2.2匀变速直线运动速度与时间的关系基础巩固（word版含答案）

2.2匀变速直线运动速度与时间的关系基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．一物体做匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度大小为1m/s2，则经1s后，其末速度大小为（　　）
A．3m/s B．1m/s C．4m/s D．2m/s
2．一物体做加速度为的直线运动，时速度为，下列说法正确的是（　　）
A．初速度为，说明物体在做减速运动 B．加速度为，说明物体在做减速运动
C．时物体的速度为 D．物体的速率每秒钟增加
3．一物体做匀变速直线运动，初速度为15m/s，方向向东，第5s末的速度为10m/s，方向向西，则物体开始向西运动的时刻为（ ）
A．第2s初 B．第4s初 C．第9s初 D．第15s末
4．一架从一楼往15楼走的电梯，在整个过程中取向上为正，v－t图象应为(　　)
A． B．
C． D．
5．一个以做匀速运动的汽车突然以大小为的加速度刹车，则末的速度为（　　）
A． B． C． D．
6．汽车以的速度开始做匀加速直线运动，加速度为，汽车在第3s末的速度　　
A． B． C．18 D．20
7．甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。则甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为（ ）
A．1：3 B．3：5 C．5：7 D．7：9
8．一作匀变速直线运动的物体，速度与时间的变化规律为v=3t+6（m/s），由此可知这段时间内（　　）
A．物体做匀加速直线运动，物体的加速度为6 m/s2
B．物体做匀减速直线运动，物体的初速度为3m/s
C．物体做匀加速直线运动，物体的加速度为3 m/s2
D．物体做匀减速直线运动，物体的初速度为6 m/s
9．下列关于直线运动的说法中正确的是（　　）
A．速度先逐渐减小后逐渐增大的直线运动，一定不是匀变速直线运动
B．在匀减速直线运动中，物体的加速度必定为负值
C．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
D．在匀加速直线运动中，物体的速度变大时，其速度变化量也可能为负值
10．物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7s内的位移是13m，则物体的加速度是（　　）
A．0.5m/s2 B．1m/s2 C．1.5m/s2 D．2m/s2
11．物体做匀加速直线运动，第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下列说法正确的是（　　）
A．物体零时刻的速度大小是3m/s
B．物体的加速度大小是2m/s2
C．任何1s内的速度变化都是6m/s
D．第1s内的平均速度大小为6m/s
12．一辆汽车沿平直道路行驶，其v-t图象如图所示，在到这段时间内，汽车的位移是（　　）
A．0 B．600m C．750m D．1200m
13．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
14．一质点做匀变速运动的速度随时间变化的函数关系为v=40 10t。下列说法正确的是（　　）
A．质点前4s做匀加速运动
B．质点的初速度是20m/s
C．质点的加速度大小是5m/s2
D．t=4s时，质点的加速度不为0
15．一个初速度不为零的物体，开始一段时间做匀加速直线运动，从t时刻起做匀减速直线运动，再经过10 s物体停下来，已知t时刻后物体的加速度大小为0.5 m/s2，则在整个运动过程中，该物体的最大速度应该是（ ）
A．(v0+0.5t) m/s B．2.5 m/s
C．5 m/s D．条件不足，无法求出
二、填空题（共4题）
16．一做匀变速直线运动的质点，它在第2s末的瞬时速度为4m/s，在第3s末的瞬时速度为6m/s。则质点的加速度大小为______ m/s2,质点的初速度大小为______ m/s。
17．初速度为零的匀加速直线运动，则：第1s内、第2s内、第3s内速度的改变量之比为△v1∶△v2∶△v3＝_____________；第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为v1∶v2∶v3＝____________．
18．某型号的卡车在路面上急刹车时加速度的大小是5m/s2，要求刹车时必须在40m内停下，它行驶的速度不能超过_______m/s
19．在某次实验中，一次记录小车运动情况的纸带如图甲所示，其中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s。
（1）根据纸带信息可判定小车做___________运动。
（2）计算各点瞬时速度：vB=___________ m/s，vC=___________ m/s，vD=___________ m/s。
（3）以打A点为计时起点，在如图乙所示的坐标中作出小车的v t图像________，并根据图像求出a=___________。
（4）图像与纵轴交点的物理意义是___________。
三、综合题（共4题）
20．路上一辆汽车以30m/s的速度行驶，
(1)若汽车以3m/s2的加速度做匀加速直线运动，求3s后的速度;
(2)若汽车以3m/s2的加速度做匀减速直线运动，求3s后的速度.
21．足球以10m/s的水平速度向右正对着墙壁撞击后，以9.0的速度被反向弹回，球与墙壁的接触时间是0.10s，求：
(1)球在与墙壁接触的这段时间内足球的加速度
(2)若足球被反弹后做平均加速度大小为1.5m/s2的减速直线运动，求反弹后用多长时间停下及反弹后4s时足球速度
22．做匀变速直线运动的物体，从t时刻起，头一秒内的平均速度是1.2m/s，头二秒内的平均速度是1m/s，则:
（1）物体的加速度是多大？
（2）t时刻的即时速度的大小是多少？
23．一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，若汽车以1m/s2的加速度匀加速运动5s后，再以3m/s2的加速度匀减速刹车，请作出汽车开始加速后15s内的v-t图像。
参考答案
1．A
【详解】
根据匀变速直线运动速度与时间关系可知
故选A。
2．D
【详解】
ABD．由于速度方向和加速度方向相同，所以物体做加速运动，由加速度的定义可知物体的速率每秒增加1m/s，故AB错误，D正确；
C．根据公式可知t=1s的速度
故C错误。
故选D。
3．B
【详解】
物体做匀变速直线运动，已知初速度为v0=15m/s，时间t1=5s，末速度为v1=﹣10m/s，则
物体的加速度为
设第t2秒时物体向西运动，则有
0=v0+at2
得：即第4s初。
故选B。
4．A
【详解】
一架从一楼往15楼走的电梯，其运动情况为先由静止向上加速再匀速最终减速到零．
A．A图表示物体先由静止向上加速再匀速最终减速到零，故A项正确；
B．B图表示物体先匀速再减速到零，故B项错误；
C．C图表示物体先匀速再加速然后减速最终匀速，故C项错误；
D．D图表示物体先由静止加速再减速到零，故D项错误．
5．B
【分析】
做刹车运动的汽车，减速为零后无法反向加速。
【详解】
由
可得汽车减速为零的时间
故末汽车的速度为零，B正确，ACD错误。
故选B。
6．C
【详解】
根据可得汽车在3s末的速度，C正确．ABD错误，故选C
7．C
【详解】
ABCD. 设汽车甲在第一段时间t的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s2．
由运动学公式得
联立上式得，甲车行驶得总路程
设乙车在时间t的速度为v'，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′，
同样有
联立上式得，乙车行驶得总路程
则甲、乙两车各自行驶的总路程之比为
故C正确ABD错误。
故选C。
8．C
【详解】
根据匀变速直线运动速度与时间关系有
对比
v=3t+6
可得，物体做匀加速直线运动，物体的加速度为3m/s2，物体的初速度为6 m/s，所以C正确；ABD错误；
故选C。
9．D
【详解】
A．只在重力作用下的竖直上抛运动，加速度不变，是匀变速直线运动，其速度先减小至零再增大，故A错误；
B．加速度的正负与选取的正方向有关，匀减速直线运动的加速度也可以为正，判断一个物体做匀加速还是匀减速，是看速度与加速度同向还是反向，同向加速，反向减速，而不能只看加速度的正负，故B错误；
C．如果初速度不为零，则速度与时间是一次函数关系，不是正比例关系，故C错误；
D．速度变化量是矢量，其正负也是与选取的正方向有关，速度增大，速度变化量也可能为负，故D正确；
故选D。
10．D
【详解】
由初速度为零的匀加速直线运动位移公式可得，第7s内的位移
解得：
故D正确。
11．B
【详解】
AB．物体的加速度为
根据速度公式
解得
故A错误，B正确；
C．任何1s内的速度变化都为
故C错误；
D．第1s内的平均速度大小为
故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
在v-t图象中，图线与时间轴围成的面积表示位移，则在t=0到t=40s这段时间内，汽车的位移为：
m
故选C．
13．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。
14．D
【详解】
A．由公式
得，经物体速度减为零；物体加速度不变，则质点前4s做匀减速运动．A错误；
BC．质点做匀变速运动的速度随时间变化的函数关系为
结合匀变速直线运动的公式
可得：质点的初速度为
质点的加速度为
则质点加速度的大小是10m/s2．BC错误；
D．质点前4s做匀减速运动，4s后做反方向的加速运动，t=4s时，质点的加速度不为零，D正确。
故选D。
15．C
【详解】
物体在t时刻的速度最大为v，经过t=10s时间，速度由最大速度v变到了v2=0，此过程的加速度at=-0.5m/s2．由得：
16．2 0
【详解】
根据
v=v0+at
可得
4=v0+2a
6=v0+3a
解得
a=2m/s2
v0=0
17．1:1:1 1:2:3
【分析】
匀变速直线运动的加速度a恒定，应用匀变速运动的速度公式分析答题．
【详解】
设加速度为a，第1s内、第2s内、第3s内的时间间隔相等，都是△t=1s，速度的该变量△v=a△t，
第1s内、第2s内、第3s内速度的改变量之比为△vl：△v2：△v3=a×1：a×1：a×1=1：1：1；
由初速度为零的匀加速直线运动的速度公式v=at可知：第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为v1：v2：v3=a×1：a×2：a×3=1：2：3；
18．20
【详解】
[1]由题意知：，加速度大小，末速度为，
根据匀变速直线运动的速度位移关系
，
初速度
；
19．匀加速直线 0.138 0.264 0.390 1.26 m/s2 计数点A对应的速度
【详解】
（1）[1]由题图甲纸带可知
xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=12.6 mm
由此可知，小车在相等时间间隔内的位移之差是一个定值，且小车在运动过程中，在相等时间内的位移变大，故小车做匀加速直线运动。
（2）[2]计数点间的时间间隔T=0.1 s，打B点的瞬时速度
vB== m/s=0.138 m/s
[3] 打C点的瞬时速度
vC== m/s=0.264 m/s
[4] 打D点的瞬时速度
vD== m/s=0.390 m/s
（3）[5]应用描点法作图，如图所示，
[6]v t图像的斜率表示加速度，则有
a==1.26 m/s2
（4）[7]v t图像的延长线与纵轴相交，交点表示计数点A对应的速度大小。
20．(1)39m/s(2)21m/s
【详解】
(1) 若汽车以3m/s2的加速度做匀加速直线运动，根据速度时间方程可知
(2) 若汽车以3m/s2的加速度做匀减速直线运动
21．（1）190m/s2，方向与反弹的方向相同；（2）6s，3m/s
【分析】
根据加速度的定义式即可求出加速度；根据速度时间公式即可求出足球速度减为零的时间；
【详解】
（1）规定末速度的方向为正方向，则加速度为：
方向与反弹的方向相同．
（2）足球速度减为零的时间为：
反弹后4s时足球速度为：
22．（1）-0.4m/s2；（2）1.4m/s．
【详解】
物体作匀变速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；头1s内平均速度为1.2m/s，头2s内的平均速度为1m/s，故0.5s时刻速度为1.2m/s，1s时刻的速度为1m/s，根据速度时间关系公式v=v0+at，有：1.2=v0+a×0.5
1=v0+a×1
解得：v0=1.4m/s；a=-0.4m/s2
23．
【详解】
匀加速5s时速度
匀减速的时间
汽车开始加速后15s内的v-t图像如图所示