内容正文:
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系
A组 教材夯基础
限时10分钟
1.下列情况中物体做匀变速直线运动的是( )
A.在相等时间内位移的变化相同
B.在相等时间内速度的变化相同
C.在相等时间内加速度的变化相同
D.在相等路程内速度的变化相同
2.如图是一个物体运动的v-t图像,则( )
A.物体做匀变速直线运动
B.物体轨迹是曲线
C.在相等的时间间隔内,即Δt'=Δt时,速度的变化量Δv'和Δv总是相等的
D.物体的加速度越来越小
易错易混辨析
3.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变。( )
4.速度随时间不断增大的直线运动,一定是匀加速直线运动。( )
5.公式v=v0+at只适用于匀加速直线运动。( )
6.由公式v=v0+at知v的方向一定和v0方向一致。 ( )
7.v-t图像的斜率只与加速度有关。( )
8.v-t图像中,速度为负值时,物体一定做匀减速直线运动。( )
B组 单一知识点
限时15分钟
知识点1 匀变速直线运动
9.某物体做匀加速直线运动,可以推断( )
A.加速度越来越小
B.加速度越来越大
C.相同时间内速度变化量不变
D.相同时间内速度变化量逐渐增大
10.下列关于匀加速直线运动和匀减速直线运动的说法,正确的是( )
A.速度随时间均匀变化的直线运动叫匀加速直线运动
B.在匀加速直线运动中,加速度一定为正值
C.做匀减速直线运动的物体,它的速度方向和加速度的方向相反
D.当物体的加速度不断减小时,其速度也一定不断减小
知识点2 速度与时间的关系
11.某物体在做匀变速直线运动,其加速度为-3 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.该物体一定在做匀减速直线运动
B.该物体的速度方向不可能发生改变
C.该物体任意2 s内的速度变化量大小一定为6 m/s
D.该物体第2 s末的速度一定比第2 s初的速度大3 m/s
12.2024年3月,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首次转场飞行。假设该飞艇从地面由静止升起,先加速紧接着减速,减速到0后悬停在空中。在整个过程中,加速时可认为飞艇做匀加速直线运动,加速度大小为a1,减速时可认为飞艇做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若飞艇在该过程中运动的总时间为t,则飞艇减速运动的时间为( )
A.t B.t C.t D.t
知识点3 v-t图像的理解与应用
13.物体做直线运动的速度v随时间t变化的规律如图所示。在0~t1时间内,物体做 ( )
A.加速度方向为正方向、大小逐渐变大的减速运动
B.加速度方向为负方向、大小逐渐变小的减速运动
C.加速度方向为负方向、大小逐渐变大的减速运动
D.加速度方向为正方向、大小逐渐变小的减速运动
14.(多选)小球以一定初速度从斜面底端冲上固定斜面,其运动的速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.v-t图像中速度以沿斜面向上为正方向
B.1 s时,小球离斜面底端最远
C.1 s时,小球的加速度为0
D.1.5 s时,小球的加速度大小为3 m/s2
C组 综合知识点
限时10分钟
15.汽车开始时以15 m/s的速度做匀速直线运动,发现危险情况,紧急刹车做匀减速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,关于汽车刹车后1 s与刹车后4 s的速度情况,以汽车前进方向为正方向,说法正确的是( )
A.刹车后1 s的速度为5 m/s
B.刹车后4 s的速度为-5 m/s
C.刹车后4 s的速度为0
D.刹车后1 s的速度为0
16.(多选)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1 s末,速度为9 m/s
B.0~2 s内,加速度为6 m/s2
C.6~7 s内,做速度方向向西的加速运动
D.10~12 s内,做速度方向向东的加速运动
D组 高考怎么考
限时5分钟
17.(全国甲)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A.+ B.+
C.+ D.+
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系
A组 教材夯基础
1.B 根据匀变速直线运动的定义可知,做匀变速直线运动的物体,在相等时间内速度的变化相同,故B正确。
2.D v-t图像只能描述直线运动,物体运动的轨迹是直线,故B错误;由图可知,在相等的时间间隔内,即Δt'=Δt时,速度的变化量Δv'<Δv,所以物体的加速度越来越小,故A、C错误,D正确。
易错易混辨析
3.√ 4.✕ 5.✕ 6.✕ 7.√
8.✕ 物体做减速运动还是加速运动,关键是看a与v的方向是相反还是相同,同向就是加速,反向就是减速。v是负值不一定表示物体在做减速运动。
B组 单一知识点
9.C 某物体做匀加速直线运动,说明物体的加速度不变,根据加速度的定义式a=可知Δv=a·Δt,即相同时间内速度变化量不变。故选C。
10.C 速度随时间均匀增大的直线运动才叫匀加速直线运动,故A错误;匀加速直线运动的速度方向和加速度方向相同,若此时速度与加速度的方向与选定的正方向均相反,则此时加速度为负值,故B错误;做匀减速直线运动的物体,它的速度方向和加速度的方向相反,故C正确;若物体的加速度不断减小,但速度方向与加速度的方向相同,则物体的速度不断增大,故D错误。
11.C 加速度为-3 m/s2,说明加速度方向与所选取的正方向相反,若此时速度方向也与所选取的正方向相反,则该物体做匀加速直线运动,故A错误;若该物体的初速度为正值,则该物体将先做匀减速直线运动,当速度减为零后开始做反向的匀加速直线运动,即该物体的速度方向可能会发生改变,故B错误;速度的变化量Δv=aΔt=-3×2 m/s=-6 m/s,负号表示与规定的正方向相反,则可知,该物体任意2 s内的速度变化量大小一定为6 m/s,故C正确;若该物体第2 s初的速度与加速度方向相反,则该物体做减速运动,第2 s末的速度一定比第2 s初的速度小3 m/s,故D错误。
12.D 设飞艇减速的时间为t1,则由速度时间关系得v=a1(t-t1)=a2t1,可得t1=t,故选D。
13.C 物体的速度逐渐减小,则物体做减速运动,由v-t图像的斜率表示加速度可知,物体加速度方向为负方向,且加速度大小逐渐变大,综上所述,物体做加速度方向为负方向、大小逐渐变大的减速运动,选C。
14.BD 开始时小球的速度沿斜面向上,则该v-t图像中以速度沿斜面向上为负方向,A错误;由图像可知,t=1 s时,小球速度为零,小球上升到最高点,离斜面底端最远,B正确;由图像可知,t=1 s时,小球速度为零,但加速度不为零,C错误;根据v-t图像斜率表示加速度,可得t=1.5 s时,小球的加速度大小为a== m/s2=3 m/s2,D正确。
C组 综合知识点
15.C 根据匀变速直线运动中的速度与时间的关系可知刹车后1 s的速度为v1=v0-at1=10 m/s,故A、D错误;刹车后速度减为0的时间为t==3 s,所以刹车后4 s的速度为0,故B错误,C正确。
16.AC 由所给图像知,0~2 s内,物体的加速度a= m/s2=3 m/s2,物体1 s末的速度为v1=6 m/s+3×1 m/s=9 m/s,选项A正确,B错误;6~7 s内,物体的速度、加速度均为负值,表明它向西做加速运动,选项C正确;10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速运动,选项D错误。
D组 高考怎么考
17.C 图形剖析
解题思路 列车经过了三个运动过程,第一个过程,由v0减速到v,t1=(点拨:当车头恰好到达隧道口且车速减到v时所用时间最少);第二个过程,以速度v匀速运动,t2=;第三个过程,由v加速到v0,t3=。故t=t1+t2+t3=+。
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