人教版新高一物理必修1期中专题复习加速度xt图像 vt图像.docx
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人教版新高一物理必修1期中专题复习加速度xt图像vt图像
加速度x-t图像v-t图像
1.一物体做匀变速直线运动,加速度为2m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体一定做加速运动
B.每秒的末速度都比初速度大2m/s
C.第2秒末的速度是第1秒末速度的2倍
D.每秒速度的变化量为2m/s
2.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知()
A.4s内物体在做曲线运动
B.4s内物体的速度一直在减小
C.物体的加速度在2.5s时方向改变
D.4s内物体速度、加速度都是先减小后增大
3.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,甲、乙的速度v随时间t的变化如图所示,设0时刻出发,t1时刻二者速度相等,t2时刻二者相遇且速度相等。
下列关于甲、乙运动的说法正确的是()
A.在0〜t2时间内二者的平均速度相等B.t1〜t2在时间内二者的平均速度相等
C.t1〜t2在时间内乙在甲的前面D.在t1时刻甲和乙的加速度相等
4.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示,下列表述正确的是( )
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
5.甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶,它们的位移x随时间t变化的关系图线分别如图中甲、乙所示,图线甲为直线且与x轴交点的坐标为(0,2),图线乙为过坐标原点的抛物线,两图线交点的坐标为P(2,4)。
由此可以判断()
A.甲车的加速度大小为2m/s2
B.t=2s时刻甲车速度等于乙车速度
C.0~2s内乙车速度越来越大
D.0~2s内甲、乙两车发生的位移相等
6(多选).一质点做匀变速直线运动,初速度大小为2m/s,3s后末速度大小变为4m/s,则下列判断正确的是( )
A.速度变化量的大小一定等于2m/s
B.速度变化量的大小可能大于2m/s
C.加速度大小可能等于2m/s2
D.位移大小可能等于3m
7(多选).甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动,甲物体运动的v-t图象为两段直线,乙物体运动的v-t图象为两段半径相同的圆弧曲线,如右图所示。
图中t4=2t2,则在0~t4时间内,下列说法正确的是()
A.乙物体做曲线运动
B.甲物体的加速度大小不变
C.两物体t3时刻相距最远,t4时刻相遇
D.甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度
8(多选).如图甲、乙所示的位移—时间(x-t)图象和速度—时间(v-t)图象中,给出了四条曲线1、2、3、4,代表四个不同物体的运动情况,则下列说法中错误的是( )
A.图线1、3表示物体做曲线运动
B.x-t图象中0~t1时间内物体1和2的平均速度相等
C.v-t图象中t4时间内3的加速度大于4的加速度
D.两图象中,t2、t5时刻分别表示2、4开始反向运动
9.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s,球又在空中飞行11m后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以5m/s的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:
(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小;
(2)球在空中飞行11m的过程中所用的时间;
(3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向。
10..如图所示,一个篮球从高h1=3.05m的篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95s落到水平地面上,速度为v1=19.1m/s,然后以v2=一4.9m/s反弹,经t=0.5s达到最高点,h2=1.23m。
已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落和上升两过程的加速度大小和方向;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向;
(3)篮球在空中下落过程的平均速度;
(4)篮球从开始下落到原弹至最高点过程的平均速度。
11.一辆小轿车以20m/s的速度在平直公路上行驶,司机突然发现前方公路道路塌方,为了全车人员的安全,司机立即刹车,汽车在5s内停了下来.试求小轿车刹车过程中的加速度.
12.一质点做直线运动的v-t图象如下图所示,试分析质点的运动情况,并求出其加速度.
(1)第1s内;
(2)第1s末到第3s末;
(3)第4s内.
13.如图a,一个小球在固定的轨道AB上往复运动,其位移–时间(x–t)图像如图b所示。
试问:
(1)轨道AB的长度是多少?
(2)小球在t=0到t=6s内的平均速度大小是多少?
14.如图所示是做直线运动的物体在0~5s的
图象,求:
(1)0.5s时的速度;
(2)前3s的平均速度;
(3)全程的平均速度;
(4)画出其
图象。
答案解析
1.一物体做匀变速直线运动,加速度为2m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物体一定做加速运动
B.每秒的末速度都比初速度大2m/s
C.第2秒末的速度是第1秒末速度的2倍
D.每秒速度的变化量为2m/s
【答案】D
【解析】
A.初速度的方向未知,无法确定其运动规律;故A错误.
B.物体可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动,若匀加速直线运动,每秒的末速度都比初速度大2m/s;若匀减速直线运动,每秒的末速度都比初速度小2m/s;故B错误.
CD.由△v=a△t=2m/s;故C错误,D正确.
2.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图象可知()
A.4s内物体在做曲线运动
B.4s内物体的速度一直在减小
C.物体的加速度在2.5s时方向改变
D.4s内物体速度、加速度都是先减小后增大
【答案】D
【解析】
A.前2.5s内物体速度为正,沿正方向运动,后1.5s速度为负,沿负方向运动,但物体做的是直线运动;故A错误.
B.4s内物体的速度先减小后反向增大;故B错误.
C.物体的斜率一直为负值,所以加速度一直沿负方向,没有发生改变;故C错误.
D.v-t图象的纵坐标值表示速度的大小,可知速度先沿正向逐渐减小到零后沿反向逐渐增大;图象的斜率表示加速度,则加速度大小先逐渐减小后增大;故D项正确.
3.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,甲、乙的速度v随时间t的变化如图所示,设0时刻出发,t1时刻二者速度相等,t2时刻二者相遇且速度相等。
下列关于甲、乙运动的说法正确的是()
A.在0〜t2时间内二者的平均速度相等B.t1〜t2在时间内二者的平均速度相等
C.t1〜t2在时间内乙在甲的前面D.在t1时刻甲和乙的加速度相等
【答案】A
【解析】
A.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,0时刻出发,t2时刻二者相遇,则0〜t2时间内二者的位移相同,0〜t2时间内二者的平均速度相等。
故A项正确;
B.v-t图象与时间轴围成面积表对应时间内的位移,则t1〜t2时间内乙的位移大于甲的位移,t1〜t2时间内乙的平均速度大于甲的平均速度。
故B项错误;
C.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,0时刻出发,0〜t1时间内甲的速度大于乙的速度,则t1时刻甲在乙的前面;t2时刻二者相遇,则在t1〜t2时间内甲在乙的前面,两者间距逐渐变小。
故C项错误;
D.v-t图象切线斜率表示加速度,则t1时刻甲和乙的加速度不相等。
故D项正确。
4.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示,下列表述正确的是( )
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
【答案】B
【解析】
A、由图知,0.2-0.5小时内甲乙都做匀速直线运动,加速度均为零,故A错误;
B、
图象的斜率表示速度,甲的斜率大,则甲的速度比乙的大,故B正确;
C、物体的位移等于s的变化量.则知0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的大,故C错误;
D、0-0.6小时内,甲的位移比乙的大,0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的大,所以0.8小时内,甲的路程比乙的大,故D错误。
点睛:
该题考查了对位移--时间图象的理解和应用,要掌握:
在位移-时间图象中,图象的斜率表示质点运动的速度的大小,纵坐标的变化量表示位移。
5.甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶,它们的位移x随时间t变化的关系图线分别如图中甲、乙所示,图线甲为直线且与x轴交点的坐标为(0,2),图线乙为过坐标原点的抛物线,两图线交点的坐标为P(2,4)。
由此可以判断()
A.甲车的加速度大小为2m/s2
B.t=2s时刻甲车速度等于乙车速度
C.0~2s内乙车速度越来越大
D.0~2s内甲、乙两车发生的位移相等
【答案】C
【解析】
AC.位移时间图像的斜率等于速度,故可知甲车速度不变,做匀速直线运动,乙车速度越来越大,故A错误,C正确.
B.t=2s时刻,乙图像的斜率比甲大,所以乙车速率较大,故B错误.
D.由图可知0~2s内甲车发生的位移为2m,乙车发生的位移为4m;;两车位移不等,故D错误
6(多选).一质点做匀变速直线运动,初速度大小为2m/s,3s后末速度大小变为4m/s,则下列判断正确的是( )
A.速度变化量的大小一定等于2m/s
B.速度变化量的大小可能大于2m/s
C.加速度大小可能等于2m/s2
D.位移大小可能等于3m
【答案】BCD
【解析】
初速度为:
v0=2m/s,
若3s末的速度方向与初速度方向同向,则v=4m/s,则速度变化量为:
△v=v2-v1=4-2m/s=2m/s,加速度为:
,位移为:
;
若3s末的速度方向与初速度方向相反,则v=-4m/s,则速度变化量为:
△v=v2-v1=-4-2m/s=-6m/s,负号表示方向;加速度为:
负号表示方向;位移为:
,负号表示方向,故A错误,B、C、D正确;故选BCD.
7(多选).甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动,甲物体运动的v-t图象为两段直线,乙物体运动的v-t图象为两段半径相同的圆弧曲线,如右图所示。
图中t4=2t2,则在0~t4时间内,下列说法正确的是()
A.乙物体做曲线运动
B.甲物体的加速度大小不变
C.两物体t3时刻相距最远,t4时刻相遇
D.甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度
【答案】BCD
【解析】
A.速度图象不是物体的运动轨迹,乙的速度一直为正,做的是变速直线运动,故A错误。
B.速度时间图线的斜率表示加速度,则知甲的加速度大小不变,故B正确。
C.图线与时间轴围成的面积表示位移,相距的距离等于两者位移之差,根据图象可知,t3时刻相距最远,t4时刻相遇,故C正确;
D.0-t4时间内甲物体的位移等于乙物体的位移,时间相等,则平均速度相等,故D正确。
8(多选).如图甲、乙所示的位移—时间(x-t)图象和速度—时间(v-t)图象中,给出了四条曲线1、2、3、4,代表四个不同物体的运动情况,则下列说法中错误的是( )
A.图线1、3表示物体做曲线运动
B.x-t图象中0~t1时间内物体1和2的平均速度相等
C.v-t图象中t4时间内3的加速度大于4的加速度
D.两图象中,t2、t5时刻分别表示2、4开始反向运动
【答案】AC
【解析】
A.运动图象反映物体的运动规律,不是运动轨迹,无论速度—时间图象还是位移—时间图象只能表示物体做直线运动,故A符合题意;
B.由平均速度
知x-t图象在0~t1时间内两物体的位移Δx相同,时间Δt相等,则平均速度相等,故B不符合题意;
C.在v-t图线中图线的斜率表示物体的加速度,在0~t4时间内的前半段图线3的斜率小于图线4的斜率,a3a4,故3的瞬时加速度不是总大于4的瞬时加速度,故C符合题意;
D.x-t图线的斜率等于物体的速度,斜率大于0,表示物体沿正方向运动;斜率小于0,表示物体沿负方向运动,而t2时刻之前物体的运动沿正方向,t2时刻之后物体沿负方向运动,故t2时刻开始反向运动.v-t图象中速度的正负表示运动方向,从0~t5这段时间内速度为正,故t5时刻反向运动,故D不符合题意.
9.足球运动员在罚点球时,球由静止被踢出时的速度为30m/s,在空中运动可看做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.15s,球又在空中飞行11m后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.2s,且球被挡出后以5m/s的速度沿原路反弹,设足球与脚或守门员的手接触的时间内加速度恒定,求:
(1)脚与球作用的时间内,球的加速度的大小;
(2)球在空中飞行11m的过程中所用的时间;
(3)守门员挡球的时间内,球的加速度的大小和方向。
【答案】
(1)200m/s2
(2)0.37s(3)175m/s2,方向与初速度的方向相反
【解析】
以球被踢出时的速度方向为正向。
(1)加速度的大小:
(2)球在空中飞行时做匀速直线运动,则
(3)在运动员挡球的过程中,加速度:
即运动员挡球时,加速度大小为175m/s2,方向与球被踢出后的方向相反。
10..如图所示,一个篮球从高h1=3.05m的篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95s落到水平地面上,速度为v1=19.1m/s,然后以v2=一4.9m/s反弹,经t=0.5s达到最高点,h2=1.23m。
已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落和上升两过程的加速度大小和方向;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向;
(3)篮球在空中下落过程的平均速度;
(4)篮球从开始下落到原弹至最高点过程的平均速度。
【答案】
(1)a=g=9.8m/s2;方向竖直向下
(2)
;方向竖直向上(3)
方向竖直向下(4)
方向竖直向下
【解析】
(1)小球在空中运动时只受重力,则加速度一直是a=g=9.8m/s2;方向竖直向下;
(2)与地面碰撞过程中
方向竖直向上;
(3)下落过程的平均速度
方向竖直向下;
(4)全程的位移
x=3.05-1.23=1.82m;
全程的时间
t=1.95+0.5+0.3=2.75s
则平均速度
方向竖直向下
11.一辆小轿车以20m/s的速度在平直公路上行驶,司机突然发现前方公路道路塌方,为了全车人员的安全,司机立即刹车,汽车在5s内停了下来.试求小轿车刹车过程中的加速度.
【答案】-4m/s2
【解析】
设初速度的方向为正方向,根据加速度的定义式
得,该小轿车刹车过程中的加速度为
,符号代表该加速度的方向与正方向相反。
12.一质点做直线运动的v-t图象如下图所示,试分析质点的运动情况,并求出其加速度.
(1)第1s内;
(2)第1s末到第3s末;
(3)第4s内.
【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1)在第1s内物体的
图象为倾斜直线,且速度越来越大,表示物体做加速度恒定的加速直线运动,
时,
,
s时,
,则加速度为:
故第1s内质点由静止开始沿正方向做加速度为
的加速直线运动。
(2)由图象知,在从第1s末到第3s末时间内,加速度
表明其方向与正方向相反,故质点在第1s末到第3s末的时间内沿正方向做减速直线运动,初速度为
,末速度为0,加速度为
。
(3)在第4s内,
,
,故加速度为:
质点在第4s内沿负方向由静止开始做加速运动,其加速度为
。
13.如图a,一个小球在固定的轨道AB上往复运动,其位移–时间(x–t)图像如图b所示。
试问:
(1)轨道AB的长度是多少?
(2)小球在t=0到t=6s内的平均速度大小是多少?
【答案】
(1)0.6m;
(2)0.1m/s。
【解析】
(1)根据图像可知,小球在轨道上往复运动,单向的运动距离即轨道长度AB为0.6m。
(2)小球在t=0到t=6s内位移为0.6m,所以平均速度
。
14.如图所示是做直线运动的物体在0~5s的
图象,求:
(1)0.5s时的速度;
(2)前3s的平均速度;
(3)全程的平均速度;
(4)画出其
图象。
【答案】
(1)10m/s;
(2)3.33m/s;(3)-1m/s;(4)图像如图所示,
【解析】
(1)x-t图象的斜率表示速度,物体在0-1s内做匀速直线运动,则0.5s时的速度为:
(2)由图可知前3s位移为:
△x3=x3-x0=15m-5m=10m
前3s的平均速度
(3)全程位移为:
△x5=x5-x1=0m-5m=-5m
全程的平均速度
(4)由图象可知物体在第一秒内做匀速运动,速度为v1=10m/s;2-4s内静止,v2=0m/s;
最后一秒做反向匀速运动,速度为v3=
m/s=-15m/s.
画出其v-t图象如图所示.