高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系复习练习题
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夯实基础
1.(2020·江西省万载中学高一阶段练习)对于匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A.速度与时间成正比B.速度变化率越来越大
C.单位时间内速度变化量不相等D.速度的增加量与时间成正比
2.(2022·陕西·长安一中高一期末)做匀加速直线运动的物体,初速度,它在第4秒初的速度是,则它的加速度为( )
A.B.
C.D.
3.(2019·安徽省宣城中学高一阶段练习)某小汽车从静止开始,以的加速度沿直线匀加速行驶了后,又以的加速度沿直线匀减速行驶了,然后做匀速直线运动,则此小汽车做匀速直线运动的速度大小是( )
A.2.8m/sB.8m/sC.6.4m/sD.10m/s
4.(2022·全国·高一专题练习)做匀加速运动的列车出站,0时刻车头经过站台上某点的速度是,8s末车尾经过点的速度是,则这列列车在4s末的速度为( )
A.B.C.D.
5.(2022·全国·高一专题练习)初速度为零的匀加速直线运动的物体,1s末、2s末、3s末的速度之比是( )
A.B.C.D.
6.(2022·全国·高一专题练习)北京时间2021年8月1日,东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添(Su)和罗尼贝克(Baker)都跑出了9秒83的好成绩,打破了亚洲纪录。两人比赛中的分段用时统计如表:由以上信息判断:下列哪一个图最能反映两位运动员比赛过程的速度时间关系( )
A.B.
C.D.
7.(2020·广西·钟山中学高一阶段练习)(多选)一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图像可知( )
A.4s内物体做曲线运动
B.4s内物体的速度一直减小
C.物体的速度在2.5s时改变方向
D.4s内物体的加速度是变化的
8.(2021·广西·钟山中学高一期末)一个小球在斜面上从静止开始匀加速滚下,进入水平面后又做匀减速直线运动,直至停止,在图中所示的v-t图像哪个可以反映小球这一整个运动过程( )
A.B.
C.D.
9.(2022·全国·高一课时练习)(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在0~t1时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同
10.(2022·全国·高一课时练习)世界上第一条投入商业运行的上海磁浮列车,运行路程为,最高速度约,全程只需,中途无停靠。某人记录车厢显示屏上显示的行驶时间和速度大小,如表所示。
表
(1)将表中的数据在图中描点,用平滑线连接数据点,画出列车在内的图像;
(2)说明如何估算时列车加速度大小。
二、提升训练
11.(2021·云南·红河县第一中学高一期末)(多选)A、B两物体同时由同一地点向同一方向作直线运动,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.B物体的速度均匀增大,2~4s内B物体的速度增加量是10m/s
B.2s时A、B两物体的速度相等是10m/s
C.0时刻A的速度为0
D.A物体的加速度为0,B物体的加速度为5m/s2
12.(2020·广西·钟山中学高一阶段练习)如图所示为一个质点作直线运动的v-t图像,下列说法中正确的是( )
A.BC段质点做加速运动
B.DE段质点做减速运动
C.OA段和CD段的运动方向相反
D.AB段质点静止
13.(2018·河南安阳·高一阶段练习)亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图象如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变.则下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在66 s末离商船最近
B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离
C.海盗快艇在96 s~116 s内做匀减速直线运动
D.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
14.(2019·安徽省宣城中学高一阶段练习)如图所示,一个物体以速度在光滑水平面上由A点运动到B点,所用时间为,它从C点以初速沿光滑的斜面CE做匀减速直线运动后又沿ED做匀加速直线运动滑下,经过D点时速度仍是,从C到D所用的时间为,又知,则和的关系是( )
A.B.C.D.无法确定
15.(2023·全国·高一课时练习)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A.B.
C.D.
16.(2021·西藏·林芝市第二高级中学高一期中)(多选)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1s末,速度为9m/sB.0~2s内,加速度为
C.6~7s内,做速度方向向西的加速运动D.10~12s内,做速度方向向东的加速运动
17.(2022·全国·高一课时练习)(多选)甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动,通过A点时,物体甲的速度是6m/s,加速度是1m/s2;物体乙的速度是2m/s,加速度是6m/s2;物体丙的速度是,加速度是2m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.通过A点,物体甲最快,丙最慢
B.通过A点前1s时,物体丙最快,乙最慢
C.通过A点后1s时,物体乙最快,丙最慢
D.2s后,甲乙丙的运动方向均相同
18.(2021·陕西·西安市第三中学高一阶段练习)如图所示为某质点做直线运动时的v-t图象图象关于图中虚线对称,则在0~t1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是
A.若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零
B.若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置
C.若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过
D.若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等
19.(2021·浙江·海亮高级中学高一期中)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,表中给出了部分测量数据,g=10m/s2。则物体在0.6s时的速度为( )
A.2.3m/sB.2.5m/sC.2.7m/sD.3.0m/s
20.(2022·全国·高一课时练习)某小车运动的图像如图所示。、时间间隔内的图像近似看作直线。这两段时间内,小车的加速度为多大?设小车运动方向为正方向,时间内的加速度和时间内的加速度是正还是负?说明理由。
用时(秒
参赛选手
米
米
米
米
米
苏炳添
3.73
2.56
1.74
1.80
9.83
罗尼贝克
3.82
2.55
1.69
1.77
9.83
0
8
23
35
55
83
130
189
211
217
226
240
0
5.3
19.7
28.3
41.9
56.4
85.0
111.1
119.4
119.4
119.4
119.4
t(s)
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
人教版新教材 物理必修第二册 第二章《匀变速直线运动的研究》
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
精选练习
夯实基础
1.(2020·江西省万载中学高一阶段练习)对于匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A.速度与时间成正比B.速度变化率越来越大
C.单位时间内速度变化量不相等D.速度的增加量与时间成正比
【答案】D
【详解】A.根据v=v0+at可知,速度与时间成线性关系,只有当v0=0时速度与时间才成正比,选项A错误;
B.加速度等于速度的变化率,匀加速运动的加速度不变,则速度变化率不变,选项B错误;
CD.根据∆v=at
可知,单位时间内速度变化量相等,速度的增加量与时间成正比,选项C错误,D正确。
2.(2022·陕西·长安一中高一期末)做匀加速直线运动的物体,初速度,它在第4秒初的速度是,则它的加速度为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】第4秒初的速度是,即末时的速度是,根据加速度定义式可得
C正确,ABD错误。故选C。
3.(2019·安徽省宣城中学高一阶段练习)某小汽车从静止开始,以的加速度沿直线匀加速行驶了后,又以的加速度沿直线匀减速行驶了,然后做匀速直线运动,则此小汽车做匀速直线运动的速度大小是( )
A.2.8m/sB.8m/sC.6.4m/sD.10m/s
【答案】A
【详解】此小汽车做匀速直线运动的速度大小是
故选A。
4.(2022·全国·高一专题练习)做匀加速运动的列车出站,0时刻车头经过站台上某点的速度是,8s末车尾经过点的速度是,则这列列车在4s末的速度为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】设加速度为,根据题意可得
根据速度时间关系可得
带入数据可得,故选C。
5.(2022·全国·高一专题练习)初速度为零的匀加速直线运动的物体,1s末、2s末、3s末的速度之比是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】由初速度是零的匀加速直线运动的速度时间公式可得:在1s末的速度为
在2s末的速度为
在3s末的速度为
因此有,ABC错误,D正确。故选D。
6.(2022·全国·高一专题练习)北京时间2021年8月1日,东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添(Su)和罗尼贝克(Baker)都跑出了9秒83的好成绩,打破了亚洲纪录。两人比赛中的分段用时统计如表:由以上信息判断:下列哪一个图最能反映两位运动员比赛过程的速度时间关系( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】由表可知0-30米苏炳添的速度大于罗尼贝克,30-60米两者速度相差不大,60-100米罗尼贝克的速度大于苏炳添,故选C。
7.(2020·广西·钟山中学高一阶段练习)(多选)一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图像可知( )
A.4s内物体做曲线运动
B.4s内物体的速度一直减小
C.物体的速度在2.5s时改变方向
D.4s内物体的加速度是变化的
【答案】CD
【详解】A.速度随时间变化的关系如图只能反应直线运动,所以物体做直线运动,故A错误;
BCD.0~2.5s内物体向正方向运动,速度减少,所以加速度方向为负方向,由图线斜率可知,加速度减小;2.5s之后物体向负方向运动,速度增加,所以加速度方向为负方向,由图线斜率可知,加速度增加,故B错误,CD正确。故选CD。
8.(2021·广西·钟山中学高一期末)一个小球在斜面上从静止开始匀加速滚下,进入水平面后又做匀减速直线运动,直至停止,在图中所示的v-t图像哪个可以反映小球这一整个运动过程( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】小球初速度为零,先匀加速度,速率与时间成正比,故速率时间图像应是过原点的斜向上的直线;后匀减速,末速度为零,故此段速率时间图像应是斜向下的直线,最终和时间轴相交,故C正确,ABD错误。故选C。
9.(2022·全国·高一课时练习)(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在0~t1时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同
【答案】BD
【详解】ABD.根据速度-时间图像的斜率表示加速度,可知在0~t1时间内,乙物体的加速度大于甲物体的加速度,且整个过程甲、乙两物体的加速度方向相同,故A错误,BD正确;
C.在0~t2时间内,甲物体一直沿正方向运动,乙物体先沿负方向运动,后沿正方向运动,故C错误。故选BD。
10.(2022·全国·高一课时练习)世界上第一条投入商业运行的上海磁浮列车,运行路程为,最高速度约,全程只需,中途无停靠。某人记录车厢显示屏上显示的行驶时间和速度大小,如表所示。
表
(1)将表中的数据在图中描点,用平滑线连接数据点,画出列车在内的图像;
(2)说明如何估算时列车加速度大小。
【答案】(1)见解析;(2)通过作v—t图像在100s时的切线斜率估算加速度,可得100s时列车加速度大小约为0.5m/s2
【详解】(1)根据表格数据绘图如下
(2)v-t图像中,斜率表示加速度,作出100s时图像的切线,通过切线的斜率估算列车加速度,如图
可得时列车加速度大小约为0.5m/s2。
二、提升训练
11.(2021·云南·红河县第一中学高一期末)(多选)A、B两物体同时由同一地点向同一方向作直线运动,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.B物体的速度均匀增大,2~4s内B物体的速度增加量是10m/s
B.2s时A、B两物体的速度相等是10m/s
C.0时刻A的速度为0
D.A物体的加速度为0,B物体的加速度为5m/s2
【答案】ABD
【详解】A.由图可知B物体的速度均匀增大,2~4s内B物体的速度增加量是10m/s,故A正确;
B.由图可知2s时A、B两物体的速度相等,均为10m/s,故B正确;
C.由图可知0时刻A的速度为10m/s,故C错误;
D.由图可知A做匀速直线运动,加速度为0,B物体的加速度为
故D正确。故选ABD。
12.(2020·广西·钟山中学高一阶段练习)如图所示为一个质点作直线运动的v-t图像,下列说法中正确的是( )
A.BC段质点做加速运动
B.DE段质点做减速运动
C.OA段和CD段的运动方向相反
D.AB段质点静止
【答案】A
【详解】A.由图可知,BC段质点的速度增大,做加速运动,故A正确;
B.DE段质点速度向负方向增大,做加速运动,故B错误;
C.OA段质点做正方向的加速运动,CD段做正方向的减速运动,运动方向相同,故C错误;
D.AB段质点速度保持不变,做匀速运动,故D错误。故选A。
13.(2018·河南安阳·高一阶段练习)亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图象如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变.则下列说法正确的是( )
A.海盗快艇在66 s末离商船最近
B.海盗快艇在96 s末开始调头逃离
C.海盗快艇在96 s~116 s内做匀减速直线运动
D.海盗快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
【答案】B
【详解】AB.在96s末之前,速度均为正,说明海盗快艇一直沿正向运动.海盗快艇在96s末,速度由正变负,所以可知海盗快艇在96s末开始调头逃离,此时离商船最近,A错误,B正确;
C.海盗快艇在96s~116s内,速度为负,速率均匀增大,则知海盗快艇沿负方向做匀加速运动;C错误;
D.在0~66s内图象的斜率越来越小,加速度越来越小,速度越来越大,故海盗快艇做加速度减小的加速直线运动;D错误。故选B。
14.(2019·安徽省宣城中学高一阶段练习)如图所示,一个物体以速度在光滑水平面上由A点运动到B点,所用时间为,它从C点以初速沿光滑的斜面CE做匀减速直线运动后又沿ED做匀加速直线运动滑下,经过D点时速度仍是,从C到D所用的时间为,又知,则和的关系是( )
A.B.C.D.无法确定
【答案】B
【详解】作出物体从A到B过程以及从C到D过程,物体的速率-时间图像如下图
由于两个过程的路程相等,所以图像中函数图线与时间轴所围成的几何图形的面积相等。物体由A点运动到B点做匀速直线运动,而从C到D过程先做匀减速直线运动再做匀加速直线运动,必定有t1
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v < v0),则列车进隧道前必须减速到v,则有v = v0 - 2at1
解得
在隧道内匀速有
列车尾部出隧道后立即加速到v0,有v0 = v + at3
解得
则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为,故选C。
16.(2021·西藏·林芝市第二高级中学高一期中)(多选)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在1s末,速度为9m/sB.0~2s内,加速度为
C.6~7s内,做速度方向向西的加速运动D.10~12s内,做速度方向向东的加速运动
【答案】AC
【详解】AB.由速度-时间图像可知,物体在0~2s内的加速度为
由速度时间公式,可得在1 s末,速度为,故A正确,B错误;
C.由速度-时间图像可知,在6~7 s内,物体的速度由零加速到负方向的6m/s,做速度方向向西的加速运动,故C正确;
D.在10~12 s内,速度由负方向的6m/s减速到零,物体做速度方向向西的减速运动,故D错误。故选AC。
17.(2022·全国·高一课时练习)(多选)甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动,通过A点时,物体甲的速度是6m/s,加速度是1m/s2;物体乙的速度是2m/s,加速度是6m/s2;物体丙的速度是,加速度是2m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.通过A点,物体甲最快,丙最慢
B.通过A点前1s时,物体丙最快,乙最慢
C.通过A点后1s时,物体乙最快,丙最慢
D.2s后,甲乙丙的运动方向均相同
【答案】BC
【详解】A.速度的正号和负号表示速度方向,不表示速度的大小,通过A点,物体甲最快,乙最慢,A错误;
B.通过A点前1s时,三个物体的速度分别为
通过A点前1s时,物体丙最快,乙最慢,B正确;
C.通过A点后1s时,三个物体的速度分别为
可知通过A点后1s时,乙物体最快,丙最慢,故C正确;
D.2s后,甲乙丙的速度分别为
2s后,甲乙的运动方向相同,丙的速度为0,故D错误。故选BC。
18.(2021·陕西·西安市第三中学高一阶段练习)如图所示为某质点做直线运动时的v-t图象图象关于图中虚线对称,则在0~t1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是
A.若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零
B.若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置
C.若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过
D.若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等
【答案】C
【详解】AD、分析质点运动过程可知,质点在时间内能两次到达的位置有两个,分别对应质点运动速度为零的两个位置,因此A、D错误;
BC、如图,画出质点运动的过程图:
在质点沿负方向加速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次加速,一次减速;在质点沿负方向减速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次减速,一次加速,故C正确,D错误.
19.(2021·浙江·海亮高级中学高一期中)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,表中给出了部分测量数据,g=10m/s2。则物体在0.6s时的速度为( )
A.2.3m/sB.2.5m/sC.2.7m/sD.3.0m/s
【答案】A
【详解】设匀加速的加速度为a1,匀减速的加速度为a2
设从2m/s加速到B点的时间为t1,从B点减速到1.1m/s的时间为t2
解得
在斜面上运动时间为0.5s,0.6s是物体运动到水平面的t3=0.1s,此时的速度为
故选A。
20.(2022·全国·高一课时练习)某小车运动的图像如图所示。、时间间隔内的图像近似看作直线。这两段时间内,小车的加速度为多大?设小车运动方向为正方向,时间内的加速度和时间内的加速度是正还是负?说明理由。
【答案】见解析
【详解】时间内,加速度
由图可知,图像斜率为正,所以加速度为正;
时间内,加速度
由图可知,图像斜率为负,所以加速度为负。
用时(秒
参赛选手
米
米
米
米
米
苏炳添
3.73
2.56
1.74
1.80
9.83
罗尼贝克
3.82
2.55
1.69
1.77
9.83
0
8
23
35
55
83
130
189
211
217
226
240
0
5.3
19.7
28.3
41.9
56.4
85.0
111.1
119.4
119.4
119.4
119.4
t(s)
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
人教版 (2019)必修 第一册6 超重和失重课堂检测: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册<a href="/wl/tb_c162937_t7/?tag_id=28" target="_blank">6 超重和失重课堂检测</a>,共25页。试卷主要包含了6 超重和失重,2N,取g=10m/s2,则,12g等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册第四章 运动和力的关系3 牛顿第二定律达标测试: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册<a href="/wl/tb_c162931_t7/?tag_id=28" target="_blank">第四章 运动和力的关系3 牛顿第二定律达标测试</a>,共28页。试卷主要包含了3 牛顿第二定律,5N等内容,欢迎下载使用。
高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解达标测试: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册<a href="/wl/tb_c162922_t7/?tag_id=28" target="_blank">4 力的合成和分解达标测试</a>,共32页。试卷主要包含了如图所示为一简易起重装置,等内容,欢迎下载使用。