2022-2023版高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系习题 新人教版必修1

2022-2023版高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系习题 新人教版必修11关于匀变速直线运动的下列信息正确的是()A.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动解析:匀加速直线运动的速度是时间的一次函数,但不一定成正比,若初速度为零,则可以成正比,所以选项A错误;加速度的正负表示加速度与设定的正方向相同或是相反,是否是减速运动还要看速度的方向,速度与加速度反向即为减速运动,所以选项B错误;匀变速直线运动的速度变化量与所需时间成正比,即速度随时间均匀变化,也可用速度图象说明,所以选项C正确;匀变速运动的速度可以先减小再增大,只要运动过程中加速度恒定就是匀变速直线运动,所以选项D错误。答案:C2(多选)四个物体做直线运动的v-t图象如图所示,反映物体做匀变速直线运动的是()解析:物体做匀变速直线运动时,加速度为一恒量,反映在图象上,图线的斜率应该不变。答案:BC3(多选)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一秒内()A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB.这一秒末的速度是前一秒末的速度C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/sD.这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s解析:打开伞后运动员做匀减速运动。这1秒末与前1秒初的时间间隔为2 s,则v1=at1=10 m/s,故A错,D对;这1秒末与前1秒末的时间间隔为1 s,则v2=at2=5 m/s,故B错,C对。答案:CD4(多选)一物体做匀变速直线运动。当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东。当物体的速度大小变为2 m/s时,t为()A.3 sB.5 sC.7 sD.9 s解析:由题意可得物体运动的加速度am/s2=-2 m/s2。若速度大小为2 m/s时,方向向东,则由v=v0+at解得ts=5 s;若速度大小为2 m/s时,方向向西,则ts=7 s。答案:BC5A、B、C三个质点运动的v-t图象如图所示,从图象中可知下列说法不正确的是()A.A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,C做匀减速直线运动B.A的加速度最大,B的加速度为零C.A的初速度为零,C的初速度最大D.P点表示该时刻三质点相遇答案:D6一个质点做直线运动,其速度随时间变化的函数关系为v=kt,其中k=0.3 m/s2。下列说法正确的是()A.质点做匀速直线运动B.质点的速度变化量大小是0.3 m/sC.质点做匀加速直线运动D.质点的初速度为0.3 m/s解析:因为质点的速度随时间均匀变化,所以质点做匀加速直线运动,加速度a=0.3 m/s2。答案:C7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时的速度。解析:取列车运动方向为正方向。(1)v=v1+a1t1=(0+0.6120) m/s=72 m/s=259.2 km/h。(2)列车减速进站时,a2=-0.8 m/s2v2=432 km/h=120 m/s刹车到速度为0的时间t0s=150 s所以160 s时列车已经停止运动,速度为0。答案:259.2 km/h0能力提升1从地面上竖直向上抛出一个物体,物体匀减速上升到最高点后,再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。可大致表示这一运动过程的v-t图象是()解析:竖直向上抛出物体后,物体先做减速运动,到达最高点后,物体开始反向做加速运动。答案:A2(多选)某校科技小组的李明设计了一辆太阳能小车,这辆小车做直线运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是()A.CD段的运动方向与OA段运动方向相反B.AB段小车静止C.小车一直向一个方向运动D.CD段加速度的大小是OA段加速度的大小的2倍答案:CD3(2014天津理综)质点做直线运动的速度时间图象如图所示,该质点()A.在第1 s末速度方向发生了改变B.在第2 s末加速度方向发生了改变C.在前2 s内发生的位移为零D.第3 s末和第5 s末的位置相同解析:由v-t图象可知,物体在前2 s内速度方向一直没变,前2 s内位移为x1t1m=2 m,选项A、C错误;物体在13 s时间内加速度方向保持不变,选项B错误;由v-t图象与时间轴所围“面积”表示位移可知,物体在35 s时间内位移为零,所以选项D正确。答案:D4(多选)物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度为6 m/s,第2 s末的速度为8 m/s,则下面结论正确的是()A.物体零时刻的速度为3 m/sB.物体的加速度为2 m/s2C.任何1 s内的速度变化量都是2 m/sD.第1 s内的平均速度为6 m/s解析:由题意知t1=1 s时,v1=6 m/s;t2=2 s时,v2=8 m/s。由a,物体的加速度am/s2=2 m/s2。因为物体做匀加速直线运动,所以任何1 s内速度的变化量都为v=at=21 m/s=2 m/s,故选项B、C正确;由v1=v0+at得,物体零时刻的速度为v0=v1-at=6 m/s-21 m/s=4 m/s,选项A错误;第1 s内的平均速度必大于4 m/s,小于6 m/s,选项D错误。答案:BC5发射卫星一般应用多级火箭,某兴趣小组用电脑程序模拟发射过程,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速运动的加速度大小为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭启动,卫星的加速度大小为80 m/s2,这样经过90 s二级火箭脱离时,卫星的速度多大?解析:设第一级火箭脱离时,卫星的速度为v1,则v1=v0+a1t1=0+5030 m/s=1 500 m/s,设第二级火箭刚启动时,卫星的速度为v2,则v2=v1+a2t2=1 500 m/s-1010 m/s=1 400 m/s,设第二级火箭脱离时,卫星的速度为v3,则v3=v2+a3t3=1 400 m/s+8090 m/s=8 600 m/s。答案:8 600 m/s6卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2 m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12 s。求:(1)减速与加速过程中的加速度;(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度。解析:(1)设加速过程的时间为t,依题意有2t+t=12 s得t=4 s所以减速过程的加速度a1m/s2=-1 m/s2加速过程的加速度a2m/s2=2 m/s2。(2)刹车后2 s末的速度v=v0+a1t1=10 m/s+(-1)2 m/s=8 m/s10 s末的速度v=v2+a2t=2 m/s+2(10-8) m/s=6 m/s。答案:(1)-1 m/s22 m/s2(2)8 m/s6 m/s