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同步测试题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系同步测试题，共6页。

1．如图为某物体做直线运动的v ­ t图象，关于物体的运动情况，下列说法正确的是( )
A．物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2
B．物体加速度方向始终不变
C．物体始终向同一方向运动
D．物体的位移大小为零
答案：C
2．一列火车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站．在如图所示的四个v ­ t图象中，正确描述了火车运动情况的是( )
解析：匀变速直线运动的v ­ t图象是倾斜的直线，所以选项A、D错误；由于火车前后运动方向一致，故选项B正确，选项C错误．
答案：B
3．2015年2月9日报道，由于发射卫星耗资巨大，必须建造火箭——通常是在返回大气层或坠入海洋时四分五裂. 还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行．科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道．已知卫星必须达到8 000 m/s才能达到预定轨道，发射时喷气式飞机运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度为( )
A．6 m/s2 B．8 m/s2
C．10 m/s2 D．12 m/s2
解析：根据公式v＝at可得，加速度为8 m/s2，选项B正确．
答案：B
4．下列关于匀变速直线运动的说法，正确的是( )
A．匀变速直线运动是运动快慢相同的运动
B．匀变速直线运动是速度变化量相同的运动
C．匀变速直线运动的v ­ t图象是一条平行于t轴的直线
D．匀变速直线运动的v ­ t图象是一条倾斜的直线
解析：匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，其v ­ t图象是一条平行于t轴的直线表示匀速直线运动．在v ­ t图象中，匀变速直线运动是一条倾斜的直线，故A、B、C三项错误，D项正确．
答案：D
5．(多选)汽车在平直的公路上运动，其v ­ t图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A．前10 s内汽车做匀加速运动，加速度为2 m/s2
B．10～15 s内汽车处于静止状态
C．15～25 s内汽车做匀加速直线运动，加速度为1.2 m/s2
D．汽车全段的平均加速度为1.2 m/s2
解析：A对：前10 s内汽车做匀加速运动，初速度为零，加速度为a1＝eq \f(20－0,10) m/s2＝2 m/s2.
B错：10～15 s内汽车的速度不变，则汽车做匀速直线运动．
C错：15～25 s内汽车的加速度a2＝eq \f(30－20,25－15) m/s2＝1 m/s2.
D对：汽车全段的平均加速度为a3＝eq \f(30－0,25) m/s2＝1.2 m/s2.
答案：AD
6．假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后击中无人机所需的时间为( )
A．3.75 s B．15 s
C．30 s D．45 s
解析：导弹由静止做匀加速直线运动，即v0＝0，a＝80 m/s2，据公式v＝v0＋at，有t＝eq \f(v,a)＝eq \f(1 200,80) s＝15 s，即导弹发射后经15 s击中无人机，B项正确．
答案：B
7．汽车一般有五个前进挡位，对应不同的速度范围，设在每一挡汽车均做匀变速直线运动，换挡时间不计，某次行车时，一挡起步，起步后马上挂入二挡，加速度为2 m/s23 s后挂入三挡，再经过4 s速度达到13 m/s，随即挂入四挡，加速度为1.5 m/s2，速度达到16 m/s时挂上五挡，加速度为1 m/s2.求：
(1)汽车在三挡时的加速度大小．
(2)汽车在四挡行驶的时间．
(3)汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小．
解析：(1)挂三挡时汽车的速度：v1＝a1t1＝2×3 m/s＝6 m/s，由速度公式可以知道，挂三挡时的加速度：a2＝eq \f(v2－v1,t2)＝eq \f(13－6,4) m/s2＝1.75 m/s2.
(2)由速度公式可以知道，汽车在四挡的行驶时间：
t3＝eq \f(v3－v2,a3)＝eq \f(16－13,1.5) s＝2 s；
(3)汽车挂上五挡后再过5 s的速度：
v4＝v3＋a4t4＝16 m/s＋1×5 m/s＝21 m/s.
答案：(1)1.75 m/s2 (2)2 s (3)21 m/s
8．一辆汽车以36 km/h的速度行驶在城市的平直街道上，因为前方路口出现红灯，司机在较远的地方开始刹车，刹车后的加速度大小为5 m/s2.求：
(1)刹车1 s后汽车的速度大小为多少？
(2)刹车多长时间后汽车停下来？
(3)刹车4 s后汽车的速度大小为多少？
解析：根据题意取初速度方向为正方向，则v0＝36 km/h＝10 m/s，
加速度a＝－5 m/s2.
(1)根据速度时间关系汽车刹车后1 s的速度大小为v1＝v0＋at＝10 m/s＋(－5)×1 m/s＝5 m/s.
(2)根据速度时间关系汽车刹车后停止运动的时间t＝eq \f(0－v0,a)＝eq \f(0－10,－5) s＝2 s.
(3)因为4 s大于汽车停车时间，故4 s末汽车的速度为0.
答案：(1)5 m/s (2)2 s (3)0
B组 能力提升练
9．如图所示为某质点的v ­ t图象，则下列说法中正确的是( )
A．在0～6 s内，质点做匀变速直线运动
B．在6～10 s内，质点处于静止状态
C．在4 s末，质点向相反方向运动
D．在t＝12 s末，质点的加速度为－1 m/s2
解析：质点在0～4 s内做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动，在4～6 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，在6～10 s内以4 m/s的速度做匀速直线运动，在10～14 s内做加速度为1 m/s2的匀减速直线运动，综上所述只有D选项正确．
答案：D
10．(多选)如图所示的是一火箭竖直上升的v ­ t图象，下列几条叙述中，符合图象所示的是( )
A．在40 s末火箭已达到上升的最大速度
B．火箭达到最高点的时刻是120 s末
C．在40 s之前，火箭上升的加速度为20 m/s2
D．在40 s之后，火箭的加速度为0
解析：由题图可以看出，在40 s末时，火箭速度最大，选项A正确；在120 s以后，速度开始反向，所以120 s时火箭上升至最高点，选项B正确；在前40 s，火箭做匀加速运动，加速度a1＝eq \f(800,40) m/s2＝20 m/s2，在40 s～120 s，火箭做匀减速运动，加速度a2＝eq \f(0－800,120－40) m/s2＝－10 m/s2，选项C正确，选项D错误．
答案：ABC
11．(多选)下图反映的是四个质点在同一直线上运动的信息，下列叙述正确的是( )
A．甲、乙两图的形状相似，但反映的质点所做运动的性质不同
B．从甲图中可以看出初始时刻质点2位于质点1的前面
C．从乙图中可以看出质点4的初速度大于质点3的初速度
D．甲、乙两图中图线的交点的物理意义都反映了质点将在t0时刻相遇
解析：x ­ t图象中倾斜的直线表示质点做匀速直线运动，v ­ t图象中倾斜的直线表示质点做匀变速直线运动，故选项A正确；由图象中的截距可知初始时刻质点1、2的位置和质点3、4的初速度，故选项B、C正确；x ­ t图象中图线的交点表示同一时刻在同一位置，即相遇，而v ­ t图象中图线的交点表示同一时刻速度相同，故选项D错误．
答案：ABC
12．下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线加速运动时速度随时间的变化情况.
请根据测量数据：
(1)画出摩托车运动的v ­ t图象；
(2)求摩托车在第一个10 s内的加速度；
(3)根据画出的v ­ t图象，利用求斜率的方法求出第一个10 s内的加速度，并与上面计算的结果进行比较；
(4)求摩托车在最后15 s内的加速度．
解析：(1)v ­ t图象如图所示．
(2)第一个10 s内的加速度a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(20,10) m/s2＝2 m/s2.
(3)相同．
(4)最后15 s内的加速度a′＝eq \f(Δv′,Δt′)＝eq \f(0－30,15) m/s2＝－2 m/s2，负号表示加速度方向与运动方向相反．
答案：见解析
13．磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6 m/s22 min后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h，如果以0.8 m/s2的加速度减速进站，求减速160 s时速度为多大？
解析：取列车运动方向为正方向．
(1)v＝v1＋a1t1＝(0＋0.6×120) m/s＝72 m/s≈259 km/h
(2)列车减速进站时a2＝－0.8 m/s2
v2＝432 km/h＝120 m/s
从刹车到速度为0的时间
t0＝eq \f(－v2,a2)＝eq \f(－120,－0.8) s＝150 s
所以160 s时列车已经停止运动，速度为0.
答案：259 km/h 0
t/s
0
5
10
15
20
25
30
v/(m·s－1)
0
10
20
30
20
10
0