内容正文:
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、单项选择题:本题共6小题。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( B )
A.加速度大小不变的直线运动是匀变速直线运动
B.任何相等时间内速度的变化量相等的直线运动是匀变速直线运动
C.匀变速直线运动的速度与时间成正比
D.匀变速直线运动的速度不可能先减小后增大
解析:加速度是矢量,加速度的大小和方向均不变的直线运动是匀变速直线运动,故A错误;任何相等时间内速度的变化量相等时,则加速度不变,此类运动是匀变速直线运动,故B正确;由v=v0+at可知,匀变速直线运动的速度与时间是一次函数关系,只有初速度为零的匀加速直线运动中速度才与时间成正比,故C错误;匀变速直线运动中若加速度与初速度方向相反,则速度可能先减小后反向增大,故D错误。
2.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是( B )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.12∶22∶32 D.1∶3∶5
解析:由v=at可得v1∶v2∶v3=1∶2∶3,选项B正确。
3.做匀加速直线运动的列车出站,0时刻车头经过站台上某点A的速度是1 m/s,8 s末车尾经过点A的速度是7 m/s,则列车在4 s末的速度为( C )
A.5 m/s B.5.5 m/s
C.4 m/s D.3.5 m/s
解析:公式v=v0+at,列车的加速度a=== m/s2,4 s末列车的速度v4=v0+at4=1 m/s+ m/s2×4 s=4 m/s,故C正确。
4.一物体沿直线向东运动,以向东为正方向,其运动的vt图像如图所示。下列说法正确的是( C )
A.物体0~1 s内做匀加速直线运动
B.物体2~3 s内向西运动
C.物体0~1 s内的加速度方向与2~3 s内的加速度方向相反
D.物体3 s时又回到了出发的位置
解析:0~1 s内由于图线斜率逐渐变小,可知加速度减小,即物体做加速度减小的变加速直线运动,故A错误;整个过程中,物体的速度一直为正,说明物体一直向东运动,故B、D错误;vt图像的切线斜率的正负表示加速度方向,可知物体0~1 s内的加速度方向与2~3 s内的加速度方向相反,故C正确。
5.物体做匀变速直线运动,加速度为-7 m/s2。下列说法正确的是( D )
A.物体的末速度一定比初速度小7 m/s
B.第3 s初的速度一定比第2 s初的速度减小了7 m/s
C.第3 s末的速度一定比第2 s初改变了7 m/s
D.物体速度的变化量与这段时间的比值一定是-7 m/s2
解析:物体做匀变速直线运动,加速度为-7 m/s2,不知道对应时间时无法确定速度变化,故A错误;物体做匀变速直线运动,则可能做匀加速直线运动,也可能做匀减速直线运动,加速度为-7 m/s2,没有说明初速度的方向,则物体第3 s初的速度可能比第2 s初的速度减小7 m/s,也可能增大7 m/s,故B错误;第3 s末与第2 s初之间的时间间隔为2 s,则第3 s末比第2 s初速度改变了14 m/s,故C错误;根据加速度的定义,物体速度的变化量与这段时间的比值一定是-7 m/s2,故D正确。
6.一物体静止在水平桌面上,现对其施加一水平外力,使它沿水平桌面做直线运动,该物体的vt图像如图所示。根据图像,下列说法正确的是( D )
A.0~6 s时间内物体运动的加速度始终没有改变
B.2~3 s时间内物体做减速运动
C.第1 s末物体的速度方向改变
D.1.5 s末和2.5 s末两个时刻物体的加速度相同
解析:由题图图像可知,0~6 s时间内图线的斜率正负发生了变化,则物体的加速度发生变化,选项A错误;2~3 s时间内,速度反方向逐渐增大,物体做加速运动,选项B错误;1 s前后速度为正,速度方向没有发生改变,选项C错误;在1~3 s内图线斜率不变,加速度不变,所以1.5 s末和2.5 s末两个时刻物体的加速度相同,选项D正确。
二、多项选择题:本题共4小题。每小题有多个选项符合题目要求。
7.一物体做直线运动,下图表示该物体做匀变速直线运动的是( AC )
解析:vt图像中图线的斜率保持不变,说明加速度不变,物体做匀变速直线运动,选项A正确,D错误;xt图像中斜率保持不变,说明物体速度不变而做匀速直线运动,选项B错误;at图像纵坐标不变,说明物体的加速度不变,物体做匀变速直线运动,选项C正确。
8.某质点做直线运动,速度随时间变化的关系式为v=(2t+4) m/s,则下列对这个质点的运动的描述中,正确的是( AC )
A.初速度为4 m/s
B.初速度为0
C.3 s末的瞬时速度为10 m/s
D.加速度为4 m/s2
解析:把v=(2t+4) m/s与公式v=v0+at对比可知,该质点的初