遼寧省大連市高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng) B. 只適用于勻加速運(yùn)動(dòng) C. 適用于任何運(yùn)動(dòng) D. 適用于任何勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】D 【解析】 公式為勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)的計(jì)算，D正確． 2.以6m/s的速度在水平面上運(yùn)動(dòng)的小車，如果獲得的與運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)是（ ） ①位移隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) ②速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) ③加速度隨時(shí)間均勻變化的直線運(yùn)動(dòng) ④加速度的大小和方向恒定不變的直線運(yùn)動(dòng) 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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)，若在相等的時(shí)間里通過的位移相等，則物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng) B. 加速度大小不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng) C. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化量為零的運(yùn)動(dòng) D. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，若在相等的時(shí)間里通過的位移相等，則物體的運(yùn)動(dòng)就是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度均勻變化的運(yùn)動(dòng)，速度變化量不為零，故C錯(cuò)誤；勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，乙做勻減速運(yùn)動(dòng) B. 甲、乙兩物體相向運(yùn)動(dòng) 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(dòng)，乙做勻加速運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，甲、乙兩物體同向運(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(dòng)，下面正確的說法是 （ ） A. t秒末速度最大 B. 運(yùn)動(dòng)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(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)情況，知道物體速度最大后以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)加速度為零. 7.關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)中，加速度一定是負(fù)值 C. 勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)，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(dòng)的特點(diǎn)。 8.一物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，則在下圖所示的運(yùn)動(dòng)圖像中表明物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)，D圖像中斜率為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確 考點(diǎn)：考查了運(yùn)動(dòng)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(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)軌跡，斜率等于物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)，自行車作勻速運(yùn)動(dòng) B. 不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動(dòng) 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(dòng)，自行車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；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(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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?。? 二．實(shí)驗(yàn)題 13.一物體從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)，經(jīng)5s后速度達(dá)到 10m/s，然后勻速運(yùn)動(dòng)了 20s，接著經(jīng) 2s勻減速運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)的基本規(guī)律的應(yīng)用；掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵，同時(shí)要搞清物體運(yùn)動(dòng)的物理過程，巧用勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)； 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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，所以需要先考慮物體停止運(yùn)動(dòng)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(dòng)了，然后結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)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(dòng)的速度與位移的關(guān)系． 【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式v=v0+at求出運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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(dòng)，如果小車獲得2 m/s2的加速度而加速運(yùn)動(dòng)，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(dòng)的速度時(shí)間公式，結(jié)合初末速度和加速度求出運(yùn)動(dòng)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(dòng)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)，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