第二章 第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系（课时作业）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习（人教版）浙江专用

2　匀变速直线运动的速度与时间的关系 基础训练 1.一辆汽车在平直的高速公路上行驶。已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车(　C　) A.一定做匀减速直线运动 B.一定做匀加速直线运动 C.可能做匀变速直线运动 D.一定做匀变速直线运动 解析:汽车的加速度方向与速度方向相同,所以一定是加速运动。因为不能判断加速度大小是否恒定,所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动,选项A、B、D错误,C正确。 2.一质点从静止开始做直线运动,在第1 s末、第2 s末、第3 s末、第4 s末的速度分别为v1=1 m/s,v2=2 m/s,v3=4 m/s,v4=8 m/s,则这个质点的运动是(　D　) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动 D.加速度变化的直线运动 解析:物体的速度不是随时间均匀变化,所以不是匀变速直线运动,选项D正确。 3.一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。在如图所示的四个vt图像中,正确描述了火车运动情况的是(　B　) 解析:进站速度均匀减小,出站速度均匀增大,故A、D错误;进站、出站火车的运动方向相同,前者vt图线斜率为负值,后者斜率为正值,故C错误,B正确。 4.四个质点分别做直线运动,其vt图像如图所示,则2 s内加速度不变且能回到出发点的是(　D　) 解析:2 s内加速度不变,即图线的斜率不变,回到出发点,意味着总位移为零,故选项D正确。 5.一个做匀变速直线运动的质点的vt图像如图所示,由图线可知其速度—时间的关系为(　B　) A.v=(4+2t)m/s B.v=(-4+2t)m/s C.v=(-4-2t)m/s D.v=(4-2t)m/s 解析:由vt图像可知v0=-4 m/s,a=2 m/s2,所以由v=v0+at可知,v= (-4+2t)m/s,B正确。 6.一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(　B　) A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.12∶22∶32 D.1∶3∶5 解析:由v=at得v1∶v2∶v3=(at1)∶(at2)∶(at3)=1∶2∶3,故选项B正确。 7.爬杆运动员从杆上端由静止开始先匀加速下滑时间2t,后再匀减速下滑时间t恰好到达杆底且速度为0,则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为(　A　) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 解析:设竖直向下为正方向,最大速度为vmax,根据v=v0+at,加速阶段v0=0,则a1=,减速阶段v=0,v0′=vmax,则a2=,所以加速度大小之比为1∶2,A正确。 8.无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方80 m范围内车辆和行人的气息。假设无人驾驶汽车以v≤ 15 m/s的速度前进,若雷达发现前方有静止障碍物,就会立即启动“全力自动刹车”安全系统自动刹车,使汽车避免与障碍物相撞。已知此安全系统在不同路况下刹车加速度大小为5～8 m/s2 之间的某一值,则此系统自动刹车的最长时间约为(　B　) A.1.87 s B.3 s C.15 s D.45 s 解析:此系统自动刹车时间最长时,加速度应取最小值,由速度公式v=v0+at知,刹车时间t===3 s,故选项B正确。 9.2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将第四十四颗北斗导航卫星送入预定轨道。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(　D　) A.火箭的初速度为2 m/s B.火箭的加速度为4 m/s2 C.在3 s末,火箭的瞬时速度为12 m/s D.火箭做匀加速直线运动 解析:由速度的表达式v=(2t+4)m/s可知,在这段时间内火箭的初速度v0=4 m/s,加速度a=2 m/s2,火箭做匀加速直线运动,选项A、B错误,D正确;将时间t=3 s代入v=(2t+4)m/s得v=10 m/s,选项C错误。 10.摩托车从静止开始,以1.6 m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了4 s,又以1.2 m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了3 s,然后做匀速直线运动,摩托车做匀速直线运动的速度大小为多少? 解析:匀加速行驶4 s时,由v=v0+at得v1=0+1.6 m/s2×4 s=6.4 m/s, 匀减速行驶3 s时,有v2=v1+a′t′=6.4 m/s-1.2 m/s2×3 s=2.8 m/s, 则匀速直线运动的速度为2.8 m/s。 答案:2.8 m/s 能力提升 11.一物体做直线运动的vt图像如图所示,若0～2 s为第Ⅰ阶段, 2～4 s为第Ⅱ阶段,4～5 s为第Ⅲ阶段,则下列说法中正确的是(　B　) A.第1 s内的加速度大于第5