高中物理教科版必修一 作业 第一章 第5节　匀变速直线运动速度与时间的关系 Word版含解析

[A组　素养达标]
1．下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是(　　)
A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动
B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动
C．匀变速直线运动是速度变化量为零的运动
D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量
解析：匀变速直线运动有两个特点：(1)轨迹为直线，(2)加速度恒定，只有具备这两个特点，物体做的才是匀变速直线运动，B错，D对；匀变速直线运动的速度不断变化，所以速度变化量不为零，相等时间内通过的位移也不相同，A、C错．
答案：D
2．(多选)某物体做匀变速直线运动，在运用公式vt＝v0＋at解题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是(　　)
A．匀加速直线运动中，加速度a取负值
B．匀加速直线运动中，加速度a取正值
C．匀减速直线运动中，加速度a取负值
D．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值
解析：物体做匀加速直线运动，速度方向与加速度方向相同，由于初速度为正值，故加速度也应取正值，A错，B对；匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反，加速度应取负值，C对，D错．
答案：BC
3．对于一个做匀减速直线运动的物体，在它静止前，下列说法中正确的是(　　)
A．速度越来越小
B．速度越来越大
C．加速度越来越小
D．加速度越来越大
解析：因为是匀减速直线运动，故物体运动的加速度a保持不变，由vt＝v0＋at知，若v0>0，当a为负值时，vt逐渐变小，所以B、C、D错误，A正确．
答案：A
4．(多选)如图为甲、乙两物体的速度随时间变化的图像，据图可知(　　)
A．甲一定比乙的加速度大
B．甲一定比乙的加速度小
C．甲可能比乙的加速度大
D．由于两图像不在同一坐标系内，又没有数据和单位，故无法比较甲、乙的加速度大小
解析：质点做匀变速直线运动，其v -t图线的倾斜程度反映加速度大小，但切忌用直线倾角的正切来求加速度，因为物理图像中，坐标轴的单位长度是可以表示不同的大小的，因而，不同人在用v -t图线来描述同一匀变速直线运动时，所得直线的倾角可能不同．故选项A、B错，选项C、D对．
答案：CD
5．一辆沿直线匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用时5 s，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆时的速度为(　　)
A．2 m/s　　　　 B．10 m/s
C．2.5 m/s D．5 m/s
解析：根据vt＝v0＋at，得v0＝vt－at＝15 m/s－2×5 m/s＝5 m/s，D正确．
答案：D
6．如图所示是一物体做匀变速直线运动的v -t图像，由图可知物体(　　)
A．初速度为0
B．2 s末的速度大小为3 m/s
C．5 s内的位移为0
D．加速度的大小为1.5 m/s2
解析：由题图可知，物体的初速度v0＝5 m/s，末速度v＝0，由公式vt＝v0＋at可得a＝＝－1 m/s2，A、D错误．由题图知，2 s末物体的速度大小为3 m/s，B正确．由于5 s内v -t图像面积不为零，C错误．
答案：B
7．一家从事创新设计的公司打造了一台飞行跑车，既可以在公路上行驶，也可以在天空中飞行，如图所示．已知该飞行跑车在跑道上的加速度大小为2 m/s2，速度达到40 m/s后离开地面．离开跑道后的加速度为5 m/s2，最大速度为200 m/s.该飞行跑车从静止加速到最大速度所用的时间为(　　)
A．40 s B．52 s
C．88 s D．100 s
解析：在地面上的匀加速时间t1＝＝20 s，离开地面后速度由40 m/s增加到200 m/s，加速度为5 m/s2，加速时间t2＝＝32 s，所以总时间为52 s，B正确．
答案：B
8．在某汽车4S店，一顾客正在测试汽车加速、减速性能．汽车以36 km/h的速度匀速行驶，现以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s后速度能达到多少？若汽车以0.6 m/s2的加速度刹车，则10 s和20 s后速度各减为多少？
解析：初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，加速度a1＝0.6 m/s2，a2＝－0.6 m/s2.
由速度公式得v1＝v0＋a1t1＝10 m/s＋0.6×10 m/s＝16 m/s.
开始刹车10 s后汽车的速度
v2＝v0＋a2t2＝10 m/s－0.6×10 m/s＝4 m/s，
开始刹车至汽车停下所需时间
t3＝＝ s≈16.7 s＜20 s.
故刹车20 s后汽车早已停止运动，所以车速为0.
答案：16 m/s　4 m/s　0
[B组　素养提升]
9．(多选)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vt＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－ m/s2
C．若用v -t图像描述列车的运动，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
解析：列车的加速度大小a0＝＝＝ m/s2，减速时，加速度方向与速度方向相反，a＝－ m/s2，A、B正确；列车减速时，v -t图像中图线依然在时间轴t轴的上方，C错误；由v＝a0t可得v＝×60 m/s＝20 m/s，D正确．
答案：ABD
10．(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v -t图像如图所示，下列判断正确的是(　　)
A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动
B．两物体两次速度相同的时刻分别在第1 s末和第4 s 末
C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动
D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反
解析：由v -t图像知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀
加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝
－1 m/s2，A错误，C正确；t＝1 s和t＝4 s时二者速度相同，B正确；0～6 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，D错误．
答案：BC
11．卡车原来以10 m/s的速度匀速在平直的公路上行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进．当车减速到2 m/s时，交通灯变为绿灯，司机立即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从开始刹车到恢复原来的速度共用了12 s．求：
(1)减速与加速过程中的加速度大小；
(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度大小．
解析：(1)卡车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示．设卡车从A点开始减速，则vA＝10 m/s，用t1时间到达B点，从B点又开始加速经过时间t2到达C点，则
vB＝2 m/s，vC＝10 m/s，且t2＝，t1＋t2＝12 s.
可得t1＝8 s，t2＝4 s，由vt＝v0＋at得，
在AB段vB＝vA＋a1t1①
在BC段vC＝vB＋a2t2②
联立①②两式，代入数据得
a1＝－1 m/s2，a2＝2 m/s2.
(2)开始刹车后2 s末的速度为v1＝vA＋a1t＝10 m/s－1×2 m/s＝8 m/s
10 s末的速度为v2＝vB＋a2t′＝2 m/s＋2×2 m/s＝6 m/s.
答案：(1)1 m/s2　2 m/s2　(2)8 m/s　6 m/s
[C组　学霸冲刺]
12．一辆汽车在平直的公路上从静止开始运动，先后经历匀加速、匀速、匀减速直线运动，最后停止．从汽车启动开始计时，下表记录了汽车某些时刻的瞬时速度，根据数据可判断出汽车运动的v -t图像是(　　)
时刻/s
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
10.5
11.5
速度/ (m·s－1)
3.0
6.0
9.0
12.0
12.0
9.0
3.0
解析：由题中表格里的数据可得汽车做匀加速直线运动的加速度a1＝ m/s2＝3 m/s2，故汽车做匀加速直线运动的时间t1＝＝4 s，选项B、D错误；当汽车做匀减速直线运动时a2＝ m/s2＝－6 m/s2，故汽车做匀减速直线运动的时间t2＝＝2 s，故选项A错误，选项C正确．
答案：C