人教版2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步练习

课时作业2对应学生用书P19(建议用时：30分钟)一、选择题1．(速度公式理解)(多选)跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升机离地面某一高度静止于空中时，运动员离开直升机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，打开伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内()A．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/sB．这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍C．这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/sD．这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s答案CD解析打开伞后运动员做匀减速运动。这1秒末与前1秒初的时间间隔为2s，则Δv＝at＝10m/s，故A错误，D正确；这1秒末与前1秒末的时间间隔为1s，11则Δv＝at＝5m/s，故B错误，C正确。222．(速度公式应用)一物体做匀变速直线运动，在3s内速度从10m/s减小到1m/s，方向不变，则物体的加速度的大小为()A．4m/s2B．6m/s2C．3m/s2D．2m/s2答案Cv－v解析物体3s内的初、末速度分别为10m/s和1m/s，故它的加速度a＝0t1－10＝m/s2＝－3m/s2。加速度大小为3m/s2，C正确。33．(对匀变速直线运动理解)物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述中正确的是()A．当加速度为负值时，则一定是匀减速直线运动B．加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动C．加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动D．若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速运动 答案C解析若速度为负值，加速度为负值且保持不变时，也是匀加速直线运动，A错误；加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，B错误，C正确；速度的方向发生改变，也可能加速度保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速运动，D错误。4．(对匀变速直线运动理解)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()A．是匀变速直线运动B．是非匀变速直线运动C．是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答案D解析物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度分别为1m/s、2m/s、3m/s，速度每一秒增加了1m/s，但在每一秒内速度并不一定均匀增加。匀变速直线运动要求物体在任意相等时间内的速度变化量均相等，故A、B错误，D正确；物体在第一秒、第二秒以及第三秒内的平均加速度相同，故不能判断物体的运动性质是加速度不断增大的运动，C错误。5．(速度公式应用)以10m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2，则汽车刹车后第4s末的速度大小为()A．2.0m/sB．2.5m/sC．0m/sD．3m/s答案C解析根据速度与时间关系式：v＝v＋at，代入数据解得汽车刹车时间：t＝03.33s，因为4s＞3.33s，所以汽车4s末已处于静止状态，则汽车刹车后第4s末的速度大小为0，故C正确，A、B、D错误。6．(速度公式理解)(多选)一物体沿直线运动的速度随时间变化的关系为v＝5－2t，则下列说法正确的是()A．物体的初速度为5m/sB．物体做匀加速直线运动 C．物体每秒的速度变化量为－2m/sD．经过3s物体的速度为零答案AC解析由速度公式v＝v＋at可知，物体的初速度为5m/s，加速度为－2m/s2，0选项A正确；由于加速度方向与初速度方向相反，所以物体做匀减速直线运动，选项B错误；物体每秒的速度变化量为－2m/s，选项C正确；根据速度公式可以计算出经过3s物体的速度为－1m/s，负号表示方向与初速度方向相反，选项D错误。7．(速度公式应用)一辆匀加速直线行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5s时间，汽车的加速度为2m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15m/s，则汽车经过第1根电线杆时的速度为()A．2m/sB．10m/sC．2.5m/sD．5m/s答案D解析由题意知v＝15m/s，a＝2m/s2，t＝5s，根据v＝v＋at得，v＝v－at00＝15m/s－2×5m/s＝5m/s，D正确。8．(v－t图象)(多选)如图所示是质点做直线运动的v－t图象，则有()A．在前6s内质点做匀变速直线运动B．在2～4s内质点做匀变速直线运动C．4s末质点的速度大小是4m/s，方向与规定的正方向相反D．3～4s内与4～6s内质点的速度方向相反答案BC解析质点在0～6s内加速度没有保持恒定不变，故整个6s内质点不是做匀变速直线运动，A错误；质点在2～4s内，速度图线的斜率不变，即加速度不变，质点做匀变速直线运动，B正确；根据图象可知4s末质点的速度是－4m/s，即大 小是4m/s，方向与规定的正方向相反，C正确；质点在3～4s内和4～6s内速度均为负值，表明在这两段时间内质点的速度方向相同，都与规定的正方向相反，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)9．(速度公式应用)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穿出木块，子弹的速度变为200m/s，则子弹穿过木块时加速度大小为________，方向__________________；若木块在此过程产生了200m/s2的加速度，则木块获得速度大小为________。答案8×103m/s2与子弹运动的方向相反10m/s解析规定子弹原速度方向为正方向，对子弹有v＝600m/s，v＝200m/s，t＝0.05s0v－v200－600400根据v＝v＋at得，a＝0＝m/s2＝－m/s2＝－8×103m/s20t0.050.05“－”表示加速度a的方向与子弹原来运动方向相反。对木块，初速度为0，加速度a′＝200m/s2，设获得速度为v′，根据v′＝a′t得，v′＝(200×0.05)m/s＝10m/s。10．(速度公式应用)一质点从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5s后做匀速直线运动，最后2s的时间匀减速到速度为0，则质点匀速运动时速度为多大？匀减速运动时加速度为多大？答案5m/s2.5m/s2解析质点的运动过程包括匀加速→匀速→匀减速三个阶段，如图所示，AB段为加速阶段，BC段为匀速阶段，CD段为减速阶段。则匀速运动的速度即为加速阶段的末速度v，以初速度方向为正方向，则Bv＝v＋at＝(0＋1×5)m/s＝5m/sBA而质点做匀减速运动的初速度即为匀速运动的速度，即v＝v＝5m/sCB v－v0－5而末速度v＝0，由v＝v＋a′t′得a′＝DC＝m/s2＝－2.5m/s2DDCt′2负号表示加速度a′与初速度的方向相反。11．(速度公式应用)汽车以45km/h的速度匀速行驶。(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s末速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s末速度能达到多少？(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s末速度为多少？答案(1)18.5m/s(2)6.5m/s(3)0解析(1)取初速度方向为正方向，则45v＝m/s＝12.5m/s，a＝0.6m/s2，03.61所以10s末的速度v＝v＋at＝(12.5＋0.6×10)m/s＝18.5m/s。101(2)a＝－0.6m/s2，减速到停止的时间20－v0－12.5t＝0＝s≈20.83s>10s，1a－0.62所以10s末的速度v＝v＋at＝(12.5－0.6×10)m/s＝6.5m/s。202(3)设刹车经t时间就停止，末速度0v＝0，a＝－3m/s2，3v－v由v＝v＋at，得t＝0≈4.2s