山东省古交市第二高级中学2020-2021学年鲁科版（2019）必修第一册：2.1速度变化规律 配套练习（含解析）

2.1速度变化规律 配套练习（含解析）
1．从地面竖直向上抛出的物体，其匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面．图中可大致表示这一运动过程的速度图象是 (　 　)
A． B．
C． D．
2．一汽车由静止加速到20m/s所用时间为5.0s．若此过程中汽车的运动可视为匀加速直线运动，则其加速度的大小为（　　）
A．0.25m/s2 B．4.0m/s2 C．25m/s2 D．100m/s2
3．一辆公共汽车快到公交站台时，关闭发动机做匀减速直线运动直至停止．下列能反映其运动的v-t图象是(　　)
A． B．
C． D．
4．物体在做匀减速直线运动（运动方向不变），下面结论正确的是( )
A．加速度越来越小
B．加速度方向总与运动方向相反
C．位移随时间均匀减小
D．速率随时间有可能增大
5．关于匀变速直线运动的速度与时间关系式，以下的理解正确的是（ ）
①是时间间隔开始时的速度，v是时间间隔t结束时的速度，它们均是瞬时速度
②v一定大于
③是在时间间隔t内速度的变化量
④与匀变速直线运动的图像的倾斜程度无关
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
6．一物体做直线运动，其v－t图象如图所示，从图中可以看出，以下说法正确的是（ ）
A．只有0～2s内加速度与速度方向相同
B．5～6s内物体的加速度为3m/s2
C．4～6s内物体的速度一直在减小
D．0～2s和5～6s内加速度的方向与速度方向均相同
7．做匀减速直线运动的物体，它的加速度大小为a，初速度大小是v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达错误的是（ ）
A． B． C． D．
8．有一个物体开始时静止在O点，先使它向东作匀加速直线运动，经过5秒钟，使它的加速度方向立即改为向西，加速度的大小不改变，再经过5秒钟，又使它加速度方向改为向东，但加速度大小不改变，如此重复共历时20秒，则这段时间内：
A．物体运动方向时而向东时而向西
B．物体20秒末回到O点
C．物体运动时快时慢，一直向东运动
D．物体速度一直在增大
9．匀变速直线运动是 （ ）
①位移随时间均匀变化的运动；②速度随时间均匀变化的运动 ；③加速度随时间均匀变化的运动；④加速度的大小和方向恒定不变的运动。
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
10．有一物体做直线运动，其速度－时间图像如右图所示，则物体的加速度和速度方向相同的时间间隔是（ ）
A．只有0C．011．做加速度方向不变大小可变的变速直线运动的物体，下述情况中不可能出现的是 ( )
A．速度和位移均增大，加速度为零时，速度达到最大
B．速度先减小后增大，速度变化越来越慢
C．速度逐渐减小，位移逐渐增大，速度减为零时，位移不是零
D．速度先增大、后减小，而位移一直在不断增大
12．一列车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，并停在B地，列车做加速运动时，其加速度最大值为a1；做减速运动时，其加速度的绝对值的最大值为a2．要让列车由A地到B地所用的时间最短，图中列车的v?t图像应是（其中tanα＝a1；tanβ＝a2）（）
A． B．
C． D．
13．如图所示为直升机由地面起飞过程中的v-t图象。下列关于直升机运动情况的描述正确的是（ ）
A．0～5 s直升机上升过程中加速度不变
B．5～15 s直升机停在空中不动
C．t=20 s时直升机的速度、加速度都为零
D．20～25 s直升机竖直向下运动
14．一辆小车做匀加速直线运动,历时5 s,已知前3 s的位移是12 m,后3 s的位移是18 m,则小车在这5 s内的运动中 ( )
A．平均速度为6 m/s B．平均速度为5 m/s
C．加速度为1 m/s2 D．加速度为0.67 m/s2
15．甲、乙两质点在同一直线上运动，它们的图象如图所示，由图象可知　　
A．在时刻，甲和乙的速度相同
B．在时刻，甲和乙的速度大小相同，方向相反
C．在时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向相反
D．在时刻，甲和乙的速度不相同，加速度方向相同
16．
短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9．69 s和19．30 s．假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0．15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动．200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96％．求：
（1）加速所用时间和达到的最大速率：
（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）
参考答案
1．A
【解析】
竖直上抛运动分为升过程和下降过程，上升过程和下降过程速度方向相反，所以对应的图象应在t轴上方和下方，竖直上抛运动中物体的加速度始终竖直向下，等于当地的重力加速度g，所以图形应该是一条倾斜的直线，故选项A正确．
点睛：解决图象问题，首先要看清纵横坐标的物理含义，然后推导出因变量随自变量之间的关系再根据题设条件进行判定．
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据速度时间公式可知，，故B正确；
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
汽车做匀减速直线运动，速度随时间均匀减小，A图为匀速直线运动，B图为匀加速直线运动，C图为变减速运动，D图为匀减速直线运动，故D正确，ABC错误。
4．B
【解析】
试题分析：匀减速运动说明加速度不变，故A错误；当加速度方向与运动方向相反时，物体做减速运动，故B正确；物体的运动方向不变，即物体的速度方向不变，物体运动的位移随时间增大，故C错误；根据匀减速直线运动的定义，速度随时间均匀减小，故D错误．故选B．
考点：匀变速直线运动
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
匀变速直线运动速度时间关系公式中是时间间隔开始的速度，是时间间隔结束时的速度，它们均是瞬时速度，故①正确；如果是匀减速直线运动，末速度小于初速度，故②错误；是在时间间隔内速度的变化量，速度增加时为正值，速度减小时为负值，故③正确；匀变速直线运动速度时间关系公式，在图象送，斜率表示加速度，故④错误。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
AD．0﹣2s和5﹣6s内，物体都做匀加速直线运动，加速度的方向与速度方向均相同；故A错误，D正确．
B．速度﹣时间图象的斜率等于物体运动的加速度，则5～6s内物体的加速度为
故B错误；
C．4～5s内，物体的速度减小，5～6s内物体的速度反向增加，故C错误；
故选D。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由题意，初速度为v0，加速度大小为a，时间为t，加速度为﹣a，则匀减速运动的位移为：，故A错误，B正确．
C．由题，物体做匀减速直线运动，已知初速度为v0，末速度为0，则平均速度为
故C正确．
D．此运动可看出反向的初速度为零的匀加速运动，则，故D正确．
故选A。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
物体在第一个5s内做初速度为0的匀加速直线运动，加速度大小不变，反向改变后，在第二个5s内做匀减速直线运动，5s后速度变为0，以后重复前面的运动．知物体一直向东运动，没有返回．且速度时大时小，故C正确，ABD错误。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
①匀变速直线运动的位移是时间的二次函数，位移不随时间均匀变化，故①错误；②匀变速直线运动的速度是时间的一次函数，速度随时间均匀变化，故②正确；③匀变速直线运动的加速度不变，故③错误；④匀变速直线运动的加速度大小和方向均恒定不变，故④正确，故选B。
10．D
【解析】
试题分析：速度图象的斜率等于物体运动的加速度，斜率大于零说明物体的加速度沿正方向，斜率小于零说明物体的加速度沿负方向；速度，说明物体的速度沿正方向，，说明物体运动的方向沿负方向．
速度图象的斜率等于物体运动的加速度，斜率大于零说明物体的加速度沿正方向，斜率小于零说明物体的加速度沿负方向，由图可知0～2s，6～8s，物体的加速度沿正方向；速度，说明物体的速度沿正方向，，说明物体运动的方向沿负方向，由图可知0～5s物体的运动方向沿正方向，而5～8s物体沿负方向运动．故0～2s速度和加速度都大于零，方向相同，而5～6s速度和加速度都小于零，方向相同；故加速度方向和速度方向相同的时间间隔是：0～2s和5～6s．
故选D
考点：匀变速直线运动的图象
点评：中等难度．掌握速度图象斜率的物理意义和速度正负的含义是我们解决此类问题的关键．
11．D
【解析】
试题分析：当物体做加速度减小的变加速运动时，速度和位移均增大，当加速度减为零时，物体做匀速直线运动，速度达到最大，所以A是可能的；速度先与加速度反向，做减速运动，减到零后，再与加速度同向，做加速运动，在这过程中，加速度逐渐减小，速度变化越来越慢，所以B是可能的；速度与加速度反向，做减速运动，但位移逐渐增大，当速度减到零时，位移不是零，所以C是可能的；加速度方向不变时，当速度先增大，后减小时，速度方向先与加速度方向相同，后来速度反向，与加速度方向相反，物体的位移先增大后减小，不可能一直增大，故D不可能。
考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系、匀变速直线运动的速度与时间的关系
【名师点睛】当速度增大时，速度方向与加速度方向相同；当速度减小时，速度方向与加速度方向相反，而题设条件加速度方向不变，所以减速时，速度方向必定与加速时方向相反，故位移会减小。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，列车的初末速度都为零，故AB错误；
当列车以最大加速度加速到最大值，立即以最大加速度减速，到达B点速度刚好为零时时间最短，中间不需要匀速过程，故C错误，D正确．
【点睛】
本题首先可以排除AB选项，因为列车的末速度为零，解题时注意这样的技巧，难度不大，属于基础题．
13．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．前5s飞机加速度看图线斜率，斜率正负代表加速度方向，斜率大小代表加速度大小．由图可知前5s图线斜率恒定，故加速度大小、方向不变，故A正确；
B．由速度时间图像可知，5～15 s内飞机做匀速上升运动，故B错误；
C．t=20 s时，飞机速度为零，但15～25 s内加速度为负方向，加速度不为零，故C错误；
D．由图可知，20～25 s内，速度方向为负，直升机竖直向下运动，故D正确。
故选AD。
14．BC
【解析】
【分析】
【详解】
设物体的初速度为，加速度为a，前3s的位移为，后3s的位移为，5s的位移为，则由匀变速直线运动的位移公式
得
，
解得
a=1m/s2,
则
故5s内的平均速度为5 m/s
故选BC。
15．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．在t1时刻，两者图线相交，即两者速度大小和方向都相等，A正确B错误；
CD．图线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的正负，所以在在t2时刻加速度方向相反，速度的正负表示运动方向，所以在t2时刻两者的速度方向相同，C正确D错误；
故选AC。
16．（1）
（2）
【解析】
【分析】
【详解】
本题考查的是匀变速直线运动的规律．
（1）设加速所用时间为t（以s为单位），匀速运动的速度为v（以m/s为单位），则有①
②
由①②式得③④
（2）设加速度大小为，则⑤