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2019-2020年高中物理 2.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系練習(xí) 新人教版必修1 一、選擇題(1～3題為單選題，4題為多選題) 1．在運(yùn)用公式v＝v0＋at時(shí)，關(guān)于各個(gè)物理量的符號(hào)下列說(shuō)法中正確的是(　　) ①必須規(guī)定正方向，式中的v、v0、a才取正、負(fù)號(hào) ②在任何情況下a>0表示加速運(yùn)動(dòng)，a<0表示做減速運(yùn)動(dòng) ③習(xí)慣上總是規(guī)定物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，a>0表示做加速運(yùn)動(dòng)，a<0表示做減速運(yùn)動(dòng) ④v的方向總是與v0的方向相同 A．①③　　　 B．②④　　　 C．①②　　　 D．③④ 答案：A 解析：習(xí)慣上我們規(guī)定v0的方向?yàn)檎较颍?dāng)a與v0方向相同時(shí)a取正號(hào)，a與v0方向相反時(shí)a取負(fù)號(hào)，像這種規(guī)定我們一般不作另外的聲明，但不說(shuō)不等于未規(guī)定，所以①③正確，②錯(cuò)誤，由v＝v0－at可以看出v的方向與v0方向有可能相反，④錯(cuò)誤。 2．(河南師大附中xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期中)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2，在任意1s內(nèi)(　　) A．物體的末速度一定等于初速度的2倍 B．物體的末速度一定比初速度大2m/s C．物體的初速度一定比前1秒的末速度大2m/s D．物體的末速度一定比前1秒的初速度大2m/s 答案：B 解析：勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2，即單位時(shí)間內(nèi)速度增加量為2m/s，任意一秒內(nèi)的末速度比初速度大2m/s而不是初速度的2倍選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)。任意一秒初與前一秒末是同一時(shí)刻，速度相同選項(xiàng)C錯(cuò)。任意一秒末與前一秒初時(shí)間間隔2s鐘，速度相差4m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)。 3．一列火車勻減速進(jìn)站，停靠一段時(shí)間后又勻加速(同方向)出站。在如圖所示的四個(gè)圖象中，正確描述了火車運(yùn)動(dòng)情況的是(　　) 答案：B 解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象為傾斜直線，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；由于火車前后運(yùn)動(dòng)方向一致，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 4.(黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖所示為一物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，根據(jù)圖象作出的下列判斷正確的是(　　) A．物體的初速度為3m/s B．物體的加速度為1.5m/s2 C．2s末物體位于出發(fā)點(diǎn) D．該物體0～4s內(nèi)的平均速度大小為零 答案：AD 解析：由圖象可看出物體的初速度為3m/s，A正確；物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝－1.5m/s2，B錯(cuò)；物體4 s末回到出發(fā)點(diǎn)，所以C錯(cuò)，D對(duì)。 二、非選擇題 5．2012年11月23日，中國(guó)飛行員戴明盟駕駛“殲－15”艦載機(jī)在航母“遼寧艦”上首次成功著艦，隨后又有4名飛行員駕機(jī)在“遼寧艦”甲板上降落、起飛(如圖所示)。若“遼寧艦”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“殲－15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大加速度為6.0m/s2，起飛的最小速度是70m/s，彈射系統(tǒng)能夠使飛機(jī)所具有的最大速度為40m/s，則飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上至少需要加速________________s才能起飛。 答案：5s 解析：由vt＝v0＋at得t＝＝s＝5s。 6．汽車在平直路面上緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m/s2，如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，汽車的行駛速度最高不能超過(guò)多少？如果汽車以此最高允許速度行駛，必須在1.5s內(nèi)停下來(lái)，汽車剎車的過(guò)程中加速度至少多大？ 答案：12m/s　8m/s2 解析：由題意知a＝－6m/s2，t＝2s，v＝0，由v＝v0＋at得v0＝v－at＝0m/s－(－6m/s2)×2s＝12m/s。 根據(jù)v＝v0＋a′t′，有a′＝＝＝－8m/s2，所以汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度大小至少為8 m/s2。 7．一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始以1m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)點(diǎn)勻減速到靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度是多大？勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度又是多大？ 答案：5m/s；－2.5m/s2 解析：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程包括加速——?jiǎng)蛩佟獪p速3個(gè)階段(如圖)，AB為勻加速階段，BC為勻速階段，CD為勻減速階段。 勻速運(yùn)動(dòng)的速度即為加速階段的末速度vB，由速度公式得 vB＝v0＋at＝(0＋1×5)m/s＝5m/s 而質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的初速度即為勻速運(yùn)動(dòng)的速度，所以， vB＝vC＝5m/s，而最終vD＝0，由vD＝vC＋at得 a＝＝m/s2＝－2.5m/s2 能力提升 一、選擇題(1～2題為單選題，3、4題為多選題) 1．星級(jí)快車出站時(shí)能在150s內(nèi)勻加速到180km/h，然后正常行駛。某次因意外列車以加速時(shí)的加速度大小將車速減至108km/h。以初速度方向?yàn)檎较?，則下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．列車加速時(shí)的加速度大小為m/s2 B．列車減速時(shí)，若運(yùn)用v＝v0＋at計(jì)算瞬時(shí)速度，其中a＝－m/s2 C．若用v－t圖象描述列車的運(yùn)動(dòng)，減速時(shí)的圖線在時(shí)間軸t軸的下方 D．列車由靜止加速，1min內(nèi)速度可達(dá)20m/s 答案：C 解析：列車的加速度大小a＝＝m/s2＝m/s2，減速時(shí)，加速度方向與速度方向相反，a′＝－m/s2，故A、B兩項(xiàng)都正確。列車減速時(shí)，v－t圖象的圖線依然在時(shí)間軸t軸的上方，C項(xiàng)錯(cuò)。由v＝at可得v＝×60m/s＝20m/s，D項(xiàng)對(duì)。 2．(壽光市xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期檢測(cè))物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，則下列結(jié)論正確的是(　　) A．物體零時(shí)刻的速度是2m/s B．物體的加速度是3m/s2 C．任何1s內(nèi)的速度變化都是2m/s D．第1s內(nèi)的平均速度是6m/s 答案：C 解析：a＝＝2m/s2，所以B錯(cuò)，C對(duì)；v0＝v1－at＝4m/s，故A錯(cuò)；因?yàn)榈?s末的速度是6m/s，所以第1s內(nèi)的平均速度一定小于6m/s，D錯(cuò)。 3．某質(zhì)點(diǎn)的速度圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．在t＝2s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度為1.5m/s2 B．在t＝12s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度為1m/s2 C．在6～10s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．在t＝2s末，質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為3m/s 答案：ACD 解析：由圖可知，在t＝2s末，a1＝1.5m/s2，A正確；在t＝12s末，a2＝－1m/s2，B錯(cuò)；6～10s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；t＝2s末，v＝3m/s，D項(xiàng)正確。 4．(宿遷市xx～xx學(xué)年高一上學(xué)期檢測(cè))兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲和乙，同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v－t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)乙靜止，質(zhì)點(diǎn)甲的初速度為零 B．質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的速度大小、方向不變 C．第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙速度相同 D．第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙相遇 答案：BC 解析：質(zhì)點(diǎn)乙做勻速運(yùn)動(dòng)，甲做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)B對(duì)；第2s末質(zhì)點(diǎn)甲、乙的速度相同，但乙在甲的前方，所以C對(duì)D錯(cuò)。 二、非選擇題 5．獵豹是目前世界上在陸地奔跑速度最快的動(dòng)物，時(shí)速可達(dá)110多公里，但不能維持長(zhǎng)時(shí)間高速奔跑，否則會(huì)因身體過(guò)熱而危及生命。獵豹在一次追擊獵物時(shí)(如圖)，經(jīng)4s速度由靜止達(dá)到最大，然后勻速運(yùn)動(dòng)保持了4s仍沒(méi)追上獵物，為保護(hù)自己它放棄了這次行動(dòng)，以3m/s2的加速度減速，經(jīng)10s停下，設(shè)此次追捕獵豹始終沿直線運(yùn)動(dòng)。 求：(1)獵豹加速時(shí)的平均加速度多大？ (2)獵豹奔跑的最大速度可達(dá)多少km/h? 答案：(1)7.5m/s2　(2)108km/h 解析：由速度公式得 vm＝a2t2＝3×10m/s＝108km/h a1＝＝m/s2＝7.5m/s2。 6．2013年12月12日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，用“長(zhǎng)征三號(hào)”運(yùn)載火箭成功將“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。火箭發(fā)射時(shí)，第一級(jí)火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為50m/s2，燃燒30 s后第一級(jí)脫離，第二級(jí)火箭沒(méi)有馬上點(diǎn)火，所以衛(wèi)星向上做加速度為10m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，10s后第二級(jí)火箭啟動(dòng)，衛(wèi)星向上的加速度為80m/s2，這樣經(jīng)過(guò)1分半鐘第二級(jí)火箭脫離時(shí)，衛(wèi)星的速度多大？ 請(qǐng)你用v－t圖象描述這一過(guò)程。 答案：8600 m/s；如圖。 解析：整個(gè)過(guò)程中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但可以分為三個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)處理。 第一級(jí)火箭燃燒完畢時(shí)的速度 v1＝a1t1＝50×30 m/s＝1500 m/s 減速上升10 s后的速度 v2＝v1－a2t2＝1500 m/s－10×10 m/s＝1400 m/s 第二級(jí)火箭熄火時(shí)的速度 v3＝v2＋a3t3＝1400 m/s＋80×90 m/s＝8600 m/s。 “v－t”圖象見(jiàn)圖