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
1.(人教版教材内容改编)(多选)关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是( )
A.匀加速直线运动的加速度均匀增加
B.加速度大于零的运动是加速运动,加速度小于零的运动是减速运动
C.匀变速直线运动中任意相等时间内的速度变化总是相同
D.匀变速直线运动的加速度恒定且不为零
2.(人教版教材课后习题改编)(多选)一个物体沿着直线运动,其v-t图像如图所示。由图像可知( )
A.它在6~8 s内做匀减速直线运动
B.它在1 s末和7 s末的速度方向相反
C.在1 s末、4 s末、7 s末三个时刻,加速度最大的是7 s末
D.它在1 s末和7 s末的加速度方向相同
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
知识点1 匀变速直线运动
9.(2025重庆西南大学附中测试)(多选)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.若任意相等的时间内的位移相等,则物体做匀变速直线运动
B.若物体的速度变化率增加,则物体的加速度一定变大
C.若物体的加速度在增大,则物体的速度一定变化得越来越快
D.若物体的加速度和速度方向相反,则物体一定在减速运动
知识点2 速度与时间的关系
10.(2025福建泉州统测)(多选)某质点做直线运动,速度随时间的变化的关系式为v=2t+4(m/s),则对这个质点运动的描述,下列说法中正确的是( )
A.初速度为2 m/s
B.加速度为2 m/s2
C.在3 s末,瞬时速度为8 m/s
D.物体的位移、速度均随时间变大
11.(2025天津南开中学测试)(多选)一物体在光滑水平面上做加速度为-1 m/s2的直线运动,t=0时速度为-5 m/s,下列说法正确的是( )
A.加速度为-1 m/s2,说明物体在做减速运动
B.物体一直做匀加速运动
C.物体位移一直向负方向增加
D.t=1 s时物体的速度为-4 m/s
知识点3 v-t图像的理解与应用
12.(2025四川南充测试)某兴趣小组在研究物体直线运动规律的实验中,得到了如图所示的速度-时间图像,图中所示曲线是以t1为对称轴的抛物线的一部分,根据图像可知,该物体( )
A.在0~t2时间段内先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动
B.在t1时刻运动方向发生改变
C.在t1时刻加速度最大
D.在t1~t2时间段内做加速度逐渐增大的减速直线运动
C组 综合知识点
13.(2024南昌测试)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
14.(2025黑龙江牡丹江测试)(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的v-t图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲做匀速直线运动
B.两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末
C.乙在0~2 s内做匀减速直线运动,在2~6 s内做匀加速直线运动
D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反
D组 高考怎么考
15.(2024重庆卷)如图所示,某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行,然后滑上平滑连接的倾斜雪道,当其达到N点时速度如果为0,若将其在水平雪道上的运动视为匀速直线运动,在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则M到N的运动过程中,其速度大小v随时间t的变化图像可能是( )
16.(2022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.+
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2.匀变速直线运动的速度与时间的关系
教材改编题
1.CD 匀变速(包括匀加速)直线运动的加速度恒定且不为零,A错误,D正确;加速直线运动的加速度方向跟速度方向相同,减速直线运动的加速度方向跟速度方向相反,B错误;根据a=可知,任意相等时间内的速度变化总是相同的直线运动即为匀变速直线运动,C正确。
2.AC 物体在6~8 s内做匀减速直线运动,A正确;物体在1 s末和7 s末的速度都为正值,则速度方向是相同的,B错误;由v-t图像斜率的绝对值表示加速度大小、斜率的正负表示加速度方向可知,物体在1 s末、4 s末、7 s末三个时刻,加速度最大的是7 s末,它在1 s末和7 s末的加速度方向相反,C正确,D错误。
易错易混辨析
3.√ 4.✕ 5.✕ 6.✕ 7.√ 8.✕
9.BCD 若任意相等的时间内的位移相等,则物体做匀速直线运动,A错误;速度变化率就是加速度,若物体的速度变化率增加,则物体的加速度一定变大,B正确;加速度描述的就是速度变化的快慢,若物体的加速度在增大,则物体的速度一定变化得越来越快,C正确;若物体的加速度和速度方向相同,则物体一定在加速运动,若物体的加速度和速度方向相反,则物体一定在减速运动,D正确。
10.BD 由公式v=v0+at可知质点的初速度为4 m/s,加速度为2 m/s2,A错误,B正确;由公式v=v0+at可知质点在3 s末速度为10 m/s,C错误;因为质点的初速度和加速度同向,质点做匀加速直线运动,所以位移、速度都随时间变大,D正确。
11.BC 因加速度和速度均为负值,方向相同,且加速度恒定,可知物体向负方向一直做匀加速运动,物体位移一直向负方向增加,A错误,B、C正确;t=1 s时物体的速度为v=v0+at=[-5+(-1)×1] m/s=-6 m/s,D错误。
易错警示 应用公式v=v0+at解题时,要注意公式中的v0、v、a均为矢量。
12.D 根据v-t图像的斜率表示加速度,可知在t1时刻加速度为0;在0~t1时间段内做加速度逐渐减小的加速直线运动,在t1~t2时间段内做加速度逐渐增大的减速直线运动,A、C错误,D正确。根据v-t图像可知,在t1时刻前后,速度均为正值,所以在t1时刻运动方向没有发生改变,B错误。
13.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。
易错警示 解答刹车类问题时,先要计算物体的实际运动时间;当给定的时间大于实际运动时间时,不能误认为物体在给定的时间内一直做匀变速直线运动,若简单套用匀变速直线运动公式v=v0+at,就会导致速度出现负值。
14.AB 由v-t图像知,甲以2 m/s的速度做匀速直线运动,根据v-t图像的斜率表示加速度,可知乙在0~2 s内速度与加速度的方向都沿正方向,做匀加速直线运动,在2~6 s内速度与加速度方向相反,做匀减速直线运动,A正确,C错误;由图可知,t=1 s和t=4 s时二者速度相同,B正确;0~6 s内甲、乙的速度方向都沿正方向,D错误。
15.C 滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动,速度大小不变;滑上平滑连接的倾斜雪道(没有能量损失,速度大小不变)后,在倾斜雪道上做匀减速直线运动,速度越来越小,最后减为0,C正确。
16.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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