物理•必修1(人教版)
第二课时 匀变速直线运动的速度与时间的关系
水平测试
1．(双选)关于直线运动，下列说法中正确的是( )
A．匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变
B．匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C．速度随时间不断增加的运动，叫做匀加速直线运动
D．速度随时间不断减小的运动，叫做匀减速直线运动
解析：匀速直线运动的速度是恒定的，大小和方向都不随时间变化，所以A正确；匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，它的速度随时间均匀变化，所以B正确；如果速度随时间均匀增加，那么是匀加速直线运动；如果速度随时间不均匀增加，那么这种运动不是匀加速直线运动，所以C错误；如果速度随时间均匀减小，那么是匀减速直线运动，所以D错．
答案：AB
2．(双选)如图所示的四个图象中表示物体做匀加速直线运动的是( )
解析：速度的正负不表示速度是否增加，选项A、D对．
答案：AD
3．做直线运动的某物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末…的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s…则此物体的运动性质是( )
A．匀变速直线运动
B．非匀变速直线运动
C．加速度不断增大的运动
D．可能是匀变速直线运动，也可能是非匀变速直线运动
解析：虽然此物体单位时间内速度的变化量是相等的，但运动过程中任意时刻的速度不能确定，而匀变速直线运动是指在任意相等的时间内速度的变化量都相等，所以不能确定此物体的运动性质，D正确．
答案：D
4．(双选)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标．速度变化得越快，表明它的加速性能越好．如图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的vt图象，根据图象可以判定( )
A．甲车的加速性能最好
B．乙车比甲车的加速性能好
C．丙车比乙车的加速性能好
D．乙、丙两车的加速性能相同
解析：从图象可判断：乙、丙两车的加速度大小相等，且比甲车的加速度大，所以乙、丙两车的加速性能相同，且比甲车的大．所以选项B、D正确．
答案：BD
5．一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是( )
A．1∶1∶1 B．1∶2∶3
C．12∶22∶32 D．1∶3∶5
解析：由v＝at得v1∶v2∶v3＝at1∶at2∶at3＝1∶2∶3，故选项B正确．
答案：B
6．(双选)物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是( )
A．物体零时刻速度是3 m/s
B．物体的加速度是2 m/s2
C．任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D．每1 s初的速度比前1 s末的速度大2 m/s
解析：物体的加速度a＝v2－v1t＝8－61 m/s2＝2 m/s2，零时刻速度为v0，则由v1＝v0＋at1得v0＝v1－at1＝(6－2×1) m/s＝4 m/s，因此A错，B对．由Δv＝at可得任何1 s内的速度变化均为2 m/s，故C对．每1 s初与前1 s末是同一个时刻，速度相同，因此D错．
答案：BC
7．(双选)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vt图象如图所示，下列判断正确的是( )
A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末
C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动
D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反
解析：由v－t图象知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝－1 m/s2，A错误，C正确；t1＝1 s和t2＝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．
答案：BC
素能提高
8．(双选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度大小为10 m/s.在这一过程中( )
A．物体一定向一个方向运动
B．物体的运动方向可能发生改变
C．加速度大小可能小于4 m/s2
D．加速度大小可能大于10 m/s2
解析：物体做匀变速直线运动，题中只告诉了某时刻速度的大小为4 m/s，说明可能和10 m/s的速度同向，也可能反向，所以B正确．已知条件中涉及时间和速度的大小，可求加速度，有两种可能：以初始时刻的速度方向为正方向，当匀加速运动时，v＝10 m/s，a＝v－v0t＝6 m/s2；当匀减速运动时，v＝－10 m/s，可将往返时的匀变速运动作为一个过程来处理，a＝v－v0t＝－14 m/s2.故正确答案为B、D.
答案：BD
9．物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5 m/s，经3 s到达B点时的速度为14 m/s，再经过4 s到达C点，则它到达C点时的速度为多大？
解析：在物体由A点到B点的运动阶段，应用匀变速直线运动速度公式，有vB＝vA＋at1，解得物体运动的加速度a＝vB－vAt1＝14－53 m/s2＝3 m/s2.在物体由B点到C点的运动阶段，再应用匀变速直线运动速度公式，可得物体到达C点时的速度：
vC＝vB＋at2＝14 m/s＋3×4 m/s＝26 m/s.
答案：26 m/s
10．滑雪运动员不借助雪杖，以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20 s后的速度为20 m/s,50 s后到达坡底，又以加速度a2沿水平面减速20 s后停止．求：
(1)a1和a2的大小；
解析：由v＝v0＋at得下滑过程中的加速度大小a1＝v1－v0t1＝20－020 m/s2＝1 m/s2，到达坡底时的速度大小v2＝a1t2＝1×50 m/s＝50 m/s，在水平面上的加速度a2＝v－v2t3＝0－5020 m/s2＝－2.5 m/s2，即a2的大小为2.5 m/s2.
答案：1 m/s2 2.5 m/s2
(2) 滑雪运动员到达坡底后再经过6 s的速度大小．
解析：到达坡底后再经过6 s的速度大小
v3＝v2＋a2t4＝50 m/s－2.5×6 m/s＝35 m/s.
答案：35 m/s
话说台风
人们谈起台风就有谈虎色变之感，那么，台风为何如此使人们惧怕，其威力到底有多大呢？下面浅谈一下这个问题．
对台风的威力曾有人计算过，一个成熟的台风，在一天内所下的雨，大约相当于200亿吨水由于水汽凝结所放出的热量，相当于50万颗1945年投放广岛的原子弹的能量，也就是说，每秒钟释放出相当于6颗普通原子弹的能量！换句话说，一个成熟的台风一天释放的热量，如转变成电能的话，可供全美国6个月的用电．
虽然台风具有如此惊人的威力，是人类的一大祸害，对人们的生命财产造成无法估量的损失，但是没有台风，人类将更加遭殃，道理是这样：
1．现在全世界水荒严重，工、农业生产和生活用水均感不足，而台风这一热带风暴却是重要的淡水资源，据资料统计介绍，台风给日本、印度、东南亚和美国东南部带来了大量的雨水，占这些地区总降水量的25%.
2．赤道地区受日照最多，气候炎热，若没有台风驱散这一地区的热量，热带便会更热，寒带也会更冷，而温带将会消失．
3．台风最大的时速可达200千米左右，其能量相当于400颗2 000吨级的氢弹爆炸时所放出的能量，地球全凭着这个能量保持着热平衡．
综上所述可以看出，台风虽然往往给人类的生存造成一定的威胁，但是若没有台风，人类更无法生存和发展，这样摆在人们面前的问题就是如何避免、减少台风对人类的威胁及财产造成的损失，积极开发台风所具有的惊人能量，以便造福于人类，这也是未来必须解决的一大课题．