2.1匀变速直线运动的规律 练习 （Word版含答案）

第二章匀变速直线运动第一节匀变速直线运动的规律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．为保证安全，学校门口常常安装有减速带，一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，接近减速带时开始减速，减至某一速度后匀速通过减速带，之后再加速到原来的速度，这一过程中，其v－t图像如图所示。已知t=2s时汽车刚好进入减速带，时汽车刚好驶离减速带，则（　　）
A．汽车减速阶段的加速度大小为5m/s2
B．0~2s内汽车发生的位移12m
C．与匀速通过相比，汽车多用的时间为3s
D．汽车开始减速时与减速带的距离为20m
2．某质点的位移随时间变化的关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是（　　）
A．4m/s和2
m/s2
B．0和4m/s2
C．4m/s
和4
m/s2
D．4m/s和0
3．为了研究汽车的启动和制动性能，现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以最大加速度加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度制动，直到停止；乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以加速度制动，直到停止。实验测得甲、乙两车的运动时间相等，且两车运动的位移之比为．则的值为（　　）
A．
B．
C．
D．
4．一汽车沿轴运动，其位置随时间变化的规律如图所示，由图可知（　　）
A．汽车一直沿着轴正方向运动
B．时汽车的速度最大
C．汽车的加速度一定先增大后减小
D．汽车在与时处于同一位置
5．有一质点，从坐标原点O自t=0时刻开始沿x轴运动，其图像如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．1s~2s内质点保持静止
B．t=2s时质点运动方向发生改变
C．t=2.5s时质点离O点最远
D．2s~3s内质点一直做减速运动
6．、B两物体沿同一直线运动，运动过程中的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．时物体运动方向发生改变
B．内两物体的平均速度相同
C．内B物体的速度逐渐增大
D．内某时刻两物体的速度相同
7．汽车性能测试中，两辆汽车先后经过同一平直公路的段，检测仪显示，两车经过段的时间相等。则可判定两车在段运动的（　　）
A．初速度相等
B．末速度相等
C．加速度相等
D．平均速度相等
8．如图所示是某质点做直线运动的图象，由图象可知（　　）
A．质点一直处于运动状态，4s到6s内速度为2m/s
B．质点第3s内位移是2m
C．此图像表示了质点运动的轨迹
D．该质点前4s内位移2m
9．质点在做匀变速直线运动，依次经过A、B、C、D四点。已知质点经过AB段、BC段和CD段所需的时间分别为t、3t、5t，在AB段和CD段发生的位移分别为x1和x2，则该质点运动的加速度为（　　）
A．
B．
C．
D．
10．“水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，如图甲所示是某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度v与时间t的图像，其中t0时刻为水火箭起飞时刻，DE段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于水火箭的运动，下列说法正确的是（　　）
A．在t1时刻加速度最小
B．在t2时刻改变运动方向
C．在t3时刻失去推力
D．t3-t4时间内“水火箭”做自由落体运动
二、填空题，共5小题
11．从v－t图像看加速度
（1）定性判断：v－t图像中图线的______可以判断加速度的大小。
（2）定量计算：如图，在v－t图像上取两点E（t1，v1）、F（t2，v2），加速度的数值。
12．（1）速度与时间的关系式：v＝______。
（2）意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量______。
13．判断下列说法的正误。
（1）加速度是表示物体运动快慢的物理量。（____）
（2）物体速度变化越大，加速度越大。（____）
（3）物体速度变化越快，加速度越大。（____）
（4）物体A的加速度为2m/s2，物体B的加速度为－3m/s2，则A的加速度大于B的加速度。（____）
（5）物体的加速度是2m/s2，则该物体是做加速运动。（____）
（6）在同一v－t图像中，图线倾角越大，对应物体的加速度越大。（____）
14．如图所示为某一质点直线运动的v－t图像，由图可知物体
(1)在0－2秒内速度变化量为______，加速度为______；
(2)在2－3秒内速度变化量为______，加速度为______；
(3)在3－4秒内速度变化量为______，加速度为______；
(4)在4－6秒内速度变化量为______，加速度为______；
(5)质点在1秒末的速度是______；
(6)质点在5秒末的速度是______。
15．如图是某质点运动的速度图象，由图象知：
(1)内质点做___________运动（填“匀速”或“匀加速”或“匀减速”）
(2)内质点做___________运动（填“匀速”或“匀加速”或“匀减速”）
(3)内的加速度___________（填“大于”或“小于”）2~4s内的加速度
(4)内的运动方向与内的运动方向___________（填相反或相同）
三、解答题，共5小题
16．某学校门口平直公路上设有图甲所示减速带，一摩托车经过校门口前因有减速带，司机控制摩托车的加速度a，a随位移x变化的图像如图乙所示，时车速，此时加速度方向与速度方向相同；时摩托车到达减速带处。求：
（1）摩托车在0~22m位移内所用的时间及其末速度大小；
（2）摩托车经过减速带处时的速度大小。
17．汽车在紧急刹车时，加速度的大小是，如果必须在内停下来，汽车行驶的最大允许速度是多少？
18．下图（a）和（b）分别表示的是什么运动？初速度是否为0？是加速还是减速？请说说你判断的理由。
19．请试一试，在斜面上不同位置同时释放两个相同的钢球，如图所示。它们滚下时会相互靠近还是远离 它们在同一时刻的速度是否相同 加速度又是否相同 请作出解释。
20．请对比观察如图所示的两个不同物体运动的s-t图像和v-t图读，分析并指出图（a）（b）中的OA、AB、BC、CD各段图线分别表示物体做怎样的运动。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
A．由题图可得：汽车减速阶段的加速度大小
故A错误；
BD．根据图像与坐标轴所围面积表示位移，则内汽车发生的位移为
即汽车开始减速时与减速带的距离为14m，故BD错误；
C．由题图可求得：汽车总位移为
则匀速通过所用的时间
与匀速通过相比，汽车多用的时间为
故C正确。
故选C。
2．C
【详解】
根据匀变速直线运动的位移与时间关系式，可得
解得
，
故选C。
3．B
【详解】
做出甲乙的速度时间图像，如下图所示
设甲匀速运动的时间为，总时间为，因为两车总时间相等，位移之比为，则
解得
乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以制动，直到停止，根据速度时间图像的斜率表示加速度，可知乙车在匀减速运动的时间是甲车匀减速运动时间的2倍，则甲车匀速运动的时间和匀减速运动的时间相等，大小之比为，可知匀加速运动的时间和匀减速运动的时间为，可知加速度
故B正确，ACD错误。
故选B。
4．B
【详解】
A．汽车一直沿着
x轴负方向运动，故A错误；
B．x-t图象的斜率表示速度，在时斜率最大，因此速度最大，故B正确；
C．图象斜率的绝对值先增大后减小，因此速度先增大后减小，不能判断汽车的加速度一定先增大后减小，故C错误；
D．汽车在与时汽车的位置分别在x=10m处和x=-10m处，故不处于同一位置，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．1s~2s内质点做匀速直线运动，A错误；
BC．速度的正负表示方向，在前2.5s内质点沿正方向运动，在后2.5s内沿负方向运动，2s时并未改变运动方向，2.5s时离O点最远，B错误，C正确；
D．2s~3s内质点先减速，后反向加速，D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．根据x-t图线的斜率等于速度，则知，A物体的速度不变，做匀速直线运动，速度方向不变，故A错误；
B．根据物体的位移
△x=x2－x1
可知，0－5s内，A物体的位移比B物体的大，则A物体的平均速度比B物体的大，故B错误；
C．0－6s内B物体图线切线的斜率增大，则B物体的速度逐渐增大，故C正确；
D．B物体的图象切线斜率绝对值先小于A，后大于A，根据x－t图线的斜率表示速度，可知，0-6s内某时刻两物体的速度大小相等，但方向不可能相同，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】
两车经过段的时间相等，根据
可知，两车在段运动的平均速度相等，初末速度和加速度不一定相等。
故选D。
8．D
【详解】
AB．从图象可以看出，2s末到4s末物体处于静止状态，故在第3s内物体的位移为零。由图象的斜率表示速度，可得4s~6s内速度为
故AB错误；
C．表明了质点位移随时间变化的关系，并不是质点运动的轨迹，故C错误；
D．从图象可以看出前4s内物体的位移为2m，故D正确。
故选D。
9．A
【详解】
质点做匀变速直线运动，则质点在AB段中间时刻的速度等于该段的平均速度，有
在CD段中间时刻的速度为
则质点的加速度为
故选A。
10．C
【详解】
A．在t1时刻图线的斜率最大，加速度最大，A错误；
B．速度始终朝正方向（竖直向上），在t2时刻没有改变运动方向，B错误；
CD．在t3时刻之后，火箭以g向上做匀减速运动，故在t3时刻失去推力，C正确，D错误。
故选C。
11．倾斜程度
【详解】
略
12．v0＋at
at
【详解】
略
13．错误
错误
正确
错误
错误
正确
【详解】
略
14．4m/s
2m/s2
－4m/s
－4m/s2
－4m/s
－4m/s2
4m/s
4m/s2
2m/s
－2m/s
【详解】
(1)[1]由图可知，在0－2秒内速度变化量为
[2]加速度为
(2)[3]同理在2－3秒内速度变化量为
△v2=－4m/s
[4]加速度为
(3)[5]在3－4秒内速度变化量为
△v3=－4m/s
[6]加速度为
(4)[7]在4－6秒内速度变化量为
△v4=4m/s
[8]加速度为
(5)[9]由图可知，质点在1秒末的速度是2m/s；
(6)[10]由图可知，质点在5秒末的速度是－2m/s
15．匀加速直线
匀速直线
大于
相同
【详解】
(1)[1]图象的斜率代表物体的加速度，斜率不变加速度不变，所以0～1s内质点做匀加速直线运动；
(2)[2]
1～2s内质点的速度为2m/s，做匀速直线运动；
(3)[3]
0～1s内，加速度
2～4s内的加速度
所以a1>a2
(4)[4]
速度的正负表示物体的运动方向，所以0～2s内质点的运动方向与2～4s内质点的运动方向相同。
16．（1），；（2）
【详解】
（1）摩托车在0~22m位移内做匀加速直线运动，则
其中
解得
根据匀变速直线运动的规律有
解得
（2）对摩托车在22m~62m位移内的运动，有
上式中
解得
17．12m/s
【详解】
取汽车初速度方向为正方向，则汽车运动时，，，由
得
答：汽车的最大行驶速度为。
18．见解析
【详解】
图（a）和图（b）都是直线运动，初速度都不为零，图（a）中的直线斜率为正，做匀加速直线运动，图（b）中的直线斜率为负，做匀减速直线运动；图像的斜率的大小表示加速度大小，斜率的正负表示加速度的方向。
19．见解析
【详解】
由于小球在同一斜面上运动，则下滑的加速度相同，又是同时释放，则根据
可知，相同时间内的位移相同，则它们滚下时距离保持不变；根据
v=at
可知，在同一时刻的速度相同。
20．见解析
【详解】
图（a）：OA段匀速运动，AB段静止，BC段向负方向匀速运动，CD段向负方向匀速运动。
图（b）：OA段匀加速运动，AB段匀速运动，BC段匀减速运动，CD段向负方向匀加速运动。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页