2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系基础达标（Word含解析）-2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册

1.2匀变速直线运动的速度与时间的关系基础达标（含解析）
一、单选题
1.某质点做直线运动，其速度与时间的关系式为v=－5t+6（式中时间的单位为s，速度的单位为m/s），以初速度方向为正，下列说法正确的是（??
）
A.?质点的初速度为5
m/s
B.?质点的初速度为－5
m/s
C.?质点的加速度为－5
m/s2
D.?质点的加速度为6
m/s2
2.已知一质点做变加速直线运动，初速度为10m/s；其加速度随位移线性减小的关系满足条件a=8－2x，当位移为3m时质点瞬时速度更接近（??
）
A.?11.4m/s?????????????????????????????B.?11.5m/s?????????????????????????????C.?11.6m/s?????????????????????????????D.?11.7m/s
3.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
4.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
5.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
6.物体沿一条直线做加速运动，加速度恒为2m/s2
，那么（????
）
A.?在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.?在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.?在任意1s内，物体的末速度一定比初速度大2m/s
D.?第n
s的初速度一定比第（n-1）s的末速度大2m/s
7.质点做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s2
，
下列说法正确的是（??
）
A.?质点在任何一秒的末速度都比前一秒的末速度大3倍
B.?质点在第三秒末的速度比第2s初的速度大3m/s
C.?质点在第n秒的初速度比第（n-1）秒的初速度大3m/s
D.?质点在第n秒的初速度比第（n-1）秒的末速度大3m/s
8.随着环境污染越来越严重，国家开始大力推动新能源汽车的发展，在2020年济南挂牌的新能源车就有10000多辆，是2019年的2.5倍。在某次测试过程中，一种新能源电动汽车由静止加速到144km/h所用的时间只有10s，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.?14.4m/s2?????????????????????????????B.?4m/s2?????????????????????????????C.?36m/s2?????????????????????????????D.?180m/s2
9.“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车匀速行驶，发现前方50m处的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，减速的加速度大小为5m/s2
，
若小王的反应时间为0.5s，为确保安全，汽车刹车前匀速行驶的最大速度为（??
）
A.?18km/h?????????????????????????????B.?30km/h?????????????????????????????C.?36km/h?????????????????????????????D.?72km/h
10.若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（??
）
A.?汽车的速度也减小
B.?汽车的速度大小无法判断
C.?当加速度减小到零时，汽车静止
D.?当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
11.一个做直线运动的物体，在t=4s内速度从v0=4m/s增加到vt=8m/s，通过的位移是x=28m，这个物体在这4s内的平均速度是（
??）
A.?5m/s?????????????????????????????????B.?6m/s?????????????????????????????????C.?7m/s?????????????????????????????????D.?无法确定
12.一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线离去，开出一段时间之后司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动从启动到停止一共经历t=10s前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为（??
）
A.?1.5m/s????????????????????????????????B.?2m/s????????????????????????????????C.?3m/s????????????????????????????????D.?无法确定
13.处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s，乙在甲前且两物体同时、同向开始运动，甲以初速度v、加速度
做匀加速直线运动，乙做初速度为零，加速度为
的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，下述情况不可能发生的是（?
）
A.?
时，有可能相遇两次
B.?
时，只能相遇一次
C.?
时，有可能相遇两次
D.?
时，有可能相遇一次
14.小球沿斜面从A位置静止开始做匀加速直线运动。在A位置开始计时，连续相等时间t内记录到小球位置如图，d1、d2、d3分别为位置B、C、D到A的距离。则（??
）
A.????????????????????????????????????????????????B.?小球在B时的速度为
C.?小球在C时的速度为
?????????????????????????????????D.?小球运动的加速度为
15.一颗子弹以大小为v的速度射进一墙壁但未穿出，射入深度为x，如果子弹在墙内穿行时做匀变速直线运动，则子弹在墙内运动的时间为（??
）
A.????????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????????D.?
16.以4m/s在水平面上做直线运动的小车，如果在运动方向上获得2m/s2不变的加速度，几秒后它的速度将增大到10m/s（??
）
A.?5s?????????????????????????????????????????B.?2s?????????????????????????????????????????C.?3s?????????????????????????????????????????D.?8s
二、综合题
17.在疫情期间，智能送餐机器人可以尽量减少人员的接触，图为某款智能送餐机器人。某次机器人给
远处的顾客送菜，机器人从静止开始加速，
后速度达到
，然后做匀速直线运动，距离顾客
时开始减速，到达顾客身边恰能停止，机器人加速、减速阶段均可视为匀变速直线运动。求机器人：
（1）匀加速阶段的加速度大小；
（2）匀减速阶段的时间；
（3）整个送餐过程的平均速度大小。
18.某跳伞运动员做低空跳伞表演。飞机悬停在距离地面H处、他离开飞机后做自由落体运动，当距离地面h高度时开始打开降落伞，到达地面时速度为v。如果认为打开降落伞直至落地运动员在做匀减速运动。求：
（1）运动员打开降落伞时的速度大小
；
（2）运动员从离开飞机至到达地面的总时间t。
19.一辆汽车在两相距3km的直线景点A和B之间来回往返行驶，从A景点出发时有一位细心的旅客看了自己的手表，指针恰好指09：00：00，到达B景点时，已是09：20：00，导游要求各位旅客在B景点处只能游玩30分钟，准时发车返回A景点，当回到A景点时刚好是事先约定好的10：10：00，求：
（1）汽车从A景点去B景点时的平均速度大小？
（2）汽车从B景点返回A景点时的平均速度大小？
（3）整个过程中的平均速度大小？
答案解析
1.【答案】
C
【解析】由匀变速直线运动的速度—时间公式
得
故答案为：C。
结合匀变速直线运动的速度—时间公式
得出质点的加速度与初速度。
2.【答案】
A
【解析】加速度
那么
所以当x=3m时，质点的速率
故答案为：A。
结合题目中给出的物体加速度与位移的关系，根据加速度的定义式求解速度、加速度与位移关系，带入位移求解物体的速度即可。
3.【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。
物体加速度恒定，做匀变速直线运动，结合匀变速直线运动公式求解即可。
4.【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。
物体先做减速运动，再做加速运动，结合物体的初速度、加速度和运动时间求解末速度即可。
5.【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。
加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量，当加速度与物体的速度同向时，物体的速度会不断增加，当两者反向时，速度会减小。
6.【答案】
C
【解析】由v=v0+at知，在任意时间内，物体的末速度不一定等于初速度的2倍，A不符合题意；根据公式v=v0+at知任意1s内物体的末速度一定比初速度大2m/s，其他时间内速度差则不等于2m/s，B不符合题意，C符合题意；第ns初和第（n-1）s末是同一时刻，速度相等，D不符合题意；
故答案为：C．
物体加速度恒定，做匀变速直线运动，结合匀变速直线运动公式求解即可。
7.【答案】
C
【解析】A．质点做匀加速直线运动，加速度大小为3m/s2
，
质点在任何一秒的末速度都比前一秒的末速度大3m/s。A不符合题意；
B．质点在第三秒末的速度比第2s初的速度大6m/s，B不符合题意；
C．质点在第n秒的初速度比第（n-1）秒的初速度大3m/s，C符合题意。
D．第ns初与第（n-1）s末是同一时刻，速度相等。D不符合题意。
故答案为：C。
质点做匀加速运动，结合质点的初速度、加速度和加速时间求解末速度即可。
8.【答案】
B
【解析】汽车的速度为
由速度公式得
代入数值得
故答案为：B。
汽车做匀加速直线运动，利用速度公式可以求出汽车加速度的大小。
9.【答案】
D
【解析】设汽车刹车前匀速行驶的最大速度为v，则
?
解得v=20m/s=72km/h
故答案为：D。
汽车加速度恒定，先做匀速运动，后做匀减速直线运动，结合汽车的位移和加速度，匀变速直线运动公式求解即可。
10.【答案】
D
【解析】AB．汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动，AB不符合题意；
CD．加速度减小，汽车速度的增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
加速度是衡量物体速度变化快慢的物理量，当加速度与物体的速度同向时，物体的速度会不断增加，当两者反向时，速度会减小。
11.【答案】
C
【解析】根据平均速度的定义式，可知物体在4s内的平均速度
故答案为：C。
利用位移和运动的时间可以求出平均速度的大小。
12.【答案】
C
【解析】做出汽车运动的v-t图象如图所示
由图象可知
解得vm=3m/s
故答案为：C。
结合汽车的速度变化绘制汽车的v-t图像，图像与时间轴所围成的面积是位移，结合图像求解即可。
13.【答案】
A
【解析】AB．当
时，因为都做加速运动，但是甲的初速度不为零，乙的初速度为零，所以开始之后甲的速度一直都大于乙的速度，甲追赶上乙后，甲的速度大于乙的速度，两者不能再相遇，即两者只能相遇一次，A不可能，符合题意；B可能，不符合题意；
CD．若
，甲追赶乙，若甲在速度相等之前追赶上乙，之后乙的速度一定大于甲的速度，则乙会再次追赶上甲，故可能发生两次相遇，也可以相遇一次，CD可能，不符合题意。
故答案为：A。
若
，由于甲初速度为v，乙初速度为0，所以甲追上乙时，甲的速度大并且之后一直是甲的速度大，所以只能相遇一次。所以A错误。
，
若在甲速度等于乙之前追上，则相遇后甲会超过乙，但由于
，
乙还可以反追一次，所以可以相遇两次。但若追上时甲速度=乙，之后乙的速度大，就只能相遇一次。
14.【答案】
C
【解析】A．(d3－d2)是第3个t内的位移，(d2－d1)是第2个t内的位移，因为小球做匀加速运动，故位移不等，A不符合题意；
B．小球在B点的瞬时速度等于AC的平均速度，故vB=
B不符合题意；
C．小球在C点的瞬时速度等于BD的平均速度，即vC=
=
C符合题意；
D．根据Δx=aT2可得加速度a=
D不符合题意．
故答案为：C。
利用小球做匀加速直线运动可以判别位移之差不相等；利用平均速度公式可以求出中间时刻的瞬时速度；利用邻差公式可以求出加速度的大小。
15.【答案】
B
【解析】因为子弹在墙内做匀变速直线运动，初速度为v，末速度为0，故子弹的平均速度为
所以可得子弹在墙内运动的时间为
故答案为：B。
利用初末速度可以求出平均速度的大小；结合位移可以求出运动的时间。
16.【答案】
C
【解析】根据匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at可得汽车加速的时间为：
故答案为：C。
利用匀变速的速度公式可以求出汽车加速的时间。
17.【答案】
（1）解：在加速过程由
可得
（2）解：在减速过程由
可得
（3）解：在加速度过程由
可得
则匀速过程
得
则全程的平均速度大小由
可得
【解析】（1）机器人做匀加速直线运动，利用加速度的定义式可以求出加速度的大小；
（2）机器人做匀减速直线运动，利用平均速度公式可以求出运动的时间；
（3）在加速过程中，利用平均速度公式可以求出机器人的位移，利用匀速运动的位移公式可以求出机器人匀速运动过程的时间，利用全程的位移和全程的运动时间可以求出平均速度的大小。
?18.【答案】
（1）解：从打开降落伞直至落地点运动员在做匀减速运动，根据匀变速直线运动的位移速度关系有
解得
（2）解：设运动员做自由落体运动的时间为
，做匀减速直线运动到落地的时间为
，则在自由落体阶段有
在匀减速直线运动阶段有
运动员从离开飞机至到达地面的总时间
联立解得
【解析】（1）运动员打开降落伞后做匀减速直线运动，利用速度位移公式可以求出打开降落伞的速度大小；
（2）运动员刚开始做自由落体运动，利用自由落体的位移及平均速度公式可以求出自由落体运动的时间；结合匀减速的平均速度公式可以求出匀减速的运动时间。
19.【答案】
（1）解：由题知汽车从A景点到B景点所用时间为
所以汽车从A景点到B景点的平均速度为
（2）解：由题知汽车是从09：50开始从B景点返回的，返回到A景点时间为10：10，所以汽车从B景点返回到A景点所用的时间
则汽车从B景点返回到A景点的平均速度
（3）解：整个过程汽车的位移为零，所以整个过程汽车的平均速度为零
【解析】（1）已知两个景点之间的距离，结合运动的时间可以求出平均速度的大小；
（2）由于汽车从B到A景点的时间可以求出，结合平均速度公式可以求出返回的平均速度大小；
（3）由于整个过程的位移等于0，所以全程的平均速度等于0.