2.2 匀变速直线运动的规律 课后练习 (Word版含答案)

第二章匀变速直线运动第二节匀变速直线运动的规律课后练习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．某质点的速度随时间变化的关系是v=4＋2t，v与t的单位分别为m/s和s，则质点的初速度与加速度分别为（　　）
A．4m/s与2m/s2
B．0与4m/s2
C．4m/s与4m/s2
D．4m/s与0
2．甲、乙两辆汽车沿一平直公路行驶，它们运动的x-t图像如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．在时刻，甲、乙两车的速度相等
B．在时刻以后，乙车做匀速直线运动
C．在时间内，甲、乙两车的平均速度相等
D．在时刻以前，甲车速度始终比乙车速度小
3．一个做匀变速直线运动的质点，初速度为0.5
m/s，第9
s内的位移比第5
s内的位移多4m，则该质点的加速度、9
s末的速度和质点在9
s内通过的位移分别是（　　）
A．a=1
m/s2，v9=9.5
m/s，x9=45
m
B．a=1
m/s2，v9=9
m/s，x9=45
m
C．a=1
m/s2，v9=9
m/s，x9=40.5
m
D．a=0.8
m/s2，v9=7.7
m/s，x9=36.9
m
4．某一物体运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．0到t0时间内物体做曲线运动
B．t0到3t0时间内物体向负方向运动
C．t0时刻和3t0时刻物体在同一个位置
D．t0到2t0时间内和2t0到3t0时间内平均速度相同
5．如图所示的x-t图像和v-t图像中给出四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）
A．甲车做匀加速直线运动，乙车做曲线运动
B．0~t1时间内，甲车通过的路程小于乙车通过的路程
C．0~t1时间内，甲、乙两车在t1时刻相距最远
D．0~t2时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度
6．据有关媒体报道，在亚丁湾索马里海域，曾经有海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹，在海盗船靠拢商船前成功将其驱离。假如从海盗快艇向商船加速靠近开始，海盗快艇运动的v-t图像如图所示，在此时间内商船保持静止，则下列结论正确的是（　　）
A．在0~66
s内，海盗快艇的加速度逐渐增大
B．海盗快艇在66
s时调头逃离商船
C．开始加速时，海盗快艇与商船的距离大于720m
D．海盗快艇在96s~116
s内的加速度小于其在66s~96s内的加速度
7．如图所示，是一质点做初速度为零的匀变速直线运动的x-t图像。P（t1，x1）为图像上一点，PQ为过P点的切线，与t轴交于Q（t2，0）。则下列说法错误的是（　　）
A．t1＝2t2
B．质点的加速度大小为
C．t1时刻，质点的速度大小为
D．0~t1时间内，质点的平均速度大小为
8．图中两条直线描述了甲、乙两个物体的运动。以下说法正确的是（　　）
A．零时刻两个物体的速度均为零
B．时刻两个物体的运动方向相反
C．时刻乙的加速度大
D．时刻两个物体加速度的方向相反
9．一个物体以v0=8
m/s的初速度沿光滑斜面向上滑，设沿斜面向上为正，加速度为-2
m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动，下列说法正确的是（　　）
A．5
s末的速度为2
m/s
B．物体经10
s返回到出发点
C．6
s内的位移是12
m
D．5
s内的路程是15
m
10．一个物体运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．运动过程中物体的速度方向在变化
B．速度变化越来越慢
C．加速度先增大后变小
D．物体可能在做曲线运动
二、多选题，共5小题
11．如图为A、B两个物体做直线运动的位移－时间图像，则下列说法正确的是（　　）
A．A做直线运动，B做曲线运动
B．t1时刻B的加速度比A的加速度大
C．t2时刻A、B速度方向相反
D．两物体相遇2次
12．一物体以某一初速度只在摩擦力作用下沿水平面运动，其位移x与速度v2的关系如图所示，下列分析正确的是（　　）
A．物体的加速度大小为0.25m/s2
B．物体的初速度为6m/s
C．第3秒内物体的位移为1m
D．物体减速运动的时间为4s
13．某人在t=0时刻，观察一个正在做匀加速直线运动的质点，现只测出了该质点在第3s内及第7s内的位移，则下列说法正确是（　　）
A．能求出任一时刻的瞬时速度
B．不能求出任一时刻的瞬时速度
C．能求出第3s末到第7s初这段时间内的位移
D．不能求该质点加速度
14．物体甲做匀变速直线运动，物体乙做匀速直线运动，它们的位移—时间图像如图所示（t=2s时，曲线与横轴相切）。下列说法正确的是（　　）
A．t=0时，物体甲的速度大小为2
m/s
B．物体甲的加速度大小为2
m/s2
C．t=1
s时，甲、乙两物体速度相等
D．0～2
s内，物体乙的平均速度大于物体甲的平均速度
15．甲、乙两物体沿直线朝同一方向运动，如图所示为甲、乙两物体的平均速度与运动时间t的关系图像。下列说法正确的是（　　）
A．甲的初速度为10m/s
B．甲的加速度为-2m/s2
C．乙的加速度为1m/s2
D．t=3s时，甲物体速度大小为4m/s
三、填空题，共5小题
16．物体做初速度为零的匀加速直线运动，它在第5秒末、第10秒末、第15秒末的速度之比为________；在第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移比为_________。
17．一物体沿x轴做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的规律为x=15+2t2，（采用SI单位制），则该物体在前2秒内的位移为_______m，第5秒末的速度为______m/s。
18．一个质点做变速直线运动的图像如图所示，它在前2秒的加速度为_____，它在第3内的加速度为_____，它在第5秒内的加速度为_____。它在4秒内的平均速度大小为_____。
19．a、b、c三质点的v-t图线如图所示，
其中加速度最大的质点是______，其加速度大小是________m/s2。
20．甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度图象如图所示，由此可知：
(1)甲和乙的初速度方向______，大小之比是______；
(2)在t=______秒时刻，两者的瞬时速度相等；
(3)在前4秒内甲运动的位移是______m，乙运动的位移是______m。
四、解答题，共4小题
21．一辆工程车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远处立即开始刹车匀减速前进。当车减速到2m/s时，交通信号灯转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速共用了12s。求：
(1)减速与加速过程中的加速度；
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度大小。
22．一质点做匀变速直线运动，初速度v0＝2
m/s，4
s内位移为20
m，求：
(1)质点4
s内的平均速度；
(2)质点第4
s末的速度；
(3)质点第2
s末的速度。
23．航空母舰上的战斗机要具有一定的对地速度才能安全起飞。若战斗机在航空母舰上的起飞过程中的最大加速度是，为了使战斗机能安全起飞，试回答下列问题：
(1)若航空母舰静止，战斗机从静止开始加速，则航空母舰的甲板至少多长？
(2)若航空母舰静止，其甲板长，则战斗机应具有的最小初速度为多大？
(3)若航空母舰甲板长，战斗机开始时相对于航空母舰静止，则航空母舰应以至少多大的速度向什么方向航行？
24．某物体以加速度m/s做匀变速直线运动，经过点时刻的速度m/s，再过10s经过点，求：
(1)瞬时速度；
(2)两点间的距离；
(3)经过点前10秒在点，求瞬时速度，距离。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【详解】
根据速度公式
可得
故选A。
2．C
【详解】
A．根据x t图像的斜率表示速度可知，在时刻甲车的速度比乙车的大，故A错误；
B．在时刻以后，乙车静止，故B错误；
C．在时间内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故C正确；
D．在时刻以前，甲车速度先比乙车的速度小，后比乙车的速度大，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】
由
解得
第9
s末的速度
质点在9
s内通过的位移
故选A。
4．C
【详解】
A．物体只有做直线运动才能描绘v-t图像，故A错误。
B．t0到2t0速度为正，物体向正方向运动，2t0到3t0速度为负，物体向正方负运动，故B错误。
C．t0到2t0的位移和2t0到3t0的位移等大反向，所以t0时刻和3t0时刻物体在同一个位置，故C正确。
D．t0到2t0时间内和2t0到3t0时间内的位移大小相等且方向相反，时间相等，所以平均速度大小相等，方向相反，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．根据位移-时间图象的斜率表示速度，由图象可知：甲图线的斜率不变，说明甲的速度不变，做匀速直线运动．乙做速度越来越小的变速直线运动，都是直线运动，故A错误；
B．在位移时间图象中纵坐标的变化量表示位移，可知0～t1时间内，甲、乙两车通过的位移相等，两车都做单向直线运动，所以路程相等，故B错误；
C．0~t1时间内，甲、乙两车在t1时刻位移相等，两车相遇，故C错误；
D．0～t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙车的平均速度小于丁车的平均速度，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．图像的斜率等于加速度，可知在0~66 s内，海盗快艇的加速度逐渐减小，选项A错误；
B．海盗快艇在96 s时速度反向，调头逃离商船，选项B错误；
C．海盗船在0~96s内的位移
则开始加速时，海盗快艇与商船的距离大于720m，选项C正确；
D．因为图像的斜率等于加速度，由图可知，海盗快艇在96s~116 s内的加速度大于其在66s~96s内的加速度，选项D错误。
故选C。
7．B
【详解】
B．设加速度为a，质点做初速度为零的匀变速直线运动，故
所以，质点的加速度
所以B错误；
C．根据位移﹣时间图像斜率为速度可得：P点速度
所以C正确；
AD．0~t1时间内的平均速度为
而初速度为零的匀加速直线运动的平均速度等于中间时刻的速度，且为最大速度的一半，即
解得
t1＝2t2
所以AD正确；
故选B。
8．D
【详解】
A．零时刻甲的速度为零，乙的速度不为零，A错误；
B．时刻两个物体的速度均为正值，运动方向相同，B错误；
C．图线的斜率表示加速度，由图可知，时刻甲的加速度大，C错误；
D．甲做匀加速直线运动，加速度为正值，乙做匀减速直线运动，加速度为负值，在时刻两物体加速度的方向相反，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．根据速度时间关系可知，物体5s末的速度
v1=v0+at=8+（﹣2）×5m/s=-2m/s
故A错误；
B．设时间t内回到出发点，根据位移公式
代入解得
故B错误；
C．根据位移时间关系可知，物体6s内的位移
故C正确；
D．物体向上运动的时间
物体向上运动的距离
物体向下滑行1s的位移
物体5s内的路程
故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
AD．由图可知运动过程中物体的速度方向没有变化，故AD错误；
BC．v-t图线的斜率表示物体运动的加速度，由图可知，加速度先增大后变小，故B错误，C正确。
故选C。
11．CD
【详解】
A．位移－时间图像只能反映物体沿直线运动时的位移与时间的关系，故A错误；
B．图像的倾斜程度反映速度，故B错误；
C．t2时刻A速度为正、B速度为负，故C正确；
D．t1、t2时刻两物体位移相等，即相遇2次，故D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】
AB．根据运动学公式和图线可得
解得
故B正确，A错误；
CD．物体减速运动到零的时间为
第3秒内物体的位移可认为反向匀加速的第1s内的位移
故C正确，D错误。
故选BC。
13．AC
【详解】
第3s内的位移除以1s即为第3s内的平均速度，也等于第2.5s的瞬时速度，同理可求第6.5s的瞬时速度，由这2个速度可求得加速度，然后根据速度时间公式可求得任意时刻的瞬时速度和第3s末到第
7s初这段时间内的位移。
故选AC。
14．BC
【详解】
A．根据位移—时间图像的斜率表示速度，知t=2s时甲物体的速度为0，设时，甲物体的速度大小为，由图可知，内甲的位移
则
得
故A错误；
B．甲物体运动过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，由
结合图像得
故B正确；
C．乙的速度大小
时，甲的速度
知时，甲、乙两物体速度相等，故C正确；
D．内，两个物体位移相等，所用时间相等，则两者平均速度相等，故D错误。
故选BC。
15．ABD
【详解】
ABC．根据
得
结合图像的信息求甲、乙两物体的加速度和初速度
故AB正确，C错误；
D．t=3s时，甲物体速度大小为
故D正确。
选ABD。
16．1：2：3
1：3：5
【详解】
[1]由
第5秒末
第10秒末
第15秒末
则有它在第5秒末、第10秒末、第15秒末的速度之比为
[2]
在第1秒内
第2秒内
第3秒内
在第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移比为
17．8
20
【详解】
[1][2]由可确定物体从初始位置处开始做初速度为0的匀加速直线运动，加速度
a=4m/s2
在前2秒内的位移
第5秒末的速度
v=at=20m/s
18．2
0
-4
3
【详解】
[1][2][3]在图像中，图像的斜率表示加速度，因此前2秒的加速度
第3内速度没有发生变化，因此加速度为
它在第5秒内的加速度
[4]
在图像中，图像与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此前4s内的位移
因此平均速度
19．a
0.625
【详解】
[1]v-t图像特征可知，斜率代表加速度，可知a的加速度最大
[2]加速度大小
20．相同
3：1
2
8
8
【详解】
(1)[1][2]由图象可知甲和乙的初速度方向均为正，故方向相同，大小之比为3：1；
(2)[3]t=2s时刻，两者瞬时速度相等；
(3)[4]在前4秒内甲运动的位移是
x=×（3+1）×4=8m
[5]乙的位移和甲相等
x′=x=8m
21．(1)1m/s2；2m/s2
(2)8m/s；6m/s
【详解】
(1)汽车先做匀减速运动，再做匀加速运动，设汽车从A点开始减速，其运动的初速度
用表示从A点到达B点经过的时间，汽车从B点又开始加速，经过时间到达C点，则
且有
可得
在AB段，有
在BC段，有
代入数据得
(2)开始刹车后2s末的速度
10s末的速度
22．(1)5m/s；(2)8m/s；(3)
5m/s
【详解】
(1)由平均速度定义式可得
(2)由匀变速直线运动规律的推论可知
解得
(3)由加速度的定义式可得
因此质点第2
s末的速度为
23．(1)300m
；(2)34.6m/s；(3)11m/s
速度与战斗机起飞方向相同
【详解】
(1)根据速度位移公式
代入数据可得航空母舰的甲板的长度至少为
(2)根据速度位移公式
代入数据可得战斗机应具有的最小初速度为
(3)设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最小速度为v2
对航空母舰有
L1=v2t
对飞机有
v=v2+at
v2-v22=2a（L+L1）
由以上联立解得
v2=11m/s
速度与战斗机起飞方向相同。
24．(1)；(2)；(3)，
【详解】
(1)瞬时速度
(2)AB两点间的距离
(3)经过点前10秒在点，求瞬时速度
距离
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页