后,再以與上升階段一樣的加速度勻加速落回地面?？纱笾卤硎具@一運動過程的v-t圖象是(　　) 解析:豎直向上拋出物體后,物體先做減速運動,到達最高點后,物體開始反向做加速運動。 答案:A 2(多選)某?？萍夹〗M的李明設(shè)計了一輛太陽能小車,這輛小車做直線運動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.CD段的運動方向與OA段運動方向相反 B.AB段小車靜止 C.小車一直向一個方向運動 D.CD段加速度的大小是OA段加速度的大小的2倍 答案:CD ★3(2014·天津理綜) 質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖象如圖所示,該質(zhì)點(　　) A.在第1 s末速度方向發(fā)生了改變 B.在第2 s末加速度方向發(fā)生了改變 C.在前2 s內(nèi)發(fā)生的位移為零 D.第3 s末和第5 s末的位置相同 解析:由v-t圖象可知,物體在前2 s內(nèi)速度方向一直沒變,前2 s內(nèi)位移為x1·t1m=2 m,選項A、C錯誤;物體在1~3 s時間內(nèi)加速度方向保持不變,選項B錯誤;由v-t圖象與時間軸所圍“面積”表示位移可知,物體在3~5 s時間內(nèi)位移為零,所以選項D正確。 答案:D ★4(多選)物體做勻加速直線運動,已知第1 s末的速度為6 m/s,第2 s末的速度為8 m/s,則下面結(jié)論正確的是 (　　) A.物體零時刻的速度為3 m/s B.物體的加速度為2 m/s2 C.任何1 s內(nèi)的速度變化量都是2 m/s D.第1 s內(nèi)的平均速度為6 m/s 解析:由題意知t1=1 s時,v1=6 m/s;t2=2 s時,v2=8 m/s。由a,物體的加速度am/s2=2 m/s2。因為物體做勻加速直線運動,所以任何1 s內(nèi)速度的變化量都為Δv=aΔt=2×1 m/s=2 m/s,故選項B、C正確;由v1=v0+at得,物體零時刻的速度為v0=v1-at=6 m/s-2×1 m/s=4 m/s,選項A錯誤;第1 s內(nèi)的平均速度必大于4 m/s,小于6 m/s,選項D錯誤。 答案:BC 5發(fā)射衛(wèi)星一般應(yīng)用多級火箭,某興趣小組用電腦程序模擬發(fā)射過程,第一級火箭點火后,使衛(wèi)星向上勻加速運動 的加速度大小為50 m/s2,燃燒30 s后第一級脫離,第二級火箭沒有馬上點火,所以衛(wèi)星向上做加速度大小為10 m/s2的勻減速運動,10 s后第二級火箭啟動,衛(wèi)星的加速度大小為80 m/s2,這樣經(jīng)過90 s二級火箭脫離時,衛(wèi)星的速度多大? 解析:設(shè)第一級火箭脫離時,衛(wèi)星的速度為v1,則v1=v0+a1t1=0+50×30 m/s=1 500 m/s, 設(shè)第二級火箭剛啟動時,衛(wèi)星的速度為v2,則v2=v1+a2t2=1 500 m/s-10×10 m/s=1 400 m/s, 設(shè)第二級火箭脫離時,衛(wèi)星的速度為v3,則v3=v2+a3t3=1 400 m/s+80×90 m/s=8 600 m/s。 答案:8 600 m/s ★6卡車原來以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因為道口出現(xiàn)紅燈,司機從較遠的地方即開始剎車,使卡車勻減速前進,當車減速到2 m/s時,交通燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機當即放開剎車,并且只用了減速過程的一半時間卡車就加速到原來的速度,從剎車開始到恢復(fù)原速過程用了12 s。求: (1)減速與加速過程中的加速度; (2)開始剎車后2 s末及10 s末的瞬時速度。 解析:(1)設(shè)加速過程的時間為t,依題意有 2t+t=12 s 得t=4 s 所以減速過程的加速度 a1m/s2=-1 m/s2 加速過程的加速度 a2m/s2=2 m/s2。 (2)剎車后2 s末的速度 v=v0+a1t1=10 m/s+(-1)×2 m/s=8 m/s 10 s末的速度 v'=v2+a2t'=2 m/s+2×(10-8) m/s=6 m/s。 答案:(1)-1 m/s2　2 m/s2　(2)8 m/s　6 m/s