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课堂小练(六) 匀变速直线运动的速度与时间的关系
学业水平练
1.关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
B.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线
解析 匀减速直线运动的加速度方向与初速度方向相反,若规定初速度方向为正方向,则加速度为负值,若规定初速度的相反方向为正方向,则加速度为正值,A项错误;根据速度公式v=v0+at可知,当v0≠0时,v与t不成正比,B项错误;匀变速直线运动的加速度a不变,根据Δv=at知相等时间内速度的变化量相等,说明匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,C项正确;若是加速度方向与初速度方向相反的匀变速直线运动,物体的速度先减小后反向增大,D项错误。
答案 C
2.两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确( )
A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大
B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大
C.若加速度相同,初速度大的质点末速度一定大
D.相同时间内,加速度大的质点速度变化必定大
解析 由v=v0+at可知,v的大小除与t有关之外,还与v0和a有关,所以v大的其a未必一定大,故A项错误;速度的变化Δv=at,由于不知道时间的关系,故B项错误;若a相同,由于t未知,所以也无法判断v大小,故C项错误;若t相同,则Δv=at,a大的Δv一定大,故D项正确。
答案 D
3.一辆电车做直线运动,速度v与时间t的关系遵守v=bt,其中b=0.5 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.电车做匀速直线运动
B.电车的速度变化量大小是0.5 m/s
C.电车做匀变速直线运动
D.电车的初速度为0.5 m/s
解析 由速度与时间关系式:v=v0+at与v=bt=比较,可以看出该电车的初速度为零,对比初速度为零的速度公式v=at可知加速度是0.5 m/s2,故C项正确,A、D两项错误;因时间不确定,所以速度变化量不确定,故B项错误。
答案 C
4.某边防部队进行军事素质训练时,一战士从竿上端由静止开始先匀加速下滑,时间为2t,再匀减速下滑,时间为t恰好到达竿底且速度为零,则加速下滑和减速下滑过程中加速度大小之比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
解析 设过程中最大速度为v,根据速度公式,对加速阶段有v=a1·2t,减速阶段有0-v=-a2·t,所以加速度大小之比a1∶a2=,A项正确。
答案 A
核心素养 战士在运动过程中经历了两个阶段,先是匀加速运动阶段,后是匀减速运动,最大速度v既是前一阶段的末速度,又是后一阶段的初速度,解题中一定要注意此转折点的速度。
5.一辆以12 m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4 m/s2的加速度,汽车刹车后5 s末的速度为( )
A.8 m/s B.-8 m/s
C.0 D.32 m/s
解析 汽车刹车至速度为零用时t= s=3 s,则刹车后5 s时,汽车已停止,故C项正确。
答案 C
6.汽车在一条平直公路上行驶,其加速度方向与速度方向一致。现有加速度减小时的四种说法:①汽车的速度也减小;②汽车的速度仍在增大;③当加速度减小到零时,汽车静止;④当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大。其中正确的是( )
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
解析 加速度方向与速度方向一致,汽车做匀加速直线运动,速度增大;当加速度减小到为零时,速度达到最大,B项正确。
答案 B
7.在足够长的光滑斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下,那么经过3 s后的速度大小和方向是( )
A.25 m/s,沿斜面向下
B.5 m/s,沿斜面向下
C.5 m/s,沿斜面向上
D.25 m/s,沿斜面向上
解析 物体沿斜面向上运动速度减小为零所用时间为t1,由v0=at1,得t1==,此后物体沿光滑斜面向下加速,1 s后速度大小为v=5 m/s,方向沿斜面向下,故B项正确。
答案 B
8.一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经1 s后,其末速度( )
A.一定为3 m/s B.一定为1 m/s
C.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s
解析 加速度大小为1 m/s2,即a=或a=由速度公式vt=v0+at可得vt=3 m/s或vt=1 m/s,C项正确。
答案 C
9.星级快车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h,然后正常行驶。某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h。以初速度方向为正方向,则下列说法错误的是( )
A.列车加速