高一物理下册匀变速直线运动速度与时间的关系检测练习题(含参考
逍遥右脑 2013-12-21 12:10
1.如图1-5-7所示,是几个质点的运动图像,其中是匀变速运动的是( )
图1-5-7
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁 D.乙
解析:选C.匀变速直线运动的速度—时间图像为倾斜直线,故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动,C正确.
2.关于直线运动,下列说法中正确的是( )
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,叫做匀加速直线运动
D.速度随时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动
解析:选ABD.匀速直线运动的速度是恒定的,大小和方向都不随时间变化,所以A正确.匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动,它的速度随时间均匀变化,所以B正确.如果速度随时间均匀增加,那么是匀加速运动;如果速度随时间不均匀增加,那么这种运动不是匀加速运动,所以C不正确.如果速度随时间均匀减小,那么是匀减速直线运动,所以D正确.
3.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s末,第2 s末,第3 s末的瞬时速度之比是( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.12∶22∶32 D.1∶3∶5
解析:选B.由v=at得v1∶v2∶v3=at1∶at2∶at3=1∶2∶3,故选项B正确.
4.做直线运动的物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末…的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s…,则此物体的运动性质是( )
A.匀变速直线运动
B.非匀变速直线运动
C.加速度不断增大的运动
D.可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动
解析:选D.虽然单位时间内速度的变化量是相等的,但运动过程中某些时刻的速度不能确定,而匀变速直线运动是在任意相等时间内速度的变化都相等,所以对物体的运动性质不能确定,可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动.
5.一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速运动,经5 s后做匀速运动,最后2 s的时间质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?
解析:由题意画出图示,由运动学公式知:
vB=v0+at=5 m/s,vC=vB=5 m/s
由v=v0+at应用于CD段(vD=0)得:
a=vD-vCt=0-52m/s2=-2.5 m/s2
负号表示a与v0方向相反.
答案:5 m/s 2.5 m/s2
一、
1.下列关于匀变速直线运动的说法,正确的是( )
A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动
B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动
C.匀变速直线运动的a-t图像是一条倾斜的直线
D.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线
解析:选D.匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动,其a-t图像是一条平行于t轴的直线,在v-t图像中,匀变速直线运动是一条倾斜的直线,故选项A、B、C错,D对.
2.关于匀变速直线运动的速度公式vt=v0+at,以下理解正确的是( )
A.vt一定大于v0
B.v0是初速度,是瞬时速度
C.vt可能小于v0
D.at指t时间内的速度变化量
答案:BCD
3.
图1-5-8
如图1-5-8所示为某质点的速度—时间图像,则下列说法中正确的是( )
A.在0~6 s内,质点做匀变速直线运动
B.在6 s~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
答案:D
4.一物体做匀变速直线运动,加速度a=-5 m/s2,则以下说法正确的是( )
A.物体一定做匀减速直线运动
B.初速度一定是正值
C.物体的速度每秒钟减小5 m/s
D.物体可能做匀加速直线运动
解析:选D.加速度是-5 m/s2,负号说明方向和规定的正方向相反,但不能说明和初速度方向相反,A、C两项错误,D项正确;初速度的正负由选定的正方向决定,不一定是正的,B项错误.
5.a、b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,若初速度不同而加速度相同,则在运动过程中( )
A.a、b的速度之差保持不变
B.a、b的速度之差与时间成正比
C.a、b的速度之和与时间成正比
D.a、b的速度之差与时间的平方成正比
解析:选A.va=v0a+at,vb=v0b+at,
所以va-vb=v0a-v0b,va+vb=v0a+v0b+2at,
故只有选项A对.
6.一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁的两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为( )
A.2 m/s B.10 m/s
C.2.5 m/s D.5 m/s
解析:选D.根据vt=v0+at可知,v0=vt-at=15 m/s-2 m/s2×5 s=5 m/s.
7.
图1-5-9
一枚小火箭由地面竖直向上发射时的速度-时间图像如图1-5-9所示,则火箭上升到最高点的位置对应图中的( )
A.O点 B.A点
C.B点 D.C点
解析:选D.由速度—时间图像可以看出小火箭在OA、AB、BC三阶段均处于上升状态,到达图中C点时,火箭上升的速度减小为零,所以图中的C点对应火箭上升的最高位置.
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)( )
图1-5-10
解析:选C.A、B的最后阶段表示的是匀速运动,所以A、B错;D中最后阶段表示匀加速直线运动,所以只有C对.
9.
图1-5-11
质点做直线运动的v-t图像如图1-5-11所示,则下列说法中正确的是( )
A.6 s内物体做匀变速直线运动
B.2~4 s内物体做匀变速直线运动
C.3 s末物体的速度为零,且改变运动方向
D.2 s末物体的速度大小是4 m/s
答案:BCD
二、非
10.汽车在平直路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2 s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?如果汽车以最高允许速度行驶,必须在1.5 s内停下来,汽车在刹车的过程中加速度至少多大?
解析:由题意知a=-6 m/s2,t=2 s,vt=0 m/s,
由vt=v0+at得
v0=vt-at=0 m/s-(-6 m/s2)×2 s=12 m/s=43.2 km/h
所以汽车的速度不能超过43.2 km/h.
根据vt=v0+at,有
a′=vt-v0t′=0 m/s-12 m/s1.5 s=-8 m/s2
所以汽车刹车做匀减速运动的加速度至少为8 m/s2.
答案:43.2 km/h 8 m/s2
11.
图1-5-12
A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图像,如图1-5-12所示.
(1)A、B各做什么运动?求其加速度.
(2)两图像交点的意义.
(3)求1 s末A、B的速度.
(4)求6 s末A、B的速度.
解析:(1)A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动,加速度大小a1=vt-v0t=8-26m/s2=1 m/s2,方向沿规定的正方向;B物体前4 s沿规定方向做匀减速直线运动,4 s后沿反方向做匀加速直线运动,加速度大小a2=84 m/s2=2 m/s2,方向与初速度方向相反.
(2)两图像交点表示在该时刻两物体速度相等.
(3)1 s末A物体的速度大小为3 m/s,和初速度方向相同;B物体的速度大小为6 m/s,和初速度方向相同.
(4)6 s末A物体的速度大小为8 m/s,和初速度方向相同;B物体的速度大小为4 m/s,和初速度方向相反.
答案:见解析
12.
图1-5-13
如图1-5-13所示,小球以6 m/s的速度由足够长的斜面底部沿着斜面向上滑.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)
解析:小球先沿斜面向上做匀减速直线运动,速度由6 m/s逐渐减小到零,然后又反向做匀加速直线运动.取沿斜面向上的方向为正方向,则v0=6 m/s,a=-2 m/s2,小球的速度大小为3 m/s有两种情况:向上滑时v1=3 m/s,向下滑时v2=-3 m/s.由公式v=v0+at得t=v-v0a,所以t1=v1-v0a=3-6-2 s=1.5 s,t2=v2-v0a=-3-6-2 s=4.5 s.
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