(练习)9 课时分层训练(六) 第2章 匀变速直线运动的速度与时间的关系-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

课时分层训练(六)　匀变速直线运动的速度与时间的关系 知识点1　匀变速直线运动 1．(多选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是(　　) A．匀变速直线运动是速度不变的直线运动 B．匀变速直线运动是加速度不变的直线运动 C．匀变速直线运动的at图像是一条倾斜的直线 D．匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线 BD　解析：匀变速直线运动的特点是速度随时间均匀变化，加速度恒定，at图像是一条平行于t轴的直线，故A、C错误，B正确；vt图像的斜率表示加速度，所以vt图像是一条倾斜直线，D正确。 知识点2　匀变速直线运动的v­t图像 2．如图所示是一物体做匀变速直线运动的 vt 图像，由图可知物体(　　) A．初速度为0 B．2 s末的速度大小为3 m/s C．5 s内的位移为0 D．加速度大小为1.5 m/s2 B　解析：由题图可知，物体的初速度为5 m/s,2 s末的速度大小为3.0 m/s，故A错误，B正确；根据v­t图线与时间轴所围的面积表示位移，得x＝×5×5 m＝12.5 m，故C错误；根据v­t图线的斜率表示加速度得a＝＝ m/s2＝－1 m/s2，加速度大小为1 m/s2，故D错误。 知识点3　匀变速直线运动的速度与时间的关系 3．物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为 5 m/s，经过3 s到达B点时的速度为 14 m/s，再经过4 s到达C点，则它到达C点时的速度大小为(　　) A．23 m/s B．5 m/s C．26 m/s D．10 m/s C　解析：对AB段，由速度—时间公式得a＝＝ m/s2＝3 m/s2，对BC段，根据速度—时间公式得vC＝vB＋atBC＝14 m/s＋3×4 m/s＝26 m/s，C正确。 4．星级列车出站时能在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．列车加速时的加速度大小为 m/s2 B．列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－ m/s2 C．若用vt图像描述列车的运动，减速时的图线在时间t轴的下方 D．列车由静止加速，1 min内速度可达 20 m/s C　解析：列车的加速度大小a＝＝ m/s2＝ m/s2，减速时，加速度方向与速度方向相反，a′＝－ m/s2，故A、B两项都正确；列车减速时，vt图像中图线依然在时间t轴的上方，C项错误；由v＝at可得v＝×60 m/s＝20 m/s，D项正确。 5．(多选)如图所示是一质点在0～22 s时间内做直线运动的v­t图像，则下列说法正确的是(　　) A．CD段和DE段的加速度方向相同 B．整个过程中，BC段的加速度最大 C．整个过程中，C点离出发点最远 D．DE段质点做匀加速直线运动 AD　解析：由题图知CE段的加速度不变，A正确；整个过程中，CE段的加速度最大，D点离出发点最远，所以B、C错误；DE段的速度随时间的增加而均匀增大，质点做匀加速直线运动，D正确。 6．子弹以600 m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05 s穿出木块，子弹的速度变为200 m/s，则子弹穿过木块时加速度大小为__________，方向________________；若木块在此过程产生了200 m/s2的加速度，则木块获得的速度大小为________。 解析：设子弹原速度方向为正方向， 对子弹v0＝600 m/s，v＝200 m/s，t＝0.05 s 据v＝v0＋at得 a1＝＝ m/s2＝－8×103 m/s2 v木＝a2t＝200×0.05 m/s＝10 m/s。 答案：8×103 m/s2　与子弹运动的方向相反　10 m/s 7．火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8 km/h,1 min后变成了54 km/h，又需经多长时间，火车的速度才能达到 64.8 km/h? 解析：三个不同时刻的速度分别为 v1＝10.8 km/h＝3 m/s、v2＝54 km/h＝15 m/s、v3＝64.8 km/h＝18 m/s 时间t1＝1 min＝60 s 根据v＝v0＋at知 加速度a＝＝ m/s2＝0.2 m/s2 则达到64.8 km/h的时间t2＝＝ s＝15 s。 答案：15 s 8．一做匀变速直线运动的质点的速度随时间的变化规律为v＝20－4t (m/s)。 (1)请判断质点的初速度与加速度的大小及两者方向的关系； (2)求质点6 s末的速度； (3)若该质点是处于紧急刹车状态的汽车，求汽车在6 s末的速度。 解析：(1)由v＝20－4t (m/s)，又质点做匀变速直线运动，结合v＝v0＋at知，v0＝20 m/s，a＝－4 m/s2，初速度与加速度方向相反