内容正文:
2.1速度变化规律
一、单选题
1.如图所示,一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以的频率监视前方的交通状况。当车速、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取之间的某一值,则“全力自动刹车”的最长时间为( )
A.1.33s B.2s
C.4.8s D.7.2s
2.有一种变速直线运动,叫做匀变速直线运动,这种变速直线运动,区别于其它直线运动、曲线运动,就在于它的加速度及加速度方向与速度方向的关系。某物体正在做匀变速直线运动,关于它的加速度的下列说法正确的是( )
A.加速度恒定,其方向一定与速度方向相同
B.加速度恒定,其方向与速度方向可能相反
C.加速度大小可能变化,加速度方向与速度方向在同一直线上
D.加速度恒定,其方向与速度方向可能不在同一直线上
3.玩具汽车以1.0m/s的速度匀速行驶,现以0.1m/s2的加速度使其做匀加速直线运动,5s后速度将达到( )
A.1.0m/s B.1.5m/s C.2.0m/s D.2.5m/s
4.做匀减速直线运动的物体经6s后停止,若在第2s内的位移是27m,则第5s内的位移是( )
A.7.5m B.4.5m C.15m D.9m
5.如图所示,某辆汽车以24m/s的初速度刹车,经过2s,汽车的速度减为12m/s。若汽车刹车过程为匀减速直线运动,以a表示加速度的大小,以v表示再经过1s汽车的速度的大小,则( )
A.a=6m/s2,v=6m/s B.a=6m/s2,v=8m/s
C.a=12m/s2,v=6m/s D.a=12m/s2,v=8m/s
6.一学生在玩遥控直升机,通过遥控控制直升机从地面开始做竖直向上的匀加速直线运动,加速6s时直升机的速度达到30m/s,此时撤去遥控控制,直升机随即做向上的匀减速直线运动,加速度大小为10m/s2,下列说法正确的是( )
A.加速上升时直升机的加速度大小为2.5m/s2
B.加速上升时直升机的加速度方向竖直向下
C.减速上升时直升机的加速度方向竖直向上
D.直升机减速上升的时间为3s
7.某高中课外活动研究小组利用手机软件研究电梯上三楼过程中速度和位移之间转换关系图像时,得到了速度与时间图像,如图甲所示,则将速度与时间图转化得到的位移与时间图像与如图中最接近的是( )
A. B.
C. D.
8.物体做匀变速直线运动时,在相等时间内( )
A.加速度的变化相等 B.速度的变化相等
C.速度的变化不相等 D.速度相等
9.一物体做直线运动,其图像如图所示,从图中可以看出,以下说法正确的是( )
A.只有0~2s内加速度与速度方向相同
B.5~6s内物体的加速度为3m/s2
C.4~6s内物体的速度一直在减小
D.0~2s和5~6s内加速度的方向与速度方向均相同
10.蛟龙号是我国首台自主研制的深海载人潜水器。某次潜水实验活动中,蛟龙号完成海底实验任务后竖直上浮,速度达到时开始计时并匀减速上浮,经过时间上浮到海面,速度恰好减为零。则蛟龙号在()时刻的速度为( )
A. B. C. D.
11.一个质点做变速直线运动的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.前2s内的运动方向与第5 s内的运动方向相反
B.第1 s内的加速度大小为2 m/s2
C.在AB段时物体处于静止状态
D.OA段的加速度方向与速度方向相反
12.一辆电车做直线运动,速度以的函数关系随时间变化,其中时( )
A.电车做匀速直线运动 B.电车的速度变化量大小是0.3 m/s
C.电车做匀变速直线运动 D.电车的初速度为0.3 m/s
13.某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.第1s内和第2s内物体的速度方向相反
B.第1s内和第2s内物体的加速度方向相同
C.第3s内物体的速度方向和加速度方向相同
D.第2s末物体的加速度为零
14.如图为某运动物体的速度-时间图像,下列说法中正确的是( )
A.物体在零时刻静止
B.物体以某初速度开始运动,在0~2s内加速运动,2~4s内匀速运动,4~6s内减速运动
C.物体在0~2s内的加速度是,2~4s内加速度为零,4~6s内加速度是
D.物体在4~6s内始终向同一方向运动
15.爬杆运动员从杆上端由静止开始先匀加速下滑时间3t,后再匀减速下滑时间t恰好到达杆底且速度为0,则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶9 D.9∶1
16.阅读下面一段材料,回答小题.2018年12月8日7︰30,“全民健步走 文明伴我行”徒步大会在宿迁市政府广场举行.整个队伍的行进路线为:市政府广场(起点)—古黄河生态公园—黄河南岸—双塔公园—黄河北岸—朱瑞将军纪念馆—市政府广场(终点),全程近10km,用时约3小时.若队伍沿黄河南岸的运动视为匀速直线运动,队伍行进的速度为4km/h.以下四幅图可以反映此匀速直线运动的是 ( )
A. B. C. D.
17.如图所示,表示匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
18.某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,计时器打点的时间间隔为0.02s.他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为( )
A.0.1s B.0.01s C.1s D.0.02s
19.2018年2月24日,平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演,共有三位中国队选手参赛。如图,滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s,第4s末速度大小为12m/s,则( )
A.运动员在第4s末恰好经过B点
B.运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C.运动员在第10s末恰好停在C点
D.运动员在第8s末恰好停在C点
二、多选题
20.某物体运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变
B.2~5 s内物体静止
C.前2 s和后3 s内速度的变化量均为5 m/s
D.前2 s的加速度为2.5 m/s2,后3 s的加速度为- m/s2
21.一辆汽车在平直的高速公路上行驶。已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车( )
A.一定做加速直线运动 B.不一定做匀加速直线运动
C.可能做匀变速直线运动 D.一定做匀变速直线运动
22.给滑块一初速度v0,使它沿光滑斜面向上做匀变速运动,加速度大小为a,当滑块速度大小变为时,所用时间可能是( )
A. B. C. D.
23.做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.物体在1 s末改变运动方向 B.物体在前3 s内运动方向不变
C.物体在3 s末运动方向改变 D.物体在2 s末和4 s末的速度相同
24.2021年11月20日9时51分,长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功将高分十一号03星送入预定轨道,发射取得圆满成功。假若某段时间内火箭速度随时间变化的数量关系为v=8t+16,各物理量的单位均为国际单位制单位,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为8 m/s
B.火箭的加速度为16 m/s2
C.在3 s末,火箭的瞬时速度为40 m/s
D.火箭做匀加速直线运动
25.质点做匀加速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度为a=0.1 m/s2,则( )
A.质点第4 s末的速度为2.4 m/s
B.每经过2 s时间,物体速度就增大2.2 m/s
C.质点速度一直增大
D.质点速度随时间均匀增大
26.从同一地点出发甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的v—t图象如图所示,则( )
A.两物体相遇的时刻是2s末和6s末
B.乙物体先向前运动2s,随后向后运动
C.在0~6s的时间内,两个物体相距最远的时刻是4s末
D.4s后甲在乙前面
27.甲、乙两车在平直公路上同时做直线运动,vt图像如图所示,则( )
A.它们的初速度均为零
B.t1时刻后甲的速度大于乙的速度
C.t1时刻,甲的速度等于乙的速度
D.0~t1时间内,甲的速度大于乙的速度
28.两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.t=1s时,质点B的运动方向发生改变
B.质点A的加速度大小为0.5m/s2
C.t=2s时,质点B的加速度方向不变
D.B的加速度大小始终为1m/s2
29.质点做直线运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.3~4s内质点做匀减速直线运动
B.3s末质点的速度为零,且运动方向将要改变
C.2s末速度方向发生变化
D.0~2s内质点做匀加速直线运动,4~6s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2m/s2
30.某矿井中的升降机由井底上升到井口过程中的vt图像如图所示,根据图像下列判断正确的是( )
A.2s末升降机的速度达到最大
B.2~4s升降机静止
C.1~2s升降机的速度变化比4~5s的速度变化大
D.3s末升降机的速度大小为12m/s
31.某物体运动的v-t图象是一条直线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体在第1s末运动方向发生变化
B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度大小相等,方向相反
C.物体在第2s末运动方向发生变化
D.物体在前4s内的加速度不变
32.一辆汽车从甲地开往乙地,先由静止启动做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为0时刚好到达乙地,从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车( )
时刻(s)
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度(m/s)
3.0
6.0
9.0
12
12
9.0
3.0
A.匀加速直线运动经历的时间为3.0s B.匀加速直线运动经历的时间为4.0s
C.匀减速直线运动经历的时间为2.0s D.匀减速直线运动经历的时间为4.0s
33.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图像可知( )
A.4s内物体做曲线运动
B.4s内物体的速度一直减小
C.物体的速度在2.5s时改变方向
D.4s内物体的加速度是变化的
34.如图为某运动物体的速度—时间图像,下列说法中正确的是( )
A.物体在0~2s内的加速度是2.5m/s2,2~4s内加速度为零,4~6s内加速度是-10m/s2
B.物体在0~5s内始终向同一方向运动
C.物体在4.5s时的速度为4.5m/s
D.物体以某初速开始运动,在0~2s内加速运动,2~4s内匀速运动,4~6s内减速运动
35.物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,就是说( )
A.经过2s的时间,物体速度的变化量是4m/s
B.任意一秒内末速度是初速度的2倍
C.在任意一秒钟内,物体的初速度可能比末速度大2m/s
D.开始运动一秒后任意时刻的瞬时速度比一秒前的瞬时速度增加2m/s
三、实验题
36.一质点作匀变速直线运动,其速度表达式为v=(5-4t)m/s,则此质点运动的加速度a= m/s2,t= s时物体的速度为零,质点速度为零时的位移s= m.
37.某物体沿直线运动,其v-t图象如图所示
(1)求出物体在0~1 s内,1~3 s内,3~5 s内的加速度 .
(2)下列说法正确的是 .
A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反
B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反
C.第4 s内物体的速度方向和加速度方向相反
D.第3 s末物体的加速度为零
38.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作过程中有以下实验步骤:
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,再接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路;
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边吊着适当重的钩码,放手后看小车能否在木板上做平稳的加速运动;
D.断开电源,取下纸带;
E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使附有定滑轮的一端伸出桌面;
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;
G.换上新纸带,重复操作两次.
(1)其中有错误的步骤是 ;应改正为 .
(2)将改正后的步骤按合理的顺序写在横线上:步骤顺序为 .
39.伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还实验验证了该猜想.某小组学生依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.实验操作步骤如下:
①让滑块从离挡板某一距离处由静止沿某一倾角的斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;
②当滑块碰到挡板的同时关闭水箱阀门(假设水流出时均匀稳定);
③记录下量筒收集的水量;
④改变滑块起始位置离挡板的距离,重复以上操作;
⑤测得的数据见表格.
次数
1
2
3
4
5
6
4.5
3.9
3.0
2.1
1.5
0.9
90
84
62
52
40
(1)该实验利用量筒中收集的水量来表示 (填序号)
A.水箱中水的体积
B.水从水箱中流出的速度
C.滑块下滑的时间
D.滑块下滑的位移
(2)小组同学漏填了第3组数据,实验正常,你估计这组水量 .
(3)若保持倾角不变,增大滑块质量,则相同的,水量将 (填“增大”“不变”或“减小”);若保持滑块质量不变,增大倾角,则相同的,水量将 (填“增大”“不变”或“减小”).
(4)下列说法中不属于该实验误差来源的是
A.水从水箱中流出不够稳定
B.滑块开始下滑和开始流水不同步
C.选用的斜面不够光滑
D.选用了内径较大的量筒
四、解答题
40.如图所示,2020年11月24日凌晨,“嫦娥五号”探测器用长征五号“遥五”运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空。设“嫦娥五号”探测器发射过程做匀变速直线运动,运动开始时刻(t=0)的速度为v0(叫做初速度),加速度为a,请根据加速度定义式求t时刻“嫦娥五号”探测器的瞬时速度。
41.升降机由静止开始以恒定加速度a1加速上升2 s,速度达到3 m/s,接着匀速上升2 s,最后再以恒定加速度a2减速上升1 s才停下来。求:
(1)加速上升的加速度大小a1和减速上升的加速度大小a2;
(2)试画出升降机运动的速度—时间图像。
42.如图所示,t=0 时,质量为 0.5 kg 的物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑,经过B 点后进入水平面(经过 B 点前后速度大小不变),最后停在 C 点.每隔 2 s 物体的瞬时速度 记录在下表中,重力加速度 g 取 10 m/s2. 求:
t/s
0
2
4
6
v/(m·s-1)
0
8
12
8
(1)物体在 AB 段的时间
(2)物体在运动过程中的最大速度
43.根据图,请回答:
(1)甲、乙两物体分别做什么运动?
(2)甲物体3 s内速度的改变量是多少?速度改变量的方向与其速度方向有什么关系?
(3)乙物体5 s内速度的改变量是多少?速度改变量的方向与其速度方向有何关系?
(4)甲、乙两物体的加速度分别为多少?方向如何?
(5)两图线的交点A的意义。
44.汽车以39.6km/h的速度匀速行驶。
(1)若汽车以的加速度加速,则10s后速度能达到多少?
(2)若汽车刹车以的加速度减速,则10s后速度减为多少?
(3)若汽车刹车以的加速度减速,则10s后速度为多少?
45.如图,爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。某品牌跑车由静止加速至100km/h,只需4.2s(结果均保留三位有效数字)。
(1)求该品牌跑车的平均加速度大小;
(2)假设普通私家车的平均加速度为3m/s2,求它由静止加速至100km/h需要的时间。
46.国庆60周年阅兵中,质量为m的歼10飞机受阅后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动.飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为s.求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.
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参考答案
1.B
【详解】车速,刹车时加速度最小时,刹车时间最长,当
由运动学公式可得
故选B。
2.B
【详解】某物体正在做匀变速直线运动,说明加速度恒定,若加速度与速度方向相同,则做匀加速直线运动,若二者反向相反,则做匀减速直线运动。故ACD错误;B正确。
故选B。
3.B
【详解】5s末速度为
故选B。
4.D
【详解】用逆向思维,把物体的运动看成初速度为零的匀加速直线运动,则物体在第6s内、第5s内、…、第2s内、第1s内的位移之比为1:3:…:9:11,所以
==
解得
x5=9m
选项ABC错误,D正确;
故选D。
5.A
【详解】CD.以a表示加速度的大小,根据匀变速直线运动规律有
故CD错误;
AB.再经过1s汽车的速度为
故A正确,B错误。
故选A。
6.D
【详解】A.加速上升时直升机的加速度大小为
选项A错误;
B.加速上升时,速度和加速度同向,则直升机的加速度方向竖直向上,选项B错误;
C.减速上升时,加速度和速度反向,则直升机的加速度方向竖直向下,选项C错误;
D.直升机减速上升的时间为
选项D正确。
故选D。
7.C
【详解】由图像可知,上楼过程先加速、再匀速、后减速,速度方向一致向上,故图像斜率先变大、再不变、后减小,且斜率一直大于零。
故选C。
8.B
【详解】A.匀变速直线运动的加速度不变,故A错误;
BC.匀变速直线运动的加速度不变,根据知,相等时间内速度变化量相等,故B正确,C错误;
D.匀变速直线运动速度随时间均匀变化,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】AD.只要速度增大,加速度的方向与速度的方向就相同,由题图可知0~2s和5~6s内加速度的方向与速度方向均相同,故A错误,D正确;
B.根据图像的斜率表示加速度,则5~6s内物体的加速度为
故B错误;
C.根据图像可知,4~6s内物体的速度先减小后反向增大,故C错误。
故选D。
10.B
【详解】蛟龙号上浮时的加速度大小
可知蛟龙号在时刻速度为
故选B。
11.B
【详解】A.前2s内的速度与第5 s内的速度均为正值,运动方向相同,故A错误;
B.v-t图像斜率代表加速度,第1s内的加速度大小为2 m/s2,故B正确;
C.在AB段时物体处于匀速运动状态,故C错误;
D.OA段的加速度与速度均为正值,方向相同,故D错误。
故选B。
12.C
【详解】ACD.由速度以的函数关系可知电车的加速度
即
故电车做从静止开始的匀加速直线运动,选项AD错误,C正确;
B.由于没有给定时间,故不能确定速度的变化量,选项B错误。
故选C。
13.C
【详解】A.第1s内与第2s内物体的速度均为正,说明速度方向相同,A错误;
B.由于切线表示加速度,加速度向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负;第一秒内加速度为正方向,第二秒内加速度为负方向,所以第1s内和第2s内物体的加速度方向相反,B错误;
C.第3s内物体沿负向做匀加速直线运动,速度方向和加速度方向相同,C正确;
D.由图像的斜率表示加速度,可知第2s末物体的加速度不为零,D错误。
故选C。
14.C
【详解】A.由图像可知,物体在零时刻的速度为 ,A错误;
B.由图知,物体在0~2s内匀加速直线运动,2~4s内匀速直线运动,4~6s内先沿正方向匀减速直线运动,5s后沿负方向做匀加速运动,B错误;
C.速度图像的斜率表示加速度,则得物体在0~2s内的加速度是
2~4s内加速度为零
4~6s内加速度是
C正确;
D.速度的正负表示运动方向,4~6s内先沿正方向匀减速直线运动,5s后沿负方向做匀加速运动,D错误。
故选C。
15.B
【详解】设加速阶段和减速阶段的加速度大小分别为和,则全程有
得
故选B。
16.C
【详解】AB.v-t图像为倾斜直线即表示匀变速直线运动,所以A项中图像表示匀加速直线运动,B项中图像表示匀减速直线运动,AB错误;
C. x-t图像为倾斜直线表示匀速直线运动,C正确;
D.x-t图像为平行时间轴的直线表示物体静止,D错误。
故选C。
17.C
【详解】A.此图属于图象,物体的速度v随时间t增大而增大,表示物体做匀加速直线运动,A不符合题意;
B.此图属于图象,物体的速度v随时间t增大而减小,表示物体做匀减速直线运动,B不符合题意;
C.此图属于图象,物体通过的路程与时间t成正比,表示物体的速度保持不变,做匀速直线运动,C符合题意;
D.此图属于图象,物体的路程不随时间t变化,表示物体处于静止状态,D不符合题意。故选C。
18.A
【详解】计时器打点的时间间隔为0.02s.他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为:T=0.02×5=0.1s,
【点睛】纸带上的点分清计时点和计数点,计时点是所有的点,相邻点的时间间隔均为0.02s;计数点为舍去一些计时点后选取的点,每5个点取计数点或每隔4个点取计数点都代表时间间隔为0.1s.
19.C
【详解】A.0~2s末运动员在斜直轨道上下滑,其加速度
如果第4s末运动员还在斜直轨道上,则速度应为
可判断出第4s末运动员已经过B点,故A错误;
B.运动员是在2s到4s之间经过B点,则根据第4s末~第6s末的速度可求得运动员在水平轨道上的加速度
根据运动学公式有
又
解出
所以运动员开始下滑后到达B点经过的时间
到达B点时速度
所以最大速度不是15m/s,故B错误;
CD.第6s末的速度是8m/s,到停下来还需时间
所以到C点的时间是第10s末,故C正确,D错误。
故选C。
20.AD
【详解】A.根据图像中图线的斜率表示加速度,前2 s和后3 s内图线的斜率均不变,可知前2 s和后3 s内物体的加速度大小均不变,选项A正确;
BCD.0~2 s内物体沿正方向做加速运动,前2 s内速度的变化量为5 m/s,加速度
2~5 s内物体的速度保持5 m/s不变,物体做匀速直线运动,5~8 s内物体沿正方向做减速运动,速度的变化量为,加速度
故选项D正确,BC错误。
故选AD。
21.ABC
【详解】因为某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,所以在这段时间内汽车一定做加速直线运动;若这段时间内加速度恒定不变,则汽车做匀加速直线运动;若这段时间内加速度发生变化,则汽车做变加速直线运动。故ABC正确,D错误。
故选ABC。
22.BC
【详解】以初速度方向为正方向,若末速度与初速度方向相同,则
求得
若末速度与初速度方向相反,有
求得
故选BC。
23.BC
【详解】ABC.由图像可知,物体在内一直向正方向运动,内物体向负方向运动,则物体在前3 s内运动方向不变,物体在3 s末运动方向改变;故A错误,BC正确;
D.由图像可知,物体在2 s末和4 s末的速度大小相等,方向相反,故D错误。
故选BC。
24.CD
【详解】ABD.由匀变速直线运动的速度与时间的关系式v=v0+at结合题中关系式
v=8t+16
可知,这段时间内火箭做匀加速直线运动,初速度
v0=16 m/s
加速度
a=8 m/s2
AB错误,D正确;
C.3 s末的速度
v3=16 m/s+8×3 m/s=40 m/s
C正确。
故选CD。
25.ACD
【详解】A.质点第4 s末的速度为
A正确;
B.每经过2 s时间,物体速度的增加量为
B错误;
C.根据匀变速直线运动的规律可知,质点速度一直增大,C正确;
D.匀变速直线运动的加速度不变,所以质点速度随时间均匀增大,D正确。
故选ACD。
26.AC
【详解】A.在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等,由图可知当t=2s和t=6s时,两图象与横坐标围成面积相等,说明发生的位移相等,由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动,因此两物体两次相遇的时刻是2s和6s,故A正确;
B.整个过程中乙物体一直向前运动,先加速后减速,故B错误;
C.由图象可知,两物体相距最远时刻出现在甲追乙阶段,即当速度相等时,甲乙相距最远,此时t=4s,故C正确;
D.开始运动时,乙的初速度为零,甲在前面,在t=2s时,两物体相遇,此时乙的速度大于甲的,因此乙在前面,甲匀速运动开始追乙,乙做匀减速运动,当t=6s时,甲乙再次相遇,因此在2~6s内,甲在乙后面,故D错误。
故选AC。
27.BC
【详解】A.由图像可知,乙的初速度不为零,故A错误;
B.t1时刻后甲的图像在乙的上边,所以甲的速度大于乙的速度,故B正确;
C.t1时刻,甲的速度等于乙的速度,故C正确;
D.在0~t1时间内,甲的速度小于乙的速度,故D错误。
故选BC。
28.BCD
【详解】A.t=1s时,质点B的速度仍为负值,运动方向没有改变,故A错误;
B.速度−−时间图线的斜率表示加速度,则质点A的加速度大小为
故B正确;
C.v−t图像斜率表示加速度,t=2s时,质点B的斜率没有发生变化,所以加速度方向不变,故C正确;
D.在0~1s内,质点B的加速度为
在1~4s内,B的加速度为
故D正确。
故选BCD。
29.BD
【详解】A.3~4s内质点做匀加速直线运动,速度方向为负,A错误;
B.根据图象可知3s末速度为零,且速度方向开始改变,B正确;
C.2s末加速度方向开始改变,物体开始减速运动,但是速度方向不变,C错误;
D.图象的斜率大小表示加速度大小,根据图象可知0~2s内质点做匀加速直线运动,4~6s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均2m/s2,D正确;
故选BD。
30.AD
【详解】A.由vt图像可知,2s末升降机的速度达到最大,故A正确;
B.2~4s升降机做匀速运动,故B错误;
C.1~2s升降机的速度变化没有4~5s的速度变化大,故C错误;
D.3s末升降机的速度大小为12m/s,故D正确。
故选AD。
31.CD
【详解】ABD.第1s前后速度都是负值,即朝着负方向运动,没有运动方向没有发生变化,图像的斜率表示加速度,物体在整个过程中加速度恒定,AB错误,D正确;
C.第2s前物体速度为负,第2s后物体速度为正,所以运动方向发生变化,C正确。
故选CD。
【点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点,一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化,二、图像的斜率表示物体运动的加速度,三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移。
32.BC
【详解】AB.由表中数据可知,汽车加速时的加速度为
匀速时速度为12m/s,所以
故A错误,B正确;
CD.减速运动的加速度为
减速时间为
故C正确,D错误。
故选BC。
33.CD
【详解】A.速度随时间变化的关系如图只能反应直线运动,所以物体做直线运动,故A错误;
BCD.0~2.5s内物体向正方向运动,速度减少,所以加速度方向为负方向,由图线斜率可知,加速度减小;2.5s之后物体向负方向运动,速度增加,所以加速度方向为负方向,由图线斜率可知,加速度增加,故B错误,CD正确。
故选CD。
34.AB
【详解】A.图像的斜率等于加速度,则物体在0~2s内的加速度是
2~4s内加速度为零;4~6s内加速度是
选项A正确;
B.物体在0~5s内速度始终为正值,即始终向同一方向运动,选项B正确;
C.由图像可知,物体在4.5s时的速度为5m/s,选项C错误;
D.物体以5m/s的初速开始运动,在0~2s内加速运动,2~4s内匀速运动,4~5s内减速运动,5~6s内做反向的加速运动,选项D错误。
故选AB。
35.AD
【详解】A.经过2s的时间,物体速度的变化量为
故A正确;
BCD.由公式
可知,任意一秒内末速度比初速度大2m/s。故BC错误,D正确。
故选AD。
36. -4 1.25 3.125
【分析】本题考查匀变速直线运动的速度时间公式。
【详解】根据匀变速直线运动的速度时间公式与题给的速度表达式对比可知, ,物体的速度为零时,,物体的速度为零时的位移。
37. (1)2m/s2,-1m/s2,-1m/s2 (2)B
【详解】v-t图中,斜率代表加速度;由于速度是矢量,速度的正负代表速度方向.
(1)0~1s内 ;1~3s内;3~5s内
(2)第1s内、第2s内纵坐标为正,速度均为正向,A错误;由斜率的正负表示加速度方向可知,第1s内加速度为正向,第2s内加速度为负向,B正确;第4s内速度为负向,加速度为负向,C错误;第3s末物体的加速度为-1m/s2,D错误.
38. A; 应先接通电源,再放开纸带; EBCFADG;
【详解】(1)打点计时器在使用时,为了使打点稳定,同时为了提高纸带的利用率,使尽量多的点打在纸带上,要应先接通电源,再放开纸带,故A错误.
(2)本着先安装器材,后进行实验的思路,如在该实验中,先固定长木板,安装打点计时器,准备完毕开始进行实验,注意要先打点后释放小车,做完一次实验要及时关闭电源,故正确的实验步骤是EBCFADG.
39. C 75 不变 减小 C
【分析】(1)解答的关键是明确该实验的实验原理,初速度为零的匀变速运动,位移与时间的二次方成正比,由于水是均匀稳定的流出,水的体积和时间成正比,所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比,就可验证该运动是否匀变速直线运动;
(2)(3)根据初速度为零初速度为零的匀变速运动,位移与时间的二次方成正比,由于水是均匀稳定的流出,水的体积和时间成正比,由此可以求出下滑位移s与水量体积之间的关系,以及水量的变化情况.
【详解】(1)关于初速度为零的匀变速直线运动,位移与时间的二次方成正比,由于水均匀稳定地流出,水的体积和时间成正比,所以量筒中收集的水量可以间接地测量时间,故选C;
(2)该运动是匀变速直线运动,位移与时间的二次方成正比,即位移与体积的二次方成正比,即;作出图像求出,再由,解得水量;
(3)若保持倾角不变,增大滑块质量,滑块的加速度不变,则相同的,水量将不变;若保持滑块质量不变,增大倾角,加速度将增大,则相同的,时间减小,水量将减小;
(4)本实验的误差来源主要是水流的稳定性、水流和运动的同步性和量筒的读数误差等.斜面不光滑不影响该实验的进行,故不属于本实验误差的来源.故选C.
故本题答案为:C;75;不变;减小;C.
【点睛】解决该问题的关键是明确实验原理,根据流入量筒水的量与时间成正比,将时间问题转化为为水量问题,本题是考查学生创新能力的好题.
40.
【详解】由加速度的定义式
又因为
整理得
41.(1)1.5 m/s2,3 m/s2;(2)
【详解】(1)由加速度公式得
,
故加速上升的加速度大小为1.5 m/s2,减速上升的加速度大小为3 m/s2。
(2)画出升降机运动的速度—时间图像
42.(1) (2)
【详解】(1)(2)设物体在BC面运动时的加速度为a,由表中可知4s末速度v4=12m/s,6s末速度v6=8m/s,则:v6=v4-at
解得:
a=2m/s2
同理可求出在AB运动时的加速度为:a1=4 m/s2
设物体2s后再经t1到B点最大速度vm 经t2减速到v4 ,根据速度时间公式可得:
vm=v2+a1 t1
v4=vm-at2
又 t1+t2=2 s
解得:
所以物体在 AB 段的时间为:
43.(1)甲物体做匀加速直线运动;乙物体做匀减速直线运动;(2)9 m/s,速度改变量方向与速度方向相同;(3)-9 m/s,负号表示速度改变量方向与速度方向相反;(4)甲a1=3 m/s2,方向与速度方向相同,乙a2=-1.8 m/s2,方向与速度方向相反;(5)两图线的交点A表示两物体速度相同
【详解】(1)由速度时间图像可知,甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀减速直线运动;
(2)由速度时间图像可知,甲物体3 s内速度的改变量是
方向与速度方向相同;
(3)由速度时间图像可知,乙物体5 s内速度的改变量是
方向与速度方向相反;
(4)根据加速度的定义可知,甲物体的加速度为
方向与速度方向相同;
根据加速度的定义可知,乙物体的加速度为
方向与速度方向相反;
(5)速度时间图像的交点,表示速度相同,即可知两图线的交点A表示两物体速度相同。
44.(1)17m/s;(2)5m/s;(3)0。
【详解】(1)初速度
又加速度,时间,则10s后的速度为
(2)汽车刹车所用时间
则
(3)汽车刹车所用时间
所以10s后汽车已经静止,故其速度为零。
45.(1)6.61m/s2;(2)9.26s
【详解】(1)已知
平均加速度
(2)所需时间
t′==s=9.26s
46. ; t2=30s
【分析】根据匀变速直线运动的公式求出第一段匀减速直线运动的位移和末速度,从而得知第二段匀减速直线运动的位移和初速度,因为末速度为零,再根据运动学公式求出第二阶段的加速度和时间.
【详解】如图,A为飞机着陆点,AB、BC分别为两个匀减速运动过程,C点停下.
A到B过程,依据运动学规律有:
x1=v0t1+a1t12
vB=v0-a1t1
B到C过程,依据运动学规律有:
x2=vBt2−a2t22
0=vB-a2t2
A到C过程,有:
s=x1+x2
联立解得:
学科网(北京)股份有限公司
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