2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练七匀变速直线运动的速度与时间的关系含解析新人教版必修第一册.doc

课时跟踪训练(七)匀变速直线运动的速度与时间的关系
A级—学考达标
1．两位同学在探究物体的运动规律时，描绘了甲、乙两物体的速度—时间图像(如图所示)。下列说法正确的是(　　)

A．甲、乙两物体都做匀速直线运动
B．甲、乙两物体若在同一直线上运动，则一定会相遇
C．甲物体的速度大于乙物体的速度
D．甲、乙两物体即使在一条直线上运动，也一定不会相遇
解析：选A　由题图可知，甲、乙两物体分别以大小为5 m/s、10 m/s的速度做匀速直线运动，运动的方向相反，若在同一直线上运动，可能会相遇，也可能不会相遇。负号表示速度的方向与规定的正方向相反，所以甲物体的速度小于乙物体的速度，故A正确。
2．如图所示是几个质点的运动图像，其中表示匀变速直线运动的是(　　)

A．甲、乙、丙　　　　　 B．甲、乙、丁
C．甲、丙、丁 D．乙、丙、丁
解析：选A　甲、乙、丙均表示匀变速直线运动，丁表示加速度均匀变化的运动，故A正确。
3．一物体的速度随时间变化的关系为v＝5－2t(m/s)，则下列说法正确的是(　　)
A．物体的初速度为5 m/s
B．物体做匀加速直线运动
C．物体每秒的速度变化量为2 m/s
D．经过3 s物体的速度变为零
解析：选A　由匀变速直线运动公式v＝v0＋at可知，物体的初速度为5 m/s，加速度为－2 m/s2，A正确；由于加速度方向与初速度方向相反，所以物体做匀减速运动，B错误；物体每秒的速度变化量为－2 m/s，C错误；根据速度公式可以计算出经过3 s物体的速度变为－1 m/s，负号表示方向与初速度方向相反，D错误。

4．由于发射卫星耗资巨大，还要消耗大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行，科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道。已知卫星必须达到8 000 m/s才能达到预定轨道，发射时喷气式飞机运行了16.7 min。则喷气式飞机的加速度大小为(　　)
A．6 m/s2 B．8 m/s2
C．10 m/s2 D．12 m/s2
解析：选B　根据公式v＝at可得，喷气式飞机的加速度大小为a＝＝ m/s2≈8 m/s2，选项B正确。
5．如图所示是某物体运动的v­t图像，下列说法正确的是(　　)
A．该物体的加速度一直不变
B．3 s末物体加速度开始改变
C．0～8 s物体一直做匀减速运动
D．t＝0时和t＝6 s时物体的速率不相等
解析：选A　v­t图线的斜率表示加速度，因图线斜率不变，故加速度不变，A正确，B错误；0～3 s物体做匀减速运动，3 s以后物体做匀加速运动，C错误；t＝0 时和t＝6 s 时物体的速率都为30 m/s，D错误。
6．2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。若某段时间内火箭速度的变化规律为v＝(20t＋4)m/s，由此可知这段时间内(　　)
A．火箭的初速度为2 m/s
B．火箭的加速度为4 m/s2
C．在3 s末，火箭的瞬时速度为64 m/s
D．火箭做匀速直线运动
解析：选C　在这段时间内，由速度的表达式可知，火箭的速度均匀增大，故火箭做匀加速直线运动，选项D错误；由匀变速直线运动的速度公式v＝v0＋at知，这段时间内火箭的初速度v0＝4 m/s，加速度a＝20 m/s2，选项A、B错误；将时间t＝3 s代入得v3＝64 m/s，选项C正确。
7．跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面某一高度静止于空中时，运动员离开飞机由静止开始匀加速下落，运动一段时间后打开降落伞，打开伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内(　　)
A．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s
B．这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍
C．这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s
D．这一秒末的速度是前一秒初的速度的2倍
解析：选C　打开伞后运动员做匀减速运动。这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s，则Δv1＝at1＝10 m/s，故A、D错；这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s，则Δv2＝at2＝5 m/s，故B错，C对。
8．星级快车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶。某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h。以初速度方向为正方向，则下列说法错误的是(　　)
A．列车加速时的加速度大小为 m/s2
B．列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－ m/s2
C．若用v­t图像描述列车的运动，减速时的图线在时间轴t轴的下方
D．列车由静止加速，1 min内速度可达20 m/s
解析：选C　由v＝180 km/h＝50 m/s，可得列车的加速度大小a＝＝ m/s2＝ m/s2，减速时，加速度方向与速度方向相反，a′＝－ m/s2，故A、B正确；列车减速时，v­t图像中图线依然在时间轴t轴的上方，C错误；由v＝at可得v＝×1×60 m/s＝20 m/s，D正确。
9．灵活起降的飞机是航母主要攻击力之一。我国“辽宁号”航空母舰上还没有飞机弹射系统，但我国的弹射技术正在研究试验中。假设弹射系统对“歼15型”战斗机作用0.2 s时间，可以使飞机达到一定的初速度v0，然后飞机在甲板上起跑，加速度为5 m/s2，经过4 s达到起飞速度v1＝50 m/s的要求。求：
(1)飞机离开弹射系统瞬间的速度大小；
(2)弹射系统对飞机提供的平均加速度大小。
解析：(1)飞机离开弹射系统瞬间的速度是v0
由vt＝v0＋at
得v0＝vt－at＝(50－5×4)m/s＝30 m/s。
(2)弹射系统对飞机提供的平均加速度大小
a＝＝ m/s2＝150 m/s2。
答案：(1)30 m/s　(2)150 m/s2
B级—选考提能
10．[多选]一个物体做匀变速直线运动，当t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东，当t＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东。当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s(　　)
A．3 s B．5 s
C．7 s D．9 s
解析：选BC　物体的加速度a＝＝m/s2＝－2 m/s2，由匀变速直线运动的公式v＝v0＋at，当v＝2 m/s，即速度方向与初速度方向相同时，t＝＝ s＝5 s，当v′＝－2 m/s，即速度方向与初速度方向相反时，t′＝＝ s＝7 s，选项B、C正确。
11．[多选]2018年12月24日上午，中国海军第30批护航编队与第31批护航编队在亚丁湾东部海域会合，并组成双纵队航行。在索马里海域遇到六艘海盗快艇，试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v­t图像如图所示。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96 s末开始调头逃离
C．海盗快艇在66 s末离商船最近
D．海盗快艇在96～116 s内沿反方向做匀加速直线运动
解析：选BD　根据v­t图像的意义可知，某点处切线的斜率表示该点处的加速度，结合题图可知，0～66 s内海盗快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动，故选项A错误；66 s末快艇开始减速，96 s末减速到零，此时离商船最近，然后开始调头，故选项B正确，C错误；96～116 s内，加速度为负且为定值，说明海盗快艇沿反方向做匀加速直线运动，故选项D正确。
12.如图所示是某质点做直线运动的v­t图像，请回答：
(1)质点在AB、BC、CD段各做什么运动？
(2)质点在AB、CD段的加速度各是多少？
(3)质点在5 s末的速度多大？
解析：(1)AB、CD段的v­t图像是倾斜直线，说明这两段时间速度是均匀变化的，故质点在AB段做匀加速直线运动，CD段做匀减速直线运动；BC段的v­t图像平行于t轴，质点做匀速直线运动。
(2)由加速度的定义：a＝得：
质点在AB段的加速度
aAB＝＝ m/s2＝1 m/s2
同理可得质点在CD段的加速度
aCD＝＝ m/s2＝－2 m/s2。
(3)由题图知质点在5 s末的速度
v5＝v4＋aCDt＝4 m/s＋(－2)×1 m/s＝2 m/s。
答案：(1)AB段做匀加速直线运动，BC段做匀速直线运动，CD段做匀减速直线运动　(2)1 m/s2　－2 m/s2　(3)2 m/s

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