2014年秋高中物理必修一（新人教版）：第二章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系课时练案

第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系
题组1 匀变速直线运动(时间：15分钟 分值：30分)
1.［4分］(多选)一辆汽车在平直的高速公路上行驶。已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同，则在这段时间内，该汽车( )
A.一定做加速直线运动
B.不一定做匀加速直线运动
C.可能做匀变速直线运动
D.一定做匀变速直线运动
2.［4分］(单选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A.匀加速直线运动的加速度是不断增加的
B.匀减速直线运动的加速度是不断减小的
C.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动
D.匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直线运动
3.［4分］(多选)物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 ，那么在任意1 s内( )
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的末速度一定比初速度大2 m/s
C.物体的末速度一定比前1 s的末速度大2 m/s
D.物体的末速度一定比前1 s的初速度大2 m/s
4.［4分］(单选)一列火车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。在如图2-2-1所示的四个图像中，正确描述了火车运动情况的是( )
图2-2-1
5.［4分］ (多选)如图2-2-2所示的是一火箭竖直上升的图像，下列几条叙述中，符合图像所示的是( )
A.在40 s末火箭已达到上升的最大速度
B.火箭达到最高点的时刻是120 s末
C.在40 s之前，火箭上升的加速度为20
D.在40 s之后，火箭的加速度为0
6.［10分］如图2-2-3所示，请回答：
(1)①②两物体分别做什么运动？
(2)①物体3 s内速度的改变量是多少，方向与其速度方向有什么关系？
(3)②物体5 s内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？
(4)①②物体的运动加速度分别为多少？方向如何？
(5)两图线的交点的意义。
题组2 速度与时间的关系式(时间：12分钟 分值：14分)
7.［4分］(多选)一物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下列结论正确的是( )
A.0时刻物体的速度是3 m/s
B.物体的加速度是2
C.任意1 s内速度的变化量都是2 m/s
D.第1 s内的平均速度是6 m/s
8.［4分］(多选)2011年9月29日21时16分，在酒泉卫星发射中心，我国第一个目标飞行器天宫一号发射升空，标志着我国迈入航天“三步走”战略的第二步，如图2-2-4所示，假设发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为m/s，由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为2 m/s
B.火箭的加速度为4
C.在3 s末，火箭的瞬时速度为64 m/s
D.火箭做匀加速直线运动
9.［6分］一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，它的加速度为0.2 。则此物体在第末的速度为 ，第4 s初的速度为 ，它在第5 s内的中间时刻的速度为 。
题组3 综合拓展提升(时间：10分钟 分值：16分)
10.［12分］汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2 ，则：
(1)经3 s时汽车速度大小是多少？
(2)经5 s时汽车速度大小是多少？
(3)经10 s时汽车速度大小是多少？
11.［4分］(天津高考·单选)质点做直线运动的图像如图2-2-5所示，规定向右为正方向，则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为( )
A.0.25 m/s 向右
B.0.25 m/s 向左
C.1 m/s 向右
D.1 m/s 向左
参考答案
1. ABC 解析：汽车的加速度方向 ( http: / / www.21cnjy.com )与速度方向相同，所以一定是加速运动;因为不能判断加速度大小是否恒定，所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动。选项A、B、C正确。
2. C 解析：匀变速直线运动是加速度不变的运动，包括匀加速直线运动和匀减速直线运动，选项C正确。
3. BC 解析：在匀加速直线运动中，加速度为2 ，表示每秒内速度增加2 m/s，即任意1 s内末速度比初速度大2 m/s，但并不表示末速度一定是初速度的2倍，选项B正确，选项A错误;在任意1 s内，物体的初速度就是前1 s 的末速度，而其末速度为前1 s的初速度经过2 s后的速度，当 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =2 时，末速度比前1 s的初速度大Δ QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =4 m/s，选项C正确，选项D错误。
4. B 解析：匀变速直线运动的图像是倾斜直线，选项A、D错误;由于火车前后运动方向一致，选项B正确，选项C错误。
5. ABC 解析：由题图可以看出，在40 s末时，火箭速度最大，选项A正确;在120 s以后，速度开始反向，所以120 s时火箭上升至最高点，选项B正确;在前40 s，火箭做匀加速运动，加速度= =20 ，在40 s后，火箭做匀减速运动，加速度= =-10 ，选项C正确，选项D错误。
6. (1)①物体做匀加速直线运动;②物体做匀减速直线运动。
(2)①物体3 s内速度的改变量Δ QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =9 m/s-0=9 m/s，方向与速度方向相同。
(3)②物体5 s内速度的改变量Δ=(0-9) m/s=-9 m/s，负号表示速度改变量方向与速度方向相反。
(4)①物体的加速度== QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =3 ，方向与速度方向相同。
②物体的加速度== =－1.8 ，负号表示加速度方向与速度方向相反。
(5)图线的交点表示两物体在2 s时的速度相同。
7. BC 解析：由题意知，=1 s时，=6 m/s;=2 s时，=8 m/s。由+)知，物体的加速度a= ＝2 ，因为物体做匀加速直线运动，所以任意1 s内速度的变化量都为Δ QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =Δ QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =2×1 m/s=2 m/s，选项B、C正确;由+得，0时刻物体的速度为＝6 m/s-2×1 m/s＝4 m/s，选项A错误;第1 s内的平均速度必大于4 m/s、小于6 m/s，选项D错误。
8. CD 解析：在这段时间内，由速度的表达式可知，火箭的速度均匀增大，故火箭做匀加速直线运动，选项D正确;由匀变速直线运动的速度公式+知，在这段时间内火箭的初速度=4 m/s，加速度20 ，选项A、B错误;将时间 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =3 s代入得＝64 m/s，选项C正确。
9. 0.8 m/s 0.6 m/s 0.9 m/s 解析：根据公式+，物体在第4 s末的速度=(0+0.2×4) m/s=0.8 m/s，第4 s 初的速度即第3 s末的速度＝(0+0.2×3) m/s=0.6 m/s，第5 s内的中间时刻的速度=(0+0.2×4.5) m/s=0.9 m/s。
10. (1)4 m/s (2)0 (3)0 解析：汽车刹车后减速至速度为0不可能再反向做加速运动，故速度减为0后就不再做匀减速运动了，而是静止的，因此这类题应先判断汽车经多长时间停下，再来求解。
设汽车历时停下，取初速度方向为正方向
由得== s=5 s。
+=10 m/s+(-2)×3 m/s=4 m/s;
=0;=0。
11. B 解析：图像中图线与时间轴所围成的面积表示质点的位移，结合题图可知质点在前8 s内的位移为Δ QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =3 m-5 m=-2 m，平均速度是质点的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值，故前8 s内的平均速度为=- QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) m/s=-0.25 m/s，所以该质点在前8 s内平均速度的大小是0.25 m/s，方向向左，选项B正确。
图2-2-2
图2-2-3
图2-2-4
图2-2-5