内容正文:
微专题2 v-t图像的理解及应用 跟踪练习
基础强化练
1、 选择题:
1.一汽车以36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,驾驶员发现正前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做匀减速运动.已知该驾驶员的反应时间为0.4 s,汽车行驶过程中的v-t图像如图所示,则汽车刹车的加速度大小为( )
A.15 m/s2 B.18 m/s2
C.5 m/s2 D.4.2 m/s2
2.某物体沿直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.第1 s内和第6 s内的速度方向相反
B.第1 s内和第6 s内的加速度方向相同
C.第6 s内的加速度的大小大于第2 s内的加速度的大小
D.第6 s末物体回到出发点
3.某火箭由地面竖直向上发射时,其v-t图像如图所示,则下列表述不正确的是( )
A.0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内的加速度
B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下降
C.0~t3时间内,火箭一直向上运动
D.在0~t3时间内,火箭最大加速度大小为
4.越来越多的摄影爱好者开始迷上了无人机航拍摄影,在某次航拍中,无人机起飞时竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示,下列说法中正确的是( )
A.无人机经20 s到达最高点
B.无人机在0~80 s时间内飞行的最大高度为360 m
C.无人机在0~80 s时间内飞行的最大高度为300 m
D.无人机在70 s时的加速度为-0.075 m/s2
5.如图所示为一物体运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A.5 s末加速度反向
B.5~6 s内加速度的方向与速度的方向相反
C.8 s末离出发点最远
D.前6 s的平均速度大小为1.5 m/s
6.做直线运动的物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图甲、乙所示,则关于这两个物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲在0~6 s时间内运动方向不变,它通过的总位移大小为2 m
B.甲在0~6 s时间内平均速度为零
C.乙在0~6 s时间内通过的总位移为零
D.乙在0~6 s时间内加速度大小不变,方向发生了变化
能力综合练
一、选择题:
7.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.0~2 s内速度变化越来越快
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
8.我国海军在亚丁湾索马里海域护航时,有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图像如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变.则下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.海盗快艇在66 s末开始掉头逃离
C.海盗快艇在66 s末离商船最近
D.海盗快艇在96~116 s内的加速度为a=-0.75 m/s2
9.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
10.甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动,甲、乙的x-t图像和丙、丁的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0~t1时间内甲车路程小于乙车路程
B.0~t1时间内的某时刻甲、乙两车速度相等
C.t2时刻,丙、丁两车相遇
D.t2时刻丙车加速度比丁车的加速度小
11.汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,某时刻驾驶员发现正前方15 m处的斑马线上有行人,经过0.5 s反应时间后,采取刹车礼让行人,汽车恰好停在斑马线前.汽车运动的v-t图像如图所示,则汽车刹车时的加速度大小为( )
A.20 m/s2 B.6 m/s2
C.5 m/s2 D.4 m/s2
12.我国“蛟龙号”载人潜水器进行下潜试验,从水面开始竖直下潜,最后返回水面,其v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.0~4 min和6~10 min两时间段平均速度大小相等
B.全过程中的最大加速度为0.025 m/s2
C.3~4 min和6~8 min的加速度方向相反
D.本次下潜的最大深度为6 m
二、计算题:
13.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)试画出物体运动的速度—时间图像.
参考答案:
1.答案 C解析 由单位换算可知36 km/h=10 m/s,v-t图像的斜率表示加速度,则刹车的加速度为a= m/s2=-5 m/s2,选项C正确,A、B、D错误.
2.答案 C解析 第1 s内和第6 s内速度均为正值,方向相同,A错误;第1 s内为加速直线运动,a与v同向,第6 s内为减速直线运动,a与v反向,B错误;第2 s内的加速度为 m/s2=5 m/s2,第6 s内的加速度为 m/s2=-10 m/s2,C正确;前6 s内速度均为正值,物体始终沿正方向运动,D错误.
3.答案 B解析 由题图可知,0~t3时间内,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在向上运动,故B错误,C正确.由v-t图像的斜率表示火箭的加速度,可知0~t1时间内的加速度小于t1~t2时间内的加速度,在t2~t3时间内加速度最大,最大加速度大小为,故A、D正确.
4.答案 B
5.答案 D
6.答案 C解析 位移-时间图像中图线的斜率表示速度,甲在整个过程中图线的斜率不变,知甲运动的速度不变,总位移为Δx=2 m-(-2 m)=4 m,故A、B错误;乙在0~6 s内,先向负方向做匀减速直线运动,后向正方向做匀加速直线运动,速度的方向在第3 s时发生改变,v-t图线与时间轴围成的面积表示位移,则乙在0~6 s内总位移为零,故C正确;速度-时间图像中图线的斜率表示加速度,题图乙中图线的斜率不变,知乙的加速度大小不变,方向也未发生改变,故D错误.
7.答案 C解析 由题图可知,根据加速度的定义,0~2 s内,物体的加速度a== m/s2=3 m/s2,物体速度均匀增大,A、B错误;6~7 s内,速度为负且增大,物体做速度方向向西的加速运动,C正确;10~12 s内,速度为负且减小,物体做速度方向向西的减速运动,D错误.
8.答案 D解析 在0~66 s内题图图像的斜率越来越小,加速度越来越小,故海盗快艇做加速度减小的加速直线运动,A错误;海盗快艇在96 s末速度由正变负,即改变运动的方向,开始掉头逃跑,B、C错误;在96~116 s内,根据a=可得,a= m/s2=-0.75 m/s2,D正确.
9.答案 B解析 由v-t图像的斜率表示加速度知,0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A、D错,B对;0~t2时间内,甲一直向正方向运动,0~t1时间内,乙向负方向运动,t1~t2时间内,乙向正方向运动,C错.
10.答案 B
11.答案 C解析 减速位移x′=(15-10×0.5) m=10 m,减速时间设为t′,x′=t′,得t′=2 s,a==5 m/s2,C正确.
12.答案 A解析 根据v-t图像中图线与横轴围成的面积表示位移,则0~4 min内的位移大小为:x=×(120+240)×2.0 m=360 m;6~10 min内位移大小为x′=×3.0×240 m=360 m,可知,0~4 min和6~10 min两时间段位移大小相等,所用时间相等,则平均速度大小相等,故A正确;v-t图线的倾斜程度表示加速度的大小,0~1 min和3~4 min加速度最大,大小为a== m/s2≈0.033 m/s2,故B错误;v-t图像的斜率的正负反映加速度的方向,可知3~4 min和6~8 min加速度方向相同,故C错误;由题图可知t=4 min时“蛟龙号”下潜到最深处,最大深度为:s=×(120+240)×2.0 m=360 m,故D错误.
13.答案 (1)1.5 m/s2 3 m/s2 (2)见解析图
解析 (1)由加速度公式a=得
a1==1.5 m/s2,a2==-3 m/s2.
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)
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