2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步练习-高中物理人教版必修第一册

2・2匀变速直线运动的速度与时间的关系10分钟，10分）1.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是A.匀加速直线运动的速度一定与吋间成正比B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动【答案】C【解析】匀变速直线运动的速度是时间的一次函数，但不一定成正比，若初速度为零则成正比，所以A错；加速度的正、负仅表示加速度方向与设定的正方向相同还是相反，是否减速运动还要看速度的方向，速度与加速度反向则为减速运动，所以B错；匀变速直线运动的速度随吋间均匀变化，所以C对；加速度恒定，初速度与加速度方向相反的直线运动中，速度就是先减小再增大的，所以D错.o2.质点做匀加速直线运动，初速度为v0=2m/s,加速度为a=0.1m/s,贝y（）A.质点第4s末的速度为2.4m/sB.每经过2s时间，物体速度就增大2.2m/sC.质点速度一直增大D.质点速度随时间均匀增大【答案】ACD【解析】根据速度公式v=v°+at,代入可直接得第4s末的速度；根据加速度的定义可知每过2s速度就增大0.2m/s；加速运动中速度一直增大，匀加速运动中速度随吋间的增大是均匀的.3.一物体做匀减速直线运动，初速度大小为10m/s,加速度大小为1m/s2,贝I］物体在 停止运动前2s时的速度大小为（）A.1m/sB・2m/sC.5m/sD・9m/s【答案】B【解析】将物体的运动看做反方向初速度为零的匀加速直线运动，则物体在停止运动前2s时的速度为v=at=2m/s,故选项ACD错误，选项B正确.1.如下图（上）所示为一个质点运动的x-t图象，则下图（下）中与之对应的v-t图象为（）【答案】B【解析】由题图知，0〜1s质点向正方向做匀速直线运动.由图线斜率可求得速度vi=10m/s:1〜2s质点处于静止状态；而2s后质点向反向做匀速直线运动，同样由图线 )度不变,2.A.B・C.D.1.物体在做匀减速直线运动，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【答案】A物体的速度随时间减小，加速【解析】对于做匀减速直线运动的物体来说，在静止前，选项A正确，选项B、C、D错误.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（） 【答案】C【解析】加速度是反映速度变化快慢的物理量，与速度的大小无关，加速度大,一定大，故A、B错误.匀加速直线运动中，加速度的方向与速度方向相同，故速度的方向可能与速度方向相同，可能与速度方向相反，故D错误.做直线运动的某物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度分别为则此物体的运动性质（）是匀变速直线运动是非匀变速直线运动是加速度不断增大的运动可能是匀变速直线运动，也可能是非匀变速直线运动速度不C正确.加3-3m/s,A.B・C.D.1m/s>2m/s、【答案】D【解析】匀变速直线运动是指在任意相等的时间内速度的变化量都相等，此物体的运动性质，故只有D正确.在匀变速直线运动中，下列说法中正确的是（）相同吋间内位移的变化相同相同时间内速度的变化相同相同吋间内速率的变化相同相同路程内速度的变化相同4.A.B.C.D.【答案】B【解析】匀变速直线运动中加速度是恒定的，即相同时间内速度的变化相同，知识点二所以不能确定B正确.匀变速直线运动的速度公式5.在公式v=vo+at中，涉及四个物理量，除时间t是标量外，其余三个v、Vo、a都是矢量.在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是（）A.在匀加速直线运动中，加速度a取负值B.在匀加速直线运动中，加速度a取正值C.在匀减速直线运动中，加速度a取负值D.无论在匀加速直线运动还是在匀减速直线运动中，加速度a均取正值加速度大的物体其运动速度一定大加速度小的物体其运动速度一定小匀加速直线运动中，物体的加速度方向与速度方向相同加速度的方向就是初速度的方向 【答案】BC【解析】若取初速度方向为正方向，物体做匀加速运动，表示初速度方向和加速度方向相同，加速度为正值，若物体做匀减速运动，物体加速度为负值，故BC正确.6•物体做匀加速直线运动，已知它在第1s末的速度是6m/s,在第2s末的速度是8m/s,则下面结论正确的是()A.物体零吋刻速度是3m/s2B.物体的加速度是2m/sC.任何1s内的速度变化都是2m/sD.每1s初的速度比前1s末的速度大2m/s【答案】BC【解析】物体的加速度血—~m/s=2m/s5零时刻速度为o,则由Vi=Vo +at1得Vo=w—al=(6—2x1)m/s=4m/s,因此选项A错误，选项B正确；由z\v=aZ\t可得任何1s内的速度变化均为2m/s,故选项C正确；每1s初与前1s末是同一个时刻，速度相同，因此选项D错误.27.物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s,加速度为一10m/s,贝V2s末的速度为A.10m/sB・0C.—10m/sD.5m/s【答案】C【解析】由公式v=v°+at可得v=10m/s+(—10)x2m/s=—10m/s,故选C.28.一辆电车做直线运动，速度v与时间t的关系遵守v=bt,其中b=0.5m/s,则下列说法正确的是()A.电车做匀速直线运动B.电车的速度变化量大小是0.5m/sC.电车做匀变速直线运动D.电车的初速度为0.5m/s【答案】C【解析】由速度与时间关系式可以看出该电车的速度随吋间均匀变化，即加速度恒定，2所以电车做匀变速直线运动，所以c对，A错；电车的速度变化率是0.5m/s,因时间不确定，所以速度变化量不确定，所以B错；电车的初速度为零，D错.9.质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速运动后静止.求：_(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大？—(2)质点在16s末的速度为多大？2【答案】(1)5m/s10m/s.一202【解析】(1)设加速阶段的加速度为ao则Vi=ait1,所以ai=Vi/11=4m/s=5m/s2-(2)设减速运动阶段的加速度为V2—Vi0—20所以32=a?,由V2=w+a2t2,其中24m/s=—5m/s，V2—0,Vi—20m/s,t2当t=16s时，质点!已减速运动］则质点的速度为v3=Vi+a2t3=20m/s—5x2m/s=10m/s. 知识点二速度一时间图象10. 汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变化得越快，表明它的加速性能越好.如图为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图象，根据图象可以判定（）A.甲车的加速性能最好B.乙比甲的加速性能好C.丙比乙的加速性能好D.乙、丙两车的加速性能相同【答案】BD【解析】从图象可判断：乙、丙的加速度大小相等，且比甲大，所以乙、丙的加速性能相同，且比甲大.所以选项B、D正确.门•甲、乙两物体从同一位置岀发沿同一直线运动，两物体运动的v-t图象如图所示,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吋刻分别在1s末和4s末C.乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做匀减速直线运动D.2s后，甲、乙两物体的速度方向相反【答案】BC【解析】由V-t图象知，甲以2m/s的速度做匀速直线运动，乙在0〜2s内做匀加速乙2〜6s内做匀减速直线运动，加速度a2直线运动，加速度ai=2m/s2=—1m/s,A错误，C正确；t=1s和t=4s时二者速度相同，B正确；0〜6s内甲、乙的速度方向都沿正方向，D错误.12.一质点沿直线运动，其v-t毋竦如图所示.由图象可知（） A.在0〜2s内质点做匀速直线运动B.在2s〜4s内质点做匀加速直线运动C.质点2s末的速度大于4s末的速度D.质点5s末的速度大小为15m/s【答案】D【解析】在0〜2s内，速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误.在2s〜4s内质点速度随时间不变，做匀速直线运动，故B错误.由图象知，质点2s末和4s末的速度相同，故C错误.由图象知，质点5s末的速度为15m/s,故D正确.课后作业时间：45分钟满分：80分 班级姓名分数一、选择题1.下列关于匀变速直线运动的说法，不正确的是（）A.它是速度均匀变化的直线运动B.它的加速度是一个定值C.它的速度和加速度方向可能同向，也可能反向D.它的速度变化是一个定值【答案】D【解析】匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动，由加速度的物理意义可知，在匀变速直线运动中，加速度是恒定不变的，故A、B正确；在匀减速直线运动中速度与加速度方向相反，而在匀加速直线运动中速度与加速度方向相同，故C正确；速度的变化与加速度和时间有关，D错误.1.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（）A.做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的B.做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大，加速度越大D.做匀变速直线运动的物体,它的速度在单位时间内变化越大，加速度越大【答案】BD【解析】匀加速直线运动的速度方向和加速度方向相同,而匀减速直线运动的速度方向和加速度方向相反；加速度表示速度变化的快慢，速度变化越快,加速度就越大.故BD正确，AC错误.1.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比是（）A.1：'1:1B・1：2：3222D.1：3：5C.1:2:3【答案】B12【解析】由v=at得w:V2:vs=at1:at2:at3=::3,故选项B正确.JaJ那么对2.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲=3m/s乙=—5m/s甲、乙两物体的判断正确的是（）A.甲的加速度小于乙的加速度B.甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动C.甲的速度比乙的速度变化慢D.甲、乙在不相等时间内速度变化可能相同 【答案】AC【解析】加速度为矢量，负号表示方向，因此甲、乙两物体的加速度方向相反，甲的加△v△t,因为加速度方向不同，故Av5s时间，汽车的加速度为2m/sJ速度小于乙的加速度，故A正确.甲物体的加速度沿正方向，与速度同向，做加速运动；乙物体的加速度沿负方向，与速度方向相反，先做减速运动再反同做加速运动，故B错误；加速度是表示速度变化快慢的物理量，故C正确；根据a=aAt方向一定不同，故D错误.1.一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用它经过第2根电线杆时的速度为15m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度为（）A.2m/sB・10m/sC.2.5m/sD・5m/s【答案】D【解析】根据v=v0+at,得v0=v—at=15m/s—2x5m/s=5m/s,D正确.6-在光滑足够长的斜面上，有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5m/s2'方向沿斜面向下・那么经过3s后的速度大小和方向是（）A.25m/s，沿斜面向下B.5m/s,沿斜面向下C.5m/s,沿斜面向上 A.25m/s,沿斜面向下【答案】BVo【解析】物体向上运动速度减小为零所用时间为11,由vo=at1,得ti=_=2s，此后a物体沿光滑斜面向下加速，1s后速度大小为v=5m/s,方向沿斜面向下，故B正确.7.一小球在斜面上从静止开始匀加速滚下，进入水平而后又做匀减速直线运动，直至停止.在下图所示的率）（）v-t图象哪个可以反映小球的整个运动过程为小球运动的速【答案】C【解析】选项A、B中的最后阶段表示的是匀速运动，所以A、B错；D中最后阶段表示匀加速直线运动，所以D错；C表示的恰为题干中的小球的运动.8・甲、乙、丙三个物体均做匀变速运动，通过A点时，物体甲的速度是6m/s,加速22度是1m/s；物体乙的速度是2m/s,加速度是6m/s；物体丙的速度是一4m/s,加速度是2m/s2-则下列说法中正确的是（）A.通过A点时，物体甲最快，乙最慢B.通过A点前1s时，物体丙最快，乙最慢C.通过A点后1s时，物体乙最快，丙最慢D.以上说法都不正确【答案】ABC【解析】物体丙的速度是一4m/s的含义是速度大小为4m/s,负号表示其速度方向与所选定的正方向相反，不表示大小.过A点时，vpvev乙，故A说法是正确的.由v=v0+at知过A点前1s时，Vf=5m/s,7乙=—4m/s,v内=—6m/s,则大小有vqv»v乙，故B说法正确.过A点1s后，v^=7m/s,v乙=8m/s,v内=—2m/s,则有v乙〉vpv故C说法正确.阳 动，最后停止.从汽车启动开如i计时，I、表记牙2了汽车7g些时亥的瞬时刃总度，林｛据数据可•判断出汽车运动的V—t图象是（LJIIIII时刻/S1.02.03.05.07.09.510.59.一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、匀减速直线运速度/（m・9.09.03.0129616.0024681012141618"f/sT2Q12024681012141618/AD6.0—3.02231=2.0-1.0m/s=3m/s‘3.0-9.032=10.5-9.5故选项A错误，选项C正确.【答案】C【解析】由表格中的数据可得汽车做匀加速运动的加速度v_故汽车匀加速运动的时间11==4s,选项BD错误厂当汽车做匀减速运动时ai22Vm/s=-6m/s,故汽车做匀减速运动的时间12^-=2s&7.在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s, 由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前.32等于2:1关于汽车的运动情况，下列说法正确的是(A.加速、减速中的加速度大小之比为aiB•加速、减速中的平均速度大小之比Vi:V?等于1：1A.加速、减速中的位移之比X1X2等于・:1B.加速、减速中的加速度大小之比a1:a?不等于1:2【答案】BC【解析】汽车在加速和减速过程中有Vm=avt产azt2,由此可得ai:a2=：2,A、D均错误；加速和减速过程中的平均速度相等，都等于比X4:X2=t1:t2=1,C正确.,B正确；加速和减速过程中位移之2二、非选择题7.汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，刹2车时的加速度大小是2m/s・则汽车：⑴在3s末的速度大小是m/s；(2)在5s末的速度大小是m/s；(3)在10s末的速度大小是m/s.【答案】(1)4(2)0(3)0Vo【解析】⑴由速度公式v=v0-at,可得：汽车停下的时间t==5s,则3s5s,故汽车在10s末静止不动，此时速度为零.8.一物体做匀变速直线运动，当t=0时，物体的速度大小为12m/s,方向向东；当t=2s时，物体的速度大小为8m/s,方向仍向东.当t为时，物体的速度大小变为2m/s.［答案］5s或7s［解析］取向东为正，a=也—⑷二8：12m/s2=_2m/s2当末速度方向仍向东时，vt2V3—Vi2—12V3—Vi—2—12=2m/s,t==s=5s；当末速度方向向西时，v3=—2m/s,t==va_2a-2s=7s. 7.一颗子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05s出木块时子弹的速度变为200m/s.(1)若子弹穿过木块的过程中加速度恒定，求子弹穿过木块时加速度的大小和方向；丄的加速度，则子弹穿岀木块时，木块获得的(2)若木块在此过程中产生了恒为200m/s速度的大小为多少？【解】(1)设子弹的初速度方向为正方向,对子弹有v0=600m/s,v—200m/s、t=0.05sv—Vo200—600m/s2=_3m/s由v=Vo+at得a==t0.05负号表示a的方向与子弹初速度的方向相反・」2x0.05s=10m/s⑵设木块获得的速度为v',则v*"八#200m/s14.如图所示是某质点做直线运动的v-t图象，请回答:(1)质点在AB、BC、CD段各做什么运动？ (1)AB、CD段的加速度各是多少？(2)质点在5s末的速度多大？22(3)2m/s【答案】(1)见解析(2)1m/s-2m/s【解析】(1)AB、CD段的v-t图象是倾斜直线，说明这两段时间速度是均匀变化的，故质点在这两段做匀变速直线运动，AB段是匀加速，CD段是匀减速；BC平行于t轴，质点做匀速直线运动.(2)由加速度的定义Vb-Va8ab=t4-227TVa=丄At得：m/s2=1m/s：同理可律"CD殺的加速度VD—VcacD=0-422m/s=—2m/s (1)由图象知5s末的速度V5=v4+aCDt=4m/s+(—2m/s2)x1s=2m/s.15.滑雪运动员不借助雪杖，以加速度ai由静止从山坡顶匀加速滑下，测得其20s后的速度为20m/s,50s后到达坡底，又以加速度a?沿水平面减速20s后停止.求：(1)ai和a?的大小;(2)滑雪运动员刮迭坡底后再经过6s的速度大小.【解】(1)运动员下滑过程中的加速度大小Vi—Vo20—0m/sa==ti20到达坡底时的速度大小22=1m/sv2=ait2=1x50m/s=50m/sV—V20—5022在水平面上的加速度a2=20口怡=—2.5m/st32即a?的大小为2.5m/s(2)到达坡底后再经过6s的速度大小为V3=V2+a2t4=50m/s—2.5x6m/s=35m/s