2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系(专题训练)【四大
题型】
一.匀变速直线运动的定义与特征(共 5 小题)
二.匀变速直线运动的速度与时间的关系(共 5 小题)
三.v-t 图象斜率的物理意义、利用 v-t 图象求加速度(共 5 小题)
四.v-t 图象反应的物理量,及图像形状反应的问题(共 5 小题)
一.匀变速直线运动的定义与特征(共 5 小题)
1.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动
B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动
C.匀变速直线运动的 a - t 图像是一条倾斜的直线
D.匀变速直线运动的 v- t 图像是一条倾斜的直线
2.下列说法正确的是( )
A.加速度为负值时,物体也可能做加速运动
B.比较加速度大小时,3m / s2 比-5m / s2大
C.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
D.加速度与速度方向相同的直线运动一定是匀加速直线运动
3.一辆汽车的刹车过程可视为匀减速直线运动。关于汽车在该过程的运动情况,下列说法
正确的是( )
A.速度越来越小 B.加速度越来越小
C.速度的变化率越来越小 D.相同时间内速度的变化量越来越小
4.杭州亚运会于 2023 年 9 月 23 日至 10 月 8 日举行,其中包括 40 个大项目,61 个分项。
下列说法正确的是( )
A.开幕式中升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系
B.某场篮球比赛打了加时赛,加时赛共用时 10min,10min 指的是时刻
C.研究射击比赛中射出的子弹的轨迹时,可以将子弹看成质点
D.自行车比赛中,若从开始运动后的第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内通过的位移分别为
1m、2m、3m,则该运动一定是匀加速直线运动
5.(多选)认识海洋、保护海洋,深海科考及载人潜水器的技术必不可少。专家预计,至
2024 年底,“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台载人潜水器累计下潜次数或将逾千次。
在某次海试中,潜水器先匀加速下潜、再匀减速下潜直至速度为零,则( )
A.潜水器加速下潜过程,加速度的方向与运动方向相同
B.潜水器加速下潜过程,加速度增大,速度均匀增加
C.潜水器减速下潜过程,加速度减小,速度均匀减小
D.潜水器减速下潜过程,每经历相等的时间,潜水器速度的减少量不变
6.从北京飞往杭州的波音 737 航班,到达萧山机场后,以 60m/s 的速度着陆做匀减速直线运
动,加速度大小为5m/s2 ,则
(1)客机在第5s 末的速度是多少;
(2)客机在停下来用长时间。
二.匀变速直线运动的速度与时间的关系(共 5 小题)
7.香海大桥为广东省重点交通项目,已于 2022 年全线通车,其与江珠高速公路有相交点,
可进一步促进大湾区内珠中江地区融合发展,已知大桥全长29.8km,其中主线长 20km,支
线长9.8km ,支线路段限速为80km/h 。若一辆汽车以加速度 4m/s2 从静止开始驶入支线,先
直线加速到72km/h后保持匀速率行驶,则下列说法正确的是( )
A.汽车加速时间为18s B.29.8km指的是位移
C.80km/h 指的是平均速度 D.汽车通过支线的时间小于 9 分钟
8.重庆的桥梁、隧道众多,故被称为“魔幻之都”。长为 L 的轻轨在平直轨道上正常行驶,
速率为 v0,前方有一长为 2L 的隧道,为了保证安全通过该隧道,轻轨的任一部分位于隧道
2v
内时,它的速率都不允许超过 0 。已知列车加速和减速的加速度大小分别为 a 和 2a,则
3
列车从减速开始到恢复正常速率 v0,需要的最短时间为( )
v
A 0
9L v 3L
. B 0. 2a 2v0 2a v0
v0 9L v 3LC. 3a 2v D
0
.
0 3a v0
9.如图所示,物体从斜面上的 A 点由静止开始下滑,经 B 点进入水平面(经过 B 点前后速
度大小不变),最后停在 C 点。每隔 0.1 秒测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。
则物体通过 B 点时的速度为( )
t(s) 0.0 0.1 0.2 … 0.9 1.0 …
v(m/s) 0.0 0.5 1.0 … 1.5 1.4 …
A.2.0 m/s B.1.8 m/s C.1.7 m/s D.1.5 m/s
10.某汽车制造公司生产的新汽车在平直的高速公路上试行,新汽车在紧急刹车的情况下
x
(做匀减速直线运动),其位移与时间的比值 随时间 t变化的关系如图所示,则新汽车( )
t
A.刹车过程的位移大小为 192m
B.在 0~6s 内的位移大小为 36m
C.在 0~8s 内的平均速度大小为 6m/s
D.在 4s 末的速度大小为 12m/s
11.(多选)一物体做直线运动,0 时刻位于坐标原点,运动过程中的 v2 - x 图像如图所示,
一段过程中纵坐标的变化量为 m,对应的横坐标变化量为 n,且这个过程对应的时间间隔为
Dt ,这段过程的末时刻与 0 时刻的时间间隔为3Dt ,则( )
m
A.物体做匀加速直线运动,加速度等于
n
n
B.从零时刻开始,第一个Dt 内位移大于
5
n 5mDt
C.零时刻速度为 -
Dt 4n
D 3Dt 3n 3mDt
2
. 内位移为 -
2n
12.(多选)如图所示,在 x 轴上有两个质点 P、Q,同时由原点 O 处分别沿 x 轴正、反方
向做匀变速直线运动。质点 P 的初始速度 vP =+4m/s,加速度 aP =+1m/s2;质点 Q 的初始速
度 v =-20m/s,加速度 a =+5m/s2Q Q ;关于两质点的运动,下列说法正确的( )
A.4s 末质点 P 距离 O 点最远
B.4s 末质点 Q 距离 O 点最远
C.8s 末质点 Q 的速度大小为 20m/s
D.6s 末质点 P、Q 速度相同
13.航空母舰上的飞机弹射系统可以缩短战斗机起跑的位移。假设某型号战斗机初速度为零,
弹射系统对该型号战斗机作用了 0.5s 时间后,可以使飞机达到一定的初速度,然后飞机在
甲板上起跑,加速度为 3m/s2,经过 10s 达到起飞速度 50m/s 的要求,求:
(1)飞机离开弹射系统瞬间的速度;
(2)弹射系统对飞机提供的加速度。
14.一物体从静止开始以大小为 2m / s2 的加速度做匀加速直线运动,5s 后做匀速直线运动,
最后 2s内物体做匀减速直线运动,速度减为零后反向运动,最终速度大小变为2m / s。求:
(1)物体做匀速直线运动时的速度大小;
(2)物体做匀减速直线运动时的加速度。
15.如图所示,物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑,经过 B 点后进入水平面(设经
过 B 点前后速度大小不变),最后停在 C 点。每隔 0.2 秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时
速度,下表给出了部分测量数据。(可以认为在斜面上是初速为零的匀加速直线运动,在水
平面上是匀减速直线运动)求:
t(s) 0.0 0.2 0.4 …… 1.2 1.4 ……
v(m/s) 0.0 1.0 2.0 …… 1.1 0.7 ……
(1)在斜面上的加速度大小;
(2)物体自 A 点到 C 点运动的时间;
(3) t = 0.6s时的瞬时速度 v。
三.v-t 图象斜率的物理意义、利用 v-t 图象求加速度(共 5 小题)
16.一质点由静止开始做加速度为 a1的匀加速直线运动,经时间 t 后加速度变为-a2 ,又经
过时间 t 后加速度再次变为 a1,再经时间 t 后回到出发点, a1、 a2的之比为( )
A.1:1 B.1: 2 C. 2 : 3 D.3: 5
17.现有一辆小汽车以9m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至车头距路口斑马线18m处时,
司机发现有人正沿前方斑马线横穿马路,司机经过 t0 时间做出反应,随后开始刹车刚好在斑
马线处停下,全过程的 v- t 图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. t0 = 0.5s B.小车刹车时的加速度为-3m/s2
C.汽车3s 内的平均速度为 4.5m/s D.汽车停车前最后1s发生的位移是 2.25m
18.一个质点做变速直线运动的 v-t 图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在 AB 段时物体处于静止状态
B.前 2s 内的运动方向与第 5s 内的运动方向相反
C.BC 段的加速度方向与速度方向相反
D.第 2s 内的加速度为 6m/s2
19.一枚火箭由地面竖直向上发射,其 v-t 图如图所示. 其中 t = 3t ,t = 2t ,v = 3v ,由图
象可知 ( )
A.火箭在 t -t 时间内向下运动
v t
B.火箭能上升的最大高度为 2 3
2
v
C 2.火箭运动过程中最大加速度大小为 t1
v
D.火箭上升阶段平均速度大小为 2
2
20.如图所示,三条直线描述了 A、B、C 三个物体的运动规律,由此可知( )
A.三个物体都做匀速运动 B.三个物体都做匀加速运动
C.A 物体速度变化最快 D.C 物体运动加速度最小
21.(多选)甲、乙两辆汽车在一平直公路上同向行驶,它们的 v- t 图像如图所示。若 t = 0
时它们并排,则在 t = 0到 t = t1 的时间内( )
v v
A.汽车甲的平均速度比乙的大 B.汽车甲的平均速度等于 1 2
2
C.汽车乙的加速度的大小逐渐减小 D.甲、乙两汽车间的距离先增大后减小
22.(多选)如图甲所示,一只小猫饭后来到池塘边散步,之前停留在池塘边的一条小鱼看
到小猫后,从静止快速沿直线游离池塘边缘,全过程中小鱼的 v- t 图像如图乙所示。关于小
鱼的整个运动过程,下列说法正确的是( )
A.0 ~ t4 内小鱼的位移最小
B. t4 时刻小鱼受到的合力为 0
C.小鱼在0 : t1内的速度方向与 t3 : t4内的速度方向相同
D.小鱼在0 : t1内的加速度方向与 t3 : t5 内的加速度方向相反
23.(多选)某质点运动的速度随时间变化的图像如图所示。若该质点运动的初位置为坐标
原点,则( )
A.1s~3s 内质点的速度变化比 5s~6s 内快
B.第 1s 末、第 6s 末、第 6.5s 末加速度的方向均发生了变化
C.0~7s 时间内,质点的运动方向发生了 2 次变化
D.第 7s 末物体位于 x=12m 处
24.如图是做直线运动的某质点的 v-t 图像,请分析:
(1)质点在 0~4s、4~8s、8~10s、10~12s 内分别做什么运动?
(2)在 0~4s、8~10s、10~12s 内质点的加速度各是多少?
25.如图所示,是某质点运动的 v - t 图象,根据图象回答下列问题:
(1)质点在 AB 段、BC 段、CD 段各做什么运动?
(2)AB 段、BC 段、CD 段的加速度各为多少?
(3)质点在 1.5s 末的速度为多大?
四.v-t 图象反应的物理量,及图像形状反应的问题(共 5 小题)
26.一小车在平直的公路上运动的位移时间图像如图所示,则在下列四幅小车的速度时间图
像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
27.2023 年 9 月 26 日,杭州第 19 届亚运会场地自行车女子团体竞速赛决赛中,中国队夺
得金牌。现将某次训练中场地上四辆车的运动记录为如图所示的 x-t 和 v-t 图像。已知四条
图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况。下列说法正确的是
( )
A.甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B.0~t2时间内,丙、丁两车在 t2时刻相距最远
C.0~t1时间内甲车的平均速度比乙车的大
D.t2时刻,丙、丁两车的加速度相等
28.已知某物体做直线运动的速度—时间图像如图所示,设向右为正方向。关于物体的运动
情况,下列说法正确的是( )
A.3s 末至 6s 末物体静止
B.0 至 3s 末向右做匀加速直线运动,6s 末至 7s 末向左做匀减速直线运动
C.0 至 3s 内位移大小为 12m
D.第 7s 内加速度大小为 2m/s2
29.特种兵部队进行匍匐前进训练,从某时刻开始计时,特种兵 A、B 的速度随时间的变化
规律如图所示。下列说法正确的是( )
A.在0 ~ t3时间内,他们均做匀加速直线运动
B. t3时刻两人速度相等
C. t1 ~t2时间内特种兵 A 处于静止状态
D. t2 ~ t3时间内 A 的加速度小于 B 的加速度
30.如图所示是某质点运动的 v- t 图像,下列判断中正确的是( )
A.在 0.5s 末,质点运动的加速度方向发生改变
B.在第 2s 末,质点的速度方向发生改变
C.在 2~4s 内,质点的加速度不断减小,方向不变
D.在 0~2s 内,质点做直线运动,在 2~4s 内,质点做曲线运动
31.(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、
乙两条曲线所示。已知两车在 t1时刻并排行驶。下列说法正确的是( )
A.在 t2时刻两车速度相同
B.在 t2时刻乙车恰好追上甲车
C.在 t2时刻两车相距最远
D.两车的加速度都是先增大后减小
32.(多选)如图是 A、B 两物体运动的速度图像,则下列说法正确的是( )
A.物体 A 的运动是以 10m/s 的速度匀速运动
B.物体 B 的运动是先以 5m/s 的速度与 A 同方向相同,后以 5m/s 的速度与 A 同方向相
反
C.物体 B 在最初 3s 内位移是 10m
D.物体 B 在最初 3s 内路程是 10m
33.(多选)甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,甲的位移时间图像和乙的速度
时间图像如图所示,则两物体从原点出发后( )
A.在 2~4s 内,甲的加速度为零,乙的加速度为-4m/s2
B.在 2~4s 内,甲的平均速度为-4m/s、乙的平均速度为零
C.0~6s 内甲、乙两物体均受恒力作用,甲做往返运动,乙做单向直线运动
D.甲、乙均在第 3s 末改变运动方向
34.沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,某次试运行时最大速度达到了
413.7km/h,刷新了当时的世界纪录。沪杭高速列车在一次运行中由 A 站开往 B 站,A、B
车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从 A 车站出发,列车从启动至匀加速到 100m/s,
用了 250s,在保持 100m/s 的速度匀速运动了 10min 后,列车匀减速运动,经过 300s 后刚
好停在 B 车站(匀加速、匀减速运动时速度随时间均匀变化)。求:
(1)此高速列车启动、减速时的加速度;
(2)画出该高速列车运动的 v- t 图像。