2019-2020学年物理教科版必修1检测：第1章 5.匀变速直线运动速度与时间的关系 .docx

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1、5.匀变速直线运动速度与时间的关系课时过关能力提升一、基础巩固1.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是()A.匀加速直线运动的加速度是不断增加的B.匀减速直线运动的加速度是不断减小的C.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动D.匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直线运动解析:匀变速直线运动是加速度不变的运动,包括匀加速直线运动和匀减速直线运动.选项C正确.答案:C2.(多选)在运用公式vt=v0+at时,关于各个物理量的符号,下列说法正确的是()A.必须规定正方向,式中的vt、v0、a才有确定的正、负号B.在任何情况下,a0表示做加速运动,a0表示做加速运动,a0表示做减速运动D.vt的方

2、向总是与v0的方向相同解析:习惯上我们规定v0的方向为正方向,当a与v0方向相同时a取正号,a与v0方向相反时a取负号,像这种规定我们一般不作另外的声明,但不说不等于未规定,所以A、C正确,B错误;由vt=v0+at可以看出,当a取负号时,vt的方向与v0的方向可能相同也可能相反,D错误.答案:AC3.下图是几个质点的运动图像,其中是做匀变速运动的是()A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁 C.甲、丙、丁 D.乙解析:匀变速直线运动的速度时间图像为倾斜直线,故题图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线运动,C正确.答案:C4.一辆沿直线匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5 s,汽车的加速度为2 m

3、/s2,它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆时的速度为()A.2 m/sB.10 m/sC.2.5 m/sD.5 m/s解析:根据vt=v0+at,得v0=vt-at=15 m/s-25 m/s=5 m/s,D正确.答案:D5.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是()A.111B.123C.122232D.135解析:由vt=at得v1v2v3=at1at2at3=123,故选项B正确.答案:B6.一质点的v-t图像如图所示,由图像可知()A.02 s内物体做匀加速运动B.24 s内物体保持静止C.45 s内

4、物体做匀加速运动D.物体一直做匀速直线运动解析:02 s内物体做加速度为1.5 m/s2的匀加速运动;24 s内物体保持3 m/s的匀速运动;45 s内物体做加速度为3 m/s2的匀减速运动.选项A正确.答案:A7.发射卫星一般应用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速运动的加速度为50 m/s2,30 s后第一级脱离;第二级火箭没有马上点火,卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭起动,卫星的加速度为80 m/s2,这样经过90 s第二级火箭脱离,求:(1)第二级火箭起动时,卫星的速度大小;(2)第二级火箭脱离时,卫星的速度大小.解析:整个过程中卫星运动不

5、是匀变速直线运动,但可以分为三个匀变速直线运动处理:第一级火箭燃烧完毕时的速度大小v1=a1t1=5030 m/s=1 500 m/s.(1)减速上升10 s后的速度,即第二级火箭起动时卫星的速度大小v2=v1-a2t2=(1 500-1010) m/s=1 400 m/s.(2)第二级火箭脱离时的速度大小v3=v2+a3t3=1 400 m/s+8090 m/s=8 600 m/s.答案:(1)1 400 m/s(2)8 600 m/s二、能力提升1.汽车的速度计如图所示,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示位置,经过 8 s 后指针指示在如图乙所示位置,若汽车

6、做匀变速直线运动,那么它的加速度大小约为()A.11 m/s2B.5.0 m/s2C.1.4 m/s2D.0.6 m/s2解析:由甲、乙两图可知汽车在8 s前后的速度v1=20 km/h5.56 m/s,v2=60 km/h16.67 m/s,故汽车的加速度a=v2-v1t=16.67-5.568 m/s21.4 m/s2,选项C正确.答案:C2.(多选)物体做匀加速直线运动,已知它在第1 s末的速度是6 m/s,在第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是()A.物体在零时刻的速度是3 m/sB.物体的加速度是2 m/s2C.任何1 s内的速度变化量都是2 m/sD.每1 s初的速度比

7、前1 s末的速度大2 m/s解析:物体的加速度a=v2-v1t=8-61 m/s2=2 m/s2,零时刻速度为v0,则由v1=v0+at1得v0=v1-at1=(6-21) m/s=4 m/s,因此选项A错误,B正确;由v=at可得任何1 s内的速度变化量均为2 m/s,故选项C正确;1 s初与前1 s末是同一个时刻,速度相同,因此选项D错误.答案:BC3.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8 s末开始刹车,经4 s停下来,汽车刹车过程做匀减速直线运动,那么前后两段加速度的大小之比是()A.14B.12C.21D.41解析:设前后两段的加速度大小分别为a1、a2,则a1=vt1,a2=vt

8、2,所以a1a2=t2t1=12.选项B正确.答案:B4.(多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度时间图像如图所示,由此可知()A.甲和乙的初速度方向相同,大小之比为31B.在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等C.甲和乙的加速度方向相同,大小之比为31D.甲和乙的加速度方向相反,大小之比为11解析:由题图知,甲的初速度为3 m/s,乙的初速度为1 m/s,因此甲和乙的初速度方向相同,大小之比为31,选项A正确;在t=2 s时,两者的瞬时速度相同,大小都为2 m/s,选项B错误;甲沿正方向做匀减速运动,乙沿正方向做匀加速运动,甲的加速度为-36 m/s2=-0.5 m/s2,乙的

9、加速度为3-14 m/s2=0.5 m/s2,因此甲和乙的加速度方向相反,大小之比为11,选项C错误,D正确.答案:AD5.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,然后匀速运动了10 s,接着经4 s匀减速运动后静止.求:(1)质点在加速运动阶段的加速度大小;(2)质点在16 s末的速度大小.解析:(1)设加速阶段的加速度为a1,得a1=v1-0t1=204 m/s2=5 m/s2.(2)设减速运动阶段的加速度为a2,因为v2=v1+a2t2,其中v2=0,v1=20 m/s,所以a2=v2-v1t2=0-204 m/s2=-5 m/s2.当t=16 s时,质点已减速运

10、动了2 s,此时质点的速度大小为v3=v1+a2t3=20 m/s-52 m/s=10 m/s.答案:(1)5 m/s2(2)10 m/s6.一质点从静止开始以1 m/s2的加速度匀加速运动,经 5 s 后做匀速运动,最后2 s的时间内质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速运动时的速度大小是多少?减速运动时的加速度大小是多少?解析:质点的运动过程包括加速匀速减速三个阶段,作其运动轨迹如图所示.则图示中AB段加速,BC段匀速,CD段减速,匀速运动的速度既为AB段的末速度,也为CD段的初速度.由运动学公式知:vB=v0+at=5 m/s,vC=vB=5 m/s;在CD段运动的末速度为vD=0,由v=v0+at得a=vD-vCt=(0-5)m/s2s=-2.5 m/s2(负号表示a与v0方向相反).答案:5 m/s2.5 m/s2