高中物理2 匀变速直线运动的速度与时间的关系同步训练题

这是一份高中物理2 匀变速直线运动的速度与时间的关系同步训练题，共8页。
考点一 匀变速直线运动的特点
1．下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比
B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动
C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动
2．下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是( )
A．加速度大小不变的直线运动一定是匀变速直线运动
B．匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线
C．匀变速直线运动的v－t图像斜率逐渐变大
D．匀变速直线运动的速度方向一定不变
考点二 匀变速直线运动的速度与时间的关系
3．(2023·重庆市高一期中)对于运动学公式v＝v0＋at，下列说法正确的是( )
A．可以求出任意运动状态下物体的速度
B．仅适用于匀变速直线运动
C．物体的末速度一定大于物体的初速度
D．v和v0均只能取正值
4．(2022·江苏高二学业考试)某汽车正以12 m/s的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若以大小为2 m/s2的加速度刹车，刹车后2 s时的速度大小为( )
A．4 m/s B．6 m/s C．8 m/s D．10 m/s
5．(2023·铜鼓中学高一开学考试)如图所示，某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤36 km/h且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小为4～6 m/s2，则“全力自动刹车”的最长时间为( )
A.eq \f(5,3) s B.eq \f(25,3) s C．2.5 s D．12.5 s
6.(2023·滕州市第一中学高一期中)2021年10月16日，我国在酒泉卫星发射中心，用长征二号F遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船送入预定轨道，并与天和核心舱进行交会对接。如图所示，若发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v＝(2t＋4) m/s，由此可知这段时间内( )
A．火箭的加速度为4 m/s2
B．火箭的初速度为2 m/s
C．在3 s末，火箭的瞬时速度为10 m/s
D．火箭做匀速直线运动
7．(2022·宿迁市高一期中)若某滑雪运动员从斜坡上滑下，到达水平雪道时开始做初速度为10 m/s、加速度为4 m/s2的匀减速直线运动，则运动员在水平雪道上运动3 s后的速度为( )
A．4 m/s B．0
C．2 m/s D．－2 m/s
考点三 v－t图像的理解及应用
8．将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动。该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，恰好在2 s内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是( )
9.A、B是做匀变速直线运动的两个物体，其速度—时间图像如图所示，则以下说法错误的是( )
A．A做初速度v0＝2 m/s，加速度a＝1 m/s2的匀加速直线运动
B．4 s后，B沿反方向做匀减速运动
C．t＝1 s时，A的速度大小为3 m/s，方向沿正方向
D．t＝6 s时，B的速度大小为4 m/s，方向沿负方向
10．物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5 m/s，经3 s到达B点时的速度为14 m/s，再经过4 s到达C点，则它到达C点时的速度为( )
A．23 m/s B．5 m/s
C．26 m/s D．10 m/s
11．某人从竖直滑杆上端由静止开始先匀加速下滑2t后再匀减速下滑t，恰好到达滑杆底端且速度为0，则前后两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )
A．1∶2 B．2∶1
C．1∶4 D．4∶1
12．某公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2 m/s2，速度达到40 m/s后离开地面，离开跑道后的加速度大小为5 m/s2，最大速度为200 m/s，飞行汽车从静止到加速至最大速度所用的时间为( )
A．40 s B．52 s C．88 s D．100 s
13．发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使静止的卫星向上做匀加速直线运动的加速度为50 m/s2，燃烧30 s后第一级脱离；第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速直线运动，10 s后第二级火箭启动，卫星向上做匀加速直线运动的加速度为80 m/s2，这样再经过1分半的时间第二级火箭脱离时，卫星的速度多大？
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1．C [匀加速直线运动的速度随时间均匀增大，二者呈线性关系，但不一定成正比关系，A错误；加速度的正、负仅表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反，与是否为匀减速直线运动无关，B错误；匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，C正确；加速度恒定，初速度与加速度方向相反的匀变速直线运动，速度就是先减小后增大的，D错误。]
2．B [加速度大小和方向均不变的运动是匀变速直线运动，A错误；匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜直线，斜率不变，B正确，C错误；匀变速直线运动的速度方向可能改变，D错误。]
3．B [运动学公式v＝v0＋at是匀变速直线运动的运动规律，不是任意运动状态下的物体都可以应用的，故A错误，B正确；匀变速直线运动有匀加速直线运动和匀减速直线运动，所以物体的末速度不一定大于物体的初速度，v和v0也不一定都取正值，故C、D错误。]
4．C [汽车总刹车时间为t＝eq \f(v0,a)＝6 s>2 s，所以刹车后2 s时的速度大小为v＝v0－at1＝8 m/s，故选C。]
5．C [36 km/h＝10 m/s，刹车时间最长时，车速最大，刹车时的加速度最小，则t＝eq \f(0－v0,－amin)＝eq \f(0－10,－4) s＝2.5 s，故选C。]
6．C [根据公式v＝v0＋at，可知火箭的初速度为4 m/s，火箭的加速度为2 m/s2，故A、B错误；在3 s末，火箭的瞬时速度为v3＝(2×3＋4) m/s＝10 m/s，故C正确；火箭做匀加速直线运动，故D错误。]
7．B [依题意，可得运动员在水平雪道上运动到停止所用时间为t＝eq \f(v0,a)＝eq \f(10,4) s＝2.5 s，则运动员在水平雪道上运动3 s后的速度为0。故选B。]
8．A [汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则a＝－6 m/s2，由匀变速直线运动的速度与时间的关系式得0＝v0＋at，解得v0＝12 m/s，即在2 s内汽车速度从12 m/s变成0，能正确表示该汽车刹车过程的v－t图像是A项。]
9．B [A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，v0＝2 m/s，加速度大小为a＝eq \f(v－v0,t)＝eq \f(8－2,6) m/s2＝1 m/s2，方向与初速度方向相同；B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动，选项A对，B错；1 s末，A物体的速度为(2＋1×1) m/s＝3 m/s，方向与正方向相同；6 s末，B物体的速度为－4 m/s，方向沿负方向，选项C、D对。]
10．C [物体的加速度a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(14－5,3) m/s2＝3 m/s2，到达C点时的速度vC＝vB＋at＝(14＋3×4) m/s＝26 m/s，选项C正确。]
11．A [设前后两段过程的最大速度为v，则匀加速阶段a1＝eq \f(v,2t)，匀减速阶段a2＝eq \f(0－v,t)，所以加速度大小之比为1∶2，A正确。]
12．B [由匀变速直线运动的公式v＝v0＋at知，飞行汽车在跑道上行驶的时间为t1＝eq \f(v1,a1)＝eq \f(40,2) s＝20 s，飞行汽车从离开地面到加速至最大速度的时间为t2＝eq \f(v2－v1,a2)＝eq \f(200－40,5) s＝32 s，故t＝t1＋t2＝52 s，B正确。]
13．8 600 m/s
解析 卫星的运动可以分为三个匀变速直线运动过程：
第一级火箭脱离时卫星的速度
v1＝a1t1＝50×30 m/s＝1 500 m/s
匀减速上升10 s后的速度
v2＝v1－a2t2＝(1 500－10×10) m/s＝1 400 m/s，
第二级火箭脱离时卫星的速度
v3＝v2＋a3t3＝(1 400＋80×90) m/s＝8 600 m/s。
14．B [物体开始沿斜面向上运动，速度减小为零所用时间为t1，由v0＝at1，得t1＝eq \f(v0,a)＝2 s，此后物体沿光滑斜面向下加速，1 s后速度大小为v＝5 m/s，方向沿斜面向下，故B正确。]
14．在光滑足够长的斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下，那么经过3 s后物体的速度大小和方向是( )
A．25 m/s，沿斜面向下
B．5 m/s，沿斜面向下
C．5 m/s，沿斜面向上
D．25 m/s，沿斜面向上