第2章 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中物理必修1同步课件 (人教版 江苏专版)

物理 必修第一册 RJ 江苏专版 1 2 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 刷基础 2 1.[天津南开区2024高一上期中] 关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是( ) C A.匀变速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动 B.匀减速直线运动的加速度一定为负 C.匀减速直线运动的速度和加速度的方向一定是相反的 D.在匀减速直线运动中，速度和位移一定都随时间的增加而减小 题型1 对匀变速直线运动的理解 3 解析 匀速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动,匀变速直线运动相等时间内通过的位移 不相等,故A错误；匀减速直线运动的条件是速度方向与加速度方向相反,若速度沿正方向,则加速 度沿负方向,若速度沿负方向,则加速度为沿正方向,故B错误,C正确；在匀减速直线运动中,速度减 至零之前,速度随时间的增加而减小,但物体的运动方向始终不变,故其位移随时间的增加而增大,故D错误. 题型1 对匀变速直线运动的理解 4 2.[河北沧州2024高一上检测] 2024年3月30日，我国自主研制的 “祥云”载人飞艇完成首 次转场飞行.假设该飞艇从地面由静止升起，先加速再减速，减速到0后悬停在空中.在整个过程中， 加速时可认为飞艇做匀加速直线运动，加速度大小为 ，减速时可认为飞艇做匀减速直线运动， 加速度大小为，若飞艇在该过程中运动的总时间为 ，则飞艇减速运动的时间为( ) D A. B. C. D. 题型2 速度—时间公式的应用 5 解析 设飞艇减速的时间为,由速度—时间关系得,可得 ,故D正确. 题型2 速度—时间公式的应用 6 3.[浙江杭州四校联考2024高一上月考] 2023年10月31日，“神舟十六号”返回舱在东风着陆场 成功着陆.现假设返回舱软着陆过程可视为竖直下落，着陆过程中其速度随时间按 的规律变化，由此可知，在软着陆过程中( ) D A.返回舱做变加速直线运动 B.返回舱的初速度为 C.返回舱的位移在不断减小 D.相同时间内，返回舱的速度变化量不变 题型2 速度—时间公式的应用 7 解析 根据,对比,可知初速度为 ,方向向下,加速度大小为 ,方向向上,则返回舱做匀减速直线运动,初速度为 ,位移不断增加,因为加速度恒 定,则相同时间内,返回舱速度变化量不变,故A、B、C错误,D正确. 题型2 速度—时间公式的应用 8 4.[河南郑州2024高一上月考] 滑雪运动员以加速度由静止从坡顶沿直线匀加速滑下，测得 后的速度为，时到达坡底，又以加速度沿水平面匀减速运动 后停止.运动员到达 坡底即将沿水平面运动时速度大小不变，求： 题型2 速度—时间公式的应用 9 关键点拨 分析运动员减速过程中的速度的大小要注意运动员减速到零的时间,比较题目中所给的 时间与运动员减速到零的时间的大小关系,若 ,则运动员速度已经减到零了,故运动员此 时速度为零；若 ,则运动员速度未减到零,需根据匀减速运动的速度与时间的关系计算速度. 题型2 速度—时间公式的应用 10 （1）和 的大小； [答案] ; 解析 滑雪运动员以加速度由静止从坡顶沿直线匀加速下滑,由速度—时间公式可得 , 代入数据解得 , 时到达坡底,运动员的速度 , 在水平面匀减速运动时,以运动员的方向为正方向,滑雪运动员以加速度 匀减速过程有 , 代入数据解得 , 负号表示与规定的正方向相反. 题型2 速度—时间公式的应用 11 （2）到达坡底后再经过 时的速度大小. [答案] 0 解析 由题意知,运动员到达坡底后再运动 速度减为0, 故运动员到达坡底后再经过 时的速度大小为0. 题型2 速度—时间公式的应用 12 5.[江苏苏州田家炳实验高级中学2024高一上月考] 质点做直线运动的 图像如图所示,则( ) B A.在前 内质点做匀变速直线运动 B.在 内质点做匀变速直线运动 C.末质点的加速度大小为 ,方向与规定的正方向相反 D.内与 内质点的速度方向相反 题型3 从图像理解匀变速直线运动 13 解析 由题图知,前内质点的加速度发生变化,质点做非匀变速直线运动,故A错误;内 图线斜率不变,质点的加速度不变,质点做匀变速直线运动,故B正确; 末质点的加速度为 ,方向与规定的正方向相反,故C错误; 内质点的速度一直为负,方向一直与 规定的正方向相反,故D错误. 题型3 从图像理解匀变速直线运动 14 6.[湖南多校2023高一上联考] 一个物体以 的速度在水平面上运动，某时刻起获得一个与速 度方向在同一直线上、大小为的加速度，则 末物体的速度大小可能为( ) A A. B. C. D. 易错点1 没有注意公式的矢量性，计算时忽视式中各物理量的方向 15 解析 当加速度与同向时,根据速度与时间的关系可知 末物体的速度为 ；当加速度与反向时, 末物体的速度为 ,负号表示速度方向与初速度方向相反,故A正确. 易错点1 没有注意公式的矢量性，计算时忽视式中各物理量的方向 16 易错分析 加速度为矢量,当只给出其大小时,存在与速度方向相同或相反两种情况,注意不要漏解. 易错点1 没有注意公式的矢量性，计算时忽视式中各物理量的方向 7.飞机着陆后以的加速度做匀减速直线运动，若其着陆时的速度大小为 ，则它着陆 后 末的速度为( ) D A. B. C. D.0 易错点2 “刹车陷阱”—未考虑刹停时间 18 解析 规定着陆时的速度方向为正方向,飞机着陆时的速度,加速度 ,则飞 机速度减到零所用的时间为,可知飞机在着陆后时停下,则飞机着陆后 末 的速度为0,故D正确. 易错点2 “刹车陷阱”—未考虑刹停时间 19 易错分析 解答本题时要先计算出飞机何时速度减为零,不能直接代入公式 计算着陆后 末的速度. 易错点2 “刹车陷阱”—未考虑刹停时间 20 2 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 刷提升 21 1.[甘肃武威四校2024高一上联考] 独轮摩托车是一种新型交通工具，它通过内 置的一对陀螺仪来实现平衡，而它的速度是由倾斜程度来控制的，想要加速则 摩托车向前倾，想要减速或后退则摩托车向后倾.某人骑着一款独轮摩托车从静 止开始先做匀加速直线运动，在运动了之后立即做匀减速运动，再经 停 止.则下列说法正确的是( ) A ①摩托车在加速、减速运动中的加速度方向相反 ②摩托车在加速、减速运动中的加速度方向相同 ③摩托车在加速、减速运动中的加速度大小之比 ④摩托车在加速、减速运动中的加速度大小之比 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 22 解析 独轮摩托车运动方向未变,先加速后减速,则两阶段加速度方向相反,故①正确,②错误；由静 止开始匀加速运动后做匀减速运动,再经 停止,匀加速阶段的末速度与匀减速阶段的初速度 相等,设该速度大小为,则有,可得,故③正确,④错误 正确. 23 2.[重庆渝东六校共同体2023高一上联考] 一质点自坐标原点由静止出发，沿正方向以加速度 加 速，经过时间速度为，接着以加速度运动，经时间后，加速度又变为，经时间 后， 加速度再变为，直到速度为0，下列 图像能正确表示该过程的是( ) D A. B. C. D. 24 解析 质点自坐标原点由静止出发,沿正方向以加速度加速,经过时间速度为,即 ,接着 以加速度运动,经时间后速度为,此后加速度又变为,经时间 后 速度为,然后加速度再变为,直到速度为0时经过的时间 ,即 该时刻为 ,故D正确. 25 3.[河北石家庄2023高一上月考] 一辆汽车在地面上从静止开始运动，从 时刻起，直至汽车 停下过程中的加速度随时间 变化的规律如图甲所示. 甲 乙 26 （1）求末汽车的速度大小 ； [答案] 解析 由题图甲可知,在内,汽车的加速度为,则 末汽车的速度为 . （2）求末汽车的速度大小 ； [答案] 解析 由题图甲可知,内汽车的加速度为,汽车做匀减速运动, 末汽车的速度 . 27 （3）在图乙的坐标系中画出汽车在内的 图像（要求标出相应的数值）. [答案] 见解析 解析 由题图甲可知,最后阶段汽车刹车的加速度为 ,汽车做匀减速运动,速度减为零 需要的时间,则在 时,汽车速度减为零,描点作出汽车的 图像如图所示. 28 4. [北京九中2024高一上月考] 一辆汽车以 的速度在平直公路上匀速行驶.从某时 刻起，汽车开始做匀加速运动，加速度大小为， 末因故突然紧急刹车，随后汽车逐 渐停了下来.刹车时汽车做匀减速直线运动的加速度大小为 . 29 教材变式 本题目由教材P40例题演变而来,除了教材考查的汽车在 末的速度和从刹车到停下 来的时间外,本题延伸考查了从汽车加速至停止运动这段时间内汽车运动的速度—时间图像. （1）求汽车 末的速度大小； [答案] 解析 规定汽车初速度方向为正方向,由题意知汽车匀加速运动阶段初速度 ,加速度,则汽车 末的速度 , 即汽车末的速度大小为 . 31 （2）求刹车后 汽车的速度大小； [答案] 解析 刹车阶段汽车的加速度,故刹车 后速度 , 即刹车后汽车的速度大小为 . （3）汽车刹车后经过多长时间停下来； [答案] 解析 设刹车后汽车经过时间停止,即,根据,可得 . 32 （4）请你定量画出从该时刻起至汽车停止运动这段时间内汽车运动的速度—时间图像 （图中应标注出关键点的时刻、速度的大小）. [答案] 见解析 解析 由题意和前面分析可知,内汽车做匀加速直线运动, 内汽车做匀减速直线运 动,汽车运动的速度—时间图像如图所示. 33 $$