2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册2.2匀变速直线运动速度与时间的关系 同步练习(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册2.2匀变速直线运动速度与时间的关系 同步练习(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 370.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-06 16:10:39 | ||
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文档简介
2.2匀变速直线运动速度与时间的关系
一、单选题
1．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如图所示，由图象可知（ ）
A．0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B．0~tb段火箭是上升过程，tb~tc段火箭是下落过程
tb时刻火箭加速度为0
tc时刻火箭加速度和速度都为0
2．一质点沿直线运动，其速度与时间的关系满足v＝2＋t（各物理量均选用国际单位制中单位），则关于该质点的运动，下列说法不正确的是（ ）
A．质点可能做匀减速直线运动 B．5 s末质点的速度为7 m/s
C．质点运动的加速度为1 m/s2 D．质点3 s末的速度为5 m/s
3．在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下。那么经过3 s时的速度大小和方向是（ ）
A．25 m/s，沿斜面向上 B．5 m/s，沿斜面向下
C．5 m/s，沿斜面向上 D．25 m/s，沿斜面向下
4．如图所示为一个质点做直线运动的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．质点在内加速度逐渐变大
B．质点在整个运动过程中，内的加速度最小
C．质点在末速度为0
D．质点在内的加速度保持不变
5．如图所示为某物体做直线运动的图像，关于该物体在内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．物体始终向同一方向运动
B．物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同
C．物体在内做减速运动
D．物体在内做加速运动
6．星级快车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶．某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向，则下列说法不正确的是（ ）
A．列车加速时的加速度大小为m/s2
B．列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－m/s2
C．若用v-t图象描述列车的运动，减速时的图线在时间轴（t轴）的下方
D．列车由静止加速，1 min内速度可达20 m/s
7．春节是中国人的传统节日，每年春节人们会燃放鞭炮，庆祝节日。窜天猴是利用火箭原理制成的一种鞭炮，又名钻天猴或冲天炮，如图甲所示。一只窜天猴由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图乙所示，则（ ）
A．t2时刻窜天猴速度为0 B．t3时刻窜天猴上速度最大
C．t2~t3的时间内，窜天猴在向下降落 D．t1~t2的时间内，窜天猴的加速度最大
8．某一做匀加速直线运动物体的加速度为3m/s2。对于运动过程中的任意1s来说，下列说法正确的是（ ）
A．物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3m/s
B．物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3倍
C．物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大3m/s
D．物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大3倍
9．一质点做匀加速直线运动，初速度为1m/s，3s末速度为7m/s，则质点加速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
10．以15m/s的速度行驶的汽车刹车后做匀减速直线运动，经5s停下。汽车减速过程中加速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11．一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知（ ）
A．4s内物体在做曲线运动
B．4s内物体的速度一直在减小
C．物体的加速度在2.5s时方向未改变
D．4s内物体速度的变化量的大小为8m/s
12．如图所示是某一物体运动的图象，从图象可知物体的速度与加速度在下列哪段时间方向相同 （ ）
A．0～2s B．2～4s C．4～5s D．5～6s
13．下列有关对匀变速直线运动的认识，正确的是（ ）
A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动
B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C．匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线
D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量
三、填空题
14．甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动，其速度—时间图象如图所示．试问：
（1）图中AC做______运动，CD做______运动，AD做______运动。
（2）t＝2 s，甲、乙的加速度a甲＝________；a乙＝_________。
（3）在_______时刻两物体的速度相同。
15．分类：
（1）匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间______。
（2）匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间______。
16．v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条______。
四、解答题
17．如图所示是甲、乙两个质点的v－t图像。
（1）根据图中数据求出它们的加速度的大小；
（2）试说明v－t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？
18．一汽车在平直的公路上以20 m/s的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车后可视为匀减速直线运动，加速度大小为8 m/s2。求刹车后3 s末汽车的速度。
19．汽车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使汽车匀减速前进，当车速减到2m/s时，交通灯转为绿色，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间，将汽车加速到原来的速度，从开始刹车到恢复原来速度的过程用了12s。以初速度方向为正方向。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。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
2．A
【详解】
根据v＝v0＋at，知质点在做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2，质点3 s末的速度为
5 s末质点的速度为
故A错误BCD正确。
本题选择错误的，故选A。
3．B
【详解】
取初速度方向为正方向，则v0＝10 m/s，a＝－5 m/s2，由
v＝v0＋at
可得，当t＝3 s时，v＝－5 m/s，“－”表示物体在t＝3 s时速度方向沿斜面向下。
故选B。
4．C
5．C
【详解】
由题图可知，物体内朝负方向做减速运动，内朝正方向做加速运动，图线斜率表示加速度，两段时间的斜率相同，加速度相同，均为
物体初速度为
可知加速度大小不变，方向与初速度方向相反。
故选C。
6．C
【详解】
AB．列车的加速度大小
减速时，加速度的大小与加速时的加速度大小相等，但加速度方向与速度方向相反，则若运用v＝v0＋at计算瞬时速度时，加速度，AB正确；
C．列车减速时，速度方向没变，则v t图像中图线依然在时间轴t轴的上方，C错误；
D．列车由静止加速由
可得1 min内速度可达
D正确。
此题选择不正确的选项，故选C。
7．B
8．A
【详解】
AB．由
物体在这1s末和这1s初的时间间隔为1s，所以物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3m/s，故A正确，B错误；
CD．由
物体在这1s末和前1s初的时间间隔为2s，所以物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大6m/s，故CD错误。
故选A。
9．C
【详解】
根据匀变速直线运动规律，有
带入数据，可得
故选C。
10．C
【详解】
根据
解得减速过程中加速度的大小
故选C。
11．CD
【详解】
A．前2.5s内物体速度为正，沿正方向运动，后1.5s速度为负，沿负方向运动，但都是做直线运动，故A错误；
B．4s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；
C．物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故C正确；
D．4s内物体速度的变化量为
所以速度的变化量的大小为8m/s，故D正确。
故选CD。
12．BD
【详解】
物体运动的图象，v>0是正值时，物体的速度沿正方向，v<0是负值时，物体的速度沿负方向，由此可知0~2s，5~7s物体的速度沿正方向，2~5s物体的速度沿负方向。
图象的斜率等于加速度，斜率大于零，表示物体的加速度沿正方向，斜率小于零，表示物体的加速度沿负方向，因此0~4s，6~7s物体的加速度沿负方向，4~6s物体加速度沿正方向。
由以上分析可知2~4s物体的速度和加速度都小于零，5~6s物体的速度和加速度都大于零，因此物体的速度与加速度方向相同的时间是2~4s和5~6s，AC错误，BD正确。
故选BD。
13．CD
【详解】
A．匀变速直线运动是指速度随时间均匀变化的直线运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动可能是匀速直线运动，不可能是匀变速直线运动，A错误；
BD．匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变，即加速度是一个恒量，B错误，D正确；
C．匀变速直线运动的加速度恒定，v－t图像的斜率表示加速度，故图像是一条倾斜的直线，C正确。
故选CD。
14．匀加速直线 匀减速直线 匀速直线 0 1 m/s2 2 s和8 s
【详解】
（1）AC表示匀加速直线运动，CD表示匀减速直线运动，AD表示匀速直线运动．
（2）t＝2 s时
a甲＝0
a乙＝m/s2＝1 m/s2 .
（3）[6]第2 s末、第8 s末两个时刻，甲、乙两物体的速度相同，大小均是2 m/s，方向均与规定的正方向相同．
15．均匀增加 均匀减小
16．倾斜的直线
17．（1）1m/s2；（2）见解析
【详解】
（1）a甲＝＝m/s2＝2m/s2
a乙＝＝m/s2＝1m/s2
（2）由（1）知甲的加速度大于乙的加速度，由图像可以直观地看出，甲的图线比乙的图线“陡”，所以通过比较图线的“陡”“缓”就可以比较加速度的大小．在同一个v－t图像中，图线“陡”的加速度较大，图线“缓”的加速度较小
18．0
【详解】
设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t，取汽车运动的方向为正方向，由
vt＝v0＋at
可得
汽车在2.5 s末速度减为零而停下，汽车不再运动，所以3 s末汽车的速度为0。
19．（1），；（2），
【详解】
（1）汽车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示，
设汽车从点开始减速，其运动的初速度，用表示从点到达点经过的时间，汽车从点又开始加速，用时间到达点，则
，
且
，
解得
，
根据运动学公式
得在段
在段
带入数据得
，
（2）2s末汽车的速度
10s末汽车的速度
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如图所示，由图象可知（ ）
A．0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B．0~tb段火箭是上升过程，tb~tc段火箭是下落过程
tb时刻火箭加速度为0
tc时刻火箭加速度和速度都为0
2．一质点沿直线运动，其速度与时间的关系满足v＝2＋t（各物理量均选用国际单位制中单位），则关于该质点的运动，下列说法不正确的是（ ）
A．质点可能做匀减速直线运动 B．5 s末质点的速度为7 m/s
C．质点运动的加速度为1 m/s2 D．质点3 s末的速度为5 m/s
3．在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下。那么经过3 s时的速度大小和方向是（ ）
A．25 m/s，沿斜面向上 B．5 m/s，沿斜面向下
C．5 m/s，沿斜面向上 D．25 m/s，沿斜面向下
4．如图所示为一个质点做直线运动的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．质点在内加速度逐渐变大
B．质点在整个运动过程中，内的加速度最小
C．质点在末速度为0
D．质点在内的加速度保持不变
5．如图所示为某物体做直线运动的图像，关于该物体在内的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．物体始终向同一方向运动
B．物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同
C．物体在内做减速运动
D．物体在内做加速运动
6．星级快车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶．某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向，则下列说法不正确的是（ ）
A．列车加速时的加速度大小为m/s2
B．列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－m/s2
C．若用v-t图象描述列车的运动，减速时的图线在时间轴（t轴）的下方
D．列车由静止加速，1 min内速度可达20 m/s
7．春节是中国人的传统节日，每年春节人们会燃放鞭炮，庆祝节日。窜天猴是利用火箭原理制成的一种鞭炮，又名钻天猴或冲天炮，如图甲所示。一只窜天猴由地面竖直向上发射，其速度和时间的关系图线如图乙所示，则（ ）
A．t2时刻窜天猴速度为0 B．t3时刻窜天猴上速度最大
C．t2~t3的时间内，窜天猴在向下降落 D．t1~t2的时间内，窜天猴的加速度最大
8．某一做匀加速直线运动物体的加速度为3m/s2。对于运动过程中的任意1s来说，下列说法正确的是（ ）
A．物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3m/s
B．物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3倍
C．物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大3m/s
D．物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大3倍
9．一质点做匀加速直线运动，初速度为1m/s，3s末速度为7m/s，则质点加速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
10．以15m/s的速度行驶的汽车刹车后做匀减速直线运动，经5s停下。汽车减速过程中加速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11．一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知（ ）
A．4s内物体在做曲线运动
B．4s内物体的速度一直在减小
C．物体的加速度在2.5s时方向未改变
D．4s内物体速度的变化量的大小为8m/s
12．如图所示是某一物体运动的图象，从图象可知物体的速度与加速度在下列哪段时间方向相同 （ ）
A．0～2s B．2～4s C．4～5s D．5～6s
13．下列有关对匀变速直线运动的认识，正确的是（ ）
A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动
B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C．匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线
D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量
三、填空题
14．甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动，其速度—时间图象如图所示．试问：
（1）图中AC做______运动，CD做______运动，AD做______运动。
（2）t＝2 s，甲、乙的加速度a甲＝________；a乙＝_________。
（3）在_______时刻两物体的速度相同。
15．分类：
（1）匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间______。
（2）匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间______。
16．v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条______。
四、解答题
17．如图所示是甲、乙两个质点的v－t图像。
（1）根据图中数据求出它们的加速度的大小；
（2）试说明v－t图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系？
18．一汽车在平直的公路上以20 m/s的速度匀速行驶，前面有情况需紧急刹车，刹车后可视为匀减速直线运动，加速度大小为8 m/s2。求刹车后3 s末汽车的速度。
19．汽车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使汽车匀减速前进，当车速减到2m/s时，交通灯转为绿色，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间，将汽车加速到原来的速度，从开始刹车到恢复原来速度的过程用了12s。以初速度方向为正方向。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。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
2．A
【详解】
根据v＝v0＋at，知质点在做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2，质点3 s末的速度为
5 s末质点的速度为
故A错误BCD正确。
本题选择错误的，故选A。
3．B
【详解】
取初速度方向为正方向，则v0＝10 m/s，a＝－5 m/s2，由
v＝v0＋at
可得，当t＝3 s时，v＝－5 m/s，“－”表示物体在t＝3 s时速度方向沿斜面向下。
故选B。
4．C
5．C
【详解】
由题图可知，物体内朝负方向做减速运动，内朝正方向做加速运动，图线斜率表示加速度，两段时间的斜率相同，加速度相同，均为
物体初速度为
可知加速度大小不变，方向与初速度方向相反。
故选C。
6．C
【详解】
AB．列车的加速度大小
减速时，加速度的大小与加速时的加速度大小相等，但加速度方向与速度方向相反，则若运用v＝v0＋at计算瞬时速度时，加速度，AB正确；
C．列车减速时，速度方向没变，则v t图像中图线依然在时间轴t轴的上方，C错误；
D．列车由静止加速由
可得1 min内速度可达
D正确。
此题选择不正确的选项，故选C。
7．B
8．A
【详解】
AB．由
物体在这1s末和这1s初的时间间隔为1s，所以物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3m/s，故A正确，B错误；
CD．由
物体在这1s末和前1s初的时间间隔为2s，所以物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大6m/s，故CD错误。
故选A。
9．C
【详解】
根据匀变速直线运动规律，有
带入数据，可得
故选C。
10．C
【详解】
根据
解得减速过程中加速度的大小
故选C。
11．CD
【详解】
A．前2.5s内物体速度为正，沿正方向运动，后1.5s速度为负，沿负方向运动，但都是做直线运动，故A错误；
B．4s内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；
C．物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故C正确；
D．4s内物体速度的变化量为
所以速度的变化量的大小为8m/s，故D正确。
故选CD。
12．BD
【详解】
物体运动的图象，v>0是正值时，物体的速度沿正方向，v<0是负值时，物体的速度沿负方向，由此可知0~2s，5~7s物体的速度沿正方向，2~5s物体的速度沿负方向。
图象的斜率等于加速度，斜率大于零，表示物体的加速度沿正方向，斜率小于零，表示物体的加速度沿负方向，因此0~4s，6~7s物体的加速度沿负方向，4~6s物体加速度沿正方向。
由以上分析可知2~4s物体的速度和加速度都小于零，5~6s物体的速度和加速度都大于零，因此物体的速度与加速度方向相同的时间是2~4s和5~6s，AC错误，BD正确。
故选BD。
13．CD
【详解】
A．匀变速直线运动是指速度随时间均匀变化的直线运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动可能是匀速直线运动，不可能是匀变速直线运动，A错误；
BD．匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变，即加速度是一个恒量，B错误，D正确；
C．匀变速直线运动的加速度恒定，v－t图像的斜率表示加速度，故图像是一条倾斜的直线，C正确。
故选CD。
14．匀加速直线 匀减速直线 匀速直线 0 1 m/s2 2 s和8 s
【详解】
（1）AC表示匀加速直线运动，CD表示匀减速直线运动，AD表示匀速直线运动．
（2）t＝2 s时
a甲＝0
a乙＝m/s2＝1 m/s2 .
（3）[6]第2 s末、第8 s末两个时刻，甲、乙两物体的速度相同，大小均是2 m/s，方向均与规定的正方向相同．
15．均匀增加 均匀减小
16．倾斜的直线
17．（1）1m/s2；（2）见解析
【详解】
（1）a甲＝＝m/s2＝2m/s2
a乙＝＝m/s2＝1m/s2
（2）由（1）知甲的加速度大于乙的加速度，由图像可以直观地看出，甲的图线比乙的图线“陡”，所以通过比较图线的“陡”“缓”就可以比较加速度的大小．在同一个v－t图像中，图线“陡”的加速度较大，图线“缓”的加速度较小
18．0
【详解】
设汽车从开始刹车到速度为零所用的时间为t，取汽车运动的方向为正方向，由
vt＝v0＋at
可得
汽车在2.5 s末速度减为零而停下，汽车不再运动，所以3 s末汽车的速度为0。
19．（1），；（2），
【详解】
（1）汽车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示，
设汽车从点开始减速，其运动的初速度，用表示从点到达点经过的时间，汽车从点又开始加速，用时间到达点，则
，
且
，
解得
，
根据运动学公式
得在段
在段
带入数据得
，
（2）2s末汽车的速度
10s末汽车的速度
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页