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第04练匀变速直线运动的规律(解析版)
一、单选题
1.一物体从静止开始运动,下面四张图表示它做单向直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
A.由图读出速度有正值也有负值,说明物体有向正方向运动,也有向负方向运动,故A错误;
B.位移-时间图像斜率表示速度,由图读出速度有正值也有负值,说明物体有向正方向运动,也有向负方向运动,故B错误;
C.加速度-时间图像与时间轴围成的面积表示速度变化量,由图读出,0-2s内速度为正值,2-4s内速度为负值,故C错误;
D.加速度-时间图像与时间轴围成的面积表示速度变化量,由图读出,速度始终为正,做单向直线运动,故D正确。
故选D。
2.物体只受重力作用,做竖直上抛运动。以下说法正确的是( )
A.从抛出点上升最高点的时间大于从最高点下落到抛出点的时间
B.物体在上升过程中,速度和加速度都在减小
C.物体在最高点时速度为零,加速度也为零
D.上升阶段做匀减速直线运动,下落阶段做匀加速直线运动
【答案】D
【详解】
A.竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有严格的对称性,物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等,从抛出点上升最高点的时间等于从最高点下落到抛出点的时间,故A错误;
B.物体只受重力,在上升过程中,加速度恒定为g,故B错误;
C.物体到达最高点时,速度为零,加速度为g,故C错误;
D.物体只受重力作用,做竖直上抛运动时,上升阶段做匀减速直线运动,下落阶段做匀加速直线运动,故D正确。
故选D 。
3.做直线运动的物体的v-t图像为一个半圆,如图所示。则它在0~4s内的平均速度为( )
A.πm/s B.0.5πm/s C.1m/s D.0.25πm/s
【答案】B
【详解】
根据v-t图像与时间轴围成的面积大小表示位移,可得0~4s内物体的位移为
平均速度为
故选B。
4.如图所示为初速度沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为,在时间t内物体的平均速度和加速度a是( )
A.,a随时间增大 B.,a随时间减小
C.,a随时间增大 D.,a随时间减小
【答案】A
【详解】
如果物体做匀变速直线运动,速度由v0减到vt的过程中的平均速度为,此时的v-t图像应为一条直线;由图可知,在时间t内的位移比匀变速的大,则平均速度满足
图像的斜率表加速度,斜率的绝对值不断增大,则a随时间增大。
故选A。
5.如图,汽车以10m/s的速度沿直线匀速驶向路口,当行驶至距路口的停车线20m处时,绿灯还有3s熄灭。而该车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则这3s内汽车运动的v-t图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
A.该图像表示汽车在3s内行驶的距离为
故A不可能;
B.设汽车以10m/s匀速行驶的时间为t秒,则汽车在3s内行驶的距离为
故B不可能;
C.该图像表示汽车在3s内行驶的距离为
故C不可能;
D.该图像表示汽车在3s内行驶的距离为
故D可能。
故选D。
二、填空题
6.用DIS实验研究小车位移和时间的关系时,在实验中得到如图所示的图线,则AB段的平均速度大小为____________m/s,在数值上____________小车经过A点时的速度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】0.45 大于
【详解】
[1]根据平均速度的定义,可得AB段的平均速度大小为
[2]根据位移和时间的关系图像可知小车做加速运动,AB段的平均速度近似等于AB中间时刻的瞬时速度,所以要大于A点的瞬时速度。
7.将一个小球以的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,取,取竖直向上为正方向,则抛出后2秒内小球的速度变化为______,平均速度为______。
【答案】-20 5
【详解】
[1] 抛出后2秒内小球的速度变化为
[2] 匀变速运动平均速度为
8.一人骑自行车以的速度从一个长的斜坡向下运动,下完坡后,速度增至,则骑车人在斜坡上的加速度大小为__________,下坡所用时间为__________。
【答案】0.1 20
【详解】
[1]依题意,根据匀变速直线运动位移速度公式
可得骑车人在斜坡上的加速度大小为
[2]下坡所用时间为
9.如图所示,物体从O点由静止开始做匀加速直线运动,途径A、B、C三点,其中AB和BC间的距离分别为4m和6m,已知物体通过AB段与BC段所用的时间均为2s,它通过B点时的速度大小为___________m/s。O、A两点之间的距离为___________m。
【答案】2.5m/s 2.25m
【详解】
[1]通过B点时的速度大小等于AC段的平均速度,则有
[2]根据可得,物体加速度为
根据可得,物体运动到B点所用时间
则可知物体OA段所用时间为
则O、