1、匀变速直线运动的速度与时间的关系A组基础达标1下列说法正确的是()A若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动B若物体的加速度均匀减小,则物体做匀减速直线运动C若物体加速度与其速度方向相反,则物体做减速直线运动D若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同,则物体做匀变速直线运动【答案】C【解析】匀加速直线运动、匀减速直线运动的加速度保持不变,故A、B错误;若加速度方向与速度方向相反,则物体做减速直线运动,故C正确;若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同,则物体的速度保持不变,物体做匀速直线运动,故D错误2两个做匀变速直线运动的质点,下列说法中正确的是()A经过相同的时间,速
2、度大的质点加速度必定大B若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大C若加速度相同,初速度大的质点的末速度一定大D相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大【答案】D【解析】根据vv0at,t相同,但初速度v0不知道,速度大的质点加速度不一定大,故A错误;根据vv0at,v0相同,但t不知道,速度变化大的质点加速度不一定大,故B错误;根据vv0at,a相同,但t不知道,初速度大的质点的末速度不一定大,故C错误;根据vat,t相同,a大则v大,故D正确3(多选)下列四个选项中的图像表示物体做匀加速直线运动的是()【答案】AD【解析】做匀加速直线运动的物体的速度随时间均匀增大,其图线远离时间轴,故A、
3、D正确4某乘客用手表估测火车的加速度,他先观测3 min,发现火车前进了540 m;隔3 min后又观测1 min,发现火车前进了360 m,若火车在这7 min内做匀加速直线运动,则这列火车加速度大小为()A0.03 m/s2B0.01 m/s2C0.5 m/s2D0.6 m/s2【答案】B【解析】火车前3分钟的平均速度v1 m/s3 m/s,最后1分钟的平均速度v2 m/s6 m/s,由v2v1at,t1.5 min3 min0.5 min5 min300 s可得a m/s20.01 m/s2,故B正确. 5(多选)在运用公式vv0at时,关于各个物理量的符号,下列说法中正确的是()A必须
4、规定正方向,式中的v、v0、a才能取正、负号B在任何情况下,a0表示做加速运动,a0表示做加速运动,a0表示做减速运动Dv的方向总是与v0的方向相同【答案】AC【解析】应用公式vv0at解题时,首先要规定正方向,规定了正方向后,v、v0、a等物理量就可以用带有正、负号的数值表示,A正确;是否是加速运动并非要看a的正负,而是要看速度与加速度的方向关系,因正方向的规定是任意的,故a0的运动也可以是匀加速运动,B错误,C正确;直线运动中v的方向并不总是与v0的方向相同,D错误6一艘快艇以2 m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6 m/s,5 s末时的速度大小是()A22 m/sB
5、16 m/sC19 m/sD48 m/s【答案】B【解析】由速度公式可得,快艇在5 s末的速度为vv0at(625) m/s16 m/s,故B正确7奥迪车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G值),G值用来表现车型的整体加速度,数字越大,加速越快G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)的10倍如图为某一型号的奥迪尾标,其值为50TFSI,则该型号车从静止开始加速到100 km/h的时间约为()A5.6 sB6.2 sC8.7 sD9.5 s【答案】A【解析】由题意可知,该型号车的加速度a m/s25 m
6、/s2,v100 km/h27.8 m/s,由vv0at得加速时间t s5.6 s,故A正确8如图所示为甲、乙两质点的vt图像对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()A质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反B质点甲、乙的速度相同C在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大【答案】A【解析】质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反,即两个质点的速度大小相等方向相反,故A正确,B错误;在相同的时间内,质点甲、乙的位移大小相等,方向相反,故C错误;如果质点甲、乙从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大;
7、如果从相距较远处相向运动,距离就越来越小,故D错误9汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上匀速行驶(1)若汽车以1.5 m/s2的加速度加速,求8 s后汽车的速度大小;(2)若汽车以1.5 m/s2的加速度刹车,分别求刹车8 s时和12 s时的速度大小【答案】(1)27 m/s(2)3 m/s0【解析】(1)由初速度v054 km/h15 m/s,vv0at(151.58) m/s27 m/s.(2)刹车过程中汽车做匀减速直线运动初速度v054 km/h15 m/s,a1.5 m/s2,减速到停止所用的时间t s10 s,所以刹车8 s时的速
8、度vv0at(151.58) m/s3 m/s,刹车12 s时的速度为零B组能力提升10如图所示为某新型电动汽车试车时的vt图像,则下列说法中正确的是()A在06 s内,新型电动汽车做匀变速直线运动B在610 s内,新型电动汽车处于静止状态C在4 s末,新型电动汽车向相反方向运动D在t12 s末,新型电动汽车的加速度为1 m/s2【答案】D【解析】由题图可知,新型电动汽车在04 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动,在46 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动,在610 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动,在1014 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动,综上所述,只有
9、D正确11(2021届杭州名校月考)某质点做直线运动,其速度与时间的关系式为v3t4(式中时间的单位为s,速度的单位为m/s),以初速度方向为正,下列说法正确的是()A质点的初速度为1.5 m/sB质点的初速度为4 m/sC质点的加速度为3 m/s2D质点的加速度为3 m/s2【答案】D【解析】由匀变速直线运动的速度时间公式vv0at3t4,得初速度v04 m/s,加速度a3 m/s2,故D正确,A、B、C错误12一辆摩托车与一辆汽车在平直的公路上运动,下表是每隔1秒记录的两车的速度值若两车的运动可看作匀变速直线运动,则下列说法正确的是()t/s01234摩托车v1/(ms1)18.017.5
10、17.016.516.0汽车v2/(ms1)9.811.012.213.414.6A.从t4 s开始计时,经过t1 s两车的速度相等B摩托车的速度变化快C在04 s内,摩托车的平均速度较大D摩托车的位移在减小【答案】C【解析】摩托车的加速度为a摩 m/s20.5 m/s2,汽车的加速度为a汽 m/s21.2 m/s2,故汽车的速度变化快,B错误;从t4 s开始计时,经过1 s,摩托车速度为vv0at(160.51) m/s15.5 m/s,汽车速度为vv0at(14.61.21) m/s15.8 m/s,故A错误;04 s内的平均速度为v摩 m/s17 m/s,汽车的平均速度为v汽 m/s12
11、.2 m/s,汽车的平均速度较小,摩托车的平均速度较大,故C正确;摩托车做匀减速运动,速度在减小,位移在增大,故D错误13(2020届新泰二中期中)如图是物体在水平面上运动的vt图像,以下判断正确的是()A1 s末物体运动方向发生改变B在03 s时间内,物体的平均速度大小为1 m/sC13 s内物体加速度是56 s内加速度的2倍D06 s内物体发生的位移为1 m【答案】D【解析】物体在1 s末前后速度均为正值,故运动方向没有发生改变,故A错误;在03 s内,物体的位移为x112 m11 m0.5 m,则该段时间内平均速度为 m/s m/s,故B错误;图像的斜率代表加速度,由图可知13 s内物体
12、加速度等于56 s内加速度,故C错误;图线与坐标轴围成图形的面积表示位移,06 s内物体发生的位移为x2212 m12 m1 m,故D正确14如图所示是一个质点在水平面上运动的vt 图像,以下判断正确的是( )A在 01 s 的时间内,质点在做匀加速直线运动B在 03 s 的时间内,质点的加速度方向发生了变化C第 6 s 末,质点的加速度为零D第 6 s 内质点速度变化量为4 m/s【答案】D【解析】由图像可知,在 01 s内,质点在做匀减速直线运动,A错误;图像的斜率等于加速度,由图像可知,在 03 s内,质点的加速度方向没有发生变化,B错误;因56.5 s内,直线的斜率不变,加速度不变,可
13、知第 6 s 末质点的加速度不为零,C错误;第 6 s 内质点速度变化量为04 m/s4 m/s,D正确15一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,经5 s后做匀速直线运动,最后以大小为4 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停止求:(1)物体做匀速直线运动时的速度大小(2)物体做匀减速直线运动到停止所用的时间【答案】(1)10 m/s(2)2.5 s【解析】解题关键是画出如下的示意图:设图中AB为匀加速直线运动,BC为匀速直线运动,CD为匀减速直线运动,BC段的速度为AB段的末速度,也为CD段的初速度(1)由速度与时间的关系式得vBvAa1t1025 m/s10 m/s,即做
14、匀速直线运动时的速度大小为10 m/s.(2)由vv0at,得t2 s2.5 s.16卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2 m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,开始做匀加速运动,并且只用了减速过程一半的时间卡车就加速到原来的速度,从开始刹车到恢复原速的过程用了12 s求:(1)减速与加速过程中的加速度(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度【答案】(1)1 m/s22 m/s2(2)8 m/s6 m/s【解析】(1)卡车先做匀减速直线运动,再做匀加速直线运动,其运动简图如图所示设卡车从A点开始减速,则vA10 m/s,用t1时间到达B点,从B点又开始加速,用t2时间到达C点,则vB2 m/s,vC10 m/s,且t2t1,t1t212 s,可得t18 s,t24 s,由vv0at得在AB段,vBvAa1t1,在BC段,vCvBa2t2,联立并代入数据,解得a11 m/s2,a22 m/s2.(2)2 s末的速度v1vAa1t10 m/s12 m/s8 m/s.10 s末的速度v2vBa2t2 m/s2(108) m/s6 m/s.