2024-2025学年人教版高一物理（必修一）《2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系》提优训练原卷+解析卷

2024-2025学年人教版高一物理（必修一） 《2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系》提优训练 （时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。 1.下列说法正确的是（　　） A．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 B．若物体的加速度均匀减小，则物体做匀减速直线运动 C．若物体加速度与其速度方向相反，则物体做减速直线运动 D．若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体做匀变速直线运动 2.下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是（　　） A．匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动 B．匀变速直线运动就是加速度不变的运动 C．匀变速直线运动的速度方向一定不变 D．匀变速直线运动的加速度方向一定不变 3.关于两个做匀变速直线运动的质点，下列说法中正确的是（　　） A．经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大 B．若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大 C．若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大 D．相同时间内，加速度大的质点速度变化必定大 4．一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(　　) A．1∶1∶1　　　　B．1∶2∶3 C．12∶22∶32 D．1∶3∶5 5.一辆沿直线匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用时5 s，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆时的速度为（　　） A．2 m/s B．10 m/s C．2.5 m/s D．5 m/s 6.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行．已知该飞机在跑道上的加速度大小为2m/s2，速度达到40m/s后离开地面．离开跑道后的加速度为5m/s2，最大速度为200m/s．飞机从静止加速到最大速度所用的时间为（　　） A．40s B．52s C．88s D．100s 第6题图 第7题图 7.如图所示为某新型电动汽车试车时的v­t图像，则下列说法中正确的是（　　） A．在0～6 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动 B．在6～10 s内，新型电动汽车处于静止状态 C．在4 s末，新型电动汽车向相反方向运动 D．在t＝12 s末，新型电动汽车的加速度为－1 m/s2 8．（多选）在题图中，表示物体做匀减速直线运动的是(　　) 9.（多选）在运用公式v＝v0＋at时，关于各个物理量的符号，下列说法中正确的是（　　） A．必须规定正方向，式中的v、v0、a才能取正、负号 B．在任何情况下，a>0表示做加速运动，a<0表示做减速运动 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表示做减速运动 D．v的方向总是与v0的方向相同 10、（多选）在公式v=v0+at中,涉及四个物理量,除时间t是标量外,其余三个v、v0、a都是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是 (　　) A.匀加速直线运动中,加速度a取负值 B.匀加速直线运动中,加速度a取正值 C.匀减速直线运动中,加速度a取负值 D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a均取正值 11.（多选）甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v­t图像如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动 B．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末 C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动 D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反 第11题图 第12题图 12.（多选）亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国海军发射爆震弹成功将其驱逐．假如其中一艘海盗快艇在海面上的速度－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s B．海盗快艇在66 s末开始调头逃离 C．海盗快艇在0～66 s做的是加速度逐渐减小的加速运动 D．海盗快艇在96～116 s内做匀减速直线运动 二、填空题(本题共2小题，共12分．按题目要求作答) 13.（6分）物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则物体的加速度是__________，任何1 s内的速度变化量都是2________，第2 s初的瞬时速度是___________. 14.(6F 假设动车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶。某次因意外动车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h。取初速度方向为正方向，则列车加速时的加速度大小为_____________ ,列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝_______, 列车由静止加速，1 min内速度可达___________. 三、计算题(本题共4小题，共40分．按题目要求作答) 15、（8分）一个物体以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下,测得其20 s后的速度为20 m/s,50 s后到达坡底,又以加速度a2沿水平雪面减速20 s后停止。求: (1)a1和a2的大小。 (2)到达坡底后再经过6 s的速度大小。 16、（8分）卡车原来以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进。当车减速到2 m/s时,交通灯变为绿灯,司机立即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复到原来的速度共用了12 s。求: (1)减速与加速过程中的加速度; (2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度。 17.（12分）A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，如图所示． (1)A、B各做什么运动？求其加速度； (2)两图象交点的意义； (3)求1 s末A、B的速度； (4)求6 s末A、B的速度． 18、（12分）汽车以45 km/h的速度匀速行驶。 (1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少? (2)若汽车以0.6 m/s2的加速度减速,则10 s后速度能达到多少? (3)若汽车以3 m/s2的加速度减速,则10 s后速度为多少? 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版高一物理（必修一） 《2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系》提优训练 （时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。 1.下列说法正确的是（　　） A．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 B．若物体的加速度均匀减小，则物体做匀减速直线运动 C．若物体加速度与其速度方向相反，则物体做减速直线运动 D．若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体做匀变速直线运动 【答案】C 【解析】匀加速直线运动、匀减速直线运动的加速度保持不变，故A、B错误；若加速度方向与速度方向相反，则物体做减速直线运动，故C正确；若沿直线运动的物体在任意的相等时间间隔内位移相同，则物体的速度保持不变，物体做匀速直线运动，故D错误。 2.下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是（　　） A．匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动 B．匀变速直线运动就是加速度不变的运动 C．匀变速直线运动的速度方向一定不变 D．匀变速直线运动的加速度方向一定不变 【答案】D 【解析】匀变速直线运动的速度是均匀变化的，A项错误；匀变速直线运动是加速度不变的运动，故加速度方向一定不变，但加速度不变的运动也可能是曲线运动，B项错误，D项正确；匀变速直线运动的速度方向可能是变化的，如：物体先做匀减速运动，速度为零时反向做匀加速运动，加速度保持不变，速度方向改变．C项错误． 3.关于两个做匀变速直线运动的质点，下列说法中正确的是（　　） A．经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大 B．若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大 C．若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大 D．相同时间内，加速度大的质点速度变化必定大 【答案】D 【解析】由v＝v0＋at可知，a的大小除与t、v有关之外，还与v0有关，所以经过相同时间t，v大的其加速度a未必一定大，故A错误；速度的变化Δv＝v－v0＝at，由于不知道时间的关系，故B错误；若a相同，由于时间t未知，所以也无法判断v的大小，故C错误；若t相同，则Δv＝v－v0＝at，a大时，Δv一定大，故D正确。 4．一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(　　) A．1∶1∶1　　　　B．1∶2∶3 C．12∶22∶32 D．1∶3∶5 【答案】B. 【解析】由v＝at得v1∶v2∶v3＝at1∶at2∶at3＝1∶2∶3，故选项B正确． 5.一辆沿直线匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用时5 s，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆时的速度为（　　） A．2 m/s B．10 m/s C．2.5 m/s D．5 m/s 【答案】D 【解析】根据v＝v0＋at，得v0＝v－at＝15 m/s－2×5 m/s＝5 m/s，D正确。 6.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空飞行．已知该飞机在跑道上的加速度大小为2m/s2，速度达到40m/s后离开地面．离开跑道后的加速度为5m/s2，最大速度为200m/s．飞机从静止加速到最大速度所用的时间为（　　） A．40s B．52s C．88s D．100s 【答案】B 【解析】根据v＝v0＋at得v1＝a1t1即：t1＝s＝20s v2－v1＝a2t2 即t2＝s＝32s t＝t1＋t2＝52s，选项B正确． 第6题图 第7题图 7.如图所示为某新型电动汽车试车时的v­t图像，则下列说法中正确的是（　　） A．在0～6 s内，新型电动汽车做匀变速直线运动 B．在6～10 s内，新型电动汽车处于静止状态 C．在4 s末，新型电动汽车向相反方向运动 D．在t＝12 s末，新型电动汽车的加速度为－1 m/s2 【答案】D 【解析】由题图可知，新型电动汽车在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正确。 8．（多选）在题图中，表示物体做匀减速直线运动的是(　　) 【答案】AC. 【解析】A项表示沿正方向运动的匀减速直线运动；B项表示沿负方向的匀速直线运动；C项表示沿负方向运动的匀减速直线运动；D项表示沿负方向运动的匀加速直线运动．故A、C正确． 9.（多选）在运用公式v＝v0＋at时，关于各个物理量的符号，下列说法中正确的是（　　） A．必须规定正方向，式中的v、v0、a才能取正、负号 B．在任何情况下，a>0表示做加速运动，a<0表示做减速运动 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表示做减速运动 D．v的方向总是与v0的方向相同 【答案】AC 【解析】应用公式v＝v0＋at解题时，首先要规定正方向，规定了正方向后，v、v0、a等物理量就可以用带有正负号的数值表示，A正确；是否是加速运动并非要看a的正负，而是要看速度与加速度的方向关系，因正方向的规定是任意的，故a<0的运动也可以是匀加速运动，B错误，C正确；直线运动中v的方向并不总是与v0的方向相同，D错误。 10、（多选）在公式v=v0+at中,涉及四个物理量,除时间t是标量外,其余三个v、v0、a都是矢量。在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负值,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是 (　　) A.匀加速直线运动中,加速度a取负值 B.匀加速直线运动中,加速度a取正值 C.匀减速直线运动中,加速度a取负值 D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a均取正值 【答案】BC 【解析】若取初速度方向为正方向,加速度为正值,表示初速度方向和加速度方向相同,物体加速,若物体加速度为负值,物体减速,故B、C正确。 11.（多选）甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v­t图像如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动 B．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末 C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动 D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反 【答案】BC 【解析】由题图知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀加速直线运动，在2～6 s内做匀减速直线运动，A错误，C正确；t＝1 s和t＝4 s时二者速度相同，B正确；在0～6 s内甲、乙的速度方向相同，都沿正方向，D错误。 第11题图 第12题图 12.（多选）亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国海军发射爆震弹成功将其驱逐．假如其中一艘海盗快艇在海面上的速度－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s B．海盗快艇在66 s末开始调头逃离 C．海盗快艇在0～66 s做的是加速度逐渐减小的加速运动 D．海盗快艇在96～116 s内做匀减速直线运动 【答案】AC 【解析】 从v－t图象上得知海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s，在0～66 s内v－t图线的斜率逐渐减小，故加速度逐渐减小，选项A、C正确；在66 s末海盗快艇速度方向没变，速度大小减小，选项B错误；在96～116 s内海盗快艇调头做匀加速直线运动，选项D错误． 二、填空题(本题共2小题，共12分．按题目要求作答) 13.（6分）物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则物体的加速度是__________，任何1 s内的速度变化量都是2________，第2 s初的瞬时速度是___________. 【答案】2 m/s2 2 m/s 6 m/s 【解析】物体的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2，物体在零时刻的速度v0＝v1－at1＝(6－2×1) m/s＝4 m/s，物体在任何1 s内速度的变化量Δv＝at＝2×1 m/s＝2 m/s，第2 s初和第1 s末是同一时刻，则第2 s初的瞬时速度是6 m/s， 14.(6F 假设动车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶。某次因意外动车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h。取初速度方向为正方向，则列车加速时的加速度大小为_____________ ,列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝_______, 列车由静止加速，1 min内速度可达___________. 【答案】 m/s2 － m/s2 20 m/s 【解析】180 km/h＝50 m/s，根据速度与时间公式得，列车加速时的加速度为a＝＝ m/s2＝ m/s2，规定初速度的方向为正方向，由于列车减速时的加速度大小等于加速时的加速度大小，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－ m/s2；根据速度与时间公式得v＝at＝×60 m/s＝20 m/s， 三、计算题(本题共4小题，共40分．按题目要求作答) 15、（8分）一个物体以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下,测得其20 s后的速度为20 m/s,50 s后到达坡底,又以加速度a2沿水平雪面减速20 s后停止。求: (1)a1和a2的大小。 (2)到达坡底后再经过6 s的速度大小。 解：(1)由v=v0+at得下滑过程中的加速度大小a1== m/s2=1 m/s2,到达坡底时的速度大小v2=a1t2=1×50 m/s=50 m/s,在水平雪面上的加速度a2== m/s2=-2.5 m/s2,即a2的大小为2.5 m/s2。 (2)到达坡底后再经过6 s的速度大小v3=v2+a2t4=50 m/s-2.5×6 m/s=35 m/s。 16、（8分）卡车原来以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进。当车减速到2 m/s时,交通灯变为绿灯,司机立即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复到原来的速度共用了12 s。求: (1)减速与加速过程中的加速度; (2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度。 解：(1)卡车先做匀减速运动,再做匀加速运动,其运动简图如图所示。 设卡车从A点开始减速,则vA=10 m/s,用t1时间到达B点,从B点又开始加速经过时间t2到达C点。则vB=2 m/s,vA=vC=10 m/s,且t2=,t1+t2=12 s,可得t1=8 s,t2=4 s,由v=v0+at,得vB=vA+a1t1,在BC段vC=vB+a2t2解得a1=-1 m/s2,a2=2 m/s2。 (2)开始刹车后2 s末的速度为v1=vA+a1t=10 m/s-1 m/s2×2 s=8 m/s 10 s末的速度为v2=vB+a2t=2 m/s+2 m/s2×2 s=6 m/s。 17.（12分）A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，如图所示． (1)A、B各做什么运动？求其加速度； (2)两图象交点的意义； (3)求1 s末A、B的速度； (4)求6 s末A、B的速度． 解：(1)取A、B的初速度方向为正方向．A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，加速度为a1＝＝ m/s2＝1 m/s2 沿规定的正方向；B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动，加速度为a2＝ m/s2＝－2 m/s2 与初速度方向相反． (2)两图象交点表示在该时刻A、B速度相同． (3)1 s末A物体的速度为3 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为6 m/s，和初速度方向相同． (4)6 s末A物体的速度为8 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度大小为4 m/s，和初速度方向相反． 18、（12分）汽车以45 km/h的速度匀速行驶。 (1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速,则10 s后速度能达到多少? (2)若汽车以0.6 m/s2的加速度减速,则10 s后速度能达到多少? (3)若汽车以3 m/s2的加速度减速,则10 s后速度为多少? 解：(1)初速度v0=45 km/h=12.5 m/s,加速度a=0.6 m/s2,时间t=10 s。10 s后汽车的速度为v=v0+at=(12.5+0.6×10) m/s=18.5 m/s。 (2)汽车匀减速运动的加速度a1=-0.6 m/s2,减速到停止的时间tm== s≈20.83 s>10 s,所以10 s后汽车的速度为v1=v0+a1t=(12.5-0.6×10) m/s=6.5 m/s。 (3)汽车减速到停止的时间t2== s≈4.2 s<10 s,所以10 s后汽车已经停止,则10 s后汽车的速度为0。 学科网（北京）股份有限公司 $$