【文档说明】2023-2024学年高一物理人教版2019必修第一册同步试题 专题2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 Word版含解析.docx,共(12)页,1.373 MB,由小赞的店铺上传
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专题2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系【练】一、单选题1.(2023秋·山东济南·高一山东省实验中学校考阶段练习)汽车刹车过程可看成做匀减速直线运动,那么它的()A.速度和路程都随时间减小B.速度随时间减小,路程随时间增大C.速度和加速度都随时间增大D.速度和加速度都是负值【答案】B【详解】
AB.汽车在刹车过程做匀减速直线运动,在停止运动之前,汽车的速度随时间减小,路程随时间增大,故A错误,B正确;C.汽车做匀减速直线运动,加速度大小恒定不变,故C错误;D.汽车做匀减速直线运动,加速度方向与速度方向相反,可知,若速度为正值,则加速度为负值,故D错误。故选B。2.(2023春·
云南玉溪·高一校考期末)物体沿直线从静止开始运动,每隔2s测一次速度,测量数据依次为0.5m/s,1m/s,2m/s,4m/s…那么物体的运动为()A.匀速直线运动B.变加速直线运动C.匀变速直线运动D.无法确定
【答案】B【详解】根据题意可知物体速度逐渐增大,即物体在做加速运动,根据vat=可知,在相等时间2s内,物体速度的变化量依次为0.5m/s,1m/s,2m/s…,可知,物体的加速度在发生变化,可知物体做变加速直线运动。故选B。3.(2023秋·安
徽滁州·高一校考阶段练习)2018年11月1日,京张高铁全线第一节轨排徐徐落下,准确到位,标志着京张高铁全线铺轨工程正式开始。若高铁列车在平直跑道上由静止开始做加速度大小为1.6m/s2的匀加速直线运动,当其速度达到288km/h时运动的时间为()A.
25sB.50sC.90sD.180s【答案】B【详解】列车从静止开始做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的速度公式有vat=其中288km/h80m/sv==计算可得50st=故选B。4.(2023秋·安徽滁州·高一校考阶段练习)如图所示,某辆汽车以24m/s的初
速度刹车,经过2s,汽车的速度减为12m/s。若汽车刹车过程为匀减速直线运动,以a表示加速度的大小,以v表示再经过1s汽车的速度的大小,则()A.a=6m/s2,v=6m/sB.a=6m/s2,v=8m/sC.a=12m/s2,v=6m/sD.a=12m/s2,v=8m/s【答案】A【
详解】CD.以a表示加速度的大小,根据匀变速直线运动规律有22202412m/s6m/s2vvata−=−==故CD错误;AB.再经过1s汽车的速度为30'24m/s63m/s6m/svvat=−=−=故A正确,B错误。故选A。5.(2023秋·浙江丽水·高一校联考阶段练习)“复
兴号”动车组一共有8节车厢,某趟列车从丽水市高铁站开出做初速度为零的匀加速运动,车头经过路边一位保持不动的工作人员时速度大小为2m/s,第4节车厢的车尾经过该工作人员的速度为25m/s,整趟列车车尾经过该工作人员时速度大小为6m/s。每节车厢的长度相等,则前4节车厢经过工作人
员的时间与后4节车厢经过工作人员的时间之比为()A.512−B.512+C.51−D.51+【答案】B【详解】前4节车厢经过工作人员的时间101vvta−=后4节车厢经过工作人员的时间12vvta−=联立可得10121512252625vvttvv−−===+−−故选B。6.(2023·全国
·高一课堂例题)蛟龙号是我国首台自主研制的深海载入潜水器。某次潜水实验活动中,蛟龙号完成海底实验任务后竖直上浮,速度达到v时开始计时并匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零。则蛟龙号在0t(0tt)时刻的速度为()A.2vB.()0vttt−C.0vttD.0vtt【答案】
B【详解】蛟龙号上浮时的加速度大小vat=可知蛟龙号在0t时刻速度为()000vttvvatt−=−=故选B。7.(2023·全国·高一课堂例题)一枚火箭由地面竖直向上发射,其vt−图像如图所示,由图像可知()A.0~at段火箭
的加速度小于~abtt段的火箭加速度B.0~at段火箭是上升过程,在~bctt段火箭是下落过程C.bt时刻火箭离地最远D.ct时刻火箭回到地面【答案】A【详解】A.速度时间图像中图像的斜率表示加速度,则有0~ta段火箭加速度小于ta~tb段的火箭的加速度,A正确;BCD
.图像中速度的正负表示运动方向,因此0~tc过程中速度都是正值,所以火箭一直向上运动,所以tc时刻火箭离地面最远,BCD错误。故选A。8.(2023·高一校考单元测试)质点做匀加速直线运动,初速度为v0=2m/s,加速度a=0.1m/s2,则错误的是()A.质点第4s末的速
度为2.4m/sB.每经过1s时间,物体速度就增大0.2m/sC.质点的加速度一不变D.质点的速度随时间均匀增大【答案】B【详解】A.质点第4s末的速度为02.4m/svvat=+=故A正确,不符合题意;B.加速度为0.1m/s2,每经过1s时间,物体速度就增大0.1m/s,故B错误,符合题意
;C.质点做匀加速直线运动,质点的加速度不变,故C正确,不符合题意;D.质点做匀加速直线运动,质点的速度随时间均匀增大,故D正确,不符合题意。故选B。二、多选题9.(2023·全国·高一随堂练习)下图是某物体运动的v-t图像,下列说法正确的是()A.该物体的加速度一直不变B.3
s末物体加速度开始改变C.0~8s物体一直做匀减速运动D.t=0时和t=6s时物体的速率相等【答案】AD【详解】AB.v-t图线的斜率表示加速度,因图线斜率不变,故加速度不变,故A正确,B错误;C.0~3s物体做匀减速运动,3s以
后物体做匀加速运动,故C错误;D.t=0时和t=6s时物体的速率都为30m/s,故D正确。故选AD。10.(2023·高一单元测试)某质点做直线运动,速度随时间变化的关系式为(24)m/svt=+,则下列对这个质点的运动的描述中,正确的是()A.初速度为4m/sB.初速度为0C.3s
末的瞬时速度为10m/sD.加速度为4m/s2【答案】AC【详解】根据(24)m/svt=+对比0vvat=+可知该质点的初速度和加速度分别为04m/sv=,22m/sa=3s末的瞬时速度为(234)m/s1
0m/sv=+=故选AC。11.(2023·安徽马鞍山·高一马鞍山市红星中学校考阶段练习)一小滑块以8m/s的初速度自由冲上足够长的光滑斜面,2s末速度大小变为4m/s,则这段时间内小滑块的加速度可能是()A.方向沿斜面向上,大小为2m/s2B.方向沿斜面向下,大小为
6m/s2C.方向沿斜面向下,大小为2m/s2D.方向沿斜面向上,大小为6m/s2【答案】BC【详解】AC.由题意可知,小滑块初速度大小v0=8m/s末速度大小v=4m/s取初速度方向为正方向,若2s后小滑块的速度仍向上,则有221148ms2ms2vat−===
−负号表示加速度方向与初速度方向相反,即方向沿斜面向下,故A错误,C正确;BD.若2s后小滑块的速度方向向下,则有222248ms6ms2vat−−===−负号表示加速度方向与初速度方向相反,即方向沿斜面向下,故B正确,D错误。
故选BC。12.(2023·全国·高一课堂例题)质点做直线运动的vt图像如图所示,则以下正确的是()A.0~1s内质点的加速度为2m/s2B.第1s质点运动方向改变C.1~3s内质点的加速度为1m/s2D.第3s质点运动方向改变【答案】AD【详解
】A.0~1s内质点的加速度为21202m/s10a−==−故A正确;B.1s前后速度都为正值,运动方向不变,故B错误;C.1~3s内质点的加速度为22021m/s31a−==−−负号表示加速度方向与正方向相反,故C错误;D.3s前后速度从正的变为负的,故运动方向变化,故D正确。故
选AD。三、填空题13.(2023秋·福建泉州·高二福建省永春第一中学校考开学考试)火车从车站开出后做匀加速直线运动,加速度为20.4m/sa=,经5s后速度增至m/s;火车以15m/s的速度进站匀减速滑行,加速度为21m/sa=
−,经6s后速度减为m/s;经s火车停下。【答案】2915【详解】[1]火车从车站开出后做匀加速直线运动,加速度为20.4m/sa=,由速度时间关系公式0vvat=+,可得经5s后速度增至为0.45ms2msvat===[2]火车以15m/s的
速度进站匀减速滑行,加速度为21m/sa=−,由速度时间关系公式0vvat=+,可得经6s后速度减为015ms16ms9msvvat=+=−=[3]由速度时间关系公式0vvat=+,可得0015s15s1vta−−===−即经15s火车
停下。14.(2023·福建宁德·高一统考期中)一汽车在水平地面上行驶,因前方故障采取紧急制动措施,此过程可以看做是匀减速直线运动,其速度与时间的关系是:v=16-4t(速度与时间的单位均为国际单位),则
汽车制动时的加速度大小为m/s2;汽车在制动后s内停下。(结果均保留两位有效数字)【答案】4.04.0【详解】[1]根据速度公式有0vvat=−将该表达式与v=16-4t对比可知016m/sv=,24.0m/sa=[2]结合上述,根据逆向思维,汽车制动停止的时间为0016s4.0s4vta
===15.(2023·高一课时练习)火车从车站开出后做匀加速直线运动,加速度为a=0.4m/s2,经5s后速度增至m/s;火车以15m/s的速度进站匀减速滑行,加速度为aʹ=-1.2m/s2,经5s后速度减为m
/s;经s火车停下。【答案】2912.5【详解】[1]由速度公式得12m/svat==[2]由速度公式得02''9m/svvat=+=[3]火车停下即速度为零,由速度公式得0012.5s'vta−==16.(2023春·河南焦作·高一沁阳市第一中学校考阶段练习)如图表示某物体的v—t图像,从图
像可知4s末的速度是m/s,14s末的速度是m/s,OA段的加速度是m/s2,BC段的加速度是m/s2。(结果均保留一位有效数字)【答案】4-21-2【详解】[1][2]由图可知,4末的速度是4m/s,14s末的
速度是-2m/s;[3][4]vt−图像中,图线的斜率表示加速度,可知OA段的加速度是221114m/s1m/s4vat===BC段的加速度是2222204m/s2m/s108vat−===−−四、解答题17.(2023·河南南阳·高一统
考阶段练习)一飞行器在空中运动,它的v-t图像如图所示,已知A、B的时间间隔为1s,(1)根据图像写出飞行器各时间段内的运动情况;(2)求飞行器在2s~4s内的加速度大小;(3)求飞行器在第7s末的瞬时速度大小。【答案】(1)见解析;(2)213
0m/sa=;(3)50m/sv=【详解】(1)0~1s飞行器做匀加速直线运动;1s~2s飞行器做匀速直线运动;2s~4s飞行器做匀加速直线运动;4s~6s飞行器做匀速直线运动;6s~8s飞行器做匀减速直线运动
。(2)由题图可知40m/sBv=,100m/sCv=,2sBCt=根据加速度定义,得2s~4s加速度111vat=速度的变化量1CBvvv=−1BCtt=解得2130m/sa=(3)由题图可知100m/sDv=,0Ev=,2sDEt=根据加速度定义,得6s~8s加速度222
vat=速度的变化量2EDvvv=−2DEtt=解得2250m/sa=−设飞行器在第7s末的速度为v,由v2Dvvat=+得100m/s501m/s=50m/sv=−18.(2023春·辽宁·高二校联考期末)滑草超级大滑梯深受大人和小孩的喜爱。滑草大滑梯
由倾角为的倾斜滑道和水平滑道平滑连接,如图所示。某同学坐在滑垫上从A点由静止下滑,在倾斜部分做匀加速直线运动,经过B点后在水平部分开始做匀减速直线运动,最后停在C点,整个过程中人与草坪不接触。从刚下滑开始计时,运动过程中该同学的速度大小与对
应的时刻如表所示,求:/st0.01.02.0…9.01011…()1/msv−0.02.04.0…116.01.0…(1)滑垫运动的总时间t总;(2)滑垫经过B点时的速度大小Bv。【答案】(1)11.2st=总;(2)16m
/sBv=【详解】(1)从表中数据可知,匀减速直线运动的加速度大小2Δ5/sΔmvat==减由速度公式可得()1m/s11sat=−减总解得11.2st=总(2)匀加速直线运动的加速度大小2Δ2/sΔmvat==加取前9s为研究过程,设匀加速的
时间为t,则()9s11m/satat−−=减加Bvat=减联立解得16m/sBv=19.(2023·高一单元测试)如图甲所示,t=0时,质量为0.5kg的物体从倾角α=37°的斜面上A点由静止开始下滑,经过B点后进入
水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。运动过程中速度的大小随时间的变化如图乙所示(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)物体在斜面上的加速度a1和在水平面上的加速度a2;(2)经过多长时间物体恰好停在C点。【答案】
(1)4m/s2,-2m/s2;(2)10s【详解】(1)速度—时间图像的斜率等于加速度,由图像可得物体在斜面上的加速度为2211180m/s4m/s2vat−===在水平面上的加速度为22222812m/s2m/s64vat
−===−−(2)物体在6s时的速度为68m/sv=,由速度公式可得620vat=+解得4st=则经过时间为C66s4s10sttt=+=+=物体恰好停在C点。20.(2023·高一课时练习)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平
面,最后停在C点。现每隔0.2s通过传感器测量物体的运动速率v,下表给出了部分测量数据,设物体在AB段和BC段的运动都是匀变速直线运动,且经过B点前后速率不变,求:t(s)0.00.20.40.6…1.41.6…v(m/s)0.00.01.02.0…1.10.7
…(1)物体在AB段和BC段的加速度a1和a2;(2)物体运动到B点时的速率vB;(3)当t=0.8s时物体的速率。【答案】(1)25m/s,方向沿斜面向下;22m/s,方向与物体运动的方向相反;(2)2.5m/s;(3)2.3m/s【详解】(1)物体在AB段的加速度221112.
01.0m/s5m/s0.60.4vat−===−方向沿斜面向下物体在BC段的加速度222220.71.1m/s2m/s1.61.4vat−===−−加速度大小为22m/s,方向与物体运动方向相反(2)由表可知,物体开始运动的时刻t0=0.2s,设运动到
B点的时刻为t,有()10Bvatt=−则()1.421.4Bvvatt=+−解得0.7st=,2.5m/sBv=(3)由(2)知t=0.7s时物体到达B点,速度达到最大,故t=0.8s时物体在BC上匀减速直线运动了0.1s,此时物体的速率()0.8
20.82.5m/s20.1m/s2.3m/sBvvatt=+−=−=