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第2.2课时 匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、单选题
1.物体由静止开始做匀加速直线运动,若第1秒末的速度达到4m/s,则第3秒内物体的位移是( )
A.2m
B.4m
C.6m
D.10m
【答案】D
【解析】根据
得,物体的加速度
,前2s内的位移
,前3s内的位移
,则第3秒内物体的位移是
,故D正确,A、B、C错误;
故选D.
2.如图所示,物体的运动分三段,第1、2s为第Ⅰ段,第3、4s为第Ⅱ段,第5s为第Ⅲ段,则下列说法中不正确的是( )
A.第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度不相等
B.第1s的加速度小于第5s的加速度
C.第1s与第4. 5s的速度方向相同
D.第Ⅲ段的加速度与速度的方向不同
【答案】A
【解析】通过v-t图像可以看出,物体在第Ⅰ段做初速度为0m/s的匀加速直线运动,加速度为2m/s2;物体在第Ⅱ段做速度为4m/s的匀速直线运动;物体在第Ⅲ段做初速度为4m/s,加速度为4 m/s2的匀减速直线运动;第Ⅰ段平均速度为
=
×2×2=2(m/s),第Ⅲ段平均速度为
=
×4×2=2(m/s),两阶段平均速度方向均与第Ⅱ段运动方向相同,故A项描述不正确应选A;在v-t图像中加速度为直线的斜率由此可以看出物体在第Ⅰ段加速度为2m/s2、方向与速度方向一致,物体在第Ⅲ段做加速度为4 m/s2、方向与速度方向相反,B项中比较加速度的大小2小于4故B描述正确;物体在第Ⅰ段做加速运动、第Ⅲ段做减速运动但是速度为减小到0速度方向没改变,二者方向相同,C、D项描述均正确.
3.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的
图象如图所示,由此可以知道
A.小车的最大位移约为
B.小车运动的最大速度约为
C.9秒附近物体的加速度最大
D.9秒附近物体的位移最大
【答案】B
【解析】图中每一小格为“面积”为0.1,面积超过方格一半算一个,不足半格舍去,总共有86格,所以总“面积”为8.6m,小车的最大位移是为8.6m,故A错误.由图读出,小车运动的最大速度约为0.8m/s,故B正确;9秒附近物体的速度时间图象斜率为零,加速度为零,最小,故C错误.由图象可知15s附近物体的位移最大,故D错误.故选B.
4.初速度为
的某型号汽车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的
图像如图所示(
为位置坐标,
为汽车的速度),以汽车紧急制动时为计时起点,则该车( )
A.加速度大小为
B.在
时速度为0
C.在前
内的位移大小为
D.在
时的位置坐标为
【答案】C
【解析】A.由图像知该车做匀减速直线运动,图像斜率等于
,故加速度为
故A错误;
B.根据速度时间关系可得速度为零的时间为
故B错误;
CD.根据位移时间关系
可得2s内位移为4.2m,1s内的位移为2.55m,在1s时的坐标为1.55m,故C正确,D错误。
故选C。
5.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其
图象如图所示,下列说法正确的是
A.
时甲和乙相遇
B.
时甲的速度方向反向
C.
时乙的加速度方向反向
D.
内甲的位移与
内乙的位移相等
【答案】D
【解析】甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,当位移相等时,两者相遇;根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移,可知,在
时,乙的位移大于甲的位移,说明两者没有相遇;故A错误.由图知,在
时甲乙的速度方向没有改变,都为正,方向相同,故B错误.速度图象的斜率表示加速度,由数学知识得知,在
时,乙的加速度方向仍沿负方向,没有改变,故C错误.图象与坐标轴围成面积代表位移,根据图象可知
内甲的位移
,
内乙的位移
,故D正确.故选D.
6.下表中表示不同物体的运动情况,以下说法正确的是:
初始速度
经历的时间
末速度
自行车下坡
公共汽车出站
0
火车出站
0
某舰艇出航
0
100
飞机在天空中飞行
A.飞机一定做匀速直线运动
B.火车出站时的加速度最大
C.舰艇出航时速度变化最快
D.自行车下坡与公共汽车出站的平均加速度大小相同
【答案】D
【解析】飞机在两个时刻的速度相等,并不一定是匀速直线运动,故A错误;根据
并由题意有:某自行车下坡,加速度
.某公共汽车进站,加速度
.某火车出站,加速度
.某舰艇启航,加速度
.飞机在天空中飞行加速度
.所以火车出站时的加速度最小,故B错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,自行车下坡和公共汽车进站速度变化最快,故C错误;自行车下坡与公共汽车进站的加速度大小相等,故D正确.故选D.
7.甲、乙、丙三个物体同时从同一地点出发做直线运动,它们的位移—时间图象如图所示.在此20s内运动过程中,下列说法正确的是
A.甲一