1、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 1 s 末、第 2 s 末、第 3 s 末、的速度分别为 1 m/s、2 m/s、3 m/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
2、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 1 s 末、第 2 s 末,第 3 s 末的瞬时速度之比是 ( )A111 B
3、123C1 22 23 2 D135解析:由 v at 得 v1 v2 v3 at1 at2 at3123,故选项 B 正确。答案:B4物体做匀加速直线运动,已知第 1 s 末的速度是 6 m/s,第 2 s 末的速度是 8 m/s,则下面结论不正确的是( )A物体零时刻速度是 4 m/sB物体的加速度是 2 m/s2C任何 1 s 内的速度变化都是 2 m/sD每 1 s 初的速度比前 1 s 末的速度大 2 m/s解析:物体的加速度 a m/s22 m/s2,零时刻速度为 v0,则由v2 v1t 8 61v1 v0 at1得 v0 v1 at1(621) m/s4 m/s,因此 A、B 对
4、。由 v at 可得任何1 s 内的速度变化均为 2 m/s,故 C 对。每 1 s 初与前 1 s 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 1 s 末和 4 s 末C乙在前 2 s 内做匀加速直线运动,2 s 后做匀减速直线运动 图 2D2 s 后,甲、乙两物体的速度方向相反解析:由 v t 图像知,甲以 2 m/s 的速度做匀速直线运动,乙在 02 s 内做匀加速直线运动,加速度 a12 m
5、/s2,26 s 内做匀减速直线运动,加速度 a21 m/s2,A、C正确; t11 s 和 t24 s 时二者速度相同, B 正确; 0 6 s 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 4 m/s,1 s 后速度大小为 10 m/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 6 m/s2D加速度大小可能大于 10 m/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 4 m/s,说明可能和 10 m/s 的速度同向,也可能反向,所以 B 正确。已知条
6、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, v10 m/s, a 6 m/s2;当匀减速运动时, v10 m/s,可将往返式的匀变速运动作为v v0t一个过程来处理, a 14 m/s 2。故应选 A。v v0t答案:A7星级快车出站时能在 150 s 内匀加速到 180 km/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 108 km/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/s213B列车减速时,若运用 v v0 at 计算瞬时速度,其中 a m/s213C若用 v t 图像描
7、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 20 m/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 v t 50150 13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13轴 t 轴的上方,C 项错。由 v at 可得 v 60 m/s20 m/s,D 项对。13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 1 s 内,物体的加速度逐渐增大B在 1 2 s 内,物体向左运动,且速度大小在减小C在 1
8、 3 s 内,物体的加速度方向向左,大小为 4 m/s2D在 1 3 s 内,物体的速度始终在减小 图 3解析:在 01 s 内,物体做加速度减小而速度增大的直线运动,A 错;在 12 s 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 13 s 内,物体的加速度 a m/s24 m/s2,即方向向左, C 正确;13 s 内,物体的速度 4 42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
9、 10.8 km/h,1 min 后变成54 km/h,又需经多少时间,火车的速度才能达到 64.8 km/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 v110.8 km/h3 m/s,v254 km/h15 m/s, v364.8 km/h18 m/s,时间 t11 min60 s。据 a 得加速度v v0ta m/s20.2 m/s 2v2 v1t1 15 360则时间 t2 s15 s。v3 v2a 18 150.2答
10、案:15 s10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 20 s后的速度为 20 m/s,50 s 后到达坡底,又以加速度 a2沿水平面减速 20 s 后停止。求:(1)a1和 a2的大小;(2)到达坡底后再经过 6 s 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/s21 v1 v0t1 20 020m/s2,到达坡底时的速度大小 v2 a1t2150 m/s50 m/s,在水平面上的加速 度 a2 m/s22.5 m/s 2,即 a2的大小为 2.5 m/s2。v v2t3 0 5020(2)到达 坡底后再经过 6 s 的速度大小v3 v2 a2t450 m/s2.56 m/s35 m/s。答案:(1)1 m/s 2 2.5 m/s 2 (2)35 m/s