第2节 匀变連直线运动的速度与时间的关系-【初高中·衔接直通车】2024年初升高物理衔接直通车（通用版）

第三篇快人一步：学习高中知识 A.要用天平测出钩码质量 中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数 B.先释放小车后启动打点计时器 点间有四个点未画出。已知所用电源的频率 C.为了便于测量，应该舍掉一些过于密集 为50Hz,则打A点时小车运动的速度yA= 的点，找一个适当的点当作计时起点 m‘s(保留三位有效数字)。 D.作图像时，必须要把描出的各点连在一 条曲线上 3.18 (3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来 -6.74 (单位：cm) -10.69 研究匀变速直线运动小车的运动情况。实验 15.05 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 新课知识学习G起。 知识点一匀变速直线运动 D.3~4s内与4~6s内质点的速度方向 1.概念：沿着一条直线，且加速度不变的 相反 运动。 【解析】质点在0~6s内速度方向改变， 2.特点 加速度没有保持恒定不变，故整个6s内 (1)加速度不变。 质点不是做匀变速直线运动，A错误；质点 (2)运动轨迹是直线。 在2一4s内，速度图线的斜率不变，即加 3.分类 速度不变，质点做匀变速直线运动，B正 (1)匀加速直线运动：速度随着时间均匀增 确；根据图像可知4s末质，点的速度是 加的匀变速直线运动。 一4ms,即大小是4ms,方向与规定的 (2)匀减速直线运动：速度随着时间均匀减 正方向相反，C正确；质点在3~4s内和 小的匀变速直线运动。 4.v-t图像：一条倾斜的 4~6s内速度均为负值，表明在这两段时 直线，如图，a为匀加速 间内质点的速度方向相同，都与规定的正 直线运动，b为匀减速 方向相反，D错误。 直线运动。 【答案】BC [典题例析] [对应训练] 【例1】（多选）如图所示 n8 1.某质点做直线运动的 ↑Wm-s-) 是质点做直线运动的 16 v-t图像如图所示， v-t图像，则有( 由图可知这个质点的 A.在前6s内质点做匀 运动情况是 ( 变速直线运动 ）05101520 B.在2~4s内质点做匀变速直线运动 A.前5s质点静止 C.4s末质点的速度大小是4m/s,方向与 B.5~15s内质点做匀加速直线运动，加 规定的正方向相反 速度为1m/s 35 初高中衔接直通车·物理 C.15~20s内质点做匀减速直线运动，加 (2)a2=一0.6m/s2,减速到停止的时间 速度为-3.2m/s 41 0-_0-12.5 s≈20.83s>105,所 D.15s末质点离出发点最远，20s末质点 a2 -0.6 回到出发点 以10s末的速度 知识点二速度与时间的关系 h=%十a2t=(12.5-0.6×10)m/s= 1.公式：v=0,十at。 6.5ms。 2.对速度公式v=u,十at的理解 (3)设汽车经t。时间就停止，末速度v=0, (1)公式的适用条件：仅适用于匀变速直线 a3=-3m/s2,由v=十al0,得t0= 运动，它反映了匀变速直线运动的速度随 —0≈4.2s<10s as 时间变化的规律，式中。是开始计时时刻 所以10s未汽车的速度为零。 的速度，v是经过时间t后的瞬时速度。 【答案】 (1)18.5m/s(2)6.5m/s (2)公式的矢量性：式中。、v、a都是矢量， (3)0 通常情况下取初速度，方向为正方向，方 向与正方向相同的矢量取正值，方向与正 [对应训练] 方向相反的矢量取负值。 2.假设某飞机初速度为零，在某弹射系统作 [典题例析] 用了0.1s后，可以达到一定的速度，然后 【例2】如图所示，某品牌新能源汽车以 飞机脱离弹射系统继续在甲板上做匀加速直 45km/h的速度匀速行驶 线运动，加速度为2m/s2,经过10s,起飞的 速度达到50m/s的要求，求： (1)飞机脱离弹射系统瞬间的速度大小； (2)飞机在弹射系统作用下的加速度大小。 (1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则 10s末速度能达到多少？ (2)若汽车刹车以0.6ms2的加速度减 速，则10s末速度能达到多少？ (3)若汽车刹车以3mfs2的加速度减速， 则10s末速度为多少？ 【解析】(1)取初速度方向为正方向， 则w三316m/s三12.5m/ a1=0.6m/s2, 所以10s末的速度 跟微信扫网 ◆错题一键拍 y1=+a1t=（12.5+0.6×10)m/s 。基础大巩固 可出 ◆知识抢先学 18.5ms。 36 第三篇快人一步：学习高中知识 课时达标演练G®3② ◆◆● 一、单项选择题 A.6 m/s B.8 m/s" 1.下图是几个质点的运动图像，其中做匀变 C.10m/s2 D.12 m/s2 速运动的是 4.如图所示，美国尼米兹号航空母舰上装 有帮助飞机起飞的弹射系统。已知某飞 机在跑道上加速时产生的最大加速度为 5.0m/s2,起飞的最小速度是50m/s,弹 射系统能够使飞机所具有的最大速度为 A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁 30m/s,则飞机起飞时在跑道上至少 C.甲、丙、丁 D.Z 2.对匀变速直线运动的特点，下列说法正确 加速 的是 ( ) A.第1s末、2s末、3s末…的速度分别 为1m/s、2m/s、3m/s…的直线运动 为匀加速直线运动 B.匀减速直线运动中，由于加速度与初速 A.4.0s B.6.0s 度方向相反，则加速度为负值 C.3.0s D.5.0s C.物体做匀变速直线运动，其加速度是均 5.一辆以72km/h的速度行驶的汽车在做匀减 匀变化的 速运动，加速度大小为0.1m/s,减速行驶了 D.在匀变速直线运动中，相同时间内速度 2min,则减速后汽车速度为 ) 的变化相同 A.6.0m/s B.8.0 m/s 3.由于发射卫星耗资巨大，必须建造火箭， C.10.0m/s D.12.0m/s 还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体 6.做直线运动的物体在第1s末、第2s末、 在地球大气中飞行。科学家正在研发一 第3s末…的速度分别为1mfs、2m/s、 种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一 3m/s…则此物体的运动性质是() 个高效的小型推进系统，把卫星送入近地 A.匀变速直线运动 轨道。已知卫星必须达到8000m/s的 B.非匀变速直线运动 速度才能到达预定轨道，发射时喷气式飞 C.加速度不断增大的运动 机运行了16.7min。则喷气式飞机的加 D.可能是匀变速直线运动，也可能是非匀 速度为 变速直线运动 7.做匀加速运动的列车出站，0时刻车头经 过站台上某点A的速度是1ms,8s末车 尾经过A点的速度是7m/s,则这列列车 在4s末的速度为 37 初高中衔接直通车·物理 A.5 m/s B.5.5m/s A.它们的运动方向相同 C.4 m/s D.3.5m/s B.它们的运动方向相反 二、多项选择题 C.甲的速度比乙的速度小 8.在运用公式v=十at时，关于各个物理 D.甲和乙的加速度相同 量的符号的下列说法正确的是 () 10.下图是某物体做直线运动的v-t图 A.必须规定正方向，式中的v、。、a才能 像，由图像可知，下列说法正确的是 取正、负号 B.在任何情况下，a>0表示做加速运动， 4/（m.8l) a<0表示做减速运动 25 20 C.习惯上总是规定物体开始运动的方向 为正方向，a>0表示做加速运动，a<0 10 5 表示做减速运动 0 246810s D.v的方向总是与v。的方向相同 9.甲和乙两个物体在同和 A.物体在0~10s内做匀速直线运动 一直线上运动，它们 B.物体在0~10s内做匀加速直线运动 的v-t图像分别如图 C.物体运动的初速度为10m/s 中的a和b所示，在 D.物体在0~10s内的加速度为 t时刻 2.5m/s2 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 新课知识学习G云还D 知识点一位移与时间的关系 (3)当=0时，x=2a,表示初速度 1.位移公式：x=1+2at。 1￥ 为零的匀加速直线运动的位移与时间 2.对位移公式的理解 的关系。 (1)适用条件：1=0时，速度为，位移为0 [典题例析] 的匀变速直线运动。 (2)公式中x、、a均是矢量，应用公式 【例1】 某型号飞机从A 解题应先根据正方向明确它们的正、负 机场飞到B机场，完成 值。通常情况下选。的方向为正方 中远距离转场飞行。假 向，x>0说明位移的方向与初速度的 设此飞机试飞时做匀加速直线运动，初速 方向相同，x<0说明位移的方向与初 度大小为=30m/s,加速度大小为a= 速度的方向相反。 5m/s2,求： 38参考答案 4.D 电源频率为50Hz时,打点计时器每隔0.02 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 秒打一个点,故A错误;据图像知,小车做加速直 新课知识学习 线运动,在i-0.02s时的速度大小是0.04ms, 对应训练 在1-0.03s时速度大小为0.06m/s,故B、C错 1.C 由图像可知,质点前5s做速度为8m/s的匀 误,D正确。 速直线运动,A错误;图像的斜率表示加速度,结 5.C “探究小车速度随时间变化的规律”实验中, 合图像可知,质点在5~15;做匀加速直线运动。 需要多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有 △v16-8 利于减小误差,故A错误;纸带上开始时打的点 15~20s做匀减速直线运动,a'= 比较密集,点距过小,测量误差较大,故应舍去, △' △/ 找一个适当的点当作计时起点,故B错误,C正 20-15m/s*-3.2m/s{,C正确;整个过程,质 0-16 确;选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程 所产生的误差,两相邻计数点间的时间间隔不一 点一直向正方向移动,直至静止,故20s末离出 定取0.1s,故D错误。 发点最远,D错误。 6.ACD 速度太小,则纸带打点过于密集,测量误 2.解析(1)在脱离弹射系统之后做匀加速直线运 差较大。 动,设飞机脱离弹射系统瞬间的速度是v。, 7.BD 作v一1图像时,选取的点越多,作出的图像 则由v一v十at得 就越准确;误差较大的点应舍去,B、D正确。 v.=v-at-(50-2×10)m/s-30m's 8.解析 打点计时器使用的是交流电源,且打点的 (2)飞机在弹射系统作用中的加速度为a 频率等于电源的频率,当电源的频率为50Hz时, 由公式得a.-030-0 0.10m/s{}-300m/s”}。 打点计时器每隔0.02s打一个点;当交流电源的 t 频率低于50Hz时,打点的时间间隔将大于 答案(1)30ms(2)300m/s{} 0.02s,计算速度时仍按0.02s计算,由-王可 课时达标演练 1.C 匀变速直线运动的速度一时间图像为倾斜直 得,测出的速度大于真实性。 线,故所给图中甲、丙、丁表示物体做匀变速直线 答案 交流 0.02 偏大 运动,C正确。 9.解析 (1)打点计时器的工作电源是交流电,电 2.D 由于不能明确各时刻的瞬时速度是否满足 磁打点计时器需要接电压为4~6V的电源,电 v.一v。十ar,故不能说明为匀加速直线运动,A错 火花打点计时器需要接电压为220V的电源。 误;由于未设定正方向,故不能说匀减速运动的 (2)本实验中只需要保证给小车提供恒力即可, 加速度为负值,B错误;匀变速直线运动是指加速 并不需要知道力的大小,也不需要测出钩码的质 度恒定不变的运动,C错误;由v一v。十at可知, 量,A错误:操作时,应先打开打点计时器,待其 在匀变速直线运动中,相同时间内速度的变化相 工作稳定后,再释放小车,B错误;如果点迹非常 同,D正确。 密集,测量时误差较大,因此为减小误差,在测量 3.B 根据公式o=at可得,加速度为8m/s{,选项B 时,舍掉开始比较密集的点,C正确;作图像时,观 正确。 察到大多数点在一条直线上,可得图像应该为一 4.A 飞机在跑道上运动的过程中,当有最大初速 条直线,连接时,应使尽可能多的点在一条直线 度、最大加速度时,起飞所需时间最短,故有 上,其余点均匀分布在直线两侧,极个别偏离较 -50-30 -。十at,t一 -4.0s a 多的点直接舍掉,D错误。 5.0 (3)匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这一 则飞机起飞时在跑道至少应有4.0s的加速 时间。 ms- -0.2 5.B 72km/h=20m/s,2min-120s,根据速度- 0.337m/s。 时间公式v一v。十at,可得减速后汽车的速度 答案(1)交流 (2)ABD (3)0.337 20 m/s-0.1×120m/s-8m/s,故选B 103 初高中衔接直通车·物理 6.D 虽然每秒内速度的变化量是相等的,但运动 0--3s,所经过的位移xi= 的时间一 过程中某些时刻的速度不能确定,而匀变速直线 运动是在任意相等时间内速度的变化都相同,所 9m。最后1s做反向匀加速直线运动,所以工。= 以对物体的运动性质不能确定,可能是匀变速直 1lal。}-1m,则物体在0~4s内经过的路程 线运动,也可能是非匀变速直线运动,故D正确。 s一x.十x。=10m。故C正确,A、B、D错误。 7.C 列车的加速度为:a--7-1 8 m/s{一 t 2.A 位移一时间图像的斜率等于速度,由图看出, m/s${},4s末的速度为:v=v.=v十at= A图线的斜率大于B图线的斜率,则A的速度大 于B的速度,故A正确;位移等于纵坐标的变化 1m/s+3x4m/s-4m/s,故C正确。 量,在时间0~t内,A的位移大于B的位移,故 8.AC 习惯上我们规定v。的方向为正方向,当a B错误;/一1.时,两质点的位移相等,到达同一位 与v。方向相同时a取正号,a与v。方向相反时a 置相遇,A的速度仍大于B的速度,故C错误;两 取负号,像这种规定我们一般不作另外的声明, 质点均做匀速直线运动,加速度都等于零,故D 但不说明不等于未规定,所以A、C正确,B错误。 错误。 v的方向与v。的方向有可能相反,D错误。 3.C 在工一t图像中,图线的斜率表示物体运动的 9.ACa、b的速度都是正值,所以运动方向相同,A 速度,即甲物体在整个1一6s时间内运动的速度 正确,B错误;由图像可知t.时刻甲的速率比乙 大小和方向不变,做匀速直线运动,位移为4m, 的小,C正确;斜率的大小表示加速度的大小,因 故A、B错误;乙物体在0~3s内沿负方向做匀减 具体数值不明确,故a、)的加速度大小不能确定, 速运动,位移为一3m,在3~6;内沿正方向做匀 斜率的正负表示加速度的正负,所以加速度的方 向不同,D错误。 加速直线运动,位移为3m,总位移为0,故C正 确,D错误。 10.BC 由题图知,物体的速度均匀增大,图像的斜 率一定,说明该物体做匀加速直线运动,A错 4.A 由题意,加速度a一5m/s{,初速度v=0,末 误,B正确。物体运动的初速度即1一0时刻的 速度,由题图知初速度为10m/s,C正确。物体 360m,A正确。 在0~10s内的加速度为a--025-10 m's一 10 5.A 根据-a^{得- 2- 2m/s{},飞机离地 1.5m/s,D错误。 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 速度为v-a(-80m/s。 新课知识学习 对应训练 移为x,当时间为t。一2s时,位移为x。,则x一x 1.B 据v一v十at可知,当v与a同向时,v增大; 当v。与a反向时,v减小。故当v。取正值时,匀 5m,代入数据可得a-2.0m/s}。 加速直线运动中,a取正;匀减速直线运动中, 7.B 根据x- a^{}知,物体在前1内,前2s内, a取负,故选项B正确。 2.A 设该质点原来的速度为v.经过时间t后的速 前3s内的位移之比为1;4:9,故B正确,A、C、 D错误。 2 8.CD 图像的斜率表示物体的速度,故两者都是做 3u--,A正确,B、C、D错误。 一 匀速直线运动,并且斜率相等,即大小相等,但甲 做正方向的匀速直线运动,乙做反方向的匀速直 课时达标演练 线运动,速度方向相反,A、B错误;5s时,甲到达 x一10m处,即乙物体的出发点,故C正确;2.5s 6ms,加速度为一2m/s^{},则速度减小到0所需 时两物体的坐标相同,故两物体相遇,故D正确。 104