2.2匀变速直线运动的规律 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．t=0时,甲、乙两物体同时从同一地点以同一初速度出发沿同一直线运动,直到停止时位移相同,以出发点为参考点,它们的速度-时间图象如图所示,则
A．甲运动的时间可能等于乙运动的时间
B．在运动过程中甲始终在乙的后方
C．在运动过程中甲、乙两物体的速度不可能相同
D．在运动过程中甲、乙两物体的加速度不可能相同
2．物体做匀变速直线运动运动，初速度为2m/s，加速度为-3m/s2，
2s后速度为（
）
A．-1m/s
B．-4m/s
C．5m/s
D．8/s
3．A、B、C三质点同时同地沿一直线运动，其x－t图象如图所示，则在0～t0这段时间内，下列说法中正确的是
（
）
A．质点A的位移最大
B．质点A的速度越来越小
C．t0时刻质点A的速度最大
D．三质点平均速度一定不相等
4．物体作匀加速直线运动，已知第1s末的速度是10m/s，第2s末的速度是12m/s，则下面结论正确的是(
)
A．物体的初速度是4m/s
B．第1s内的平均速度是9m/s:
C．物体的加速度是lm/s2
D．任何1s内的速度变化量都是1m/s
5．如图所示，某物体的运动的v﹣t图象，则下列说法正确的是
A．物体在第1s末速度方向发生改变
B．物体在前2s内位移为零
C．物体在第3s末加速度方向发生改变
D．物体在前4s内的平均速度为2m/s
6．国庆期间，京津冀地区平均PM2.5浓度维持在250μg/m3左右，出现严重污染．已知汽车在京津高速上行驶限速120km/h，由于雾霾的影响，某人开车在此段高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（　　）
A．10m/s
B．20m/s
C．15
m/s
D．25m/s
7．利用图像来描述物理过程，探寻物理规律是常用的方法，图是描述某个物理过程的图像，对该物理过程分析正确的是（　　）
A．若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的平均速率等于0
B．若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，则质点运动过程速度一定改变了方向
C．若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线
D．若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，磁场垂直于线圈平面，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势
8．一质点做匀加速直线运动，在时间t内的位移为s，该段时间的末速度变为该段时间初速度的5倍，该质点的加速度为（
　）
A．
B．
C．
D．
9．一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为，它的速度随时间变化的关系为．则该质点在t=2
s时的瞬时速度和t=0到t=2
s间的平均速度分别为（
）
A．8
m/s,
24
m/s
B．12
m/s,
10
m/s
C．12
m/s,
8
m/s
D．24
m/s,
8
m/s
10．一质点做直线运动，v—t图象如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．质点在0~5s内的位移大小为10m
B．质点在10s末离出发点最远
C．10~12s内的加速度最大
D．质点在0~12s内平均速度为1m/s
二、填空题，共5小题
11．一物体通过两个连续相等时间的平均速度分别为10m/s和15m/s则物体在整个运动过程中的平均速度是________m/s，若物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为10m/s和15m/s则物体在整个运动过程中的平均速度是________m/s。
12．图中所示是用DIS实验得出的、从斜面顶端下滑的一辆小车的v-t图像．由图可知，小车在AB段的加速度为_________m/s2，小车在AB段的位移为___________m．
13．摩托车从静止开始以的加速度沿直线匀加速行驶了后，又以的加速度沿直线匀加速行驶了,然后做匀运直线运动，则摩托车做匀速直线运动的速度大小是
________________.
14．一质点做匀变速直线运动，某时刻的速度是2m/s，加速度是0.5m/s2，方向与速度方向相反，那么，它在3秒前的速度大小为_______m/s，3秒后的速度大小为_______
m/s．
15．一个物体做匀加速直线运动，在第一个3s内的位移是25m，在下一个3s内的位移是61m．则它在第一个3s初的瞬时速度是________，加速度是_________．
三、解答题，共5小题
16．如图所示为某高楼电梯上升的速度一时间图像.
(1)写出电梯在时刻的速度.
(2)求出电梯在各时间段的加速度.（结果可以用分数表示）
17．隧道是高速公路上的特殊路段，也是事故多发路段之一，某日，一轿车A因故障恰停在隧道内离隧道入口d=50m的位置，此时另一辆轿车B正以v0=90km/h（隧道限速80
km/h，已超速）匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施，假设该驾驶员反应时间t1=0.67s，轿车制动系统响应时间（开始踏下制动踏板到实际制动）t=0.13s，轿车制动时产生的加速度大小为7.5m/s2。
(1)试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞
(2)若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少；若不会相撞，那么停止时与轿车A的距离为多少
18．如图所示为一物体沿直线运动x-t图像，根据图像，求：
(1)第2s内的位移，第4秒内的位移，前4秒的位移；
(2)画出对应的v-t图像。
19．上海佘山世贸深坑酒店将于2019年开业，该酒店位于深88m的深坑中，设计施工难度非常大．年轻设计师设计出依靠峭壁的特殊电梯，解决了运送施工人员快速进入坑底的难题．若电梯最大速度为10m/s，电梯加速下降加速度为2m/s2，减速下降加速度为5m/s2，求：
（1）电梯加速到最大速度的时间；
（2）减速下降的距离；
（3）电梯到达坑底最短时间；
20．某足球运动员在罚球点将球以8m/s的速度踢出，用时0.01秒，守门员在0.2s的时间内将足球以12m/s的速度扑出。规定运动员踢出球时的方向为正方向。求
(1)运动员罚球时球的加速度；
(2)守门员扑球时球的加速度。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
【详解】
A、由于两个物体的位移相同，初速度相同，结合图象与时间轴所围的面积表示位移，作出甲、乙两个物体的图象如图所示，则知乙运动的时间一定比甲的短，故A错误；
B、根据图象知，开始阶段甲的速度比乙的小，甲在乙的后方，最终两物体的位移相同，说明乙停止运动后甲才追上乙，因此在途中甲始终在乙的后方，故B正确；
C、由图知，两图线能相交，说明两物体的速度有相同的时刻，故C错误；
D、根据图象的斜率表示加速度，知甲的加速度先比乙的大，后比乙的小，因此在途中任一时刻两物体的加速度可能相同，故D错误．
点睛：本题是速度--时间图象的应用，关键要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，通过作图法分析两个物体之间的关系．
2．B
【解析】物体做匀变速直线运动运动，初速度为2m/s，加速度为-3m/s2，
2s后速度为，故选Ｂ．
3．B
【解析】
A、根据位移等于x的变化量，由图象可知，A、B、C三质点在这段时间内的位移相等，所用的时间也相等，所以三个质点的平均速度相等，故AD错误；
B、图的斜率表示瞬时速度，由图可知质点A的速度越来越小，时刻质点A的速度最小，故B正确，C错误．
点睛：本题考查对位移图象的理解能力：图线上某点的纵坐标表示一个位置，纵坐标的变化量表示位移．斜率表示速度．
4．B
【详解】
AC.规定初速度方向为正方向，根据加速度定义式得物体的加速度为：
根据匀变速直线运动的速度与时间关系v=v0+at得：
v0=v-at=10-1×2m/s=8m/s
故AC错误；
B.第1s内的平均速度为：
故B正确；
D.
加速度为2m/s2，知任何1s内速度的变化都是2m/s。故D错误；
5．C
【详解】
A．在0～4s内，物体一直沿正向运动，所以1s末时刻物体的运动方向没有改变．故A错误；
B．在0～2s内，物体一直沿正向运动，面积表示位移，2s内物体的位移为
故B错误；
C．速度图线的斜率表示加速度，则知2s～3s内物体加速度方向为正，3s～4s内物体加速度方向为负，加速度方向在3s时发生改变，故C正确；
D．前4s内物体的位移为
平均速度
故D错误．
6．B
【分析】
汽车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合两段过程的位移之和求出汽车的最大速度；
【详解】
设汽车行驶的最大速度为v，根据题意则有：，即，解得，（不符合题意舍去），故B正确，A、C、D错误；
故选B．
【点睛】
关键知道汽车在反应时间内和刹车后的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
7．D
【详解】
A．若该图像为质点运动的速度时间图像，则前2秒内质点的位移等于零，质点的平均速度等于0，但是平均速率不为零，选项A错误；
B．若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像，斜率对应速度的大小和方向，则方向恒定，选项B错误；
C．若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像，这个图像说明只能是匀强电场，不能和点电荷的电场对应，所以C错误；
D．若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，则磁感应强度的变化率恒定，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势，选项D正确；
故选D。
8．C
【详解】
设质点运动的初速度为v0，加速度为a，则有s=v0t+at2，，解得：，故C正确，ABD错误．故选C．
9．D
【详解】
将
代入质点的速度随时间变化的关系式
，得
时刻的瞬时速度为：
．
将
和
分别代入距离随时间变化的关系式
，得：
，
，则质点在2s时间内通过的位移为
t=0s到t=2s间的平均速度为：
故D正确；
综上所述本题答案是：D
10．C
【详解】
A．由v—t图像看出，物体在0~5s内沿正方向运动，速度图象的“面积”等于位移，所以位移大小为
故A错误；
B．质点在0~11s内沿正方向运动，11s~12s内沿负方向返回，所以质点在11s末离出发点最远，故B错误；
C．根据速度图象的斜率等于加速度，可以看出，质点在10s~12s内图线的斜率大小最大，所以加速度最大，故C正确；
D．质点在0~12s内v—t图像的“面积”等于位移
故其平均速度为
故D错误。
故选C。
11．12.5
12
【详解】
[1]设两个连续相等时间为t，则
[2]设两个连续相等位移为x，则
12．2.14
0.131
【解析】
【详解】
[1]物体做初速为零的匀加速直线运动，其加速度为：
[2]v-t图象与横坐标围成的面积表示位移，小车在AB段的位移为：
13．
【详解】
从静止开始以a 1 =1m/s 2 的加速度做匀加速直线运动的末速度v 1 =a 1 t 1 =1×4m/s=4m/s，以a 2 =2m/s 2 的加速度沿直线匀加速运动的末速度v=v 1 +a 2 t 2 =4+2×3m/s=10m/s，故摩托车做匀速直线运动的速度大小是10m/s．
14．3.5
0.5
【详解】
根据匀变速直线运动的速度时间公式知，3s前的速度v=v0-at=2-（-0.5）×3m/s=3.5m/s．
3s后的速度v′=v0+at=2-0.5×3m/s=0.5m/s．
点睛：注意求3s前时刻的速度，可用逆向思维考虑，即认为质点做初速度为2m/s，加速度为0.5m/s2的匀加速运动即可.
15．2.3m/s；
4m/s
【详解】
第一个三秒内的平均速度等于第1.5秒的速度即
第二个三秒内平均速度等于第4.5秒的速度即
则加速度为
设第一个三秒初速度是v0
由位移公式有
即
解得
．
16．(1)在t1=5s时的速度是10m/s；在t2=8s时刻的速度是5m/s(2)
0s～2s的加速度为5m/s2，2s～5s的加速度为0，5s～8s的加速度为
【详解】
(1)
由图线可知，在t1=5s时的速度是10m/s；在t2=8s时刻的速度是5m/s；
(2)由速度-时间图线的斜率表示加速度，可得0-2s内加速度为：
2s-5s内加速度为0，，5s-8s加速度为：
17．(1)，会相撞；(2)
【详解】
(1)轿车实际制动前0.8s内做匀速直线运动
v0=90km/h=25m/s
匀速运动的位移为
制动中a=7.5m/s2，当速度减为零时的位移x2
故B会与停在前面的轿车A会相撞
(2)设与A相碰时的速度为v，刹车距离为x3，根据运动学公式
解得
18．(1)10m；-15m；5m；(2)图见解析
【详解】
(1)在第2s内，由x1=20m运动到x2=30m，位移
△x1=x2－x1=10m
在第4s内，由x1'=30m运动到x2'=15m，位移
△x2=x2'－x1'=-15m
在前4s内的位移
△x3=
x3''－x1''=5m
(2)x-t图像的斜率等于速度，则在0~2s内的速度
在2~3s内的速度为
v2=0
在3~5s内的速度
v-t图像如图所示：
19．（1）5s（2）10m（3）12.3s
【详解】
（1）根据，可知：
（2）根据，可知：
（3）匀加速下降的距离
匀减速时间
匀速下降的时间
所以总时间为
【点睛】
（1）根据速度时间关系可求加速时间；根据速度位移关系可求减速下降的距离；分别求出加速、匀速、减速运动的时间，再求总时间．
20．(1)
；(2)
，与球踢出时速度的方向相反
【详解】
(1)运动员罚球时球的加速度a1
运动员罚球时球的加速度a2
“-”表示加速度的方向与球踢出时速度的方向相反。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页