遼寧省大連市高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究 2.2 勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)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(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)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(yùn)動 B. 只適用于勻加速運(yùn)動 C. 適用于任何運(yùn)動 D. 適用于任何勻變速直線運(yùn)動 【答案】D 【解析】 公式為勻變速直線運(yùn)動過程中速度與時(shí)間的關(guān)系,只適合于勻變速直線運(yùn)動的計(jì)算,D正確. 2.以6m/s的速度在水平面上運(yùn)動的小車,如果獲得的與運(yùn)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(yùn)動的速度時(shí)間關(guān)系v=v0+at 可得汽車加速的時(shí)間為:;故選B. 【點(diǎn)睛】本題考查勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間關(guān)系,掌握關(guān)系式是解決問題的關(guān)鍵. 3.勻變速直線運(yùn)動是( ) ①位移隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動 ②速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動 ③加速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動 ④加速度的大小和方向恒定不變的直線運(yùn)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(shí)間均勻變化,根據(jù)知,速度隨時(shí)間均勻變化,勻變速直線運(yùn)動的加速度保持不變,故②④正確,C正確 考點(diǎn):考查了對勻變速直線運(yùn)動的理解 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式和位移時(shí)間公式 4.下列說法,正確的有 ( ) A. 物體在一條直線上運(yùn)動,若在相等的時(shí)間里通過的位移相等,則物體的運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動 B. 加速度大小不變的運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動 C. 勻變速直線運(yùn)動是速度變化量為零的運(yùn)動 D. 勻變速直線運(yùn)動的加速度是一個(gè)恒量 【答案】D 【解析】 物體在一條直線上運(yùn)動,若在相等的時(shí)間里通過的位移相等,則物體的運(yùn)動就是勻速直線運(yùn)動,故A錯(cuò)誤;加速度不變的直線運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動,故B錯(cuò)誤;勻變速直線運(yùn)動是速度均勻變化的運(yùn)動,速度變化量不為零,故C錯(cuò)誤;勻變速直線運(yùn)動的加速度是一個(gè)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(yùn)動,乙做勻減速運(yùn)動 B. 甲、乙兩物體相向運(yùn)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(yùn)動,乙做勻加速運(yùn)動,故A正確;兩個(gè)物體的速度均為正值,說明都沿正向運(yùn)動,甲、乙兩物體同向運(yùn)動,故B錯(cuò)誤;甲在t=0時(shí)刻開始出發(fā),乙在t=1s時(shí)出發(fā),乙比甲晚1s出發(fā),故C正確;速度圖象與時(shí)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(diǎn)相同,所以t=5s時(shí),只表示兩物體速度相等,兩個(gè)物體沒有相遇,故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn):勻變速直線運(yùn)動的圖像 6.一個(gè)物體從靜止開始速度均勻增加,經(jīng)t秒速度達(dá)到vt,然后做勻速直線運(yùn)動,下面正確的說法是 ( ) A. t秒末速度最大 B. 運(yùn)動最初一瞬間速度和加速度都為零 C. 速度為零時(shí)加速度為零,加速度為零時(shí)速度為零 D. 速度最大時(shí)加速度最大 【答案】A 【解析】 【詳解】A、物體先做勻加速直線運(yùn)動,后做勻速運(yùn)動,則勻加速直線運(yùn)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(shí)刻加速度不為零;故B錯(cuò)誤。 C、速度為零時(shí)加速度不為零,加速度為零時(shí),物體做勻速運(yùn)動,速度不為零;故C錯(cuò)誤。 D、當(dāng)速度最大時(shí),加速度為零;故D錯(cuò)誤。 故選A。 【點(diǎn)睛】本題要求同學(xué)們分析清楚物體的運(yùn)動情況,知道物體速度最大后以最大速度做勻速運(yùn)動,此時(shí)加速度為零. 7.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動中的加速度的方向和正負(fù)值問題,下列說法中錯(cuò)誤的是( ) A. 在勻加速直線運(yùn)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(yùn)動中,加速度一定是負(fù)值 C. 勻加速直線運(yùn)動中加速度也有可能取負(fù)值 D. 只有在規(guī)定了初速度方向?yàn)檎较虻那疤嵯?,勻加速直線運(yùn)動的加速度才取正值 【答案】B 【解析】 試題分析:勻加速直線運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)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(fù)與正方向的選取有關(guān),B錯(cuò)誤、C正確、D正確。 考點(diǎn):本題考查勻加速直線運(yùn)動的特點(diǎn)。 8.一物體在水平面上運(yùn)動,則在下圖所示的運(yùn)動圖像中表明物體做勻加速直線運(yùn)動的圖像的是( ) A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 試題分析:在位移時(shí)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(yùn)動,在速度時(shí)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(yùn)動,D圖像中斜率為零,做勻速直線運(yùn)動,故BD正確 考點(diǎn):考查了運(yùn)動圖像 【名師點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖像中,需要掌握三點(diǎn),一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動方向,看運(yùn)動方向是否發(fā)生變化,只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化,二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動的加速度,三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移,在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移;在位移圖象圖像中:橫坐標(biāo)代表時(shí)刻,而縱坐標(biāo)代表物體所在的位置,縱坐標(biāo)不變即物體保持靜止?fàn)顟B(tài);位移時(shí)間圖像是用來描述物體位移隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像,不是物體的運(yùn)動軌跡,斜率等于物體運(yùn)動的速度,斜率的正負(fù)表示速度的方向,質(zhì)點(diǎn)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(shí)同時(shí)經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo),它們的位移s(m)隨時(shí)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(yùn)動,自行車作勻速運(yùn)動 B. 不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動 C. 開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)自行車在前,汽車在后 D. 當(dāng)自行車追上汽車時(shí),它們距路標(biāo)96m 【答案】AD 【解析】 【詳解】根據(jù)汽車的位移時(shí)間關(guān)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(yùn)動,自行車做勻速直線運(yùn)動;故A正確。 B、根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可以判斷出汽車和自行車的運(yùn)動狀態(tài);故B錯(cuò)誤。 C、開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi),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(cuò)誤。 D、根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得汽車的剎車時(shí)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(diǎn)睛】本題注意理解位移時(shí)間關(guān)系公式的各個(gè)量的含義,根據(jù)追及相遇問題求解追及距離時(shí)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(yùn)動,當(dāng)它通過某處時(shí),該處恰有汽車乙正開始做初速為0的加速運(yùn)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(shí)乙車的速度 B. 可求出乙車追上甲車時(shí)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(shí)間 D. 不能求出上述三者的任何一個(gè) 【答案】A 【解析】 試題分析:當(dāng)兩車相遇時(shí)有,解得相遇時(shí)乙車的速度為,A正確;由于中時(shí)刻t抵消,故無法計(jì)算時(shí)間,也就無法計(jì)算兩者相遇時(shí)的路程,BCD錯(cuò)誤; 考點(diǎn):考查了追擊相遇 【名師點(diǎn)睛】兩物體在同一直線上運(yùn)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(guān)鍵條件是:①分別對兩個(gè)物體進(jìn)行研究;②畫出運(yùn)動過程示意圖;③列出位移方程;④找出時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系;⑤解出結(jié)果,必要時(shí)要進(jìn)行討論. 11.質(zhì)點(diǎn)作勻變速直線運(yùn)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(guān)系怎樣,物體的速度都是增大的 D. 因?yàn)槲矬w作勻變速直線運(yùn)動,故其加速度是均勻變化的 【答案】ABD 【解析】 對于勻速直線運(yùn)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(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤.因?yàn)樽鰟蜃兯龠\(yùn)動,故加速度是一恒定值,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.故選AB. 12.一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動,當(dāng)時(shí)間t=t0時(shí),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?yàn)?,,所以質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)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(cuò)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(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道加速度的物理意義,知道當(dāng)加速度與速度同向時(shí),速度增大,當(dāng)加速度與速度反向時(shí),速度減小. 二.實(shí)驗(yàn)題 13.一物體從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動,加速度a=3m/s2,他在第3s末的即時(shí)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(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式,知道當(dāng)初速度為零時(shí),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(shí)速度為______m/s。 【答案】0; 【解析】 【詳解】54km/h=15m/s,設(shè)汽車減速到速度為0,需要的時(shí)間為t, 則減速過程中有:vt=v0-at 得: 據(jù)此可知當(dāng)剎車后第3秒末時(shí),汽車已經(jīng)靜止,所用速度為0. 【點(diǎn)睛】本題考查了基本運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用,注意剎車的實(shí)際情況,不能簡單的套用公式。 15.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)5s后速度達(dá)到 10m/s,然后勻速運(yùn)動了 20s,接著經(jīng) 2s勻減速運(yùn)動后靜止,則質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)5s后速度達(dá)到10m/s,根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系有質(zhì)點(diǎn)的加速度 (2)由題意知質(zhì)點(diǎn)從第25s末開始做勻減速直線運(yùn)動,歷時(shí)2s速度減為0,故第26s末的速度是質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于全程的平均速度有: 考點(diǎn):加速度;瞬時(shí)速度. 【名師點(diǎn)睛】此題考查了勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律的應(yīng)用;掌握勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵,同時(shí)要搞清物體運(yùn)動的物理過程,巧用勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式可以簡化一些數(shù)值計(jì)算;此題是基礎(chǔ)題. 16.如圖所示v-t圖象,表示質(zhì)點(diǎn)做______運(yùn)動,它的初速度為______,加速度為______,20s內(nèi)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(shí)間均勻減小,表示質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動; 由圖可以讀出t=0時(shí)的速度即它的初速度為30m/s, 加速度為 質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動,加速度不變,故前20s內(nèi)的加速度是-1m/s2; 第30s末的加速度是-1m/s2; 總位移是 【點(diǎn)睛】速度圖象反映物體的速度隨時(shí)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(yùn)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(shí)速度大小為______m/s; (2)經(jīng)5s時(shí)的速度大小是______m/s; (3)經(jīng) 10s時(shí)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(yùn)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(shí)速度大小為4m/s,經(jīng)5s時(shí)的速度大小是0,此后將停止運(yùn)動,速度不再變化,經(jīng) 10s時(shí)的速度大小仍為0。 【點(diǎn)睛】在剎車問題中,一定要考慮實(shí)際,物體速度減小到零后停止運(yùn)動,所以需要先考慮物體停止運(yùn)動時(shí)間,然后對比題中給出的時(shí)間,看是不是在該時(shí)間下物體已經(jīng)停止運(yùn)動了,然后結(jié)合勻變速直線運(yùn)動規(guī)律分析解題 18.如圖所示,質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動,若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s,經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s,若再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn),則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s. 【答案】26 【解析】 解:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式有a=. 則vC=vB+at′=14+34m/s=26m/s. 故本題答案為26m/s. 【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的速度與位移的關(guān)系. 【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式v=v0+at求出運(yùn)動的加速度,再根據(jù)速度時(shí)間公式求出到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度. 【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式v=v0+at. 19.某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動,位移方程為s=10t-2t2(m),則該物體運(yùn)動的初速度為______,加速度為______,4s內(nèi)位移為______。 【答案】 (1). ; (2). ; (3). 8m; 【解析】 【詳解】對比公式可得,,4s內(nèi)的位移為. 20.一子彈擊中木板的速度是800 m/s,歷時(shí)0.02 s穿出木板,穿出木板時(shí)的速度為300 m/s,則子彈穿過木板時(shí)的加速度大小為______ m/s2,加速度的方向?yàn)開_____. 【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(fù)值,與正方向相反。 【詳解】選子彈初速度方向?yàn)檎较颍粍tv1=600 m/s,v2=300 m/s “-”表示子彈加速度與初速度方向相反。 【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握加速度的定義式a=.因?yàn)樗俣燃凹铀俣染鶠槭噶?,故?yīng)注意規(guī)定正方向。 三.計(jì)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(yùn)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(yùn)動,如果小車獲得2 m/s2的加速度而加速運(yùn)動,當(dāng)速度增加到10 m/s時(shí),經(jīng)歷的時(shí)間是多少s? 【答案】2s 【解析】 試題分析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時(shí)間公式,結(jié)合初末速度和加速度求出運(yùn)動的時(shí)間. 解:根據(jù)v=v0+at得,t=. 故答案為:2. 【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式,并能靈活運(yùn)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(yùn)動,求汽車第5秒內(nèi)的平均速度? 【答案】 【解析】 根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系式可得: 汽車第5秒內(nèi)的位移大小:x=x5-x4=9m- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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