内容正文:
题组1 匀变速直线运动
1.(2024·云南砚山三中期中)下列对匀变速直线运动的理解正确的是( )
A.匀变速直线运动是加速度不变的运动
B.匀变速直线运动中加速度方向与速度改变量方向相反
C.匀变速直线运动是速度保持不变的运动
D.匀变速直线运动中速度方向总是与加速度方向相同
解析:选A。匀变速直线运动是加速度不变的运动,A正确;匀变速直线运动中加速度方向与速度改变量方向相同,B错误;匀变速直线运动是速度均匀变化的运动,C错误;匀变速直线运动中速度方向与加速度方向相同或相反,D错误。
2.(多选)下列说法不正确的是( )
A.匀加速直线运动的加速度为3 m/s2,表示某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/s
B.匀加速直线运动的加速度为3 m/s2,表示某1 s末的速度比前1 s初的速度大3 m/s
C.速度大小始终不变的运动加速度为零
D.匀加速直线运动的加速度为正值
解析:选BCD。因为做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s2,可知单位时间内的速度变化量为3 m/s,则某 1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/s,故A正确,不符合题意;前1 s初到后1 s末之间的时间间隔有2 s,则当匀加速直线运动的加速度为3 m/s2时,某1 s末的速度比前1 s初的速度大6 m/s,故B错误,符合题意;速度大小不变,方向可以改变,此时加速度不为零,故C错误,符合题意;物体的初速度和加速度方向相同时,做匀加速直线运动,加速度不一定为正值,故D错误,符合题意。
题组2 速度公式的理解和应用
3.平直公路上一辆轿车急刹车后,经3 s停止运动,已知刹车过程中轿车加速度的大小是5 m/s2,则汽车的初速度大小为( )
A.15 m/s B.14 m/s
C.13 m/s D.12 m/s
解析:选A。根据匀变速直线运动的速度时间公式v=at,代入数据,可得汽车的初速度大小为v=15 m/s,B、C、D错误,A正确。
4.物体在水平地面上做匀减速直线运动,初速度v0=10 m/s,经5 s停下,则物体在这段时间内加速度的大小为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2
C.3 m/s2 D.4 m/s2
解析:选B。依题意,由匀减速直线运动的速度时间公式vt=v0-at,可得物体加速度大小为a== m/s2=2 m/s2。
5.(2024·新疆喀什二中月考)汽车以10 m/s的速度匀速直线行驶,从某时刻开始计时,若汽车以2 m/s2的加速度加速,则10 s后,汽车的速度是( )
A.10 m/s B.20 m/s
C.30 m/s D.40 m/s
解析:选C。根据v=v0+at可知10 s后,汽车的速度是v=(10+2×10)m/s=30 m/s。
6.某汽车正以36 m/s的速度在公路上直线行驶,为“礼让行人”,若以6 m/s2的加速度刹车,则刹车后2 s时的速度大小为( )
A.16 m/s B.20 m/s
C.24 m/s D.30 m/s
解析:选C。汽车总刹车时间为t==6 s>2 s,所以刹车后2 s时的速度大小为v=v0-at1=24 m/s。
7.(多选)(2024·山西太原十八中校考)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小为10 m/s,则下列有关物体在这个过程中的说法正确的是( )
A.物体一定向一个方向运动
B.物体的运动方向可能发生改变
C.加速度大小可能是6 m/s2
D.加速度大小可能大于10 m/s2
解析:选BCD。物体做匀变速直线运动,物体的运动方向可能不变,也可能发生改变,故A错误,B正确;取初速度的方向为正方向,初速度v0=4 m/s,若末速度方向与初速度方向相同,则末速度v=10 m/s,加速度a== m/s2=6 m/s2,故C正确;若末速度方向与初速度方向相反,则末速度v=-10 m/s,加速度a== m/s2=-14 m/s2,加速度大小为14 m/s2,大于10 m/s2,故D正确。
题组3 对速度-时间图像的理解
8.(2024·北京师大附中期中)如图是两个物体做直线运动的速度—时间图像,其中图线乙为通过坐标原点的直线。由图可知( )
A.甲做匀加速直线运动
B.甲、乙运动方向相反
C.乙做匀速直线运动
D.乙做匀加速直线运动
解析:选D。由vt图像可知,甲向正方向做匀减速直线运动,乙向正方向做匀加速直线运动,甲、乙运动方向相同。
9.(多选)(2024·广东清远市华侨中学期中)根据运动的图像(如图)判断,下列说法正确的是( )
A.第1 s内,物体做匀加速直线运动
B.1 s到3 s过程中,物体做匀速直线运动
C.第1 s内,物体的加速度为10 m/s2
D.前3 s的过程中,物体的加速度恒定不变
解析:选ABC。第1 s内,物体速度随时间均匀增加,物体做匀加速直线运动,A正确;1 s到3 s过程中,物体速度不变,物体做匀速直线运动,B正确;第1 s内,物体的加速度为a== m/s2=10 m/s2,C正确;第1 s内,加速度恒定不变,为10 m/s2,1 s到3 s的过程中,加速度为0,则前3 s的过程中,物体的加速度不是恒定不变的,D错误。
10.(2024·福建福州期中)一个质点做直线运动,其vt图像如图所示。该质点运动的初速度和加速度大小分别为( )
A.5 m/s,2.5 m/s2 B.4 m/s,0
C.5 m/s,5 m/s2 D.2.5 m/s,5 m/s2
解析:选A。从题图中可看出0时刻速度为5 m/s,vt 图线斜率表示加速度,即a==2.5 m/s2。
11.(2024·辽宁葫芦岛期中)一名杂技演员在钢管的顶端进行表演,当他结束表演后,沿着竖直钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时他的速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的1.5倍,下滑的总时间为5 s,那么该杂技演员加速过程所用的时间为( )
A.1 s B.2 s
C.3 s D.4 s
解析:选B。加速时的加速度大小是减速时加速度大小的1.5倍,即a1=1.5a2,根据从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零,可得出a1t1=a2t2,同时满足t1+t2=5 s,联立三式,解得t1=2 s。
12.(2024·广东深圳期中)phyphox软件是一款非常实用的物理运动图像软件。如图为小明探究他从一楼坐电梯回家的过程中电梯运动情况的vt图像,加速上升的是( )
A.20.0 s到30.0 s B.30.0 s到40.0 s
C.40.0 s到50.0 s D.50.0 s到60.0 s
解析:选A。由vt图像可知,在20.0 s到30.0 s时间内,速度随时间在增大,因此加速上升的是20.0 s到30.0 s。
13.(2024·福建福州期末)某质点运动的速度—时间图像如图所示,下列有关物体运动情况判断正确的是( )
A.0到t1时间内,加速度为正,质点做匀加速直线运动
B.t1到t2时间内,加速度为正,质点做匀减速直线运动
C.t2到t3时间内,加速度为负,质点做匀减速直线运动
D.t3到t4时间内,加速度为负,质点做匀加速直线运动
解析:选A。由题图可知,图线的斜率表示质点运动的加速度,0到t1时间内,速度为正,加速度为正,质点做匀加速直线运动,故A正确;t1到t2时间内,速度为正,加速度为负,质点做匀减速直线运动,故B错误;t2到t3时间内,速度为负,加速度为负,质点做匀加速直线运动,故C错误;t3到t4时间内,速度为负,加速度为正,质点做匀减速直线运动,故D错误。
14.(2024·陕西榆林期中)一滑块以初速度v0=16 m/s从一固定的斜面底端匀减速上滑,5 s末的速度大小为8 m/s,方向沿斜面向上,斜面足够长。
(1)求滑块的加速度。
(2)求3 s末滑块的速度大小。
(3)经过多长时间滑块的速度减为零?
解析:(1)选取初速度的方向为正方向,根据加速度的定义式可得
a== m/s2=-1.6 m/s2
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
(2)3 s末的速度v2=v0+at2=16 m/s-1.6×3 m/s=11.2 m/s。
(3)速度减为零的时间t减== s=10 s。
答案:(1)1.6 m/s2,方向与初速度的方向相反
(2)11.2 m/s (3)10 s
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