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

2019-2020年高中物理题组训练2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系新人教版必修1题组一 对匀变速直线运动的认识1．关于匀变速直线运动中加速度的方向和正负值，下列说法中正确的是(  )A．匀加速直线运动中，加速度方向一定和初速度方向相同B．匀减速直线运动中，加速度一定是负值C．在匀加速直线运动中，加速度也有可能取负值D．只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值解析 加速度和初速度方向相同时，物体做加速直线运动，A正确；加速度的正、负取决于正方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值，反之为负值，所以无论是匀加速运动还是匀减速运动，加速度都有可能是正值，也有可能是负值，B错误，C正确；当规定初速度方向为正方向时，匀加速直线运动中的加速度与速度方向相同，故取正值，D正确；故选A、C、D.答案 ACD2．对于一个做匀减速直线运动的物体，在它静止前，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．加速度越来越大解析 因为是匀减速直线运动，故物体运动的加速度a保持不变，由v＝v0＋at知，当a为负值时，v逐渐变小，所以B、C、D错误，A正确．答案 A3．下图表示匀变速运动的是(  )解析 vt图象斜率保持不变，说明加速度恒定不变，物体做匀变速直线运动，故A对；at图象倾斜，斜率不变，说明加速度均匀增加，物体做变加速直线运动，故B错；at图象纵坐标保持不变，说明物体的加速度不变，物体做匀变速直线运动，故C对；D图象中斜率不断变化，所以物体做变速直线运动，故D错．答案 AC题组二 对速度公式的理解4．有两个做匀变速直线运动的质点，下列说法中正确的是(  )A．经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大B．若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大C．若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大D．相同时间里，加速度大的质点速度变化必定大解析 由v＝v0＋at可知，v的大小除与t有关之外，还与v0和a有关，所以v大的其加速度a未必一定大，故A错；速度的变化Δv＝v－v0＝at，由于不知道时间的关系，故B错；若a相同，由于时间t未知，所以也无法判断v的大小，故C错；若t相同，则Δv＝v－v0＝at，a大时，Δv一定大，故D正确．答案 D 5．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，则下面结论正确的是(  )A．物体零时刻的速度是3m/sB．物体的加速度是2m/s2C．任何1s内的速度变化都是2m/sD．第1s内的平均速度是6m/s解析 物体做匀加速直线运动，由已知可求出a＝2m/s2，则初速度为4m/s；第1s内的平均速度应小于6m/s.答案 BC6．一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第8s末开始刹车，经4s停下来，汽车刹车过程也在做匀变速运动，那么前后两段加速度的大小之比是(  )A．1∶4B．1∶2C．2∶1D．4∶1解析 设前后两段加速度分别为a1、a2，则a1＝，a2＝，所以a1∶a2＝t2∶t1＝1∶2.答案 B7．a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动．若初速度不同而加速度相同，则在运动过程中(  )A．a、b的速度之差保持不变B．a、b的速度之差与时间成正比C．a、b的速度之和与时间成正比D．a、b的速度之差与时间的平方成正比解析 设初速度为v0、v0′，则a、b的速度为va＝v0＋at，vb＝v0′＋at，则va－vb＝v0－v0′，va＋vb＝(v0＋v0′)＋2at.所以A正确．答案 A题组三 vt图象的理解和应用8．如图227所示为甲、乙两物体在同一起跑线上同时向同一方向做直线运动时的vt图象，则以下判断中正确的是(  )图227A．甲、乙均做匀速直线运动B．在t1时刻甲、乙两物体相遇C．在t1时刻之前甲的速度大D．甲、乙均做匀加速直线运动，乙的加速度大解析 由图可知，甲、乙均做匀加速直线运动，且乙的加速度大，A错误，D正确；t1时刻之前，v甲>v乙，甲一直在乙的前方，C正确；故t1时刻两物体没相遇，B错误．答案 CD 9．物体从A点开始计时，沿水平直线移动，取向右的方向为运动的正方向，其vt图象如图228所示，则物体在最初的4s内是(  )图228A．前2s内物体做匀减速直线运动B．前2s内物体向左运动，后2s内物体向右运动C．t＝4s时刻，物体与A点距离最远D．t＝4s时刻，物体又回到A点解析 由图象可知，物体前2s内向左做匀减速直线运动，后2s内向右做匀加速直线运动.4s末物体回到出发点A，故A、B、D正确，C错误．答案 ABD10．质点做直线运动的v－t图象如图229所示，规定向右为正方向，则关于该质点在前8s内的运动，下列说法正确的是(  )图229A．0～1s内的加速度最大且方向向右B．1～3s内速度的变化大于5～8s内的速度变化C．3～5s内质点的加速度方向向右D．5～8s内质点的加速度最小且方向向左解析 0～1s内的加速度为a＝＝2m/s2，方向向右；1s～5s内质点的加速度相同为a2＝＝－1m/s2，方向向左；5～8s质点的加速度a3＝＝m/s2，方向向右，A正确，C、D错误；1～3s内速度的变化为－2m/s，5～8s内的速度变化为2m/s，方向相反大小相等，B错误．答案 A题组四 能力提升11．一物体做匀变速直线运动，初速度为20m/s，加速度大小为5m/s2，则经3s后，其末速度大小(  )A．一定为35m/sB．一定5m/sC．不可能为35m/sD．可能为5m/s解析 若加速度为5m/s2，由a＝可得，5＝，解得v＝35m/s，若加速度为－5m/s2，由a＝可得－5＝，解得v＝5m/s.答案 D12．一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为多少时，物体的速度大小变为2m/s(  )A．3sB．5sC．7sD．9s 解析 取向东为正，a＝＝m/s2＝－2m/s2.当末速度方向仍向东时，v3＝2m/s，t＝＝s＝5s；当末速度方向向西时，v3＝－2m/s，t＝＝s＝7s．故B、C正确．答案 BC13．卡车原来以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方立即开始刹车，使卡车匀减速前进．当车减速到2m/s时，交通灯恰好转为绿灯，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程一半的时间卡车就加速到原来的速度．从刹车开始到恢复原速的过程用了12s．求：(1)卡车在减速与加速过程中的加速度；(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度．解析 (1)设卡车从A点开始减速，则vA＝10m/s用时t1到达B点；从B点又开始加速，用时t2到达C点．取vA的方向为正方向，则vB＝2m/s，vC＝10m/s，且t2＝t1，t1＋t2＝12s，解得t1＝8s，t2＝4s.由速度公式v＝v0＋at得，在AB段vB＝vA＋a1t1，在BC段vC＝vB＋a2t2.联立以上各式解得a1＝－1m/s2，a2＝2m/s2.(2)2s末的瞬时速度为v1＝vA＋a1t′＝10m/s－1×2m/s＝8m/s10s末的瞬时速度为v2＝vB＋a2t″＝2m/s＋2×(10－8)m/s＝6m/s.答案 (1)－1m/s2 2m/s2 (2)8m/s 6m/s