高一物理匀变速直线运动速度与时间的关系练习题
高一物理匀变速直线运动速度与时间的关系练习题【巩固练习】一、选择题:1、一质点做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该质点( )A、位移的大小可能小于4 mB、位移的大小可能小于10 mC、加速度的大小可能小于4 m/s2D、加速度的大小可能大于10 m/s22、若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度一时间图象如图所示,则该质点( )A、t=1 s时离原点最远B、t=2 s时离原点最远C、t=3 s时回到原点D、t=4 s时回到原点,路程为10 m3、如图所示是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是( )A、0~1s内的平均速度是2m/sB、0~2 s内的位移大小是3 mC、0~1 s内的加速度大于2~4 s内的加速度D、0~1s内的运动方向与2~4 s内的运动方向相反4、(2015 合肥期末考)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移x (m )随时间t (s )变化的规律为:汽车为21104x t t ﹣,自行车为x=6t ,则下列说法不正确的是( ) A . 在t=8s 时两车速度相等 B . 汽车作匀减速直线运动,其加速度大小为14m/s 2 C . 在t=0至t=16s 时间内,两车间距离先增大后减小 D . 当自行车追上汽车时,它们距路标96m 5、(2015 安徽四校联考)一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力).设抛出时t=0,得到物体上升高度随时间变化的h ﹣t 图象如图所示,则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为( )A . 8 m/s 2,20 m/sB . 10 m/s 2,25 m/sC . 8 m/s 2,25 m/sD . 10 m/s 2,20 m/s 6、(2015 济南市期末考)质点做直线运动的v ﹣t 图象如图所示,则下列说法正确的是( )A . 质点第1秒内的平均速度大小为1m/sB . 1秒末质点的速度方向发生变化C . 第1秒内质点所受合外力是第5秒内所受合外力的2倍D . 3秒末质点回到出发点7、某物体的位移-时间图象如图所示,则下列叙述正确的是 ( ) A 、物体运行的轨迹是抛物线 B 、物体运动的时间为8 sC 、物体运动所能达到的最大位移为80 mD 、在t =4 s 时刻,物体的瞬时速度为零8、(2016 惠州模拟)汽车以36km/h的速度行驶,刹车后得到的加速度大小为4m/s2,从刹车开始,经5s,汽车通过的位移是()A.0m B.100m C.12.5m D.37.5m二、解答题:1、在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车.请分析一下,造成“追尾”事故的原因有哪些?我国高速公路的最高车速限制为120 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5m/s2,司机的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)为0.6~0.7s.请分析一下,应该如何计算行驶时的安全车距?2、某飞机起飞的速度是50m/s,在跑道上加速时可能产生的最大加速度为4m/s2,该飞机从静止到起飞成功需要跑道的最小长度为多少?3、已知一汽车在平直公路上运动,它的位移一时间图象如图(甲)所示:(1)根据图象在图(乙)所示的位置坐标轴上标出A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置.(2)求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小:①第l h内②前6 h内③前7 h内④前8 h内4、一质点从A点开始运动,沿直线运动到B点停止,在运动过程中,物体能以a1=6.4m/s2的加速度加速,也能以a2=1.6m/s2的加速度减速,也可以做匀速直线运动.若AB间的距离为1.6 km,质点应该怎样运动,才能使它的运动时间最短,最短时间为多少?5、火车沿平直轨道匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成54km/h,需再经多少时间,火车的速度才能达到64.8km/h?6、(2016 杨浦区三模)在公路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好一路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为d=6.0m,若汽车启动时都以a=2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,加速到v=10.0m/s后做匀速直线运动通过路口.该路口亮绿灯时间t=40.0s,而且有按倒计时显示的时间显示灯(无黄灯).另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过.请回答下列问题:(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?(2)第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车经多长时间停下?【答案与解析】 一、选择题: 1、ABD解析:题目中给出的两个速度值只有大小,没有方向,因此质点可能是做匀加速直线运动,也可能是做匀减速直线运动.若质点做匀加速直线运动,利用平均速度公式得012v t v +==7m/s .物体在1 s 内的位移7m 10m a vt ==<,故B 正确.加速度206m /s t v v a t-==. 若质点做匀减速直线运动,利用平均速度公式得04(10)m /s 3m /s 22t v v v ++-===-.物体在1 s 内的位移3m 4m s vt ==-<,故A 正确.加速度0t v v a t -=,故D 正确.所以答案为A 、B 、D .2、BD解析:做直线运动的速度一时间图线与时间轴所围成的图形面积表示了质点的位移,要想离原点最远,则所围成图形面积应最大.t =1 s 时,所围成图形为△OAB ,t =2 s 时,所围成的图形为△OAC .很显然OAC OAB S S ∆∆>,所以t =2 s 时位移大,离原点最远;当t =3 s 时,所围成的图形为△OAC 和△CDE ,由于△CDE 在t 轴以下位移为负,则S 合应为0OAC CDE S S ∆∆-≠,当t =4 s 时,S 合=0OAC CDF S S ∆∆-=,即位移为零,质点回到出发点,路程应为10OAC CDF S S ∆∆+=m .故选B 、D . 3、BC解析:0~1s 内,02m /s 1m /s 22t v v v +===,A 错误;0~2s 内,位移11221m 3m 2s =⨯⨯+⨯=,B 正确;加速度为v-t 图象中的斜率,所以C 正确:0~1s 内与2~4s 内运动方向相同.D 错误. 4、B解析:A 、根据220111024x v t at t t =+=-得,汽车的初速度v 0=10m/s ,加速度a=﹣0.5m/s 2,根据x=vt=6t 知,自行车做匀速运动的速度为6m/s ,根据v=v 0+at 得,两车速度相等的时间61080.5t s s -==-,故A 正确,B 错误. C 、根据211064t t t -=得,t=16s ,两车在速度相等前,距离逐渐增大,速度相等后,距离逐渐减小,故C 正确.D 、当自行车追上汽车时,经历的位移x=6×16m=96m ,故D 正确. 本题选错误的,故选:B . 5、A解;由图读出,物体上升的最大高度为h=25m ,上升的时间为t=2.5s对于上升过程,由2vx t =得: 初速度:0222520/2.5h v m s t ⨯===由v=at 得物体上升的加速度大小:20208/2.5v g m s t ===,故A 正确,BCD 错误 故选:A6、AC解析:A 、质点在第1秒内做匀加速运动,平均速度为0021/22v v v m s ++===,故A 正确;B 、1秒末质点的速度方向仍为正,方向没有发生变化,故B 错误;C 、由图线的斜率表示加速度,知第1秒内质点的加速度是第5秒内加速度的2倍,根据牛顿第二定律则知第1秒内质点所受合外力是第5秒内所受合外力的2倍,故C 正确;D 、前3s 内质点一直向正方向运动,故3s 末质点离出发点最远,没有回到出发点,故D 错误;7、BCD解析:位移图象描述的是做直线运动的物体的位移与时间的关系,不是运动轨迹,故A 错;8s 时物体位移为零,停止运动,B 正确;4s 时,物体达到最大位移80m ,C 正确;在t =4 s 时刻,位移图象斜率为零,物体的瞬时速度为零,D 正确.8、C解析:因汽车刹车后将停止运动,所以求出刹车过程所用时间是关键,由速度-时间公式:0v v at =+,算出刹车时间t=2.5s ,所以汽车刹车后5s 内的位移即为刹车后2.5s 内的位移: 2201110 2.5(4) 2.512.522x v t at m m =+=⨯+⨯-⨯= 二、解答题:1、134.2 m解析:从后车的运动考虑,造成“追尾”的原因主要有以下几个方面:(1)车速过快;(2)跟前车的车距过小;(3)司机的反应较迟缓;(4)车的制动性能较差.当司机发现紧急情况(如前方车辆突然停下)后,在反应时间内,汽车仍以原来的速度做匀速直线运动;刹车后,汽车匀减速滑行.所以,刹车过程中汽车先后做着两种不同的运动,行驶时的安全车距应等于两部分位移之和.其运动情况如图所示,为确保安全行车,反应时间应取0.7 s 计算.反应时间内匀速行驶刹车后减速滑行汽车原来的速度v 0=120 km/h =33.3m/s ,在反应时间t 1=0.7s 内,汽车做匀速直线运动的位移,即反应距离为:s 1=v 0t 1=33.3×0.7 m =23.3 m ;刹车后,汽车做匀减速运动,滑行时间为:102033.3s 6.7s 5v v t a --===-,汽车刹车后滑行的位移,即刹车距离为:2220221133.3 6.7m (5) 6.7m 110.9m 22s v t at =+=⨯+⨯-⨯=;汽车行驶的安全车距要大于停车距离,即:s =s 1+s 2=23.3 m+110.9 m =134.2 m .2、312.5m解析:设飞机以最大加速度a =4m/s 2匀加速在跑道上运动.由22102ax v v =-知,跑道的最小长度为22210(50)m 312.5m 224v v x a -===⨯. 3、见解析解析:(1)根据x-t 图象可知:A 、B 两点代表的汽车位置在距坐标原点为40km 处,C 、D 两点代表的汽车位置在距坐标原点为100km 处,E 点代表的汽车位置在坐标原点处. (2)①由图知第 l h 内汽车从坐标原点运动到40km 处,其路程为40km ,位移的大小也为40km ;②前6 h 内,汽车从坐标原点运动到100km 处,其路程为100km ,位移的大小也为100km ; ③前7 h 内,汽车从坐标原点运动到100km 处后,又返回运动到50km 处,其路程为150km ,位移的大小为50km ;④前8 h 内,汽车从坐标原点运动到100km 处后,又返回到坐标原点处,其路程为200km ,位移的大小为0;4、先匀加速运动,再匀减速运动 50s解析:根据题意,质点运动方式可能有:①先做一段时间的匀加速运动,中间经历一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速运动至B 点速度正好为零.②中间不经历匀速运动,先匀加速一段时间,后做匀减速运动停在B 点.分别作出两种运动的v-t 图象,考虑到位置相等(两斜线部分的面积应相等).从图中容易看出第二种运动方式时间最短.加速过程:2111111x =a t v =a t 2 减速过程:2222221x =a t v =a t 2且有:1212x +x =xt +t =t解之,得t 1=10s,t 2=40s,t=50s5、15s解析:根据题意,画出如下运动示意图,再将v 1、v 2、v 3的速度换算如下:v 1=10.8km/h =3m/s ;v 2=54km/h =15m/s ;v 3=64.8km/h =18m/s .方法一:由0v v at =+得2220153m /s 0.2m /s 60v v a t --=== 时间3221815s 15s 0.2v v t a --===方法二:运动过程中加速度a 不变. 由322112v v v v v a t t t --∆===∆得32212115s v v t t v v -==-. 方法三:画出火车的v =t 图象如图所示.由图中的三角形相似,可得322211v v t v v t -=-,215s t =.6、解析:(1)据匀变速直线的运动规律可知,汽车的加速时间:t 1==4s 40s 的时间内汽车能行驶的位移:x=+v (t ﹣t 1)=380m据汽车的位移与车距关系得:n==63.3 所以能通过路口的汽车是64辆.(2)当计时灯刚亮3时,t 0=3s ,第65辆汽车行驶的位移:x 1=a +v (t ﹣t 1﹣t 0)=350m此时汽车距停车线的距离:x 2=64L ﹣x 1=34m。
高中物理人教必实验匀变速直线运动的速度与时间的关系原卷版0001学年高一物理过关检测
2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系1.(2020·浙江省效实中学高二期中)如图为一个质点做直线运动的v t 图象,该质点在前4 s 内向东运动,则该质点( )A .在8~10 s 内始终向东运动B .在前8 s 内的加速度大小不变,方向始终向西C .在前8 s 内的合外力先减小后增大D .在4~12 s 内的位移大小为24 m2.(2020·眉山市东坡区多悦高级中学校高三月考)假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动。
已知某列车长为L ,通过一铁路桥时的加速度大小为a ,列车全长通过桥头的时间为t 1,列车全长通过桥尾的时间为t 2,则列车车头通过铁路桥所需的时间为( )A . 2112t t L a t t -⋅B . 2112t t L a t t +⋅C . 2121122t t t t L a t t --⋅-D . 2121122t t t t L a t t --⋅+ 3.(2020·上海高三二模)如图所示的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图像,则物体的运动可能是( )A .匀加速直线运动B .匀减速直线运动C .变速直线运动D .圆周运动4.(2020·江门市第二中学高一月考)某飞机起飞前在陆地上从静止开始做匀加速直线运动,4s 末飞机速度变为40m/s ,则飞机在此过程的加速度大小为( )A .28m /sB .210m /sC .236m s /D .244m s /5.(2020·全国高一课时练习)在运用公式0v v at =+时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是( )A .必须规定正方向,式中的v 、0v 、a 才可取正或负号B .在任何情况下,0a >表示加速运动,0a <表示减速运动C .习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,0a >表示加速运动,0a <表示做减速运动D .v 的方向总是与0v 的方向相同6.(2020·全国高三专题练习)一个物体沿直线运动,从t =0时刻开始,x t t-的图象如图所示,图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s 和-1s ,由此可知( )A .物体做匀减速直线运动B .物体做变加速直线运动C .物体的初速度大小为0.5m/sD .物体的加速度大小为0.5m/s 27.(2020·乐山外国语学校高一单元测试)如图所示是物体运动的v t -图象,从0t =开始,对原点的位移最大的时刻是( )A .1tB .2tC .3tD .4t8.(2020·云南省陆良县第八中学高二月考)下图的三条直线描述了a 、b 、c 三个物体的运动。
2019-2020学年高一物理人教版必修一课时练:(7)匀变速直线运动的速度与时间的关系 Word版含答案
匀变速直线运动的速度与时间的关系1、下列对匀变速直线运动的认识,正确的是( )A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间内通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速直线运动B.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C.加速度不变的运动就是匀变速直线运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量2、一物体做匀变速直线运动,初速度06m/s v =,第2s 内位移为零,则物体的加速度大小是( )A.3m/s2B.4m/s2C.5m/s2D.6m/s23、一质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为(4010)m/s v t =-.下列说法正确的是( )A.质点在前4s 内做匀加速运动B.质点的初速度是20m/sC.质点的加速度大小是5m/s 2D.4s t =时,质点的加速度不为零4、如图所示为某物体做直线运动的v -t 图象,由此可知( )A.前1秒物体的位移大小为1mB.第2秒末物体的瞬时速度大小为2m/sC.第3秒内物体的加速度大小为3m/s2D.前3秒物体做勻变速直线运动5、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(设经过B 点前后速度大小不变),最后停在C 点,每隔0.2s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据,g 取210m/s ,则物体在0.6s 时的速度为( )A.2.3m/sB.2.5m/sC.2.7m/sD.3.0m/s6、有一人在平直马路边散步(速度不变),他发现每隔t 1时间有一路公共汽车迎面开过,他还发现每隔t 2时间有一辆这路公共汽车从身后开过,于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是( )1212C.()12122t t t t + D. 12122t t t t + 7、做匀变速直线运动的物体,在某时刻的速度大小为4m/s,2s 后速度大小为6m/s,则物体的加速度大小( )A.可能等于2m/s 2B.可能小于2m/s 2C.可能大于2m/s 2D.可能大于5m/s 28、下图中每一个图中都有两条图线,分别表示同一直线运动的加速度和速度随时间变化的规律,其中可能正确的是( ) A. B.C. D.9、一辆汽车从甲地开往乙地,先由静止启动做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为零时刚好到达乙地.从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车( )A.做匀加速直线运动经历的时间为4.0sB.做匀减速直线运动经历的时间为2.0sC.做匀减速直线运动经历的时间为4.0sD.从第9.0s末开始做匀减速直线运动10、航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起飞的距离,假设某战机初速度为零,在弹射系统作用了0.1s后,可以达到一定的速度,然后战机脱离弹射系统继续在甲板上做匀加速直线2m/s,经过10s,达到起飞速度50m/s的要求,求:运动,加速度为21.战机脱离弹射系统瞬间的速度大小;2.战机在弹射系统作用下的加速度大小.11、一做匀变速直线运动的质点速度随时间变化的规律为204(/)=-求v t m s1.质点的初速度与加速度及两者方向的关系2.若该质点做加速度保持不变的匀变速直线运动,求质点6s末的速度3.若该质点是处于紧急刹车状态的汽车,求汽车在6s末的速度1答案及解析:答案:D解析:做匀变速直线运动的物体的速度大小时刻在变化,在相等的时间内通过的位移一定不相等,选项A错误;匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变,是一个恒量,选项B错误,D 正确;加速度不变且轨迹是直线的运动才是匀变速直线运动,选项C错误.2答案及解析:答案:B解析:根据运动的对称性可知,物体第2s 内位移为零,可知物体运动1.5s 时速度减为零,2206m/s 4m/s 1.5v a t ===,故选B.3答案及解析:答案:D解析:质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为(4010)m/s v t =-,结合公式0v v at =+,可得质点的初速度040m/s v =,质点的加速度210m/s a =-,则质点的加速度大小是210m/s ,故B 、C 错误.由题给表达式得,经过4s 质点的速度减小为零,质点的加速度不变,则质点在前4s 内做匀减速运动,故A 错误.质点在前4s 内做匀减速运动,4s 后做反方向的匀加速运动,4s t =时,质点的加速度仍为210m/s -,故D 正确.4答案及解析:答案:A解析:在v -t 图象中,相应图线与时间轴所围的面积表示位移,由题图知,前1s 内物体的位移大小112m 1m 2x =⨯⨯=.选项A 正确:在1~3s 内由题图得,物体的加速度202m /s 1m /s 3s 1sv a t ∆-===-∆-,第2s 末物体的瞬时速度202m /s 1m /s 1s 1m /s v v at =+=-⨯=,选项 BC 错误;第1s 内物体做匀加速直线运动,1~3s 内物体做匀减速直线运动,选项D 错误.5答案及解析:答案:A解析:由表格中前两组数据可知,物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为2211 1.0m/s 5m/s 0.2v a t ∆===∆.由表格中后两组数据可知,物体在水平面上做匀减速运动的加速度为222220.7 1.1m/s 2m/s 1.4 1.2v a t ∆-===-∆-.研究物体在0~1.2s 的运动过程,设物体在斜面上运动的时间为t ,则有1B v a t =, 1.22(1.2s )B v v a t =+-,联立以上两式参得0.5s t =, 2.5m/s B v =,即物体在斜面上下滑的时间为0.5s t =,则0.6s 时物体在水平面上运劫,速度为2(0.6s ) 2.5m/s 20.1m/s 2.3m/s B v v a t =-=-=-⨯=,故选A.6答案及解析:答案:D解析:设车速为v 1,人的速度为v 2,这路车从汽车站发车的时间间隔为t ,则有()()12211211,v v t v t v v t v t -=+=,联立解得12122t t t t t =+,选项D 正确。
高一物理练习题【匀变速直线运动的速度与时间的关系】
高一物理练习题【匀变速直线运动的速度与时间的关系】[A组基础达标练]1.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at,以下理解正确的是()A.v0是时间间隔t开始的速度,v是时间间隔t内的平均速度B.v一定大于v0C.在时间间隔t内,at可以是速度的增加量,也可以是速度的减少量,以初速度方向为正方向时,在匀加速直线运动中at为正值,在匀减速直线运动中at为负值D.a与匀变速直线运动的v-t图像的倾斜程度无关解析:v0、v都是瞬时速度,at是速度的变化量,A错误;在匀加速直线运动中v>v0,在匀减速直线运动中v<v0,B错误;在v-t图像中,v-t图像的斜率表示加速度,D错误。
答案:C2.如图所示为我国的“和谐号”列车,“和谐号”到某站时匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。
在如图所示的四个v-t图像中,正确描述了“和谐号”运动情况的是()解析:进站速度均匀减小,出站速度均匀增大,故A、D错误;进站、出站的运动方向相同,故B正确,C错误。
答案:B3.一辆沿直线匀加速行驶的汽车,经过路旁的两根电线杆共用5 s时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为()A.2 m/s B.10 m/sC.2.5 m/s D.5 m/s解析:汽车沿直线匀加速行驶,加速度为2 m/s2,经过第二根电线杆时的速度是15 m/s,用时5 s,根据速度与时间的关系式v=v0+at得v0=v-at=(15-2×5) m/s=5 m/s,D正确。
答案:D4.(多选)2021年10月14日,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。
假若某段时间内火箭速度的变化规律为v =(8t+16) m/s,由此可知这段时间内()A.火箭的初速度为8 m/sB.火箭的加速度为16 m/s2C.在3 s末,火箭的瞬时速度为40 m/sD.火箭做匀加速直线运动解析:在这段时间内,由速度的表达式可知,火箭的速度均匀增大,故火箭做匀加速直线运动,选项D正确;由匀变速直线运动的速度公式v=v0+at知,这段时间内火箭的初速度v0=16 m/s,加速度a=8 m/s2,选项A、B错误;将时间t=3 s代入得v3=40 m/s,选项C正确。
同步练习2:2021人教版高中物理(2019版)必修第一册2.2匀变速直线运动速度与时间关系
2021-2022年高一物理第一册培优同步专题训练 2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系一、单选题。
本大题共12小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列四个图读中,表示物体做匀加速直线运动的是( )A .B .C .D .2.关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) 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3.在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s 初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5m/s 2,方向沿斜面向下。
那么经过3 s 时的速度大小和方向是 ( ) A .25m/s ,沿斜面向上 B .5m/s ,沿斜面向下 C .5m/s ,沿斜面向上D .25m/s ,沿斜面向下4.如图所示为一物体做直线运动的v t -图象,用1v 、1a 表示物体在10~t 时间内的速度和加速度,22v a 、表示物体在21~t t 时间内的速度和加速度,则由图可知( )A .1v 与2v 方向相同,1a 与2a 方向相同,12a a >B .1v 与2v 方向相同,1a 与2a 方向相反,12a a <C .1v 与2v 方向相反,1a 与2a 方向相同,12a a >5.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,0t =时刻同时经过公路旁的同一个路标,如图所示,图线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0~20s 的运动情况。
下列说法正确的是( )A .在0~10s 内两车都做减速直线运动B .在10~20s 内乙车加速度为0.52m /sC .在5~15s 内甲车的平均速度大小为5m /sD .在10s t =时乙车速度比甲车大6.星级快车出站时能在150 s 内匀加速到180 km/h ,然后正常行驶.某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向,则下列说法不正确的是( )A .列车加速时的加速度大小为13m/s 2B .列车减速时,若运用v =v 0+at 计算瞬时速度,其中a =-13m/s 2C .若用v -t 图象描述列车的运动,减速时的图线在时间轴(t 轴)的下方D .列车由静止加速,1 min 内速度可达20 m/s7.一质点自x 轴原点出发,沿正方向以加速度a 加速,经过t 0时间速度变为v 0,接着以加速度a 运动,当速度变为2v 时,加速度又变为a ,直至速度变为04v 时,加速度再变为a ,直到速度为8v ··,其v –t 图象如图所示,则下列说法正确的是A.质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0B.质点一直沿x轴正方向运动C.质点最终静止在原点D.质点在x轴上的整个运动过程就是一个匀变速直线运动8.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空飞行。
原创高中物理匀变速直线运动的速度与时间的关系—人教版
第二节匀变速直线运动速度与时间关系一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动.2.分类(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增大.(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小.3.特点:速度随时间均匀变化,即加速度恒定的运动.【典例精析】例1.(多选)关于直线运动,下述说法中正确的是( )A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C.速度随时间不断增加的运动,叫匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动,通常叫做匀减速直线运动答案:ABD解析:根据匀速直线运动的特点可知,选项A正确;根据匀变速直线运动的定义和特点可知,选项B、D正确;速度随时间不断增加,不一定是均匀增加,所以不一定是匀加速直线运动,选项C错误.二、速度与时间的关系式1.公式vt=v0+at只适用于匀变速直线运动.2.公式v=v0+at中各量的物理意义v0是开始时刻的瞬时速度,称为初速度;v是经时间t后的瞬时速度,称为末速度;at是在时间t内的速度变化量,即Δv=at.3.公式的矢量性:公式vt=v0+at中的v0、vt、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向.一般以v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a>0;若为匀减速直线运动,a<0.若vt>0,说明vt与v0方向相同,若vt<0,说明vt与v0方向相反.3.两种特殊情况:(1)当v0=0时,vt=at.即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比.(2)当a=0时,vt=v0.即加速度为零的运动是匀速直线运动.【典例精析】例2.(2019·成都高一检测)以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6 m/s2。
求:(1)汽车在刹车2 s末的速度;(2)汽车在刹车6 s末的速度。
答案:(1)6 m/s (2)0解析:汽车做匀减速直线运动,从减速到静止的时间t=v-v0a,解得:t=3 s即2 s末时物体仍在做匀减速运动,则v2=v0+at2,v2=6 m/s因为3 s末已经停止下来了,所以6 s末速度为0。
2.2+匀变速直线运动的速度与时间的关系(人教版高一物理必修一练习题)
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系一.选择题(共20小题)1.某物体在水平面上做初速度为1m/s的直线运动,若以初速度方向为正方向,其加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是()A.0~3s内物体做匀加速直线运动B.0~3s质点的速度随时间均匀变化C.t=2s时刻质点的速度为2m/sD.t=3s时刻质点的速度为4m/s2.一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的关系图线如图所示。
下列说法正确的是()A.物体运动的最大速度是4m/sB.t=4s时物体回到出发点C.t=4s时物体开始反向运动D.t=1s末和t=3s末物体的瞬时速度相同3.物体做匀减速直线运动,下面正确的结论是()A.加速度越来越小B.加速度的方向与物体的运动方向相同C.加速度的方向与合外力的方向相反D.速度随时间均匀减小4.汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到()A.60km/h B.61km/h C.70km/h D.71km/h5.两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是()A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C.若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D.相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大6.物体做匀变速直线运动,下列选项中物体速度减小的是()A.加速度方向与速度方向相同B.加速度方向与速度方向相反C.加速度和速度的方向都沿规定的正方向D.加速度和速度的方向都沿规定的负方向7.匀变速直线运动是()①位移随时间均匀变化的直线运动②速度随时间均匀变化的直线运动③加速度随时间均匀变化的直线运动④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动A.①②B.②③C.②④D.③④8.做匀加速运动的列车出站,0时刻车头经过站台上某点A的速度是1m/s,8s末车尾经过A点的速度是7m/s,则这列列车在4s末的速度为()A.5m/s B.5.5m/s C.4m/s D.3.5m/s9.某飞机着陆后的滑行可视为匀减速直线运动,在5s时间内飞机速度由40m/s减速到10m/s。
人教版物理高一必修1第二章第二节匀变速直线运动速度与时间的关系同步练习
人教版物理高一必修1第二章第二节匀变速直线运动速度与时间的关系同步练习一、单选题(共15小题)1.(2分)物体做匀变速直线运动,下列物理量保持恒定的是()A.速度B.位移C.路程D.加速度2.(2分)某人站在自动扶梯上,经t1从一楼升至二楼.如果扶梯不动,此人沿着扶梯从一楼走至二楼所用时间为t2.现使扶梯正常运动,人也保持原来的速度向上走,则从一楼到二楼的时间是()A.t2﹣t1B.C.D.3.(2分)下列说法中正确的是()A.匀速运动就是匀速直线运动B.对于匀速直线运动来说,路程就是位移C.物体的位移越大,平均速度一定越大D.物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大4.(2分)下列各图中表示物体做匀速直线运动的图象是()A.B.C.D.5.(2分)下列关于匀速直线运动的叙述中,正确的是()A.做匀速直线运动的物体位移和路程相同B.做匀速直线运动的物体位移大小和路程不一定相等C.相等的时间内路程相等的运动一定是匀速直线运动D.匀速直线运动中移动任何相等的位移所用时间一定相同6.(2分)下列关于匀速直线运动的说法中不正确的是()A.匀速直线运动是速度不变的运动B.匀速直线运动的速度大小是不变的C.任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动D.速度方向不变的运动一定是匀速直线运动.7.(2分)两物体沿直线单向从A运动到B,甲前一半时间以速度v1匀速运动,接着的后一半时间以速度v2匀速运动,乙前一半路程以速度v1匀速运动,后一半路程以速度v2匀速运动,(v1不等于v2)则两物体同时从A出发()A.甲车先通过BB.乙车先通过BC.两车同时到达BD.由于不知v1,v2关系,故三种情况都有可能8.(2分)现代战争是科技之战、信息之战,某集团军进行的一次实战演习过程,在基地导演部的大型显示屏上一览无余,如图所示是蓝军由基地A分三路大军进攻红军基地B的显示,若用s1、s2和s3分别表示三路大军的位移,则由大屏幕的显示图可知()A.s1>s2>s3B.s1<s2<s3C.s1=s2=s3D.三者关系无法确定9.(2分)一辆汽车由静止起做匀加速直线运动,4s末速度变为10m/s()A.汽车的加速度为2m/s2B.汽车的位移为40mC.汽车的平均速度为2.5m/s D.2s末汽车的速度为5m/s10.(2分)一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s,8s末时的速度大小是()A.22m/s B.16m/s C.19m/s D.48m/s11.(2分)甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,t=0时刻经过同一位置,描述两物体运动的v﹣t 图如图,则在0~5s的时间内,关于甲、乙的位置关系下列说法正确的是()A.0~1s内,两物体距离越来越小B.第3s~5s内,两物体距离越来越小C.两物体只能相遇一次D.两物体相遇两次12.(2分)平直公路上有一台固定的超声波测速仪,汽车向测速仪作直线运动,当两者相距355m 时,测速仪发出超声波,同时汽车由于紧急情况刹车,当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车恰好停止,此次测速仪以汽车相距335m,已知超声波的声速为340m/s.汽车刹车的加速度大小为()A.20m/s2B.10m/s2C.5m/s2D.无法确定13.(2分)一质点沿x轴运动,加速度与速度方向相同,在加速度数值逐渐减小至零的过程中,关于质点的运动,下列判断正确的是()A.速度逐渐减小B.速度先增大后减小C.速度逐渐增大D.速度先减小后增大14.(2分)下列运动中,物体做匀变速直线运动的是()A.自由落体运动B.匀速圆周运动C.匀速直线运动D.平抛运动15.(2分)一辆汽车在4s内做匀加速直线运动,初速为2m/s,末速为10m/s,在这段时间内()A.汽车的加速度为4m/s2B.汽车的加速度为8m/s2C.汽车的平均速度为6m/s D.汽车的平均速度为10m/s二、填空题(共6小题)16.(4分)某质点做匀变速直线运动,某时刻速度为8m/s,经过4s时速率为20m/s,则物体运动的加速度为m/s2或m/s2.17.(4分)甲、乙两物体都以10m/s的初速度沿x轴正方向做匀变速直线运动,甲经5s速度变为20m/s,乙经2s速度变为4m/s,则甲的加速度为m/s2,速度变化快的是物体(填“甲”或“乙”).18.(2分)某质点做匀加速直线运动,3秒末速度增大到12m/s,若加速度为2m/s2,则3秒初的速度大小为.19.(2分)小明在水平路面上静止开始做匀加速直线运动,经2秒后速度为4m/s,则他的加速度为m/s2.20.(4分)一个物体由静止开始做匀加速直线运动,已知它的加速度为0.2m/s2,则它在第4秒初的速度为m/s,第4秒末的速度为m/s.21.(4分)一物体做匀加速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,经过4s后的速度大小为10m/s,则物体加速度的大小为m/s2和m/s2.三、综合题(共4小题)22.(10分)一物体做匀减速直线运动,在某段时间T内的平均速度的大小为v,紧接着在接下来的相等的时间T内的平均速度的大小为kv(k<1),此时,物体仍然在运动.求:(1)(5分)物体的加速度为多大?(2)(5分)再经过多少位移物体速度刚好减为零?23.(15分)汽车以54km/h的速度匀速行驶.(1)(5分)若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?(2)(5分)若汽车以1m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为多少?(3)(5分)若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为多少?24.(10分)质点从静止开始做匀加速直线运动,经5s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速直线运动后静止.求:(1)(5分)质点在加速运动阶段的加速度为多大?(2)(5分)质点在18s末的速度为多大?25.(10分)一辆汽车以54km/h的速度沿平直公路匀速行驶.(1)(5分)若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后它的速度能达到多少?(2)(5分)若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则10s后它的速度为多少?10S后它的位移是多少?答案解析部分1.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、物体做匀变速直线运动时,物体速度在不断改变.故A错误;B、匀变速直线运动的物体,物体速度在不断改变,由x=vt可得位移也在改变,不能保持恒定.故B错误;C、匀变速直线运动的物体,物体速度在不断改变,故路程随时间在均增增大,不能保持恒定.故C 错误;D、匀变速直线运动的物体,物体速度在不断改变,加速度始终保持恒定;故D正确;故选:D【分析】匀变速直线运动的物体,速度保持不变,速度大小跟运动距离和运动时间都没有关系物体做匀速直线运动.2.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:人既参与了电梯的匀速运动,还参与了扶着电梯向上走的匀速运动.,.所以合速度.所以运动时间.故B正确,A、C、D错误.故选:B.分析:将人从一楼到二楼的运动分解为两个分运动,一个是电梯的匀速运动,一个是扶着电梯向上走的匀速运动.3.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、匀速运动就是速度不变的运动,也是匀速直线运动定义,故A正确.B、路程、位移的概念不同,路程是标量,位移是矢量,故B错误C、根据,x=vt,得;物体的位移越大,平均速度不一定越大,故C错误D、物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度不一定越大,故D错误故选A【分析】理解匀速直线运动的概念,路程、位移、平均速度、瞬时速度的概念.4.【答案】A【知识点】匀速直线运动【解析】【解答】解:A、匀速直线运动x=vt,故s﹣t图象中为直线,故A正确,B错误;C、v﹣t图平行于横轴的图线表示物体速度不变,做匀速直线运动,图象为匀加速直线运动.故C 错误.D、物体做变速运动,速度增加越来越快,故D错误;故选:A.【分析】匀速直线运动位移的图象是倾斜的直线,速度图象是平行于横轴的图线.选择符合题意的图象.5.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、位移是矢量,路程是标量,所以不能说物体的位移和路程相同,故A错误;B、据匀速直线运动的特点知,做匀速直线运动的物体位移的大小和路程相等,故B错误;C、相等时间内路程相等的运动不一定是匀速直线运动.故C错误.D、匀速直线运动的速度不变,所以在任何相等的位移所用的时间一定相同,故D正确.故选:D.【分析】首先知道位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度;利用匀速直线运动的特点分析即可.6.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、匀速直线运动是速度不变的运动,故A正确;B、匀速直线运动的速度大小是不变的,故B正确;C、任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动,故C正确;D、速度方向不变的运动,速度大小可以变化,不一定是匀速直线运动.故D错误;故选:D.【分析】匀速直线运动是指在物体在运动过程中快慢不变,同时运动方向也不变.7.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:设甲乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1,乙运动的时间为t2,则对于甲来说有解得对于乙来说有则故t2﹣t1>0即甲车用的时间少,即甲车先到达.故A正确,B、C、D错误.故选:A.分析:要求哪辆车先到达,只需要分别求出两车所用的时间与位移、速度的关系式,然后作差即可.8.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】由图象可知,三路大军的初末位置相同,所以三路大军的位移相同,即s1=s2=s3,故C正确.故选:C【分析】位移是矢量,有大小,有方向,可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示.9.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:A、汽车的加速度:,故A错误;B、汽车的位移:,故B错误;C、汽车的平均速度:,故C错误;D、2s末汽车的速度为:,故D正确;故选:D.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度,根据平均速度的推论求出汽车的平均速度大小,从而得出汽车的位移.10.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:由速度公式可得,快艇在5s末的速度为:.故选:A.分析:已知初速度、加速度及时间,根据匀变速直线运动的速度时间公式求出快艇的速度11.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:A、由图可知,0~1s内,乙的速度始终比甲的速度小,所以两物体距离越来越大、故A错误;B、前3s内甲的位移:前3s内乙的位移:S乙=2×3=6m,所以在第三秒末甲与乙相遇.此后乙的速度始终大于甲的速度,所以甲与乙之间的距离逐渐增大,二者不会再相遇.故B错误,C正确,D错误;故选:C分析:甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,t=0时刻经过同一位置,根据速度大小关系分析两物体之间距离如何变化.根据速度图象的“面积”表示位移,判断位移关系.12.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在整个这段时间内汽车的位移x=355﹣335m=20m.初速度为零的匀变速直线运动,在开始相等时间内的位移之比为1:3,所以x1=5m,x2=15m,则超声波被A接收时,AB的位移x′=335+5m=340m,所以超声波从B发出到被A接收所需的时间.则t=2T=2s.根据得,.故选:B分析:从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号这段时间内,求出A的位移,由于超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,根据匀变速直线运动的推论求出超声波从B发出到A这段时间内A的位移,从而得出超声波从B到A的位移,根据声速求出运行的时间,从而再根据求出汽车运动的加速度.13.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】加速度与速度方向相同说明物体做加速运动,当加速度开始减小时说明物体速度增加得变慢了,但速度仍在增加,当加速度减小至零时物体达到最大速度并保持不变,故ABD错误,C正确.故选:C.【分析】加速度反应物体速度变化快慢的物理量,加速度与速度方向相同时做加速运动.14.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、自由落体运动只受重力,加速度不变,为匀变速直线运动;故A正确;B、匀速圆周运动是加速度和速度都在变化的曲线运动;故B错误;C、匀速直线运动加速度为零,不是匀变速直线运动;故C错误;D、平抛运动是匀变速的曲线运动;故D错误;故选:A.【分析】匀变速直线运动是指物体的加速度保持不变,速度随时间均匀变化的直线运动.15.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:A、汽车的加速度.故A、B错误.C、根据平均速度的公式.故C正确,D错误.故选C.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度大小,根据匀变速直线运动的平均速度公式求出汽车的平均速度.16.【答案】3;﹣6【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】经过4s时速率为20m/s,该速率可能与原方向相同,也可能与原方向相反,若相同,则有:若方向相反,则有:故答案为:3,﹣6【分析】根据匀变速直线运动的加速度定义求解加速度.17.【答案】2;乙【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】甲的加速度,乙的加速度,负号表示方向,可知乙的速度变化比较快.故答案为:2,乙.【分析】根据加速度的定义式求出甲乙的加速度,从而比较出速度的变化快慢.18.【答案】10m/s【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】3s末的速度比3s初多运动的时间是1s,由速度公式可得:所以:故答案为:10m/s【分析】根据速度公式可以直接计算物体在第3s初的速度;19.【答案】2【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】根据匀变速直线运动规律v=at得:经2秒后速度为4m/s,则加速度:故答案为:2m/s2【分析】根据速度时间关系公式列式求解;20.【答案】0.6;0.8【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】物体由静止开始做匀加速直线运动,第4秒初是第3秒末,速度为:第4秒末的速度为:故答案为:0.6,0.8.【分析】物体做匀加速直线运动,根据速度时间关系公式列式求解即可.21.【答案】1.5;﹣3.5【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】取初速度方向为正方向,即有v0=4m/s.若末速度方向与初速度方向相同,则v=10m/s,加速度为若末速度方向与初速度方向相反,则v=﹣10m/s,加速度为故答案为:1.5,﹣3.5;【分析】由题物体做匀加速直线运动,已知初速度为4m/s,时间为4s,及末速度为10m/s,而末速度方向可能与初速度方向相同,也可能相反,取初速度方向为正方向,由求解加速度.22.【答案】(1)物体的加速度大小为;(2)再经过位移物体速度刚好减为零【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)匀变速直线运动中,某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故加速度大小:加速度大小为;(2)第二段T时间的末速度为:所求位移为:答:(1)物体的加速度大小为;(2)再经过位移物体速度刚好减为零.分析:(1)匀变速直线运动中,某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度;然后根据加速度定义求解加速度;(2)先根据速度公式求解第二段T时间的末速度,然后根据速度位移关系公式列式求解位移.23.【答案】(1)根据速度时间公式得,10s后的速度v1=v0+at=(15+0.5×10)m/s=20m/s.(2)10s后速度为v2=v0+at=(15﹣1×10)m/s=5m/s.(3)汽车刹车停止运动用时,则刹车5s后汽车静止,则10s后速度为0.【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:初速度v0=54km/h=15m/s.(1)根据速度时间公式得,10s后的速度v1=v0+at=(15+0.5×10)m/s=20m/s.(2)10s后速度为v2=v0+at=(15﹣1×10)m/s=5m/s.(3)汽车刹车停止运动用时,则刹车5s后汽车静止,则10s后速度为0.答:(1)若汽车以0.5m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到20m/s.(2)若汽车以1m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为5m/s.(3)若汽车以3m/s2的加速度减速刹车,则10s后速度为0.分析:(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后汽车的速度.(2)刹车时汽车做匀减速运动,由速度时间公式求出10s后汽车的速度.(3)先求出刹车到停止运动的时间,判断10s后汽车的状态,再求其速度.24.【答案】(1)根据加速度的定义有质点在加速阶段的加速度(2)质点加速5s匀速10s,所以18s末的瞬时速度即为匀减速运动3s末的速度.质点匀减速运动过程中加速度所以匀减速运动3s末的速度v′=v0+a′t=20+(﹣5)×3m/s=5m/s即质点在18s末的速度大小为5m/s.【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)根据加速度的定义有质点在加速阶段的加速度(2)质点加速5s匀速10s,所以18s末的瞬时速度即为匀减速运动3s末的速度.质点匀减速运动过程中加速度所以匀减速运动3s末的速度v′=v0+a′t=20+(﹣5)×3m/s=5m/s即质点在18s末的速度大小为5m/s.答:(1)质点在加速运动阶段的加速度为4m/s2;(2)质点在18s末的速度为5m/s.分析:(1)根据加速度的定义求解加速阶段的加速度大小;(2)18s末是质点匀减速3s末的速度,根据速度时间关系求解好可.25.【答案】(1)v0=54km/h=15m/s10s后的速度为:v=v0+at=15+0.5×10m/s=20m/s.(2)汽车从刹车到停止的时间为:所以10s后汽车已停止运动,则v=010S内的位移就是5s内的位移,则为:【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)v0=54km/h=15m/s10s后的速度为:v=v0+at=15+0.5×10m/s=20m/s.(2)汽车从刹车到停止的时间为:所以10s后汽车已停止运动,则v=010S内的位移就是5s内的位移,则为:答:(1)10s后它的速度能达到20m/s.(2)10s后的速度为0,10s内的位移为37.5m.分析:根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后汽车的速度.根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合速度公式和位移公式求出刹车后的速度和位移.。
高一物理 匀变速直线运动练习及解析
高一物理 匀变速直线运动练习及解析一、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式:v =v0+at. 2.位移与时间的关系式:x =v0t +12at2. 3.位移与速度的关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论 1.平均速度公式:v =v t 2=v0+v 2. 2.位移差公式:Δx =x2-x1=x3-x2=…=xn -xn -1=aT2. 可以推广到xm -xn =(m -n)aT2. 3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v1∶v2∶v3∶…∶vn =1∶2∶3∶…∶n. (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn =1∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶xn =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式: v =gt. (2)位移公式: h =12gt2. (3)速度—位移关系式: v2=2gh. 2.竖直上抛运动规律(1)速度公式: v =v0-gt. (2)位移公式: h =v0t -12gt2. (3)速度—位移关系式: v2-v20=-2gh. (4)上升的最大高度: h =v202g . (5)上升到最大高度用时: t =v0g.适应性训练 (一)(45分钟)单项选择题1.关于质点和参考系,下列说法正确的是( )A .AK -47步枪子弹速度很快,杀伤力大,什么时候都能认为是质点B .研究男子3米板跳水运动员在空中的跳水动作时,不能把他看成质点C .研究物体的运动时不一定要选择参考系D .歼-15在“辽宁号”航母上的起飞速度大约为300 km/h ,是相对航母甲板来说的 答案:B 2.(2015·苏州模拟)物体做匀加速直线运动,已知加速度为5 m/s2,那么任意1 s 内( ) A .物体的末速度一定等于初速度的5倍 B .物体的末速度一定比初速度大5 m/sC .物体的初速度一定比前1 s 内的末速度大5 m/sD .物体的末速度一定比前1 s 内的初速度大5 m/s 答案:B3.一物体做匀加速直线运动,在第一个Δt 的时间内通过的位移为x1,在第三个Δt 的时间内通过的位移为x2,则物体运动的加速度为( ) A.x1+x2Δt2 B.x2-x1Δt2C.x2-x12Δt2D.x2-x13Δt2解析:选C.由逐差公式得:x2-x1=2a(Δt)2,所以a =x2-x12Δt2,故C 正确.4.两位杂技演员,甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起,结果两人同时落到蹦床上,若以演员自己为参考系,此过程中他们各自看到对方的运动情况是( ) A .甲看到乙先朝上、再朝下运动 B .甲看到乙一直朝上运动C .乙看到甲先朝下、再朝上运动D .甲看到乙一直朝下运动解析:选B.乙上升过程,甲、乙间距越来越小,故甲看到乙向上运动;乙下降过程,因甲的速度大于乙的速度,甲、乙间距仍然变小,故甲看到乙还是向上运动,只有B 项正确. 5.(2014·高考广东卷)如图是物体做直线运动的v -t 图象.由图可知,该物体( ) A .第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反 B .第3 s 内和第4 s 内的加速度相同 C .第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等 D .0~2 s 和0~4 s 内的平均速度大小相等解析:选B.第1 s 内和第3 s 内的速度均为正值,方向相同,选项A 错误;v -t 图象的斜率代表加速度,第3 s 内和第4 s 内斜率相同,所以加速度相同,选项B 正确;图象与时间轴所围面积在数值上等于位移的大小,第1 s 内的位移x1=12×1×1 m =0.5 m ,第4 s 内的位移x4=-12×1×1 m =-0.5 m ,两段时间内位移大小相等,选项C 错误;0~2 s 内的平均速度:v =x t =1.52 m/s =0.75 m/s ,0~4 s 内的平均速度v -′=x′t′=1.54 m/s =0.375 m/s ,选项D 错误.6.(2015·福建福州质检)某物体做直线运动的v -t 图象如图所示,根据图象提供的信息可知,该物体( )A .在0~4 s 内与4~6 s 内的平均速度相等B .在0~4 s 内的加速度大于7~8 s 内的加速度C .在6 s 末离起始点最远D .在4 s 末离起始点最远解析:选C.根据平均速度的公式v =v0+v2可知,在0~4 s 内的平均速度是6 m/s ,在4~6 s 内的平均速度是4 m/s ,A 错误.根据加速度的公式a =ΔvΔt ,在0~4 s 内的加速度是1 m/s2,在7~8 s 内的加速度是4 m/s2,B 错误.在6 s末,物体运动方向改变,离起始点最远,C 正确,D 错误.7.做匀减速直线运动的物体经4 s 停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 内位移是( )A .3.5 mB .2 mC .1 mD .0解析:选B.各秒内物体的位移之比为7∶5∶3∶1,由于第1 s 内位移为14 m ,故最后1 s 内的位移为2 m ,B 正确. 8.一辆以20 m/s 的速度行驶的汽车,突然采取急刹车,加速度大小为8 m/s2,汽车在刹车后的3秒内的位移和3秒时的速度分别为( )A .24 m,4 m/sB .25 m,4 m/sC .24 m ,-4 m/sD .25 m,0 答案:D 9.(2015·福建福州一模)一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则( ) A .物体在2 s 末的速度是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC .物体在第2 s 内的位移是20 mD .物体在5 s 内的位移是50 m解析:选D.根据x =12gt2可得,12g×(5 s)2-12g×(4 s)2=18 m ,因此星球上的重力加速度g =4 m/s2,因此2 s 末的速度v =gt =8 m/s ,A 错误;第5秒内的平均速度v =181 m/s =18 m/s ,B 错误;第2 s 秒内的位移x2=12gt22-12gt21=12×4×22 m -12×4×12 m =6 m ,C 错误;物体在5 s 内的位移x =12gt2=12×4×52 m =50 m ,D 正确. 10.(2015·贵州贵阳十校联考)一条悬链长7.2 m ,从悬挂点处断开,使其自由下落,不计空气阻力,则整条悬链通过悬挂点正下方20 m 处的一点所需的时间是(g 取10 m/s2)( ) A .0.3 s B .0.4 s C .0.7 s D .1.2 s解析:选B.链条上、下端到达该点用时分别为: t 上=2h 上g=2×2010s =2 s ,t 下=2h 下g =2×20-7.210s =1.6 s ,则Δt =t 上-t 下=0.4 s ,故B 正确. 11.(2015·威海模拟)从16 m 高处每隔一定时间释放一球,让它们自由落下,已知第一个球刚好落地时,第五个球刚释放,这时第二个球离地面的高度是(g 取10 m/s2)( ) A .15 m B .12 m C .9 m D .7 m解析:选D.第一个小球落地时,从上到下相邻两球之间的距离之比为:1∶3∶5∶7,因此第1、2两球间距离为:71+3+5+7×16 m =7 m ,故D 正确.二、多项选择题 1.(2015·长沙模拟)对加速度的理解,下列说法正确的是( ) A .加速度增大,速度可能减小B .速度变化量Δv 越大,加速度就越大C .物体有加速度,速度就增大D .物体速度很大,加速度可能为零解析:选AD.当a 与v 同向时,不论加速度是否增大,速度必增大,当a 与v 反向时,不论加速度是否增大,速度必减小,故A 正确C 错.速度变化率越大,加速度越大,而速度变化量大,加速度不一定大,B 错.速度很大,若不变,加速度等于零,故D 正确. 2.(2015·潍坊模拟)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s2,a 乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( )A .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化的大小相等 答案:BD3.(高考改编题)一物体自t =0时开始做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是( )A .在0~6 s 内,物体离出发点最远为30 mB .在0~6 s 内,物体经过的路程为40 mC .在0~4 s 内,物体的平均速率为7.5 m/sD .在4 s ~6 s 内,物体的平均速度为0解析:选BCD.物体0~5 s 内的位移x1=12×(2+5)×10 m =35 m,5 s ~6 s 内的位移x2=-12×1×10 m =-5 m ,即物体先沿正方向运动35 m ,然后反向运动5 m ,故t =5 s 时物体离出发点最远,最远距离为35 m,0~6 s 内经过的路程为40 m ,A 错误,B 正确.同理,可求出0~4 s 内物体的路程为30 m ,故此段时间内物体的平均速率v =7.5 m/s ,C 正确.物体在4 s ~5 s 与5 s ~6 s 内的位移大小相等、方向相反,总位移为0,故D 正确.4.(2015·郑州模拟)在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A ,物体上升的最大高度为20 m ,不计空气阻力,设塔足够高,则物体位移大小为10 m 时,物体通过的路程可能为( ) A .10 m B .20 m C .30 m D .50 m解析:选ACD.物体在塔顶上的A 点抛出,位移大小为10 m 的位置有两处,如图所示,一处在A 点之上,另一处在A 点之下,在A 点之上时,通过位移为10 m 处又有上升和下降两种过程,上升通过时,物体的路程s1等于位移x1的大小,即s1=x1=10 m ;下降通过时,路程s2=2h -x1=2×20 m -10 m =30 m .在A 点之下时,通过的路程s3=2h +x2=2×20 m +10 m =50 m .故A 、C 、D 正确,B 错误.5.做初速度不为零的匀加速直线运动的物体,在时间T 内通过位移x1到达A 点,接着在时间T内又通过位移x2到达B 点,则以下判断正确的是( ) A .物体在A 点的速度大小为x1+x22TB .物体运动的加速度为2x1T2C .物体运动的加速度为x2-x1T2D .物体在B 点的速度大小为2x2-x1T解析:选AC.根据匀变速直线运动规律,中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,故A 正确;根据x2-x1=aT2,C 正确,B 错误;根据v =v0+aT ,物体在B 点的速度大小为3x2-x12T,D 错误.☆6.(2015·河北石家庄质检)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长.反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).速度(m/s) 思考距离(m) 制动距离(m) 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 2512.525.054.266.7分析上表可知,下列说法正确的是( ) A .驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s B .驾驶员酒后反应时间比正常情况慢0.5 sC .驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D .当车速为25 m/s 时,发现前方60 m 处有险情,酒驾者不能安全停车 解析:选ABD.反应时间=思考距离÷车速,因此正常情况下反应时间为0.5 s ,酒后反应时间为1 s ,故A 、B 正确;设汽车从开始制动到停车的位移为x ,则x =x 制动-x 思考,根据匀变速直线运动公式:v2=2ax ,解得a =v22x 制动-x 思考=7.5 m/s2,C 错;根据表格,车速为25 m/s 时,酒后制动距离为66.7 m>60 m ,故不能安全停车,D 正确. 三、非选择题10.在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224 m 高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s ,求:(取g =10 m/s2)(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)伞兵在空中的最短时间为多少?解析:(1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h ,此时速度为v0,着地时相当于从h1高处自由落下, 则有v2-v20=-2ah , 又v20=2g(224 m -h)联立解得h =99 m ,v0=50 m/s以5 m/s 的速度落地相当于从h1高处自由落下,即2gh1=v2,所以 h1=v22g =5220m =1.25 m.(2)设伞兵在空中的最短时间为t , 则有v0=gt1,t1=v0g =5010 s =5 s ,t2=v -v0a =5-50-12.5s =3.6 s , 故所求时间t =t1+t2=(5+3.6)s =8.6 s. 答案:(1)99 m 1.25 m (2)8.6 s11.(2015·广州模拟)做匀加速直线运动的物体途中依次经过A 、B 、C 三点,已知AB =BC =l2,AB 段和BC 段的平均速度分别为v1=3 m/s 、v2=6 m/s ,则: (1)物体经B 点时的瞬时速度vB 为多大?(2)若物体运动的加速度a =2 m/s2,试求AC 的距离l.解析:(1)设加速度大小为a ,经A 、C 的速度大小分别为vA 、vC.由匀加速直线运动规律可得: v2B -v2A =2a×l2①v2C -v2B =2a×l2②v1=vA +vB2③ v2=vB +vC2④ 解①②③④式得:vB =5 m/s. (2)解①②③④式得: vA =1 m/s ,vC =7 m/s 由v2C -v2A =2al ,得:l =12 m. 答案:(1)5 m/s (2)12 m ☆12.(2014·高考山东卷)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s ,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m .减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g =10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.解析:(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度vt=0,位移s =25 m,由运动学公式得v20=2as①t=v0 a②联立①②式,代入数据得a=8 m/s2③t=2.5 s.④(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得L=v0t′+s⑤Δt=t′-t0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt=0.3 s.⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得F=ma⑧由平行四边形定则得F20=F2+(mg)2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F0 mg=41 5.答案:(1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5。
高一上学期人教版物理必修一讲义:第二章 第3节匀变速直线运动的速度与时间的关系 题型归纳
【典型例题】类型一、匀变速直线运动概念的理解例1、下列说法中正确的是( )A. 物体做直线运动,若在任意相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀速直线运动B. 物体做直线运动,若在任意相等的时间内增加的位移相等,则物体就做匀加速直线运动C. 匀变速直线运动中,速度的变化量是恒定的D. 匀变速直线运动中,在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的【答案】AD【解析】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,所以在任意相等的时间内速度的变化量是恒定的,但是速度的变化量会随时间的增加而增大,所以速度的变化量是并不是恒定的,故C 错误,D 正确。
根据匀速直线运动的公式x=vt 可以断定A 正确,B 错误。
【总结升华】匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,所以在相等的时间内速度的变化量相等.匀速直线运动的速度是恒定的,而位移随时间均匀变化,所以在相等的时间内物体的位移相等。
举一反三【变式1】下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )A . 做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同的B . 做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度变化方向总是相同的C . 做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大D . 做匀变速直线运动的物体,它的速度在单位时间内越大,加速度越大【答案】BD类型二、刹车过程中速度与时间的关系例2、列车进站前刹车,已知刹车前列车速度为60km/h ,刹车加速度大小为0.8m/s 2,求刹车后15s 和30s 列车的速度.【答案】4.7m/s 0【解析】以初速度方向为正方向,60km/h =16.7m/s ,刹车后15s ,列车的速度10v v at =+=16.7m/s 0.815m/s 4.7m/s -⨯=; 刹车至列车停下所需时间0016.7s 20.9s 0.8t v v t a --===-,故刹车后30s 列车的速度v 2=0. 【总结升华】解匀减速问题应注意:(1)书写格式规范,如不能写成v 1=v 0-at ,因a 是矢量,代入数字时带有方向“+”或“-”。
高一物理速度与时间习题
1.(单选)物体由静止开始运动,加速度恒定,在第7s 初的速度是2.6m/s ,则物体的加速度是( )A .0.53m/s 2B .0.37m/s 2C .2.6m/s 2D .0.43m/s 2 【来源】广东省汕头市潮阳第一中学2019-2020学年高一(上)期中物理试题【答案】D【详解】因为物体由静止开始运动,加速度恒定,在第7s 初的速度是2.6m/s ,由加速度与时间的2.(单选)做匀加速直线运动的电动玩具车,加速度为0.2m/s 2,当它的速度从0.3m/s 增加到0.9m/s ,所需的时间是( )A .6sB .4.5sC .3sD .1.5s【来源】2020年陕西省普通高中学业水平物理试题【答案】C3.(单选)以15m/s 的速度行驶的汽车刹车后做匀减速直线运动,经5s 停下。
汽车减速过程中加速度的大小为( )A .21m/sB .22m/sC .23m/sD .24m/s【来源】贵州省2020年12月普通高中学业水平考试物理试题【答案】C【详解】根据0v v at =+解得减速过程中加速度的大小2=3m/s a 故选C 。
4.(单选)若飞机着陆后做匀减速直线运动,初速度是60m/s 。
加速度的大小是3m/s 2。
则从飞机着陆到停下所用时间为( )A .10sB .15sC .20sD .30s 【来源】贵州省2020年7月普通高中学业水平考试物理试题【答案】C5.(单选)汽车以15m/s 的速度在水平路面上匀速前进,紧急制动后做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s 2,则刹车后6s 时汽车的速度为( )A .5m/sB .3m/sC .-3m/sD .0 【来源】河北省唐山市丰润区第二中学2020-2021学年高一(上)1月月考物理试题【答案】D【详解】根据运动学公式0t v v at =+可知5s 汽车已经停止,所以6s 时汽车的速度为0,D 正确。
6.(单选)以10m/s 的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s 2,则汽车刹车后第3s 末的速度大小为( )A .2.0m/sB .1.0m/sC .0m/sD .-1.0m/s【来源】安徽省六安市新安中学2020-2021学年高一(上)期末考试物理试题【答案】B【详解】由速度公式可得0 1.0m/s t v v at =-=第3s 末仍未停止,故第3s 末的速度大小为1.0m/s ,B 正确。
