遼寧省大連市高中物理 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系同步測試 新人教版必修1.doc

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2.2勻變速直線運動的速度與時間的關系 一、選擇題 1.對于公式vt=v0+at,下列說法正確的是 （ ） A. 適用于任何變速運動 B. 只適用于勻加速運動 C. 適用于任何運動 D. 適用于任何勻變速直線運動 【答案】D 【解析】 公式為勻變速直線運動過程中速度與時間的關系，只適合于勻變速直線運動的計算，D正確． 2.以6m/s的速度在水平面上運動的小車，如果獲得的與運動方向同向的加速度，幾秒后它的速度將增加到10m/s （ ） A. 5s B. 2s C. 3s D. 8s 【答案】B 【解析】 【詳解】根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關系v=v0+at 可得汽車加速的時間為：；故選B. 【點睛】本題考查勻變速直線運動的速度時間關系，掌握關系式是解決問題的關鍵． 3.勻變速直線運動是（ ） ①位移隨時間均勻變化的直線運動 ②速度隨時間均勻變化的直線運動 ③加速度隨時間均勻變化的直線運動 ④加速度的大小和方向恒定不變的直線運動 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 試題分析：根據(jù)知，位移不是隨時間均勻變化，根據(jù)知，速度隨時間均勻變化，勻變速直線運動的加速度保持不變，故②④正確，C正確 考點：考查了對勻變速直線運動的理解 【名師點睛】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的速度時間公式和位移時間公式 4.下列說法，正確的有 （ ） A. 物體在一條直線上運動，若在相等的時間里通過的位移相等，則物體的運動就是勻變速直線運動 B. 加速度大小不變的運動就是勻變速直線運動 C. 勻變速直線運動是速度變化量為零的運動 D. 勻變速直線運動的加速度是一個恒量 【答案】D 【解析】 物體在一條直線上運動，若在相等的時間里通過的位移相等，則物體的運動就是勻速直線運動，故A錯誤；加速度不變的直線運動就是勻變速直線運動，故B錯誤；勻變速直線運動是速度均勻變化的運動，速度變化量不為零，故C錯誤；勻變速直線運動的加速度是一個恒量，故D正確． 5.如圖所示是甲、乙兩物體的v—t圖象，由圖可知 （　　 ） A. 甲做勻加速運動，乙做勻減速運動 B. 甲、乙兩物體相向運動 C. 乙比甲晚 1s出發(fā) D. 5s末兩物體相遇 【答案】C 【解析】 試題分析：由圖象可知，甲做勻減速直線運動，乙做勻加速運動，故A正確；兩個物體的速度均為正值，說明都沿正向運動，甲、乙兩物體同向運動，故B錯誤；甲在t=0時刻開始出發(fā)，乙在t=1s時出發(fā)，乙比甲晚1s出發(fā)，故C正確；速度圖象與時間軸圍成的面積代表物體發(fā)生的位移．則知5s末甲的位移大于乙的位移，它們的出發(fā)地點相同，所以t=5s時，只表示兩物體速度相等，兩個物體沒有相遇，故D錯誤。 考點：勻變速直線運動的圖像 6.一個物體從靜止開始速度均勻增加，經(jīng)t秒速度達到vt,然后做勻速直線運動，下面正確的說法是 （ ） A. t秒末速度最大 B. 運動最初一瞬間速度和加速度都為零 C. 速度為零時加速度為零，加速度為零時速度為零 D. 速度最大時加速度最大 【答案】A 【解析】 【詳解】A、物體先做勻加速直線運動，后做勻速運動，則勻加速直線運動的末速度最大，即t秒末速度最大；故A正確。 B、物體的初速度為零，但初時刻加速度不為零；故B錯誤。 C、速度為零時加速度不為零，加速度為零時，物體做勻速運動，速度不為零；故C錯誤。 D、當速度最大時，加速度為零；故D錯誤。 故選A。 【點睛】本題要求同學們分析清楚物體的運動情況，知道物體速度最大后以最大速度做勻速運動，此時加速度為零. 7.關于勻變速直線運動中的加速度的方向和正負值問題，下列說法中錯誤的是（ ） A. 在勻加速直線運動中，加速度的方向一定和初速度方向相同 B. 勻減速直線運動中，加速度一定是負值 C. 勻加速直線運動中加速度也有可能取負值 D. 只有在規(guī)定了初速度方向為正方向的前提下，勻加速直線運動的加速度才取正值 【答案】B 【解析】 試題分析：勻加速直線運動是加速度不變的運動，加速度方向一定與初速度方向相同，A正確；加速度的正負與正方向的選取有關，B錯誤、C正確、D正確。 考點：本題考查勻加速直線運動的特點。 8.一物體在水平面上運動，則在下圖所示的運動圖像中表明物體做勻加速直線運動的圖像的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 試題分析：在位移時間圖像中圖像的斜率表示速度，A圖中s-t圖像的斜率恒定，故做勻速直線運動，在速度時間圖像中圖像的斜率表示加速度，BD圖像中斜率恒定，即加速度恒定，做勻加速直線運動，D圖像中斜率為零，做勻速直線運動，故BD正確 考點：考查了運動圖像 【名師點睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點，一、速度的正負表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度，三、圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，在坐標軸上方表示正方向位移，在坐標軸下方表示負方向位移；在位移圖象圖像中：橫坐標代表時刻，而縱坐標代表物體所在的位置，縱坐標不變即物體保持靜止狀態(tài)；位移時間圖像是用來描述物體位移隨時間變化規(guī)律的圖像，不是物體的運動軌跡，斜率等于物體運動的速度，斜率的正負表示速度的方向，質點通過的位移等于x的變化量 9.在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時同時經(jīng)過某一個路標，它們的位移s（m）隨時間t（s）變化的規(guī)律為：汽車為，自行車，則下列說法正確的是（　　 ） A. 汽車作勻減速直線運動，自行車作勻速運動 B. 不能確定汽車和自行車各作什么運動 C. 開始經(jīng)過路標后較小時間內自行車在前，汽車在后 D. 當自行車追上汽車時，它們距路標96m 【答案】AD 【解析】 【詳解】根據(jù)汽車的位移時間關系可知汽車的初速度為10m/s，加速度為-0.5m/s2，自行車的位移s=6t可知自行車速度為6m/s. A、由題意可知汽車做初速度為10m/s，加速度為-0.5m/s2的勻減速直線運動，自行車做勻速直線運動；故A正確。 B、根據(jù)位移時間關系可以判斷出汽車和自行車的運動狀態(tài);故B錯誤。 C、開始經(jīng)過路標后較小時間內，自行車的速度小于汽車的速度，故汽車前自行車在后;故C錯誤。 D、根據(jù)位移時間關系可得汽車的剎車時間為20s，汽車停止前自行車已經(jīng)追上汽車了，根據(jù)，得t=16s，s=96m；故D正確。 故選AD。 【點睛】本題注意理解位移時間關系公式的各個量的含義，根據(jù)追及相遇問題求解追及距離時要注意判斷追上前汽車是否已經(jīng)停止． 10.汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運動，當它通過某處時，該處恰有汽車乙正開始做初速為0的加速運動去追甲車，根據(jù)上述已知條件 （　　 ） A. 可求出乙車追上甲車時乙車的速度 B. 可求出乙車追上甲車時乙車所走的路程 C. 可求出乙車從起動到追上甲車所用的時間 D. 不能求出上述三者的任何一個 【答案】A 【解析】 試題分析：當兩車相遇時有，解得相遇時乙車的速度為，A正確；由于中時刻t抵消，故無法計算時間，也就無法計算兩者相遇時的路程，BCD錯誤； 考點：考查了追擊相遇 【名師點睛】兩物體在同一直線上運動，往往涉及到追擊、相遇或避免碰撞等問題，解答此類問題的關鍵條件是：①分別對兩個物體進行研究；②畫出運動過程示意圖；③列出位移方程；④找出時間關系、速度關系、位移關系；⑤解出結果，必要時要進行討論． 11.質點作勻變速直線運動，正確的說法是 （　　 ） A. 若加速度與速度方向相同，雖然加速度減小，物體的速度還是增大的 B. 若加速度與速度方向相反，雖然加速度增大，物體的速度還是減小的 C. 不管加速度與速度方向關系怎樣，物體的速度都是增大的 D. 因為物體作勻變速直線運動，故其加速度是均勻變化的 【答案】ABD 【解析】 對于勻速直線運動，如果加速度與速度方向一致，則速度增加；如果加速度與速度方向相反，則速度減小，故AB項正確，C項錯誤．因為做勻變速運動，故加速度是一恒定值，故D項錯誤．故選AB． 12.一質點作直線運動，當時間t=t0時，位移s＞0，速度v＞0，其加速度a＞0，此后a逐漸減小，則它的 （　　 ） A. 速度的變化越來越慢 B. 速度逐漸減小 C. 位移繼續(xù)增大 D. 位移、速度始終為正值 【答案】ACD 【解析】 【詳解】因為，，所以質點做加速運動，加速度逐漸減小，則速度增加的越來越慢，直到加速度為零，速度恒定，速度一直為正，A正確B錯誤；由于，，兩者同向，所以位移繼續(xù)增大，直到速度恒定不變，位移一直為正，CD正確． 【點睛】解決本題的關鍵知道加速度的物理意義，知道當加速度與速度同向時，速度增大，當加速度與速度反向時，速度減小． 二．實驗題 13.一物體從靜止開始作勻加速直線運動，加速度a=3m/s2，他在第3s末的即時速度為______m/s。 【答案】9 【解析】 【詳解】根據(jù)v=v0+at得：v=33m/s=9m/s． 【點睛】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的速度時間公式，知道當初速度為零時，v=at,,． 14.汽車以54km/h的速度緊急剎車，剎車加速度的大小為6.5m/s2，則汽車剎車后的第3s末的即時速度為______m/s。 【答案】0; 【解析】 【詳解】54km/h=15m/s,設汽車減速到速度為0，需要的時間為t， 則減速過程中有：vt=v0-at 得: 據(jù)此可知當剎車后第3秒末時，汽車已經(jīng)靜止，所用速度為0. 【點睛】本題考查了基本運動學公式的應用，注意剎車的實際情況，不能簡單的套用公式。 15.質點從靜止開始作勻加速直線運動，經(jīng)5s后速度達到 10m/s，然后勻速運動了 20s，接著經(jīng) 2s勻減速運動后靜止，則質點在加速階段的加速度是______ m/s2，在第 26s末的速度大小是____m/s. 【答案】 (1). 2; (2). 5; 【解析】 試題分析：（1）質點做初速度為0的勻加速直線運動，經(jīng)5s后速度達到10m/s，根據(jù)速度時間關系有質點的加速度 （2）由題意知質點從第25s末開始做勻減速直線運動，歷時2s速度減為0，故第26s末的速度是質點做勻減速直線運動中間時刻的瞬時速度，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于全程的平均速度有： 考點：加速度；瞬時速度. 【名師點睛】此題考查了勻變速直線運動的基本規(guī)律的應用；掌握勻變速直線運動的規(guī)律是解決本題的關鍵，同時要搞清物體運動的物理過程，巧用勻變速直線運動的平均速度公式可以簡化一些數(shù)值計算；此題是基礎題. 16.如圖所示v-t圖象，表示質點做______運動，它的初速度為______，加速度為______，20s內經(jīng)歷的位移是______。 【答案】 (1). 勻減速直線 (2). (3). (4). 【解析】 【詳解】如圖所示v-t圖象，速度隨時間均勻減小，表示質點做勻減速直線運動； 由圖可以讀出t=0時的速度即它的初速度為30m/s， 加速度為 質點做勻變速直線運動，加速度不變，故前20s內的加速度是-1m/s2； 第30s末的加速度是-1m/s2； 總位移是 【點睛】速度圖象反映物體的速度隨時間的變化情況，由圖象直接讀出速度及其變化情況．圖線的斜率等于加速度． 17.汽車在平直公路上以10m/s的速度做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車，獲得的加速度大小是2m/s2，則 （1）汽車經(jīng)3s時速度大小為______m/s； （2）經(jīng)5s時的速度大小是______m/s； （3）經(jīng) 10s時的速度大小是______m/s. 【答案】 (1). 4； (2). 0； (3). 0； 【解析】 剎車后汽車做勻減速直線運動，加速度大小是2m/s2，即汽車的速度每秒減少2m/s。經(jīng)3s速度減少6m/s，經(jīng)5s速度減少10m/s。初速度為10m/s，所以經(jīng)3s時速度大小為4m/s，經(jīng)5s時的速度大小是0，此后將停止運動，速度不再變化，經(jīng) 10s時的速度大小仍為0。 【點睛】在剎車問題中，一定要考慮實際，物體速度減小到零后停止運動，所以需要先考慮物體停止運動時間，然后對比題中給出的時間，看是不是在該時間下物體已經(jīng)停止運動了，然后結合勻變速直線運動規(guī)律分析解題 18.如圖所示，質點在直線A、B、C上作勻變速直線運動，若在A點時的速度是5m/s，經(jīng)3s到達B點時速度是14m/s，若再經(jīng)過4s到達C點，則它到達C點時的速度是______m/s. 【答案】26 【解析】 解：根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式有a=． 則vC=vB+at′=14+34m/s=26m/s． 故本題答案為26m/s． 【考點】勻變速直線運動的速度與位移的關系． 【分析】根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式v=v0+at求出運動的加速度，再根據(jù)速度時間公式求出到達C點時的速度． 【點評】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的速度時間公式v=v0+at． 19.某質點做勻變速直線運動，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運動的初速度為______，加速度為______，4s內位移為______。 【答案】 (1). ； (2). ； (3). 8m； 【解析】 【詳解】對比公式可得，，4s內的位移為． 20.一子彈擊中木板的速度是800 m/s，歷時0.02 s穿出木板，穿出木板時的速度為300 m/s，則子彈穿過木板時的加速度大小為______ m/s2，加速度的方向為______. 【答案】 (1). ； (2). 與初速度的方向相反； 【解析】 【分析】 根據(jù)加速度的定義式a求出子彈的加速度，注意方向。規(guī)定正方向，求出加速度為正值，與正方向相同，為負值，與正方向相反。 【詳解】選子彈初速度方向為正方向；則v1=600 m/s，v2=300 m/s “-”表示子彈加速度與初速度方向相反。 【點睛】解決本題的關鍵掌握加速度的定義式a=．因為速度及加速度均為矢量，故應注意規(guī)定正方向。 三．計算題 21.一火車以2 m/s的初速度，0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運動，求： （1）火車在第3 s末的速度是多少？ （2）在前4 s的平均速度是多少？ 【答案】（1）3.5（2）3 【解析】 解:(1)根據(jù)得,，方向與初速度方向相同。 (2)根據(jù)得, 則平均速度，方向與初速度方向相同。 22.一小車正以6 m/s的速度在水平面上運動，如果小車獲得2 m/s2的加速度而加速運動，當速度增加到10 m/s時，經(jīng)歷的時間是多少s？ 【答案】2s 【解析】 試題分析：根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式，結合初末速度和加速度求出運動的時間． 解：根據(jù)v=v0+at得，t=． 故答案為：2． 【點評】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式，并能靈活運用． 23.汽車以加速度為2m/s2的加速度由靜止開始作勻加速直線運動，求汽車第5秒內的平均速度？ 【答案】 【解析】 根據(jù)位移時間關系式可得： 汽車第5秒內的位移大小:x=x5-x4=9m