高中物理必修第一册人教版2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步练习

第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系课时作业1对应学生用书P17(建议用时：30分钟)一、选择题1．(匀变速直线运动概念)有关直线运动，下列说法中不正确的是()A．匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变B．匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C．速度随时间不断增加的直线运动，叫做匀加速直线运动D．速度随时间均匀减小的直线运动，叫做匀减速直线运动答案C解析匀速直线运动的物体速度是恒定不变的，故A正确。匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变，故B正确。匀加速直线运动的物体加速度恒定不变，速度随时间是均匀增加的，故C错误。速度随时间均匀减小的直线运动，叫做匀减速直线运动，故D正确。2．(速度公式理解)(多选)某物体做匀变速直线运动，在运用公式v＝v＋at解0题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是()A．匀加速直线运动中，加速度a取负值B．匀加速直线运动中，加速度a取正值C．匀减速直线运动中，加速度a取负值D．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值答案BC解析物体做匀加速直线运动，速度方向与加速度方向相同，由于初速度为正值，故加速度也应取正值，A错误，B正确；匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反，加速度应取负值，C正确，D错误。 3．(v－t图象)(多选)如图所示是某物体运动的v－t图象，下列说法正确的是()A．该物体的加速度一直不变B．3s末物体加速度开始改变C．0～8s物体一直做匀减速直线运动D．t＝0时和t＝6s时物体的速率相等答案AD解析图线斜率不变，加速度不变，A正确，B错误。物体先做匀减速直线运动，再做反向匀加速直线运动，C错误。t＝0时和t＝6s时物体的速率都为30m/s，D正确。4．(速度公式理解)已知一直线运动物体的初速度v＝5m/s，加速度a＝－30m/s2，它表示()A．物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在减小B．物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在增大C．物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在减小D．物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在增大答案C解析v＝v＋at，矢量的正负号表示方向，本题所给数据表明物体的初速度0方向与所选正方向相同，加速度方向与所选正方向相反，即物体的加速度方向与初速度方向相反，物体做匀减速直线运动，A、B、D错误，C正确。5．(速度公式应用)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∶3C．12∶22∶32D．1∶3∶5答案B解析由v＝at得v∶v∶v＝at∶at∶at＝1∶2∶3，故B正确。1231236．(图象综合)(多选)下图中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是() 答案AD解析在A图中物体做匀变速直线运动，速度减小至零后再反向运动，其加速度a0，故有可能，D正确。7．(速度公式理解)对于匀变速直线运动的速度与时间关系式v＝v＋at，以下0理解正确的是()A．v是时间间隔t开始的速度，v是时间间隔t内的平均速度0B．v一定大于v0C．at在时间间隔t内，可以是速度的增加量，也可以是速度的减少量，在匀加速直线运动中at为正值，在匀减速直线运动中at为负值D．a与匀变速直线运动的v－t图象的倾斜程度无关答案C解析v、v都是瞬时速度，at是速度的变化量，A错误，C正确；在匀加速0直线运动中v＞v，在匀减速直线运动中v＜v，B错误；在v－t图象中，v－t图00象的斜率表示加速度，D错误。8．(速度公式理解)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/s2，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：v＝v＋at与v＝bt＝0.5t相比较，可以看出该电0车的初速度为零，对比初速度为零的速度公式v＝at可知加速度是0.5m/s2，故C正确，A、D错误；因时间不确定，所以速度变化量不确定，故B错误。 9．(速度公式应用)物体做匀加速直线运动，已知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．物体零时刻的速度大小是2m/sB．物体的加速度大小是2m/s2C．任何1s内的速度变化都是6m/sD．第1s内的平均速度大小为6m/s答案B解析由题意知t＝1s时，v＝6m/s；t＝2s时，v＝8m/s。由v＝v＋a(t11222128－6－t)知，物体的加速度a＝m/s2＝2m/s2。因为物体做匀加速直线运动，所以12－1任何1s内速度的变化量都为Δv＝a·Δt＝2×1m/s＝2m/s，故B正确、C错误。由v＝v＋at得，零时刻的速度为v＝v－at＝6m/s－2×1m/s＝4m/s，故A错误。1001第1s内的平均速度必大于4m/s，小于6m/s，故D错误。二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)10．(v－t图象)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？(2)AB、CD段的加速度各是多少？(3)质点在5s末的速度多大？答案(1)见解析(2)1m/s2－2m/s2(3)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段是匀加速直线运动，CD段是匀减速直线运动；BC段平行于t轴，质点做匀速直线运动。Δv(2)由加速度的定义a＝得：Δt v－v4－2a＝BA＝m/s2＝1m/s2ABt2同理可得CD段的加速度v－v0－4a＝DC＝m/s2＝－2m/s2。CDt2(3)由图象知5s末的速度v＝v＋at＝4m/s＋(－2)×1m/s＝2m/s。54CD11．(速度公式应用)磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6m/s2,2min后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432km/h，如果以0.8m/s2的加速度减速进站，求列车减速160s时速度为多大？答案72m/s0解析取列车开始运动方向为正方向。列车初速度v＝0，则列车2min后的10速度v＝v＋at＝(0＋0.6×2×60)m/s＝72m/s1011当列车减速进站时a＝－0.8m/s22初速度v＝432km/h＝120m/s20从刹车到速度为0的时间0－v－120t＝20＝s＝150s0a－0.82所以160s时列车已经停止运动，速度为0。12．(速度公式应用)汽车一般有五个前进挡位，对应不同的速度范围，设在每一挡汽车近似做匀变速直线运动，换挡时间不计。某次行车时，一挡起步，起步后马上挂入二挡，加速度为2m/s2；3s后挂入三挡，再经过4s速度达到13m/s；随即挂入四挡，加速度为1.5m/s2；速度达到16m/s时挂上五挡，加速度为1m/s2。求：(1)汽车在三挡时的加速度大小；(2)汽车在四挡时行驶的时间；(3)汽车挂上五挡后再过5s的速度大小。答案(1)1.75m/s2(2)2s(3)21m/s解析(1)汽车的运动过程草图如图所示。 在二挡时(A→B)，a＝2m/s2，t＝3s，这一过程的末速度v＝at＝2×3m/s11111＝6m/s在三挡时(B→C)，v＝13m/s，t＝4s22v－v13－6加速度a＝21＝m/s2＝1.75m/s22t42即汽车在三挡时的加速度大小为1.75m/s2。(2)在四挡时(C→D)，a＝1.5m/s2，v＝16m/s33v－v16－13运动时间t＝32＝s＝2s3a1.53即汽车在四挡时行驶的时间为2s。(3)在五挡时(D→E)，a＝1m/s2，t＝5s44速度v＝v＋at＝(16＋1×5)m/s＝21m/s4344故汽车挂上五挡后再过5s的速度大小为21m/s。