新课标人教版高中物理必修1第二章第2节《匀变速直线运动速度与时间的关系》同步练习.doc

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人教版物理高一必修1第二章
第二节 匀变速直线运动速度与时间的关系同步练习
一．选择题（共15小题）
1．物体做匀变速直线运动，下列物理量保持恒定的是（　　）
A． 速度 B． 位移 C． 路程 D． 加速度
答案：D
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、物体做匀变速直线运动时，物体速度在不断改变．故A错误；
B、匀变速直线运动的物体，物体速度在不断改变，由x=vt可得位移也在改变，不能保持恒定．故B错误；
C、匀变速直线运动的物体，物体速度在不断改变，故路程随时间在均增增大，不能保持恒定．故C错误；
D、匀变速直线运动的物体，物体速度在不断改变，加速度始终保持恒定；故D正确；
故选：D
分析：匀变速直线运动的物体，速度保持不变，速度大小跟运动距离和运动时间都没有关系物体做匀速直线运动．
2．某人站在自动扶梯上，经t1从一楼升至二楼．如果扶梯不动，此人沿着扶梯从一楼走至二楼所用时间为t2．现使扶梯正常运动，人也保持原来的速度向上走，则从一楼到二楼的时间是（　　）
A． t2﹣t1 B．
C． D．
答案：B
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：人既参与了电梯的匀速运动，还参与了扶着电梯向上走的匀速运动．，．所以合速度．所以运动时间．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
分析：将人从一楼到二楼的运动分解为两个分运动，一个是电梯的匀速运动，一个是扶着电梯向上走的匀速运动．
3．下列说法中正确的是（　　）
A． 匀速运动就是匀速直线运动
B． 对于匀速直线运动来说，路程就是位移
C． 物体的位移越大，平均速度一定越大
D． 物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大
答案：A
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、匀速运动就是速度不变的运动，也是匀速直线运动定义，故A正确．
B、路程、位移的概念不同，路程是标量，位移是矢量，故B错误
C、根据，x=vt，得；物体的位移越大，平均速度不一定越大，故C错误
D、物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度不一定越大，故D错误
故选A
分析：理解匀速直线运动的概念，路程、位移、平均速度、瞬时速度的概念．
4．下列各图中表示物体做匀速直线运动的图象是（　　）
A． B． C． D．
答案：A
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、匀速直线运动x=vt，故s﹣t图象中为直线，故A正确，B错误；
C、v﹣t图平行于横轴的图线表示物体速度不变，做匀速直线运动，图象为匀加速直线运动．故C错误．
D、物体做变速运动，速度增加越来越快，故D错误；
故选：A．
分析：匀速直线运动位移的图象是倾斜的直线，速度图象是平行于横轴的图线．选择符合题意的图象．
5．下列关于匀速直线运动的叙述中，正确的是（　　）
A． 做匀速直线运动的物体位移和路程相同
B． 做匀速直线运动的物体位移大小和路程不一定相等
C． 相等的时间内路程相等的运动一定是匀速直线运动
D． 匀速直线运动中移动任何相等的位移所用时间一定相同
答案：D
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、位移是矢量，路程是标量，所以不能说物体的位移和路程相同，故A错误；
B、据匀速直线运动的特点知，做匀速直线运动的物体位移的大小和路程相等，故B错误；
C、相等时间内路程相等的运动不一定是匀速直线运动．故C错误．
D、匀速直线运动的速度不变，所以在任何相等的位移所用的时间一定相同，故D正确．
故选：D．
分析：首先知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度；利用匀速直线运动的特点分析即可．
6．下列关于匀速直线运动的说法中不正确的是（　　）
A． 匀速直线运动是速度不变的运动
B． 匀速直线运动的速度大小是不变的
C． 任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动
D． 速度方向不变的运动一定是匀速直线运动．
答案：D
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、匀速直线运动是速度不变的运动，故A正确；
B、匀速直线运动的速度大小是不变的，故B正确；
C、任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动，故C正确；
D、速度方向不变的运动，速度大小可以变化，不一定是匀速直线运动．故D错误；
故选：D．
分析：匀速直线运动是指在物体在运动过程中快慢不变，同时运动方向也不变．
7．两物体沿直线单向从A运动到B，甲前一半时间以速度v1匀速运动，接着的后一半时间以速度v2匀速运动，乙前一半路程以速度v1匀速运动，后一半路程以速度v2匀速运动，（v1不等于 v2）则两物体同时从A出发（　　）
A． 甲车先通过B
B． 乙车先通过B
C． 两车同时到达B
D． 由于不知v1，v2关系，故三种情况都有可能
答案：A
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：设甲乙两地之间的距离为x，甲运动的时间为t1，乙运动的时间为t2，
则对于甲来说有
解得
对于乙来说有
则
故t2﹣t1＞0
即甲车用的时间少，即甲车先到达．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
分析：要求哪辆车先到达，只需要分别求出两车所用的时间与位移、速度的关系式，然后作差即可．
8．现代战争是科技之战、信息之战，某集团军进行的一次实战演习过程，在基地导演部的大型显示屏上一览无余，如图所示是蓝军由基地A分三路大军进攻红军基地B的显示，若用s1、s2和s3分别表示三路大军的位移，则由大屏幕的显示图可知（　　）
A． s1＞s2＞s3 B． s1＜s2＜s3
C． s1=s2=s3 D． 三者关系无法确定
答案：C
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：由图象可知，三路大军的初末位置相同，所以三路大军的位移相同，即s1=s2=s3，故C正确．
故选：C
分析：位移是矢量，有大小，有方向，可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示．
9．一辆汽车由静止起做匀加速直线运动，4s末速度变为10m/s（　　）
A． 汽车的加速度为2m/s2 B． 汽车的位移为40m
C． 汽车的平均速度为2.5m/s D． 2s末汽车的速度为5m/s
答案：D
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、汽车的加速度：，故A错误；
B、汽车的位移：，故B错误；
C、汽车的平均速度：，故C错误；
D、2s末汽车的速度为：，故D正确；
故选：D．
分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度，根据平均速度的推论求出汽车的平均速度大小，从而得出汽车的位移．
10．一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是6m/s，8s末时的速度大小是（　　）
A． 22m/s B． 16m/s C． 19m/s D． 48m/s
答案：A
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：由速度公式可得，快艇在5s末的速度为：
．
故选：A．
分析：已知初速度、加速度及时间，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出快艇的速度
11．甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，t=0时刻经过同一位置，描述两物体运动的v﹣t图如图，则在0～5s的时间内，关于甲、乙的位置关系下列说法正确的是（　　）
A． 0～1s内，两物体距离越来越小
B． 第3s～5s内，两物体距离越来越小
C． 两物体只能相遇一次
D． 两物体相遇两次
答案：C
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、由图可知，0～1s内，乙的速度始终比甲的速度小，所以两物体距离越来越大、故A错误；
B、前3s内甲的位移：
前3s内乙的位移：S乙=2×3=6m，所以在第三秒末甲与乙相遇．此后乙的速度始终大于甲的速度，所以甲与乙之间的距离逐渐增大，二者不会再相遇．故B错误，C正确，D错误；
故选：C
分析：甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，t=0时刻经过同一位置，根据速度大小关系分析两物体之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系．
12．平直公路上有一台固定的超声波测速仪，汽车向测速仪作直线运动，当两者相距355m时，测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况刹车，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此次测速仪以汽车相距335m，已知超声波的声速为340m/s．汽车刹车的加速度大小为（　　）
A． 20m/s2 B． 10m/s2 C． 5m/s2 D． 无法确定
答案：B
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移x=355﹣335m=20m．初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1：3，所以x1=5m，x2=15m，则超声波被A接收时，AB的位移x′=335+5m=340m，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间．则t=2T=2s．
根据得，．
故选：B
分析：从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号这段时间内，求出A的位移，由于超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，根据匀变速直线运动的推论求出超声波从B发出到A这段时间内A的位移，从而得出超声波从B到A的位移，根据声速求出运行的时间，从而再根据求出汽车运动的加速度．
13．一质点沿x轴运动，加速度与速度方向相同，在加速度数值逐渐减小至零的过程中，关于质点的运动，下列判断正确的是（　　）
A． 速度逐渐减小 B． 速度先增大后减小
C． 速度逐渐增大 D． 速度先减小后增大
答案：C
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：加速度与速度方向相同说明物体做加速运动，当加速度开始减小时说明物体速度增加得变慢了，但速度仍在增加，当加速度减小至零时物体达到最大速度并保持 不变，故ABD错误，C正确．
故选：C．
分析：加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度与速度方向相同时做加速运动．
14．下列运动中，物体做匀变速直线运动的是（　　）
A． 自由落体运动 B． 匀速圆周运动 C． 匀速直线运动 D． 平抛运动
答案：A
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、自由落体运动只受重力，加速度不变，为匀变速直线运动；故A正确；
B、匀速圆周运动是加速度和速度都在变化的曲线运动；故B错误；
C、匀速直线运动加速度为零，不是匀变速直线运动；故C错误；
D、平抛运动是匀变速的曲线运动；故D错误；
故选：A．
分析：匀变速直线运动是指物体的加速度保持不变，速度随时间均匀变化的直线运动．
15．一辆汽车在4s内做匀加速直线运动，初速为2m/s，末速为10m/s，在这段时间内（　　）
A． 汽车的加速度为4m/s2 B． 汽车的加速度为8m/s2
C． 汽车的平均速度为6m/s D． 汽车的平均速度为10m/s
答案：C
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：A、汽车的加速度．故A、B错误．
C、根据平均速度的公式．故C正确，D错误．
故选C．
分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度大小，根据匀变速直线运动的平均速度公式求出汽车的平均速度．
二．填空题（共6小题）
16．某质点做匀变速直线运动，某时刻速度为8m/s，经过4s时速率为20m/s，则物体运动的加速度为　　　　　　 m/s2或　　　　　　 m/s2．
答案：3，﹣6
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：经过4s时速率为20m/s，该速率可能与原方向相同，也可能与原方向相反，若相同，则有：
若方向相反，则有：
故答案为：3，﹣6
分析：根据匀变速直线运动的加速度定义求解加速度．
17．甲、乙两物体都以10m/s的初速度沿x轴正方向做匀变速直线运动，甲经5s速度变为20m/s，乙经2s速度变为4m/s，则甲的加速度为　　　　　　 m/s2，速度变化快的是　　　　　　物体（填“甲”或“乙”）．
答案：2，乙
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：甲的加速度，
乙的加速度，负号表示方向，可知乙的速度变化比较快．
故答案为：2，乙．
分析：根据加速度的定义式求出甲乙的加速度，从而比较出速度的变化快慢．
18．某质点做匀加速直线运动，3秒末速度增大到12m/s，若加速度为2m/s2，则3秒初的速度大小为　　　　　　．
答案：10m/s
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：3s末的速度比3s初多运动的时间是1s，由速度公式可得：
所以：
故答案为：10m/s
分析：根据速度公式可以直接计算物体在第3s初的速度；
19．小明在水平路面上静止开始做匀加速直线运动，经2秒后速度为4m/s，则他的加速度为　　　　　　．
答案：2m/s2
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：根据匀变速直线运动规律v=at得：
经2秒后速度为4m/s，则加速度：
故答案为：2m/s2
分析：根据速度时间关系公式列式求解；
20．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，已知它的加速度为0.2m/s2，则它在第4秒初的速度为　　　　　　m/s，第4秒末的速度为　　　　　　m/s．
答案：0.6，0.8
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：物体由静止开始做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，速度为：
第4秒末的速度为：
故答案为：0.6，0.8．
分析：物体做匀加速直线运动，根据速度时间关系公式列式求解即可．
21．一物体做匀加速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过4s后的速度大小为10m/s，则物体加速度的大小为　　　　　　m/s2和　　　　　　m/s2．
答案：1.5，﹣3.5
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：取初速度方向为正方向，即有v0=4m/s．
若末速度方向与初速度方向相同，则v=10m/s，加速度为
若末速度方向与初速度方向相反，则v=﹣10m/s，加速度为
故答案为：1.5，﹣3.5；
分析：由题物体做匀加速直线运动，已知初速度为4m/s，时间为4s，及末速度为10m/s，而末速度方向可能与初速度方向相同，也可能相反，取初速度方向为正方向，由求解加速度．
三．解答题（共4小题）
22．一物体做匀减速直线运动，在某段时间T内的平均速度的大小为v，紧接着在接下来的相等的时间T内的平均速度的大小为kv（k＜1），此时，物体仍然在运动．求：
（1）物体的加速度为多大？
（2）再经过多少位移物体速度刚好减为零？
答案：（1）物体的加速度大小为；
（2）再经过位移物体速度刚好减为零
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：（1）匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故加速度大小：
加速度大小为；
（2）第二段T时间的末速度为：
所求位移为：
答：（1）物体的加速度大小为；
（2）再经过位移物体速度刚好减为零．
分析：（1）匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；然后根据加速度定义求解加速度；
（2）先根据速度公式求解第二段T时间的末速度，然后根据速度位移关系公式列式求解位移．
23．汽车以54km/h的速度匀速行驶．
（1）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？
（2）若汽车以1m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为多少？
（3）若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为多少？
答案：（1）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到20m/s．
（2）若汽车以1m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为5m/s．
（3）若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为0
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：初速度v0=54km/h=15m/s．
（1）根据速度时间公式得，10s后的速度 v1=v0+at=（15+0.5×10）m/s=20m/s．
（2）10s后速度为 v2=v0+at=（15﹣1×10）m/s=5m/s．
（3）汽车刹车停止运动用时，则刹车5s后汽车静止，则10s后速度为0．
答：
（1）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到20m/s．
（2）若汽车以1m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为5m/s．
（3）若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为0．
分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后汽车的速度．
（2）刹车时汽车做匀减速运动，由速度时间公式求出10s后汽车的速度．
（3）先求出刹车到停止运动的时间，判断10s后汽车的状态，再求其速度．
24．质点从静止开始做匀加速直线运动，经5s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着经4s匀减速直线运动后静止．求：
（1）质点在加速运动阶段的加速度为多大？
（2）质点在18s末的速度为多大？
答案：（1）质点在加速运动阶段的加速度为4m/s2；
（2）质点在18s末的速度为5m/s
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：（1）根据加速度的定义有质点在加速阶段的加速度
（2）质点加速5s匀速10s，所以18s末的瞬时速度即为匀减速运动3s末的速度．
质点匀减速运动过程中加速度
所以匀减速运动3s末的速度v′=v0+a′t=20+（﹣5）×3m/s=5m/s
即质点在18s末的速度大小为5m/s．
答：（1）质点在加速运动阶段的加速度为4m/s2；
（2）质点在18s末的速度为5m/s．
分析：（1）根据加速度的定义求解加速阶段的加速度大小；
（2）18s末是质点匀减速3s末的速度，根据速度时间关系求解好可．
25．一辆汽车以54km/h的速度沿平直公路匀速行驶．
（1）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后它的速度能达到多少？
（2）若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后它的速度为多少？10S后它的位移是多少？
答案：（1）10s后它的速度能达到20m/s．
（2）10s后的速度为0，10s内的位移为37.5m
知识点：匀变速直线运动 匀变速直线运动基本公式应用 运动的图象
解析：
解答：（1）v0=54km/h=15m/s
10s后的速度为：v=v0+at=15+0.5×10m/s=20m/s．
（2）汽车从刹车到停止的时间为：
所以10s后汽车已停止运动，则v=0
10S内的位移就是5s内的位移，则为：
答：（1）10s后它的速度能达到20m/s．
（2）10s后的速度为0，10s内的位移为37.5m．
分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后汽车的速度．
根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合速度公式和位移公式求出刹车后的速度和位移．
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