高中物理必修一第二章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系同步练习(满分60分 时间30分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。每小题只有一个选项正确)1.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1m/s、2m/s、3m/s、…则此物体的运动性质是( )A.匀变速直线运动B.非匀变速直线运动C.加速度不断增大的运动D.可能是匀变速直线运动,也可能是非匀变速直线运动解析:虽然此物体单位时间内速度的变化量是相等的,但运动过程中任意时刻的速度不能确定,而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,所以不能确定此物体的运动性质,D正确。答案:D2.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1为研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的v-t图像,根据图像可以判定以下说法错误的是( )A.甲车的加速性能最不好B.乙车比甲车的加速性能好图1C.丙车比乙车的加速性能好D.乙、丙两车的加速性能相同解析:从图像可判断:乙、丙两车的加速度大小相等,且比甲车的加速度大,所以乙、丙两车的加速性能相同,且比甲车的大。所以选项A、B、D正确。答案:C3.一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∶1 B.1∶2∶3C.12∶22∶32D.1∶3∶5解析:由v=at得v1∶v2∶v3=at1∶at2∶at3=1∶2∶3,故选项B正确。答案:B4.物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下面结论不正确的是( )A.物体零时刻速度是4m/s
B.物体的加速度是2m/s2C.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解析:物体的加速度a==m/s2=2m/s2,零时刻速度为v0,则由v1=v0+at1得v0=v1-at1=(6-2×1)m/s=4m/s,因此A、B对。由Δv=at可得任何1s内的速度变化均为2m/s,故C对。每1s初与前1s末是同一个时刻,速度相同,因此D错。答案:D5.甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的v-t图像如图2所示,下列判断不正确的是( )A.甲做匀速直线运动,乙先做匀加速后做匀减速直线运动B.两物体两次速度相同的时刻分别在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图2D.2s后,甲、乙两物体的速度方向相反解析:由v-t图像知,甲以2m/s的速度做匀速直线运动,乙在0~2s内做匀加速直线运动,加速度a1=2m/s2,2~6s内做匀减速直线运动,加速度a2=-1m/s2,A、C正确;t1=1s和t2=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。答案:D6.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度大小为10m/s,则以下有关物体在这个过程中的说法错误的是( )A.物体一定向一个方向运动B.物体的运动方向可能发生改变C.加速度大小可能是6m/s2D.加速度大小可能大于10m/s2解析:物体做匀变速直线运动,题中只告诉了某时刻速度的大小为4m/s,说明可能和10m/s的速度同向,也可能反向,所以B正确。已知条件中涉及时间和速度的大小,可求加速度,有两种可能:以初始时刻的速度方向为正方向,当匀加速运动时,v=10m/s,a==6m/s2;当匀减速运动时,v=-10m/s,可将往返式的匀变速运动作为一个过程来处理,a==-14m/s2。故应选A。答案:A7.星级快车出站时能在150s内匀加速到180km/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108km/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/s2B.列车减速时,若运用v=v0+at计算瞬时速度,其中a=-m/s2C.若用v-t图像描述列车的运动,减速时的图线在时间轴t轴的下方D.列车由静止加速,1分钟内,速度可达20m/s解析: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两项都正确。列车减速时,v-t图像中图线依然在时间轴t轴的上方,C项错。由v=at可得v=×60m/s=20m/s,D项对。答案:C8.某物体沿水平方向做直线运动,其v-t图像如图3所示,规定向右为正方向,下列判断正确的是( )A.在0~1s内,物体的加速度逐渐增大B.在1~2s内,物体向左运动,且速度大小在减小C.在1~3s内,物体的加速度方向向左,大小为4m/s2D.在1~3s内,物体的速度始终在减小图3解析:在0~1s内,物体做加速度减小而速度增大的直线运动,A错;在1~2s内,物体的速度为正,表示物体向右运动,斜率为负表示物体做减速运动,B错;在1~3s内,物体的加速度a=m/s2=-4m/s2,即方向向左,C正确;1~3s内,物体的速度先减小后反向增大,D错。答案:C二、非选择题(本题共2小题,每小题10分,共20分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)9.火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时的速度为10.8km/h,1min后变成54km/h,又需经多少时间,火车的速度才能达到64.8km/h?解析:题中给出了火车在三个不同时刻的瞬时速度,分别设为v1、v2、v3,火车的运动示意图如图所示。由v1、v2和时间t1可以算出火车的加速度a,再用速度公式就可算出t2。三个不同时刻的速度分别为v1=10.8km/h=3m/s,
v2=54km/h=15m/s,v3=64.8km/h=18m/s,时间t1=1min=60s。据a=得加速度a==m/s2=0.2m/s2则时间t2==s=15s。答案:15s10.滑雪运动员不借助雪杖,以加速度a1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a2沿水平面减速20s后停止。求:(1)a1和a2的大小;(2)到达坡底后再经过6s的速度大小。解析:(1)由v=v0+at得下滑过程中的加速度大小a1==m/s2=1m/s2,到达坡底时的速度大小v2=a1t2=1×50m/s=50m/s,在水平面上的加速度a2==m/s2=-2.5m/s2,即a2的大小为2.5m/s2。(2)到达坡底后再经过6s的速度大小v3=v2+a2t4=50m/s-2.5×6m/s=35m/s。答案:(1)1m/s2 2.5m/s2 (2)35m/s