内容正文:
2021-2022物理必修第一册知识点分层解读与综合训练第二章
第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系
题型01 匀变速直线运动的定义与特征
1.对匀变速直线运动的理解,下列说法中正确的是( )
A.一定是速度越来越大的运动
B.一定是在任意相等的时间内速度变化相等的运动
C.一定是速度保持不变的运动
D.v﹣t图象一定是一条过原点倾斜的直线
【答案】B
【解析】A.匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动,对于匀减速直线运动,速度越来越小,故A错误;
B.匀变速直线运动的加速度不变,由
可知,在任意相等的时间内速度变化量一定是相等的,故B正确;
C.匀变速直线运动是速度均匀变化的运动,故C错误;
D.根据匀变速直线运动速度—时间公式
可知,v与t是线性关系,根据数学知识可知图像是一条倾斜直线,但不一定过原点,故D错误。
故选B。
2.下列图象中,不表示匀变速直线运动的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】A.选项A的信息是速度大小和方向不变,表示匀速直线运动,A项符合题意;
B.选项B的信息表示v2与x是线性关系,由可知,选项B表示匀减速直线运动,B项不符合题意;
C.选项C的信息表示加速度的大小和方向均不随位移改变,表示匀变速直线运动,C项不符合题意;
D.选项D的信息表示速度与时间的关系是线性关系,由v=v0+at可知表示匀减速直线运动,则D不符合题意;
故选A。
3.对匀变速直线运动的理解,下列说法中正确的是( )
A.匀变速直线运动的加速度是不变的
B.匀变速直线运动速度变化总是相等的
C.匀变速直线运动中速度保持不变
D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线
【答案】AD
【解析】A.匀变速直线运动速度均匀变化,加速度保持不变,故A正确;
B.匀变速直线运动物体的速度均匀变化,由△v=at知,在任意相等时间内速度变化量才相等,故B错误;
C.匀变速直线运动是速度是均匀变化的运动,故C错误;
D.根据匀变速直线运动速度公式v=v0+at,v与t是线性关系,根据数学知识可知v-t图象是一条倾斜的直线,故D正确;
故选AD。
题型02 速度与时间关系的应用
4.上海磁浮线路总长,一次试车时全程行驶了,其中以的最高速度行驶约。假设列车试车时启动和刹车时均做匀变速直线运动且加速度大小相同,由匀变速直线运动规律可估算出列车加速度约为。实际试车时,启动后仍做匀加速直线运动,为了避免达到最高速度时,加速度突然减为0而造成乘客的不舒适感,需要使接近最高时速时加速度缓慢减小到0,这样实际试车时开始匀加速运动的加速度( )
A.略大于 B.略小于
C.远大于 D.远小于
【答案】A
【解析】当列车的速度接近最高速时,要做加速度减小的变加速运动,最后加速度减到零时达到最高速度,可知为了保证在相同时间内速度能达到最高速度,试车开始运动时匀加速运动的加速度应该略大于0.57m/s2,故选A。
5.2019年9月23日5时10分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭配套远征一号上面级,以“一箭双星”方式,成功发射由中国航天科技集团五院主抓研制的第47、48颗北斗导航卫星,如图所示,若发射过程中某段时同内火箭速度的变化规律为,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为 B.火箭的加速度为
C.在末,火箭的瞬时速度为 D.火箭做匀加速直线运动
【答案】CD
【解析】AB.根据公式
可知,火箭的初速度为4m/s,火箭的加速度为,故AB错误;
C.在末,火箭的瞬时速度为
故C正确;
D.根据题目中的公式
可知火箭做加速度为的匀加速直线运动,故D正确。
故选CD。
6.对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v=v0+at可以作以下的理解( )
A.v0是时间间隔t开始的速度,v是时间间隔t结束时的速度,它们均是瞬时速度
B.v一定大于v0
C.at可以是在时间间隔t内速度的增加量,也可以是时间间隔t内速度的减少量,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图象的倾斜程度无关
【答案】AC
【解析】A.公式
中,是时间间隔t开始的速度,v是时间间隔t结束时的速度,它们均是瞬时速度,故A正确;
B.当物体做匀加速直线运动,末速度大于初速度,当物体向某一方向做匀减速直线运动,末速度小于初速度,故B错误;
C.因为
知为速度的变化量,匀加速运动,为速度的增加量,为正值,匀减速运动,为速度的减小量,为负值,故C正确;
D.v-t图象的斜率表示加速度,与匀变速直线运动的v-t图象的倾斜程度有关,故D错误。
故选AC。
7.车辆通过高速公路自动收费出口时,车速要在以内,与前车的距离最好在以上。电子收费系统如图所示,识别区起点(图中没画出)到自动栏杆的距离,也就是识别区的长