2.1速度变化规律（word版含答案）

2.1速度变化规律
1．某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射，火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级第二级相继脱落，实验中测得火箭主体的v－t图像如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．t2时刻火箭到达最高点 B．t3时刻火箭到达最高点
C．t3时刻火箭落回地面 D．火箭在0～t1时间内的加速度小于t1～t2时间内的加速度
2．飞机降落后在跑道上做匀减速直线运动，最后停在停机坪上。下列能反映其运动的v－t图像是（　　）
A． B． C． D．
3．汽车沿平直公路行驶，其运动图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．若Y表示位移（单位：m），则汽车在前2s内的平均速度大小为4m/s
B．若Y表示速度（单位：m/s），则汽车在前2s的位移大小为4m
C．若Y表示速度（单位：m/s），则汽车的加速度大小为4m/s2
D．若Y表示加速度（单位：m/s2），则汽车在2s末的速度大小为4m/s
4．有人设计了如图甲所示的停车系统，周转车厢从站台载上要上车的乘客加速到与匀速运动的列车的速度相同后，与列车交换上下车乘客，然后将要下车的乘客运回站台，完成一次换乘。某站的周转车厢的图像如图乙所示，分析过程中列车和周转车厢都可视为质点，则（　　）
A．周转车厢加速时的加速度比减速时的加速度大
B．周转车厢与列车交换上下车乘客的时间最多有
C．为了完成换乘，周转车厢要在列车前面处开始加速
D．周转车厢完成一次换乘需要运行
5．上海磁浮线路总长，一次试车时全程行驶了，其中以的最高速度行驶约。假设列车试车时启动和刹车时均做匀变速直线运动且加速度大小相同，由匀变速直线运动规律可估算出列车加速度约为。实际试车时，启动后仍做匀加速直线运动，为了避免达到最高速度时，加速度突然减为0而造成乘客的不舒适感，需要使接近最高时速时加速度缓慢减小到0，这样实际试车时开始匀加速运动的加速度（　　）
A．略大于 B．略小于
C．远大于 D．远小于
6．甲、乙两物体同时、同地出发沿着同一直线运动，v—t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．在0~2s内，甲、乙两物体速度方向相反
B．在2~4s内，乙物体处于静止状态
C．在t=4s时，甲、乙两物体相遇
D．在6~8s内，甲物体的加速度小于乙物体的加速度
7．如图所示是A、B两质点的x-t图象，则下列说法中正确的是（　　）
A．A质点以20m/s的速度匀速运动
B．B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动
C．A、B两质点在8s末速度大小相等
D．B质点最初4s做加速运动，后4s做减速运动
8．甲、乙两物体沿同一直线同向运动，速度-时间图像如图所示，在时刻，下列物理量中相等的是（　　）
A．路程 B．加速度 C．位移 D．速度
9．一物体做匀变速直线运动，初速度为2m/s，加速度大小为1m/s2，则经1s后，其末速度（　　）
A．—定为3m/s B．—定为1m/s C．可能为1m/s D．不可能为3m/s
10．甲乙两图描述了A、B、C、D四个物体的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中两图像的交点代表AB两物体相遇
B．甲图中t=6s时B物体的速度方向发生改变
C．乙图中两图像的交点代表CD两物体一定在同一位置
D．乙图中t=6s时D物体的加速度方向发生改变
11．某科研人员为研究潜水艇模型的性能，在某次实验过程中，利用传感器测得它在竖直方向的速度与时间的关系如图所示，该图像显示出了潜水艇模型从水面开始下潜到最后返回水面的10s内的速度图像，下列说法正确的是（　　）
A．下潜过程的最大速度为3m/s B．全过程中最大加速度为2m/s2
C．3s～4s与6s～8s内的加速度方向相同 D．在t=5s时，潜水艇模型恰在水面上
12．如图所示，一平直公路上有两个路标A、B，且。一辆汽车（视为质点）在该路段做匀加速直线运动依次经过A、B两个路标，已知汽车在A、B两路标的速度增加量为2m/s，在B路标的速度大小为4m/s，则下列说法中正确的是（　　）
A．汽车经过A路标时的速度大小为2m/s
B．汽车在AB段的平均速度大小为3m/s
C．汽车从A路标运动到B路标的时间为3s
D．汽车在AB段行驶的加速度大小为4
13．甲和乙两个物体在同一直线上运动， 它们的v－t图像分别如图中的a和b所示. 在t时刻（　　）
A．它们的运动方向相同
B．它们的运动方向相反
C．甲的初速度比乙的初速度大
D．乙的初速度比甲的初速度大
14．以下速度—时间图像中的三条直线a、b、c分别描述了A、B、C三个物体的运动。下列相关说法正确的是（　　）
A．三个物体运动方向始终相同
B．B和C在同一位置出发
C．A物体的加速度最大
D．A物体先与C物体相遇，再与B物体相遇
15．一枚火箭由地面竖直向上发射，其图像如图所示，由图像可知（　　）
A．时间内火箭的加速度小于时间内火箭的加速度
B．在时间内火箭上升，时间内火箭下落
C．时刻火箭离地面最远
D．时刻火箭回到地面
16．某物体在水平方向做直线运动的v-t图像如图所示。请根据图像画出物体运动过程的示意图，并求出各运动阶段的加速度。
17．一辆摩托车沿直线运动时，速度随时间变化的数据见下表。摩托车在0～15s和15～30s两段时间内近似视为做匀变速直线运动。
t/s 0 5 10 15 20 25 30
v/（m·s-1） 0 10 20 30 20 10 0
（1）求摩托车在第一个10s内的加速度；
（2）请根据表中数据画出摩托车运动的v-t图像；
（3）根据画出的v-t图像求出第一个10s内的加速度，并与(1)中的计算结果进行比较；
（4）求摩托车在15～30s内的加速度。
18．一架以145m/s的速度飞行的超音速飞机，以23.1m/s2的加速度沿直线匀加速飞行20s后，速度达到多大 此时飞机速度是声音速度的多少倍 （声音在空气中的传播速度为331m/s）
19．在交通信号灯绿灯亮起时，一辆汽车由静止出发，2.5m/s2的加速度做匀加速运动。要使它的速度达到12m/s，需要多长时间
20．某轿车在紧急刹车时加速度大小为6m/s2。如果必须在5s内停下来，该轿车的行驶速度最大不能超过多少
参考答案
1．B
【详解】
ABC．t2时刻火箭速度最大，t3时刻速度为0，则火箭在t3时刻达到最高点，故AC错误，B正确；
D．图象的斜率表示加速度，由图线可知，火箭在0～t1时间内的加速度大于t1～t2时间内的加速度，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】
匀变速度直线运动的速度图像是一条倾斜直线，飞机降落后在跑道上做匀减速直线运动，若初速度取正值，其速度图像应该是一向右下倾斜的直线，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．若Y表示位移（单位：m），则汽车做匀速直线运动，其平均速度即为瞬时速度，根据图像的斜率得为2m/s，A错误；
B．若Y表示速度（单位：m/s），则汽车做匀加速直线运动，图像的面积表示位移，可得位移为4m，B正确；
C．若Y表示速度（单位：m/s），其斜率表示加速度，可得加速度为2 m/s2，C错误；
D．若Y表示加速度（单位：m/s2），图像的面积表示速度的变化，则汽车在2s末的速度变化了4m/s，因为不知初速度，所以不能确定末速度。D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．从图乙中可以看出，加速时间为，减速时间为，故周转车厢加速时的加速度比减速时的加速度小，A错误；
B．周转车厢匀速运行的时间是，即与列车相对静止的时间是，故交换上下车乘客的时间最多有，B错误；
C．周转车厢加速阶段的位移
根据两车运动情况可知周转车厢要在列车前面处开始加速，C错误；
D．周转车厢匀速阶段，有
周转车厢减速阶段，有
则周转车厢完成一次换乘运行的路程为
D正确。
故选D。
5．A
【详解】
当列车的速度接近最高速时，要做加速度减小的变加速运动，最后加速度减到零时达到最高速度，可知为了保证在相同时间内速度能达到最高速度，试车开始运动时匀加速运动的加速度应该略大于0.57m/s2，故选A。
6．D
【详解】
A．在0~2s内，甲、乙两物体速度均为正，方向相同。A错误；
B．在2~4s内，乙物体的速度不变，为匀速直线运动。B错误；
C．在t=4s时，甲、乙两物体共速，甲的图像面积较大，所以两物体没有相遇。C错误；
D．在6~8s内，甲物体图像的斜率较小，所以加速度也较小。D正确。
故选D。
7．B
【详解】
A．位移时间图象斜率表示该时刻的速度，直线的斜率不变，可知A做匀速运动，速度为
故A错误；
B．B质点图象的斜率先正后负，说明B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动，故B正确；
C．在8s末两图像的斜率大小不相等，则A、B两质点在8s末速度大小不相等，选项C错误；
D．由图象斜率可知，B质点最初4s内做减速运动，后4s做反向的加速运动，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】
AC．因为不确定两物体开始的位置关系，所以不能确定二者的路程与位移关系，AC错误；
B．速度图像的斜率表示加速度，在时刻，二者的斜率不同，B错误；
D．速度图像的交点表示速度相等，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
一物体做匀变速直线运动，初速度2m/s，加速度大小1m/s2，则加速度与初速度可能同向，也可能反向，即可能是加速，也可能是减速，以初速度的方向为正方向，则v0=2m/s，a=1m/s2或a=－1m/s2，则有
也可能为
故选C。
10．A
【详解】
A．甲图为图象，两图线交点表示AB两物体处于同一位置即相遇，故A正确；
B．图象中图线斜率的正负表示速度方向，由图可知，t=6s时B物体的速度方向没有发生改变，故B错误；
C．乙图为图象，两图线交点表示CD两物体的速度相同，故C错误；
D．图象中图线斜率的正负表示加速度方向，由图可知，t=6s时D物体的加速度方向没有发生改变，故D错误。
故选A。
11．BC
【详解】
A．0-4s内潜水艇模型下潜，下潜过程的最大速度为2m/s，A错误；
B．根据图像的斜率表示加速度，知潜水艇模型在0-1s内和3-4s内加速度最大，大小均为
B正确；
C．3s～4s与6s～8s内图线的斜率均为正，加速度方向均沿正方向，加速度方向相同，C正确；
D．0-4s内潜水艇模型一直下潜，4-6s内静止，可知在t=5s时，潜水艇模型在最深处，D错误。
故选BC。
12．AB
【详解】
A．设汽车经过A路标时速度大小为vA，由于汽车在A、B两路标间的速度增加量，故汽车通过B路标时速度大小为
解得
选项A正确；
B．汽车在AB段的平均速度大小为
选项B正确；
C．由平均速度的定义式可得
解得汽车从A路标运动到B路标的时间为
C错误
D．由速度公式得
vB vA=at
解得汽车的加速度大小为
选项D错误。
故选AB。
13．AD
【详解】
AB．a、b图线速度都为正值，知甲、乙的运动方向相同，故A正确，B错误；
CD．由图像可知，甲的初速度比乙的初速度小，选项C错误，D正确。
故选AD。
14．AC
【详解】
A．三个物体的速度均为正值，则运动方向始终相同，选项A正确；
B．由题中条件不能确定B和C是否在同一位置出发，选项B错误；
C．因为v-t图像的斜率等于加速度，由图可知，A物体的加速度最大，选项C正确；
D．三个物体的初始位置关系不能确定，则不能确定三个物体何时相遇，选项D错误。
故选AC。
15．AC
【详解】
A．因v-t图像的斜率等于加速度，则时间内火箭的加速度小于时间内火箭的加速度，选项A正确；
BCD．在时间内火箭的速度都是正值，则在时间内火箭一直上升，时刻火箭离地面最远，选项BD错误，C正确。
故选AC。
16．见解析
【详解】
由图象可知在0~2s与2~4s内物体的运动示意图为
其加速度分别为
可知在4~6s与6~8s内物体的运动示意图为
其加速度分别为
17．（1），方向与运动方向相同；（2）；（3），与（1）中的计算结果相同；（4），加速度方向与运动方向相反
【详解】
（1）根据加速度的定义可得
方向与运动方向相同。
（2）v-t图如下
（3）v-t图的斜率表示加速度，摩托车第一个10s内的加速度为
方向与运动方向相同，与（1）中的计算结果相同。
（4）摩托车在15～30s内的加速度为
负号表示加速度方向与运动方向相反。
18．，1.83倍
【详解】
设初速度为，末速度为，由公式
代入数据解得
此时飞机速度是声音速度的倍数为
19．
【详解】
根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得
解得
20．
【详解】
由匀变速直线运动的速度公式
可知，初速度为