2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系1 课后作业—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）

2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系1课后作业
1．如图所示为一个质点做直线运动的v－t图象，下列说法中正确的是
(　　)
A．在18s～22s时间内，质点的位移为24m
B．整个过程中，E点所表示的状态是离出发点最远
C．CD段加速度与DE段加速度方向相反
D．BC段表示质点通过的位移为34m
2．一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
3．一物体做匀变速直线运动，初速度为2
m/s，加速度大小为1
m/s2，则经1
s后，其末速度(　　)
A．一定为3
m/s
B．一定为1
m/s
C．可能为1
m/s
D．不可能为1
m/s
4．在公式v＝v0＋at中，涉及四个物理量，除时间t是标量外，其余三个量v、v0、a是矢量．在直线运动中这三个矢量都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的正、负值就有了方向意义．若取初速度v0方向为正，则下列说法中正确的是(　　)
A．匀加速直线运动中，v>0，a<0
B．匀加速直线运动中，v<0，a>0
C．匀减速直线运动中，v<0，a>0
D．匀减速直线运动中，v>0，a<0
5．某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示。由图可知，启用ABS后
(　　)
A．t1时刻车速更小
B．0～t1的时间内加速度更大
C．加速度总比不启用ABS时大
D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短
6．(多选)某质点做直线运动，速度随时间变化的关系式为v＝(2t＋4)
m/s，则下列对这个质点的运动的描述中，正确的是(　　)
A．初速度为4
m/s
B．初速度为0
C．3
s末的瞬时速度为10
m/s
D．加速度为4
m/s2
7．四个质点做直线运动，它们的速度图象分别如图所示，在2s末能回到出发点的是
(　　)
8．利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动的小车的v－t图象如图所示，由此可知
(　)
A．小车先做加速运动，后做减速运动
B．小车运动的最大速度约为0.8m/s
C．小车的最大位移是0.8m
D．小车做曲线运动
9.(多选)物体沿水平直线运动,从A点开始计时,取向右的方向为运动的正方向,其v-t图象如图所示,则物体在最初的4
s内(　　)
A.前2
s内物体做匀减速直线运动
B.前2
s内物体向左运动,后2
s内物体向右运动
C.t=2
s时刻,物体的加速度为零
D.t=3
s时刻,物体的速度为2.5
m/s
10.(多选)如图所示为物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象,则这两个物体的运动情况是(　　)
A.甲在整个t=6
s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
B.甲在整个t=6
s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4
m
C.乙在整个t=6
s时间内有来回运动,它通过的总位移为零
D.乙在整个t=6
s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4
m
11.一颗子弹以600
m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05
s穿出木块时子弹的速度变为200
m/s.
(1)若子弹穿过木块的过程中加速度恒定，求子弹穿过木块时加速度的大小和方向．
(2)若木块在此过程中产生了恒为200
m/s2的加速度，则子弹穿出木块时，木块获得的速度的大小为多少？
12．发射卫星时，一般采用多级火箭，如图所示，第一级火箭点火后，飞船的加速度为50
m/s2，燃烧30
s后第一级脱离．第二级火箭没有马上点火，飞船向上做加速度为10
m/s2的匀减速运动，10
s后第二级火箭点火，飞船的加速度为80
m/s2，这样经70
s第二级火箭脱离．假设在这70
s内飞船做直线运动，
(1)计算第一级脱离时火箭的速度
(2)计算第二级点火时火箭的速度
(3)计算第二级脱离时火箭的速度
(4)试用v－t图象描述飞船在以上这段时间内的运动情况．
13.卡车原来以10
m/s的速度匀速在平直的公路上行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进。当车减速到2
m/s时,交通灯变为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来的速度共用了12
s。求:
(1)减速与加速过程中的加速度;
(2)开始刹车后2
s末及10
s末的瞬时速度。
参考答案
1.答案D
解析
在18s～22s时间内，质点先沿正方向做减速运动，再反向做匀加速运动，由“面积”可知，物体的位移为零，故A错误；在0～20s内，物体一直沿正向运动，故位移一直增大，而20s～22s内，物体反向运动，故D点所表示的状态离出发点最远，故B错误；CD段加速度与DE段加速度方向相同，故C错误；BC段的位移为x＝(5＋12)×4m＝34m，故D正确。
2.答案B　
解析
由v＝at可得v1∶v2∶v3＝1∶2∶3选项B正确．
3.答案C　
解析
加速度大小为1
m/s2，即a＝1
m/s2或a＝－1
m/s2，由速度公式vt＝v0＋at可得vt＝3
m/s或vt＝1
m/s，故选C.
4.答案　D
解析　若取初速度v0方向为正方向，匀加速直线运动中，v>0，a>0，A、B错；匀减速直线运动中，a<0，v>0，C错，D对．
5.答案D
解析
由图看出，启用ABS后t1时刻车速更大，故A错误。由斜率等于加速度的大小得到，启用ABS后0～t1的时间加速度小，t1～t2的时间内加速度大，故B、C错误。根据速度图象的“面积”等于位移大小看出，刹车后前行的距离比不启用ABS更短，故D正确，故选D。
6.答案AC　
解析
把v＝(2t＋4)
m/s与公式v＝v0＋at进行对比可知，该质点的初速度为4
m/s，加速度为2
m/s2,3
s末的瞬时速度为v＝(2×3＋4)
m/s＝10
m/s，故选项A、C正确．
7.答案AD
解析
质点A在0～2s内的位移x1＝0，即物体在2s末回到出发点。故A正确。质点B在0～2s内的位移x2＝1m，即物体在2s末不能回到出发点。故B错误。质点C在0～2s内的位移x3＝1m，即物体在2s末不能回到出发点。故C错误。质点D在0～2s内的位移x4＝0，即物体在2s末回到出发点。故D正确。故选A、D。
8．答案AB　
解析
由图象的斜率可知，0～9s小车做加速运动，9s～15s小车做减速运动；当t＝9s时，速度最大，vmax≈0.8m/s，所以选项A、B正确。在v－t图中，图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小，图中每小格的面积表示的位移大小为0.1m，总格数约为83格(大于半格计为一格，小于半格忽略不计)，总位移8.3m，所以选项C错误。小车做直线运动，所以选项D错误。
9.答案ABD
解析由题图可知,物体前2
s内向左做匀减速直线运动,后2
s内向右做匀加速直线运动,2
s末物体的加速度a=
m/s2=2.5
m/s2,3
s时速度v3=at=2.5×1
m/s=2.5
m/s,选项A、B、D对。
10.答案BC
解析甲的图象是x-t图象,甲在整个t=6
s时间内做匀速直线运动,总位移大小为4
m,选项A错,选项B对。乙的图象是v-t图象,乙在整个t=6
s时间内先向负方向运动,后向正方向运动,总位移为零,C对,D错。
11.答案　见解析
解析　(1)设子弹的初速度方向为正方向，对子弹有
v0＝600
m/s，v＝200
m/s，t＝0.05
s
由v＝v0＋at得a＝＝
m/s2＝－8×103
m/s2
负号表示a的方向与子弹初速度的方向相反．
(2)设木块获得的速度为v′，则v′＝a′t＝200
m/s2×0.05
s＝10
m/s.
12.答案　(1)1.5×103
m/s　(2)1.4×103
m/s
(3)7.0×103
m/s　(4)见解析
解析　(1)飞船在最初30
s内向上做匀加速运动，30
s末的速度v1＝a1t1＝50
m/s2×30
s＝1.5×103
m/s
(2)在火箭没有点火的10
s内飞船向上做匀减速运动，减速10
s末的速度
v2＝v1＋a2t2＝1.5×103
m/s＋(－10
m/s2×10
s)＝1.4×103
m/s
(3)第二级火箭点火后飞船做加速运动
v3＝v2＋a3t3＝1.4×103
m/s＋80
m/s2×70
s＝7.0×103
m/s
(4)所得v－t图象如图所示．
13.答案(1)-1
m/s2　2
m/s2　(2)8
m/s　6
m/s
解析(1)卡车先做匀减速运动,再做匀加速运动,其运动简图如图所示。设卡车前进方向为正方向,卡车从A点开始减速,则vA=10
m/s,经时间t1到达B点,从B点又开始加速,经过时间t2到达C点。
知vB=2
m/s,vC=10
m/s,且t2=,t1+t2=12
s。
可得t1=8
s,t2=4
s,
由v=v0+at得,在AB段,vB=vA+a1t1
①
在BC段,vC=vB+a2t2
②
联立①②两式,代入数据得a1=-1
m/s2,a2=2
m/s2。
(2)开始刹车后2
s末的速度为v1=vA+a1t'=10
m/s-1×2
m/s=8
m/s
10
s末的速度为v2=vB+a2t
″=2
m/s+2×2
m/s=6
m/s。