2.2匀变速直线运动的规律同步练习——2021-2022学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册（word含答案）

第二章匀变速直线运动第二节匀变速直线运动的规律同步练习2021~2022学年高一物理上学期（粤教版2019必修第一册）
练习
一、单选题，共10小题
1．如图是一辆汽车做直线运动的x-t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　）
A．OA段运动速度最大
B．AB段物体做匀速运动
C．CD段的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4h汽车的位移大小为30km
2．如图所示，下列四幅图是描述物体运动的速度时间关系图像，其中不可能发生的是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2s与5s时汽车的位移之比为（　　）
A．3：4
B．4：5
C．5：4
D．4：3
4．A、B两质点在同一条直线上运动的速度图像如图所示，且A、B两质点在3s时相遇。下列说法正确的是（　　）
A．A、B两质点最初相距30m
B．B质点最初2s内的路程是20m
C．B质点最初3s内的位移是10m
D．B质点最初4s内的速度变化量是10m/s
5．如图所示是我国自行研制的“枭龙”号战斗机在某空军基地成功试飞的照片，假设该飞机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需的时间为t，则起飞前飞机运动的距离为（　　）
A．vt
B．
C．2vt
D．不能确定
6．如图所示为甲、乙两物体做直线运动的x－t图象，对于0～t1时间内两物体的运动，下列说法中正确的是（　　）
A．甲物体速度方向与加速度方向相同
B．乙物体加速度方向与速度方向相反
C．甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度
D．乙物体位移变小，速度变大
7．质点在某段时间内运动的v－t图象是一段抛物线，如图所示，关于0～t1和t1～t2两段时间内的运动，下列说法正确的是（　　）
A．两段时间内的速度方向相同
B．两段时间内的平均速度大小相等
C．两段时间内的加速度方向相同
D．0～t1内加速度逐渐减小，t1～t2内加速度逐渐增大
8．两辆汽车在一条东西方向的平直公路上行驶，以向东为正方向，两辆汽车的图像如图所示。下列说法与图像信息不相符的是（　　）
A．两辆汽车都向东行驶
B．乙车做匀减速直线运动
C．时甲车的加速度小于乙车加速度
D．内甲车的位移小于乙车位移
9．关于速度和加速度的关系，以下说法中正确的是（　　）
A．加速度为正值时，物体的速度和位移一定都要增大
B．一物体做匀变速运动，物体的末速度一定与时间成正比
C．若加速度的方向和速度的方向相同，虽然加速度很小，但速度还是增加的
D．匀加速直线运动的物体，其加速度是均匀变化的
10．上海磁浮线路总长，一次试车时全程行驶了，其中以的最高速度行驶约。假设列车试车时启动和刹车时均做匀变速直线运动且加速度大小相同，由匀变速直线运动规律可估算出列车加速度约为。实际试车时，启动后仍做匀加速直线运动，为了避免达到最高速度时，加速度突然减为0而造成乘客的不舒适感，需要使接近最高时速时加速度缓慢减小到0，这样实际试车时开始匀加速运动的加速度（　　）
A．略大于
B．略小于
C．远大于
D．远小于
二、填空题，共5小题
11．做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差是一个常量，即Δx=_______
12．做匀变速直线运动的物体，在一段时间t内的平均速度等于这段时间内___________的瞬时速度，还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。即
13．匀变速直线运动的位移公式：x=__________
(1)公式中x、v0、a均是矢量，应用公式解题前应先规定_________，明确各物理量的正负，一般规定初速度方向为正方向。
(2)当v0=0时，x=at2，表示初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间的关系。
14．做匀变速直线运动的物体的位移，对应其v–t图象中_________。
15．一辆火车以54km/h的速度行驶，撤去牵引力后，做匀减速直线运动，6s末的速度为43.2km/h，则火车的加速度大小为______m/s2
；火车35s末的速度大小为______m/s。
三、解答题，共5小题
16．某摩托车做直线运动，其速度随时间变化的关系式为v=10+5t（v的单位是m/s，t的单位是s）。请作出对应的v-t图像，并写出一个可用此关系式求解的物理问题。
17．某物体在水平方向做直线运动的v-t图像如图所示。请根据图像画出物体运动过程的示意图，并求出各运动阶段的加速度。
18．一辆电动车以4m/s的速度沿直线匀速行驶，然后以1m/s2的加速度匀加速行驶，求电动车匀加速行驶10m时的速度。
19．我国道路交通安全法规定，机动车因故障在高速公路临时停车时，需在故障车来车方向150m以外设置警告标志。某司机驾驶汽车以120km/h的速度在高速公路上匀速行驶，发现前方警告标志时刹车使汽车减速至停止。该司机从发现警告标志到汽车开始制动的反应时间为0.6s，制动时的加速度大小为5m/s2。假设制动后，汽车做匀减速直线运动，那么从司机发现警告标志到汽车停下，行驶的距离是多少 请解释上述交通法规的必要性。
20．一辆摩托车沿直线运动时，速度随时间变化的数据见下表。摩托车在0～15s和15～30s两段时间内近似视为做匀变速直线运动。
t/s
0
5
10
15
20
25
30
v/（m·s-1）
0
10
20
30
20
10
0
（1）求摩托车在第一个10s内的加速度；
（2）请根据表中数据画出摩托车运动的v-t图像；
（3）根据画出的v-t图像求出第一个10s内的加速度，并与(1)中的计算结果进行比较；
（4）求摩托车在15～30s内的加速度。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
A．图像的斜率等于速度，可知CD段运动速度最大，A错误；
B．
AB段物体静止，B错误；
C．
斜率的符号表示速度的方向，可知CD段的运动方向与初始运动方向相反，C正确；
D．由图像可知，运动4h汽车的位移大小为0，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
ABD三个选项均是一个时刻对应一个瞬时速度，而C项一个时刻对应两个瞬时速度，则时间不可倒流，所以C是不可能发生的，故选C。
3．A
【详解】
以初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动规律可得，2s内汽车的位移为
汽车减速至静止过程所需时间为
5s内汽车的位移为
因此，A正确；
故选A。
4．A
【详解】
A．3s内A质点的位移为
3s内B质点的位移为
因为，A、B两质点在3s时相遇，所以A、B两质点最初相距30m，A正确；
B．由图像可知，B质点最初2s内的路程为5m；B错误；
C．由图像可知，B质点最初3s内的位移是0m，C错误；
D．由图像可知，B质点最初4s内的速度变化量是-10m/s，D错误。
故选A。
5．B
【详解】
根据平均速度推论知，起飞前运动的距离为
故选B。
6．B
【详解】
A．由于x－t图象的斜率表示速度，0～t1时间内甲物体速度减小，做减速运动，所以甲物体速度方向与加速度方向相反，故A错误；
BD．0～t1时间内乙物体速度减小，做减速运动，所以乙物体速度方向与加速度方向相反，故B正确；D错误；
C．由于在0～t1时间内甲、乙两物体的位移大小相等，所以它们的平均速度大小相等，故C错误；
故选B。
7．C
【详解】
A．0～t1时间内的速度为正，t1～t2时间内的速度为负，故A错误；
B．若0～t1时间内做匀减速直线运动，设运动的位移大小为x，则平均速度大小等于，根据速度－时间图线与坐标轴所围“面积”表示位移可知，0～t1时间内的位移大小大于x，所以0～t1时间内的平均速度大于，同理可知t1～t2时间内的平均速度大小小于，故B错误；
C．根据速度－时间图象的斜率表示加速度，在0～t1时间内，图线的斜率为负；t1～t2时间内，图线的斜率为负，所以两段时间内的加速度方向相同，故C正确；
D．0～t1内、t1～t2内加速度均逐渐增大，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．内，甲、乙速度均为正值，即都向东运动，A正确，与题意不符合；
B．乙的速度随时间均匀减小，乙做匀减速直线运动；B正确，与题意不符合；
C．在时，，C错误，与题意符合；
D．内，速度与时间围成面积表示位移，则，D正确，与题意不符合；
故选C。
9．C
【详解】
A．加速度为正值，若速度为负值，两者方向相反，速度将减小，故A错误；
B．根据
只有在初速度为零的情况下，速度与时间成正比，故B错误；
C．当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度小,物体速度增加的慢，但仍在增加，故C正确；
D．匀加速直线运动是加速度不变、速度均匀变化的直线运动，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】
当列车的速度接近最高速时，要做加速度减小的变加速运动，最后加速度减到零时达到最高速度，可知为了保证在相同时间内速度能达到最高速度，试车开始运动时匀加速运动的加速度应该略大于0.57m/s2，故选A。
11．aT2
【详解】
设匀变速直线运动的初速度为，加速度为，则经过一个T的位移为
连续的第二个T内的位移为
可得
12．中间时刻
【详解】
设匀变速直线运动的物体的初速度为v0，经过一段时间t，末速度为vt，中间时刻的瞬时速度为，由位移公式得可得，这段时间内的平均速度为
由速度公式可得
所以有
中间时刻的瞬时速度为
所以做匀变速直线运动的物体，在一段时间t内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。
13．
正方向
【详解】
[1]匀变速直线运动的位移公式是
[2]公式中x、v0、a均是矢量，应用公式解题前应先规定正方向，明确各物理量的正负，一般规定初速度方向为正方向。
14．图线与时间轴所围的面积
【详解】
根据，结合v–t的物理意义可知v–t图象中图线与时间轴所围的面积表示物体的位移。
15．0.5
0
【详解】
[1]54km/h=15m/s；43.2km/h=12m/s，则火车的加速度为
即加速度大小为0.5m/s2；
[2]火车停止时用时间
则火车35s末的速度大小为0。
16．见解析
【详解】
摩托车速度随时间变化的关系式为
v=10+5t
结合匀变速直线运动的速度—时间公式
可知该运动为匀加速直线运动，其初速度大小为，加速度大小为，其图像如图所示
例如下述问题：2s末摩托车的速度多大？即可用此关系式求解
17．见解析
【详解】
由图象可知在0~2s与2~4s内物体的运动示意图为
其加速度分别为
可知在4~6s与6~8s内物体的运动示意图为
其加速度分别为
18．6m/s
【详解】
根据
可得
19．见解析
【详解】
以汽车运动的方向为正方向，则汽车匀速行驶的速度
在司机从发现警告标志到汽车开始制动的反应时间内汽车做匀速直线运动，行驶的位移
汽车刹车的加速度，由
可求出汽车从刹车到停止运动行驶的距离
所以从司机发现警告标志到汽车停下，行驶的距离
可见，在故障车来车方向150m以外设置警告标志是很有必要的。
20．（1），方向与运动方向相同；（2）；（3），与（1）中的计算结果相同；（4），加速度方向与运动方向相反
【详解】
（1）根据加速度的定义可得
方向与运动方向相同。
（2）v-t图如下
（3）v-t图的斜率表示加速度，摩托车第一个10s内的加速度为
方向与运动方向相同，与（1）中的计算结果相同。
（4）摩托车在15～30s内的加速度为
负号表示加速度方向与运动方向相反。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页