人教版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

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。匀变速直线运动的速度与时间的关系(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是(  )A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C．匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量【解析】 匀变速直线运动有两个特点：(1)轨迹为直线，(2)加速度恒定，只有具备这两个特点，物体做的才是匀变速直线运动，B错、D对．匀变速直线运动的速度不断变化，所以速度变化量不为零，相等时间内通过的位移也不相同，A、C错误．【答案】 D2．(多选)某物体做匀变速直线运动，在运用公式v＝v0＋at解题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是(  )【导学号：16190056】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【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，B对；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对、D错．【答案】 BC3．以6m/s的速度在水平面上运动的小车，如果获得2m/s2与运动方向同向的加速度，它的速度增加到10m/s所经历的时间为(  )【导学号：16190057】A．5sB．2sC．3sD．8s【解析】 由速度公式v＝v0＋at得，运动时间t＝＝s＝2s，选项B正确．【答案】 B4．如图所示为四个物体做直线运动的速度图象，由图象可知做匀加速直线运动的是(  )通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。【解析】 A图象表示物体做匀速直线运动，B图象表示物体做匀减速直线运动，C图象表示物体做匀加速直线运动，D图象表示物体做加速度增大的加速运动．故选项C符合题意．【答案】 C5．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，则下列说法错误的是(  )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vt图象描述列车的运动，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，减速时，加速度方向与速度方向相反，a′＝－m/s2，A、B正确；列车减速时，vt图象中图线依然在时间轴t轴的上方，C错误；由v＝at可得v＝×60m/s＝20m/s，D正确．【答案】 C6．一个沿直线运动的物体的vt图象如图226所示，则下列分析错误的是(  )【导学号：16190058】图226A．图象OA段表示物体做非匀变速运动，AB段表示物体静止B．图象AB段表示物体做匀速直线运动C．在0～9s内物体的运动方向相同D．在9～12s内物体的运动方向与0～9s内的运动方向相反【解析】 vt图象是曲线，表示物体做非匀变速直线运动，图象与t通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。轴平行表示物体做匀速直线运动，图象是倾斜直线表示物体做匀变速直线运动，A错误，B正确；0～9s速度始终为正值，说明速度方向不变，C正确；9～12s速度为负值，说明速度方向与正方向相反，D正确．【答案】 A7．(2016·重庆高一检测)一质点沿x轴做直线运动，其vt图象如图227所示．质点在t＝0时位于x＝5m处，开始沿x轴正向运动．当t＝3s时，质点在x轴上的位置为(  )图227A．x＝5mB．x＝10mC．x＝0mD．x＝8m【解析】 在vt图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移，由vt图象可知，在0～3s内图线位于时间轴的上方，表示质点沿x轴正方向运动，其位移为正，由图上的面积可知：x＝2×2m＋×1×2m＝5m，当t＝3s时，质点在x轴上的位置为：x总＝x0＋x＝5m＋5m＝10m．B正确．【答案】 B8．一物体从静止开始以2m/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的时间内物体做匀减速直线运动直至静止．求：(1)物体做匀速直线运动的速度是多大？(2)物体做匀减速直线运动时的加速度是多大？【解析】 解题关键是画出如下的示意图：设图中A→B为匀加速直线运动，B→C为匀速直线运动，C→D为匀减速直线运动，匀速运动段的速度为AB段的末速度，也为CD段的初速度．(1)由速度、时间的关系式得vB＝a1t1＝2×5m/s＝10m/s，即做匀速直线运动的速度为10m/svC＝vB＝10m/s.(2)由v＝v0＋a2t2得通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。a2＝＝＝m/s2＝－5m/s2.负号表示加速度方向与vB方向相反．【答案】 (1)10m/s (2)5m/s2 方向与速度方向相反[能力提升]9．(多选)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的速度之和与时间成线性关系【解析】 设a、b两个物体的初速度分别为v1和v2，由速度公式v＝v0＋at可得t时刻a、b两物体的速度分别为：va＝v1＋at，vb＝v2＋at，两速度之差va－vb＝v1－v2，由此可知，va－vb与时间无关，保持不变，A正确，B错误；两速度之和va＋vb＝v1＋v2＋2at，与时间成线性关系，由于v1＋v2≠0，并非与时间成正比，C错误，D正确．【答案】 AD10．(2016·绵阳高一检测)一质点自x轴原点O出发，沿正方向以加速度a运动，经过t0时间速度变为v0，接着以－a加速度运动，当速度变为－时，加速度又变为a，直至速度变为时，加速度再变为－a，直至速度变为－……其vt图象如图228所示，则下列说法中正确的是(  )图228A．质点一直沿x轴正方向运动B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C．质点运动过程中离原点的最大距离为2v0t0D．质点最终静止时离开原点的距离一定小于v0t0【解析】 速度为矢量，图中物体的速度只有两个相反的方向，故物体时而沿x轴正方向运动，时而沿x轴负方向运动，故A错误；质点将在x轴上运动，每次由x负方向变为x通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。正方向速度都会减小为原来的一半，而加速度大小(图象的斜率)不变，每个运动周期(一个往返过程)的时间均为原来的一半，故运动总时间为确定的值，故B错误；2t0时刻位移最大，故质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0，故C错误；质点每次返回的位移均小于前一运动周期的位移，故最终静止时离开原点的距离一定小于第一个运动周期的位移v0t0，故D正确．【答案】 D11．如图229所示，小球以v0＝6m/s的速度从中间滑上足够长的光滑斜面．已知小球在斜面上运动时的加速度大小为2m/s2，问小球速度大小为3m/s时需多长时间？(小球在光滑斜面上运动时，加速度的大小和方向均不变)图229【解析】 (1)当小球在上升过程中，速度减为3m/s时，以沿斜面向上的方向为正方向，此时，v0＝6m/s，v＝3m/s，a＝－2m/s2，根据v＝v0＋at得t1＝＝s＝1.5s.(2)当小球在下滑过程中，速度达3m/s，以沿斜面向上的方向为正方向，则v0＝6m/s，v＝－3m/s，a＝－2m/s2，由v＝v0＋at得：t2＝＝s＝4.5s.【答案】 1.5s或4.5s12．卡车原来以10m/s的速度匀速在平直的公路上行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进．当车减速到2m/s时，交通灯变为绿灯，司机立即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原来的速度共用了12s．求：【导学号：16190059】(1)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)卡车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示．设卡车从A点开始减速，则vA＝10m/s，用t1时间到达B点，从B点又开始加速经过时间t2到达C点，则vB＝2m/s，vC＝10m/s，且t2＝，t1＋t2＝12s．可得t1＝8s，t2＝4s，由v＝v0＋at得，在AB段vB＝vA＋a1t1，①在BC段vC＝vB＋a2t2，②联立①②两式，代入数据得通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。a1＝－1m/s2，a2＝2m/s2.(2)开始刹车后2s末的速度为v1＝vA＋a1t＝10m/s－1×2m/s＝8m/s10s末的速度为v2＝vB＋a2t′＝2m/s＋2×2m/s＝6m/s.【答案】 (1)－1m/s2 2m/s2 (2)8m/s 6m/s通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。