人教版高中物理必修一（2019版）练习 第2章 匀变速直线运动的研究2-2aWord版含解析

1．[匀变速直线运动概念]匀变速直线运动是(　　)
A．速度不断随时间增加的运动，叫做匀加速直线运动
B．速度的大小和方向恒定不变的直线运动
C．加速度随时间均匀变化的直线运动
D．加速度的大小和方向恒定不变的直线运动
答案　D
解析　速度随时间均匀增加的运动，才叫匀加速直线运动，故A错误；速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀速直线运动，故B错误；加速度随时间均匀变化的直线运动是变加速直线运动，故C错误；加速度的大小和方向恒定不变的直线运动是匀变速直线运动，D正确。
2．[v-t图象]由下面v-t图象可以看出，做匀加速直线运动的是(　　)
答案　C
解析　匀加速直线运动的v-t图象是在第一象限内向右上倾斜的直线，所以C正确。
3．[速度公式应用]一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第8 s末开始刹车，经4 s停下来，汽车刹车过程也在做匀变速直线运动，那么前后两段的加速度的大小之比为(　　)
A．1∶4 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶1
答案　B
解析　设匀加速直线运动的末速度为v，根据速度时间公式：v＝v0＋at，解得匀加速直线运动的加速度大小为：a1＝＝，匀减速直线运动的加速度大小：a2＝＝，可得：a1∶a2＝1∶2。故B正确，A、C、D错误。
4．[速度公式理解]一物体做匀加速直线运动，已知它的加速度为2 m/s2，那么在任何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．物体的初速度一定比前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
答案　B
解析　在任何1 s内物体的末速度一定比初速度大2 m/s，故A错误，B正确。某1 s初与前1 s末为同一时刻，速度相等，故C错误。某1 s末比前1 s初多2 s，所以速度的变化量Δv＝4 m/s，故D错误。
5．[速度公式理解](多选)在运用公式v＝v0＋at时，关于各个物理量的符号下列说法中正确的是(　　)
A．必须规定正方向，式中的v、v0、a才能取正、负号
B．在任何情况下a＞0表示做加速运动，a＜0表示做减速运动
C．习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，a＞0表示做加速运动，a＜0表示做减速运动
D．v的方向总是与v0的方向相同
答案　AC
解析　习惯上我们规定v0的方向为正方向，当a与v0方向相同时a取正号，a与v0方向相反时a取负号，像这种规定我们一般不作另外的声明，但不说不等于未规定，所以A、C正确，B错误；由v＝v0－at可以看出v的方向与v0方向可能相同也可能相反，D错误。
6．[速度公式应用](多选)一物体做匀变速直线运动，初速度为2 m/s，加速度大小为1 m/s2，则经1 s后，其末速度大小(　　)
A．可能为3 m/s B．一定为1 m/s
C．可能为1 m/s D．不可能为1 m/s
答案　AC
解析　若加速度为1 m/s2，由v＝v0＋at，解得v＝3 m/s；若加速度为－1 m/s2，由v＝v0＋at，解得v＝1 m/s。故选A、C。
7．[速度公式应用]物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7 s内的初速度是2.1 m/s，则物体的加速度是(　　)
A．0.3 m/s2 B．0.35 m/s2
C．2.1 m/s2 D．4.2 m/s2
答案　B
解析　第7 s初即第6 s末，物体运动的时间为6 s。由题意可知，6 s末的速度为2.1 m/s，初速度为零，则有v＝at，解得：a＝ m/s2＝0.35 m/s2，故B正确，A、C、D错误。故选B。
8．[速度公式应用](多选)一物体做匀变速直线运动，当 t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东；当t＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东。当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s(　　)
A．3 s B．5 s C．7 s D．9 s
答案　BC
解析　取物体开始运动的方向为正方向(向东)，物体的加速度a＝＝ m/s2＝－2 m/s2。物体速度大小为2 m/s时，方向可能向东，也可能向西。当速度方向向东时：由v＝v0＋at知，t1＝＝ s＝5 s；速度方向向西时：t2＝＝ s＝7 s，故B、C正确。
9．[v-t图象]如图所示为A、B两个物体做匀变速直线运动的v-t图象。
(1)A、B各做什么运动？求其加速度；
(2)两图线的交点的意义是什么？
(3)求1 s末A、B的速度；
(4)求6 s末A、B的速度。
答案　见解析
解析　(1)A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，加速度的大小a1＝＝ m/s2＝1 m/s2，加速度的方向沿规定的正方向；B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动，加速度的大小a2＝ m/s2＝2 m/s2，加速度的方向与规定的正方向相反。
(2)两图线的交点表示此时刻两个物体的速度相同。
(3)1 s末A物体的速度为vA1＝vA0＋a1t1＝2 m/s＋1×1 m/s＝3
m/s，即大小为3 m/s，方向与规定的正方向相同；B物体的速度为vB1＝vB0－a2t1＝8 m/s－2×1 m/s＝6 m/s，即大小为6 m/s，方向与规定的正方向相同。
(4)6 s末A物体的速度为vA2＝vA0＋a1t2＝2 m/s＋1×6 m/s＝8 m/s，即大小为8 m/s，方向与规定的正方向相同；B物体的速度为vB2＝vB0－a2t2＝8 m/s－2×6 m/s＝－4 m/s，即大小为4 m/s，方向与规定的正方向相反。
B组：等级性水平训练
10．[综合]星际快车出站时能在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，则下列说法不正确的是(　　)
A．列车加速时的加速度大小为 m/s2
B．列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－
m/s2
C．若用v -t图象描述列车的运动，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
答案　C
解析　180 km/h＝50 m/s,108 km/h＝30 m/s，列车的加速度大小a＝＝ m/s2＝ m/s2，减速时，加速度方向与速度方向相反，a′＝－ m/s2，故A、B正确。列车减速时，由于列车不会倒退，其速度不可能为负值，v-t图象的图线依然在时间轴t轴的上方，C错误。由v＝at可知，列车由静止加速，1 min内速度可达v＝×60 m/s＝20 m/s，D正确。
11. [综合]如图所示，小球以6 m/s的速度由足够长的斜面中部沿着斜面向上滑行。已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2，则小球的速度大小何时达到3 m/s？(小球在斜面上运动时，加速度的大小、方向都不改变)
答案　1.5 s或4.5 s
解析　小球先沿斜面向上做匀减速直线运动，速度由6 m/s 逐渐减小为零，然后又反向做匀加速直线运动，取沿斜面向上的方向为正方向，则v0＝6 m/s，a＝－2 m/s2，小球的速度大小为3 m/s有两种情况：向上运动时v1＝3 m/s，向下运动时v2＝－3 m/s。由公式v＝v0＋at得t＝，所以t1＝＝ s＝1.5 s，t2＝＝ s＝4.5 s。
12．[综合]一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止。求：
(1)物体做匀速直线运动的速度大小？
(2)物体做匀减速直线运动时的加速度？
答案　(1)10 m/s　(2)5 m/s2，方向与速度方向相反
解析　解题关键是画出如下的示意图：
图中A→B为匀加速直线运动，B→C为匀速直线运动，C→D为匀减速直线运动，匀速运动段的速度为AB段的末速度，也为CD段的初速度。
(1)由速度、时间的关系式得vB＝a1t1＝2×5 m/s＝10 m/s，即做匀速直线运动的速度为10 m/s，vC＝vB＝10 m/s。
(2)由v＝v0＋a2t2得a2＝＝＝ m/s2＝－5 m/s2，负号表示加速度方向与vB方向相反。