人教版（新课程标准）高一物理必修1：2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律&2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系同步练习（word含答案）

人教版（新课程标准）高中物理必修1第二章匀变速直线运动的研究1实验：探究小车速度随时间变化的规律&2匀变速直线运动的速度与时间的关系
同步练习
一、单选题
1.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L时，速度为v，当它的速度是 v3 时，它沿斜面下滑的距离是（?? ）
A.?L3??????????????????????????????????????B.?3L3??????????????????????????????????????C.?L9??????????????????????????????????????D.?8L9
2.如图所示为三个运动物体的v-t图象，其中A，B两物体是从不同地点出发，A，C是从同一地点出发，则以下说法正确的是(?? )
A.?A，C两物体的运动方向相反??????????????????????????????B.?t = 4 s时，A，C两物体相遇
C.?t = 4 s时，A，B两物体相遇???????????????????????????????D.?t = 2 s时，A，B两物体相距最远
3.一物体做匀加速直线运动，通过其轨迹上的a点瞬时速度v1=2m/s，通过其后d点时瞬时速度为v4=8m/s，如把ad段等分为三段，ab＝bc＝cd，那么物体经过b点和c点的瞬时速度分别为（?? ）
A.?4m/s，6m/s?????????B.?26 m/s，6 m/s?????????C.?4 m/s， 211 m/s?????????D.?26 m/s， 211 m/s
4.如图所示为一物体作匀变速直线运动的 v—t 图线， 根据图线作出的以下判断中正确的是（?? ）
A.?物体始终沿正方向运动
B.?在 t=2s 时物体的加速度方向发生改变
C.?在 t=2s 前物体位于出发点负方向上，在 t=2s 后位于出发点正方向上
D.?在 t=2s 时物体距出发点最远
5.某物体正在向东直线运动，其加速度的大小为2m/s?，方向也向东。那么，在任1秒内（?? ）
A.?物体的末速度一定比初速度小?????????????????????????????B.?物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.?物体的初速度一定比前1秒的末速度大2m/s??????D.?物体的末速度一定比前1秒的初速度大2m/s
6.物体从静止开始做匀加速直线运动，从零时刻开始，连续通过三段位移时间分别为1秒、2秒、3秒．下列说法正确的是（?? ）
A.?三段位移之比为1：8：27??????????????????????????????????? B.?三段位移的末速度之比为1：2：3
C.?三段位移的平均速度之比为1：8：27????????????????? D.?三段位移的平均速度之比为1：3：5
7.甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度－时间图像如图所示，下列说法正确的是（?? ）
A.?在0~t1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反
B.?在0~t1时间内，甲、乙加速度方向相同
C.?在0~t2时间内，甲、乙运动方向相同
D.?在t1~t2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同
8.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝(5＋2t3) m，它的速度v随时间t变化的关系为v＝6t2 (m/s)，该质点在t＝2 s时的速度和t＝2 s到t＝3 s时间内的平均速度的大小分别为(?? )
A.?12 m/s　39 m/s??????????B.?24 m/s　38 m/s??????????C.?12 m/s　19.5 m/s??????????D.?24 m/s　13 m/s
9.如图所示为某物体运动的 v?t 图象， t2=2t1 ， t3=3t1 ，若将该物体的运动过程用 x?t 图象表示出来，下列四幅图象中正确的是（??? ）
A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
10.一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处的村镇有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点，有三种行进方式：a.一直匀速直线运动；b.先减速再加速；c.先加速再减速，进入村镇时司机发现此时的速度也为40m/s，则（?? ）
A.?a种方式先到达村镇 B.?b种方式先到达村镇
C.?c种方式先到达村镇 D.?a、b、c三种方式到达村镇时间相同
11.关于匀变速直线运动的速度与时间关系式 v=v0+at ，以下的理解正确的是（ ??）
① v0 是时间间隔 t 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 v0
③ at 是在时间间隔t内速度的变化量
④ a 与匀变速直线运动的 v?t 图像的倾斜程度无关
A.?①②?????????????????????????????????????B.?③④?????????????????????????????????????C.?①③?????????????????????????????????????D.?②④
12.对于一匀变速直线运动的物体，设全程的平均速度为v1 ， 运动中间时刻的速度为v2 ， 经过全程位移中点的速度为v3 ， 则下列关系正确的是（?? ）
A.?v1>v2>v3??????????????????????B.?v1v3
13.运行着的汽车制动后做匀减速滑行，经 3.5 s 停止，则它在制动开始后的 1 s内、2 s内、3 s内通过的位移大小之比为（?? ）
A.?1∶3∶5??????????????????????????????B.?3∶5∶6??????????????????????????????C.?1∶2∶3??????????????????????????????D.?4∶5∶7
14.在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2 ， 方向沿斜面向下。那么经过3 s时的速度大小和方向是（?? ）
A.?5 m/s，沿斜面向下????????????????????????????????????????????B.?25 m/s，沿斜面向上
C.?5 m/s，沿斜面向上????????????????????????????????????????????D.?25 m/s，沿斜面向下
15.如图所示，甲从A地由静止匀加速跑向B地，当甲前进距离为S1时，乙从距A地S2处的C点由静止出发，加速度与甲相同，最后二人同时到达B地，则AB两地距离为（?? ）
A.?S1+S2 ??????????????????????B.?(S1+S2)24S1??????????????????????C.?S124(S1+S2)??????????????????????D.?(S1+S2)2S1(S1-S2)
16.如图所示，左图为甲、乙两质点的v﹣t图象，右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图象．下列说法中正确是（??? ）
A.?质点甲、乙的速度相同
B.?不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大
C.?丙的出发点在丁前面S0处
D.?丙的运动速率大于丁的运动速率
17.物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2m/s2 ， 下列说法正确的是（?? ）
A.?每间隔1秒，物体的速度就增大2m/s
B.?物体在任意一秒末的速度一定是该秒内初速度的2倍
C.?每间隔0.5秒，物体的速度不一定增大1m/s
D.?物体在第3秒末的速度比在第2秒初的速度大2m/s
18.如图所示为一质点运动的 v?t 图象，下列说法正确的是(????? )
A.?该图象表示质点做曲线运动???????????????????????????????????? B.?10 s末质点离出发点最远
C.?前10 s，质点的加速度方向与速度方向可能相反?????D.?0-20 s质点的加速度先减小后增大
19.甲同学站在三楼阳台上，同时以V0的速率抛出两个小球，其中一个球竖直上抛，另一个球竖直下抛，它们落地的时间差为△t1 ， 乙同学站在六楼阳台上，以同样的方式抛出两个小球，它们落地的时间差为△t2 ， 丙同学在轻绳的两端各拴一个小球,用手拿着绳子上端的小球,站在三层楼的阳台上,释放小球,使小球自由下落,两小球相继落地的时间差为△t3,如果丁同学站在六层楼的阳台上,同样的方法释放小球,让小球自由下落则两小球相继落地的时间差△t4 ， 不计空气阻力，几个时间差相比较（?? ）
A.?△t1小于△t2???????????????????????B.?△t1大于△t2???????????????????????C.?△t3小于△t4???????????????????????D.?△t3大于△t4
20.空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务，在距机场54km、离地1100m高度时战机发动机突然停车失去动力?在地面指挥员的果断引领下，最终安全迫降机场，李峰成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航的第一人?若战机着陆后以大小为 6m/s2 的加速度做匀减速直线运动，且其着陆速度为60m/s，则它着陆后12s内滑行的距离是（?? ）
A.?288m??????????????????????????????????B.?300m??????????????????????????????????C.?150m??????????????????????????????????D.?144m
二、综合题
21.如图,为测量做匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。
（1）当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间为Δt1和Δt2,则小车的加速度a=________
（2）为减小实验误差,可采取的方法是________
A.增大两挡光片宽度b B.减小两挡光片宽度b
C.增大两挡光片间距d D.减小两挡光片间距d
22.汽车启动时的加速性能是汽车的重要指标，而优异的加速性能往往是跑车的卖点，某品牌跑车由静止加速至108km/h只需3s。汽车启动过程可视为匀加速直线运动，求：
（1）该品牌跑车的加速度的大小；
（2）该品牌跑车由静止加速至108km/h过程的位移大小；
（3）假设普通私家车的加速度为3m/s2 ， 它需要多长时间才能由静止加速至108km/h？
23.物体由静止开始做加速度为5m/s2的匀加速直线运动，4s后物体做匀速直线运动，一段时间后，接着又经过5s匀减速直线运动后静止，全程所用总时间为10s。求：
（1）物体做匀减速直线运动时的加速度；
（2）物体在6s末的速度大小；
（3）物体在最后1秒内的位移？
24.一质点沿直线Ox轴做直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t－2t3+2(m)，它的速度v随时间t变化的关系为v=6－6t2(m/s)，求该质点
（1）在t=2s时的瞬时速度；
（2）t=0到t=2s间的平均速度；
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】设物体的加速度为a，由速度位移关系公式得 v2=2aL (v3)2=2ax
解得 x=L9
故答案为：C。
2.【答案】 B
【解析】A，C两物体在前4s内速度均为正值，表示运动方向相同，A不符合题意；t=4s时，A，C面积相等，表示位移相等．由于出发点相同，A，C两物体相遇，B符合题意；t=4s时，A，B面积相等，表示位移相等．由于出发点不同，A，B两物体没有相遇，C不符合题意；由于A，B两物体空间位置关系不确定，t = 2s时，A，B两物体可能相距最近，也可能相距最远，D不符合题意．
故答案为：B
3.【答案】 D
【解析】设ad距离为3x，则有ab=bc=cd=x，从a到d的过程中，由运动学公式可得 2a?3x=v22?v12=82?22
从a到b的过程中，同理有 2ax=vb2?22
从b到c的过程中，同理有 2ax=vc2?vb2
联立可解得 vb=26m/s ， vc=211m/s
故答案为：D。
4.【答案】 D
【解析】A．速度是矢量，速度的正负表示物体运动的方向，由于0～2s内物体的速度v＜0，故物体沿负方向运动，而2～4s内物体的速度v＞0，表示物体沿正方向运动，A不符合题意；
B． v—t 图线斜率等于加速度，整个过程物体的加速度方向不变，B不符合题意；
CD．速度图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，在前2s内物体沿负方向运动，后2s内物体沿正方向运动，则 t=2s 时，物体位于出发点负方向上距离出发点的位移为 x=?20×22m=?20m
t=2s后物体沿正方向运动，在t=4s时物体的位移x=0，即物体回到出发点，所以在t=2s时，物体距出发点最远，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
5.【答案】 B
【解析】A．物体做匀加速直线运动，末速度一定比初速度大，A不符合题意；
B．物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2 ， 任1s内末速度比初速度大2m/s，B符合题意；
C．物体的初速度与前一秒的末速度相同，C不符合题意；
D．物体在任一秒内的末速度比前1s内的初速度大4m/s，D不符合题意；
故答案为：B。
6.【答案】 A
【解析】因为通过连续三段位移的时间分别为1秒、2秒、3秒，时间之比为1：3：6，根据x= 12 at2知，时间之比为1：3：6，则位移之比为1：9：36，可知这三段位移之比为1：8：27，A符合题意；根据速度时间公式v=at知，则三段位移的末速度之比为1：3：6，B不符合题意．根据平均速度的定义式知，三段位移的平均速度之比为 1：82：273＝1：4：9 ，BCD不符合题意．
故答案为：A．
7.【答案】 B
【解析】AB. 速度－时间图像斜率表示加速度，在0~t1时间内，甲的斜率小于乙的斜率，因此甲的加速度小于乙的加速度，且方向相同，A不符合题意，B符合题意；
C．在0~t2时间内，甲物体一直向正方向运动，在0~t1时间内，乙物体向负方向运动，在t1~t2时间内，乙物体向正方向运动，C不符合题意；
D．速度－时间图像斜率表示加速度，在t1~t2时间内，甲的斜率小于乙的斜率，因此甲的加速度小于乙的加速度，且方向相同，D不符合题意；
故答案为：B。
8.【答案】 B
【解析】由速度随时间变化的关系v=6t2（m/s），当t=2s时，代入得：v=6×4m/s=24m/s．该质点在t=2s到t=3s间的位移为：s=x3-x2=（5+2t33）-（5+2t23）=2×33-2×23=38m；B符合题意，ACD不符合题意，
故答案为：B．
9.【答案】 C
【解析】由 v?t 图象可知物体在 0~t1 时间内做正方向的匀速直线运动， t1?t2 时间内速度为零， t1?t3 时间内做反方向的匀速直线运动，大小与 0?t 时间内相同，所以 0?t1 时间内位移方向为正，直线斜率表示速度大小， t1?t2 时间内，位移为 0 ，即 ?x 值不变， t2?t3 时间内，位移为负，因为速度和时间均与第一段相同，故最后回到原点，位移为0，
故答案为：C
10.【答案】 C
【解析】速度图象的斜率等于加速度大小，图线与坐标轴所围“面积”等于位移，三种方式末速度相等，作出速度图象所示，由于到达出事地点时三种方式的位移大小相等、速度大小相等，由图象
看出c种方式所用时间最短，则c种方式先到达村镇，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
11.【答案】 C
【解析】匀变速直线运动速度时间关系公式 v=v0+at 中 v0 是时间间隔 t 开始的速度， v 是时间间隔 t 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； at 是在时间间隔 t 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 v=v0+at ，在 v?t 图象送，斜率表示加速度，故④错误。
故答案为：C。
12.【答案】 C
【解析】初速度为v0的匀变速运动的 v—t 图象如下，由于图线与坐标轴围成的面积可表示为物体运动的位移
由图象可得：当时间为 t2 ，对应的物体速度为v2 ， 此时间内物体运动的位移即图线和坐标轴围成的面积要小于 S2 ，当物体运动位移为 S2 ，对应的物体速度为v3 ， 有图象明显看出，v2＜v3 ， 根据匀变速运动规律得它运动全程的平均速度等于中间时刻的速度，即 v1=v2?故答案为：C。
13.【答案】 B
【解析】如图甲所示，汽车从 O 点开始制动后，1s末到A，2s末到B，3s末到C，停止在D，如图甲所示，这个运动的逆过程可看成初速度为零的匀加速运动，加速度的数值等于汽车做匀减速直线运动时的加速度，如图乙所示。将3.5s等分为7个0.5s，那么，逆过程从D起的连续7个0.5s内的位移之比为 1:3:5:7:9:11:13
在图中 xCB:xBA:xAO=8:16:24
汽车从O起1s内、2s内、3s内通过的位移即图中的 xOA 、 xOB 、 xOC ，所以 xOA:xOB:xOC=24:40:48=3:5:6
故答案为：B。
14.【答案】 A
【解析】物体上滑和下滑的加速度相同，整个过程做匀变速直线运动，取初速度方向为正方向，则v0＝10 m/s，a＝－5 m/s2 ， 由v＝v0＋at
可得，当t＝3 s时，v＝-5 m/s，“-”表示物体在t＝3 s时速度方向沿斜面向下。
故答案为：A。
15.【答案】 B
【解析】设甲前进距离为S1时，速度为v，甲乙匀加速直线运动的加速度为a，则有：vt+ 12 at2? 12 at2＝S2?S1
根据速度位移公式得 v＝2aS1 解得 t=S2?S12aS1
则AB的距离 S＝S2+12at2＝S2+12a(S2?S1)22aS1=S2+(S2?S1)24S1＝(S1+S2)24S1
故答案为：B。
16.【答案】 C
【解析】由图读出，甲乙两物体的速度大小都是2m/s，甲的速度沿正方向，乙的速度沿负方向，说明两物体速度方向相反，而速度是矢量，则质点甲、乙的速度不同．A不符合题意．由于甲乙出发点的位置关系未知，无法判断它们之间的距离如何变化．B不符合题意．由图看出丙距原点正方向上S0处出发沿正方向做匀速直线运动，丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动，所以丙的出发点在丁前面S0处．C符合题意．丙图线的斜率小于丁图线的斜率，则丙的运动速率小于丁的运动速率．D不符合题意．
故答案为：C.
17.【答案】 A
【解析】A．解析每秒钟物体的速度增加量为Δv=aΔt=2×1m/s=2m/s，A符合题意；
B．物体在任意一秒末的速度一定比前一秒末的速度大2m/s，不是2倍，B不符合题意；
C．物体做a=2m/s2的匀加速直线运动，每间隔0.5秒，物体的速度一定增大1m/s，C不符合题意；
D．第3秒末与第2秒初的时间间隔是2秒，所以物体在第3秒末的速度比在第2秒初的速度大4m/s，D不符合题意。
故答案为：A。
18.【答案】 D
【解析】A. 速度时间图象只能表示直线运动的规律，该速度图象表示质点做变速直线运动，A项与题意不相符；
B. 质点一直沿正方向，20s末质点离出发点最远，B项与题意不相符；
C. 前10?s，质点做加速运动，受到的合力方向与速度方向一定相同，C项与题意不相符；
D. 根据速度图象的斜率表示加速度，知质点的加速度先减小后增大，由牛顿第二定律知，质点所受的合力是减小后增大，D项与题意相符．
故答案为：D
19.【答案】 D
【解析】AB、设高度为h，竖直上抛经历的时间为 ?=?v0t1+12gt12 ，竖直下抛 ?=v0t2+12gt22 ，由两个式子相减得 v0(t1+t2)=12g(t12?t22) ，解得时间差 Δt=2v0g 为一个定值，与高度无关，A、B不符合题意；
CD、设细线的长度为L，第一个小球着地后，另一个小球运动的位移为L，在L内运行的时间，即为两球落地的时间差，第一个球着地的速度为另一个小球在位移L内的初速度，高度越高，落地的速度越大，则可知高度越高，另一个小球在位移L内的初速度越大，根据 L=v0t+12gt2 ，初速度越大，时间越短，所以 Δt4<Δt3 ，D符合题意，A、B、C不符合题意；
故答案为：D．
20.【答案】 B
【解析】由 v=v0+at ，可求出从战机着陆到停止所用时间 t=v?v0a=10s
由此可知战机在12s内不是始终做匀减速运动，它在最后2s内是静止的，故它着陆后12s内滑行的距离为 x=v0t+12at2=300m
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
二、综合题
21.【答案】 （1）b22d[1(Δt2)2?1(Δt1)2]
（2）BC
【解析】（1）经过前后两个时刻的瞬时速度分别为 bΔt1,bΔt2 ，加速度 a=(bΔt2)2?(bΔt1)22d=b22d[1(Δt2)2?1(Δt1)2] ；（2）b越小，所测的速度越接近瞬时速度；d越大，初速度与末速度差距越大，速度平方差越大，相对误差越小．
故答案为：BC
22.【答案】 （1）解：跑车加速至 vt=108km/h =30m/s，该跑车平均加速度： a=ΔvΔt=vt?0Δt=303m/s2=10m/s2
（2）解：跑车做匀加速运动，有 x=12at2 ，代入数据，有 x=12at2=12×10×32 m=45m
（3）解：根据加速度公式得普通轿车由静止加速至108km/h到所需时间为 t=Δva=vt?0a=303s=10s
【解析】（1）跑车做匀加速直线运动，利用加速度的定义式可以求出加速度的大小；
（2）利用位移公式可以求出位移的大小；
（3）私家车做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出加速的时间。
23.【答案】 （1）解：物体匀加速直线运动末速度为 v1=a1t1=5×4m/s=20m/s
则匀减速直线运动的加速度为 a2=0?v1t=?205m/s2=?4m/s2
（2）解：全程的总时间为10s，可知匀速运动的时间为1s，则6s末，即匀减速直线运动1s末速度大小为 v=v1+a2t′=20m/s?4×1m/s=16m/s
（3）解：将物体匀减速运动过程看成是从静止开始的匀加速运动过程，物体在最后1秒内的位移 s=12a2t12=12×4×12m=2m
【解析】（1）物体做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出加速度的大小；接下来做匀减速直线运动，利用速度公式可以求出加速度的大小；
（2）利用匀减速的速度公式可以求出末速度的大小；
（3）将匀减速直线运动视作反向的匀加速直线运动，利用位移公式可以求出最后1s内位移的大小。
24.【答案】 （1）解：速度v随时间t变化的关系为v=6－6t2 ， 当t=2s时 v=6?6t2=(6?6×22)m/s=?18m/s
负号说明此时速度与初速度方向相反
（2）解：x随时间变化的关系为x=6t－2t3+2，当t=0时 x1=6t?2t3+2=(6×0?2×03+2)m=2m
当t=2s时 x2=6t?2t3+2=(6×2?2×23+2)m=?2m
该段时间内的平均速度为 v=x2?x1Δt=?2?22m/s=?2m/s
负号说明平均速度与初速度方向相反
【解析】（1）已知速度的表达式，结合运动的时间可以求出末速度的大小及方向；
（2）已知位移与时间的表达式，结合运动的时间可以求出位移的大小，结合运动的时间可以求出平均速度的大小。