2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019) 江苏专用

第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 第1关练速度 35min为准,你的时间: 题型1 对匀变速直线运动的理解 1. 对于匀变速直线运动,下列说法正确的是 _ _~ 题型2 速度公式n=.+ar的应用 ①位移随时间均匀变化的直线运动 4. 在运用公式,vtat时,关于各个物理量的符 ②速度随时间均匀变化的直线运动 号,下列说法中正确的是 ( ) ③加速度随时间均匀变化的直线运动 A.不规定正方向时,式中的v、o、a都为正 ④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 A.①② B.②③ B. 在任何情况下,a>0表示加速运动,a<0表 C.②④ D.③④ 示减速运动 2.(2023·广东中山期末)如图甲、乙是分别反 C. 习惯上总是规定物体一开始运动的方向为 映一辆汽车在平直公路上做单向加速和减速 正方向,a>0表示一开始做加速运动,a<0 行驶的情形,用点记录了汽车每经过相等的时 表示一开始做减速运动 间7时的位置,用箭头反映汽车在该位置时的 D.v的方向总是与v。的方向相同 速度大小及方向,甲、乙两图中第一个点和最 5.(2024·广东深圳期中)某质点做直线运动. 后一个点之间的距离相同.由图可以判断 其速度随时间的变化关系式为;三(6一 ) 3)m/s.关于该质点的运动.下列说法正确的 线卷 是 ( ) ................. 甲 A.初速度为3m/s : -......... B.加速度为3m/s2 。 A..图申反映汽车一定做匀加谏首线运动 C. 第1s末的瞬时速度为2m/s B. 图乙反映汽车的加速度方向与速度方向 D. 前2s内的平均速度为3m/; 相同 6.(2024·山东聊城期中)匀加速直线运动的物 C. 甲、乙两种情形,汽车全程的平均速度相等 体,在第3s末速度为12m/s.在第6s初速度 D. 甲,乙两种情形,汽车的加速度可能相同 为18m/s.此物体的加速度大小和初速度大 小分别为 3. 如图所示的四个图像中,表示物体做匀加速 ) ) _ 直线运动的是 A.4m/s2;0m/s B.3m/s2;3m/s C. 1m/s2:6m/s D. 2m/s2:6m/s 7.(2024·山东临沂检测)一艘快艇在海面上由 静止出发,先沿着海面做匀加速直线运动,紧 B A 接着做匀减速直线运动直至再次静止,如果 必修第一册学霸01 快艇加速时的加速度大小是减速时的加速度 的是 大小的1.5倍,快艇运动的总时间为15s.那 ..m.s) 。 么该快艇加速过程所用的时间为 ) B.9s A.5s C.6s D. 10s 4 6 8 1012 14ts 题型3 v-:图像 A.在4~14s内,电动汽车做减速运动 8.(2023·陕西宝鸡期末)一汽车以36km/h的 B.在5s末,电动汽车的加速度为-1m/s} 速度在水平路面上匀速行驶,驾驶员发现正 C. 在4;末,电动汽车的运动方向改变 前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做匀 D. 在4~6s内的加速度比10~14s内的加 减速运动.已知该驾驶员的反应时间为0.4s. 速度大 汽车行驶过程中的,-图像如图所示,则汽车 ( _~_ 11.(2024·山东德州期末)甲、乙两辆汽车从同 刹车的加速度大小为 (luh) 一地点出发且在同一条平直公路上运动,两 36 辆汽车的速度-时间(v-7)图像如图所示. 由图像可以看出在0~6;内 . ) 0/4 2.4t A. 15m/s2 B. 18m/s2 C.5m/s2 D.4.2m/s{} 9. 学校科技周展示现场中,飞行小组让飞行器 从12m高的教学楼楼顶由静止先匀加速直 A. 在2s时,甲汽车运动方向发生改变 线下降再匀减速直线下降,到达地面时速度 B.4s时甲、乙两辆汽车相遇 恰好为零已知飞行器加速时的加速度大小是 C.0~6s内甲汽车的平均速度等于乙汽车 减速时的2倍,运动总时间为3s.则该飞行器 的平均速度 ( 在此过程中的,-:图像为 ) D. 0~6;内甲、乙两辆汽车之间的最大距离 .rn.,) .r/(m-) 为6m 8...... 易错题型 速度公式的矢量性问题 12.(2023·湖南津市一中期中)给滑 3s 3r/s # B 块一初速度:使它沿光滑斜面向 .r/m,,-) _{m,) , 3 C D g” 10.(2024·山西太原期末)如图所示为某新型 D. 电动汽车试车时的v-7图像,下列选项正确 8 第二章学霸017 第2关 练准确率 题 准确率一90%,你做对 A.只有0~2;内加速度方向与速度方向 相同 13. 足球运动员沿直线一路带球前进,球每次被 B.5~6s内物体的加速度为3m/s 踢出后在草地上做减速运动,当球的速度减 C.4~6;内物体的速度一直在减小 小后,运动员又赶上去再踢,下图中v-t图像 D.0~2s内和5~6s内加速度的方向与速度 ( 最能反映足球这种运动情况的是 方向均相同 #~ 17.(2024·辽宁辽阳期中)某舰载机在静止的 航空母舰水平甲板上由静止开始做加速度 2 为8m/s的匀加速直线运动,加速5s时发 ## 现突发状况,立即开始做匀减速直线运动 经4s舰载机停止运动,取舰载机开始运动 C 的时刻为0时刻,舰载机的运动方向为正方 向,下列说法正确的是 ) 14.(2023·甘肃天水期中)在足够长的光滑斜 A. 视载机加速时的加速度比减速时的加速 面上,有一物体以10m/s的初速度沿斜面 度大 向上运动,如果物体的加速度始终为5 B. 舰载机做匀减速直线运动时的加速度 m/s},方向沿斜面向下.那么经过3s后的速 为-10m/s2 度大小和方向是 ( ) C. 舰载机在该运动过程中的最大速度为 A.25m/s.沿斜面向上 72m/s B.5m/s.沿斜面向下 D. 舰载机在第6;末的速度大小为32m/s C.5m/s.沿斜面向上 18.(2023·重庆二O三中学质检)一辆汽车在 D.25m/s.沿斜面向下 平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔 15.(2024·陕西西安期中)若某滑雪运动员从 x.=15m有一棵树,如图所示,汽车通过A. 斜坡上高速滑下,到达水平雪道时开始做初 B两相邻的树用了.=3s.通过B、C两相邻 速度为10m/s、加速度为4m/s的匀减速直 线运动,则运动员在水平雪道上运动3;后 的树用了1.三2s.汽车的加速度大小和通过 树B时的速度大小分别为 ( 的速度为 ) ) B.0 A.4m/s C.2m/s D. -2m/s 16. 一物体做直线运动,其v一:图像如图所示,从 A. 0.5 m/s2;5.5m/s B.1m/s};6.5m/s 图中可以看出,以下说法正确的是 ) C. 1m/s2:6m/s D. 1m/s2:5.5m/s rn·-) 19.(2024·四川绵阳开学考)甲、乙物体在外力 的作用下从同一位置沿同一直线运动,其速 8 度,随时间/的变化的图线如图所示,则 -3 __ 必修第一册学霸018 &wn· 收赞站中心线 匀速行驶 区间 rTC通道 A.(三2s时,两物体的速度和加速度的方向 v-v.L -vL 均改变 B. B. 在0~4s内,甲物体的平均速度大小为 3(v-v)L 3(v-v)L C. D. 1m/s 2a , a C.在2~4;内,甲、乙的加速度大小之比为 第3关 练思维宽度 难度级别:☆众立 2:1 22.(2023·河北启明中学质检)汽车一般有五 D. 在0~4;内,两物体间的距离一直减少 个前进挡位,对应不同的速度范围,设在每 20.(2024·黑龙江大庆期末)甲、乙两快递车辆 一挡汽车均做匀变速直线运动.换挡时间不 从同一快递点出发在平直公路上某段时间 计,某次行车时,一挡起步,起步后马上挂入二 内的;一:图像如图所示,下列说法正确的是 挡,加速度为2m/s}:3s后挂入三挡,再经过 _ ) 4s速度达到13m/s;随即挂入四挡,加速度 _ul{mg-) 乙 为1.5m/s{};速度达到16m/s时挂上五挡 加速度为1m/s2.求: (1)汽车在三挡时的加速度大小: A.乙比甲延迟启动,但在4;时追上甲 (2)汽车在四挡时行驶的时间; B. 在匀加速阶段,甲的加速度大于乙的加 (3)汽车挂上五挡后再过5s的速度大小 速度 C. 乙追上甲前,两车间距离最大值为30m D.5s时乙在甲前方5m处 21. TC是高速公路上不停车电子收费系统函 简称,汽车在平直公路上正常行驶,速率为 %,汽车通过ETC通道时,需要汽车车头在 距收费站中心线前方乙处减速至速率不大 于u(vv)后匀速运动,当车头到达收费站 中心线后,再匀加速至。行驶,如图所示,已 知汽车加速和减速过程中加速度的大小分 别为a和2a,则汽车从开始减速至回到正常 行驶速率,所用的最短时间头 ( 第二章学霸019第一章 真题演练 4.BC 解析:t.时刻之前b车位于a车之后,故t.时刻6车 追上a车,故A项错误.4。时刻a车位移变大,b车位移变 1.C 解析:AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱 小,两车运动方向相反,故B项正确.1.到4.这段时间内,& 成功对接后,在轨绕地球运动,选地球为参考系,二者都是 车的位移-时间图像的斜率的绝对值先减小后增大,所以 运动的,AB错误;CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和' b车速率先减小到0后反向增大,故C项正确4.到1.这段 核心舱成功对接后,二者相对静止.C正确.D错误故选C 时间内,5车的速率先比a车大后减小到0再反向增大,两 2.C 解析:根据位移概念可知,该次作业中小车相对地面的 图线斜率相等的时候,速度相等,故D项错误,综上所述 位移为x=/+= 8+6^m=10m,故选C. 本题正确答案为BC. 3.D 解析:A.路程为运动轨迹的长度,从0处行驶到V处 5.BD 解析:A.此图是速度一时间图像,由图可知,甲的速度 一直大于乙的速度,所以中途不可能出现甲、乙船头并齐 的路程为s=585m+304m=889m,故A错误;B.位移大小 为始末位置的直线距离,0、M.N三者近似在一条直线上. 故A错误;B.此图是速度-时间图像,由图可知,开始丙的 速度大,后来甲的速度大,速度-时间图像中图像与横轴 则位移大小约为x=463m+234m=697m.故B错误;C.从 围成的面积表示位移,由图可以判断在中途甲、丙位移会 相同,所以在中途甲、丙船头会并齐,故B正确;C.此图是 位移一时间图像,由图可知,丁一直运动在甲的前面,所以 10米/天,故C错误;D.从M处行驶到N处的平均速度v= 中途不可能出现甲,丁船头并齐,故C错误:D此图是位 移一时间图像,交点表示相遇,所以甲、成在中途船头会并 t_x 齐,故D正确.故选BD. 第二章 匀变速直线运动的研究 第1节 实验:探究小车速度 第3关(练思维宽度) 7.(1)B(2)0.750(3)偏小(4)加速度 随时间变化的规律 解析:(1)相邻两计数点的时间间隔为(=5T=5x0.02s= 第1关(练速度) 0.1s,根据匀变速直线运动规律可知为i=0.15s时的速 1.B 2.D 3.B 4.(1)0.214 (2)如图所示 0.49 (3)开始计时时小车的 度,故B正确,ACD错误:故选B 速度(或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度) (2)根据逐差法可知加速度为a= 3π 3x0.1* t/(m·) 0.001m/s}-0.750m/s3 0.40 (3)若实际电源的频率大于50Hz.则测量时所用的打点周 0.3 期偏大,可知测得小车的加速度偏小. 过选选得 (4)若用横轴表示时间,纸带宽度表示相邻计数点间的时 间同隔7.纸带长度表示-(n-1、2、3、4、5、6),则纵坐标 0.15{ 0.10 连直线的斜率表示小车运动的加速度 0 0.10.20.30.4050.65 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 解析:(1)打C点时小车的瞬时速度等于B.D两点间小车 的平均速度,即ve=2 第1关(练速度) x (1.90+2.38)x10-} -m/s=0.214m/s. 1.C 2.C 2x0.1 3.A 解析:A.速度随时间负方向均匀增大,说明物体做负 (2)由题意描点后作出一条直线使点尽可能都在直线上或 方向的匀加速运动,故A正确;B.速度均匀减小.加速度不 均匀分布在靠近直线的位置,r一:图线的斜率表示加速度. 变,说明物体做匀减速直线运动,故B错误;C.速度均匀减 0.40-0.115 m/s2~0.49m/s 则小车运动的加速度为a三 小.加速度不变,说明物体做匀减速直线运动,故C错误 0.58 D.时间变化,但速度不变,说明物体做匀速直线运动,故 (3)图线与纵轴交点的物理意义是开始计时时小车的速度 D错误.故选A. (或小车在打点计时器打A点时的瞬时速度). 4.C 解析:A.在运用公式,=r.+at时,必须规定正方向,式 第2关(练准确率) 中的vh、a才取正、负号,故A错误;BC.当加速度方向与 5.C 速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相 6.D 解析:A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔作为 反,做减速运动.当a>0.v<0.物体做减速运动,故B错误 一个时间单位,这样计数点间的距离大些,测量时相对误 C正确.D.;的方向可能与v。的方向相反,故D错误.故 差较小,故A正确;B.使小车运动的加速度尽量大些,则在 选C. 纸带上计数点间的距离大,测量的相对误差较小,故B正 5.D 6.B 7.C 确;C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、间隔适当的 8. C 解析:36kmh=10m/s.r-t图像的斜率表示加速度,则刹 一部分进行测量和计算,可以减小误差,故C正确;D.作图 车的加速度为a=24-04 0-10 ms=-5m/s,选项C正确. 像时,用一条直线通过尽可能多的点,不能通过直线的各 点均匀分布在直线的两侧,故D错误,故选D ABD错误. 必修第-册 学霸04 9.C 2^(-1)y2m=1m.所以在0~ 10.B 解析:由v-/图像可知.在4~14s内,电动汽车先做减 在2~4s内甲的位移为x.= 2 速运动,再做匀速运动,最后继续做减速运动,故A错误; 4s内甲物体的平均速度为-3+1 B. 根据v-1图像的斜率表示加速度,可知在5s末,电动 m/s=Ims.故 -44/--1m/s*,故B正确;C.由 4-6 汽车的加速度为a= B正确;C.i-!图像的斜率表示物体的加速度,在2~4s m/s}=-1.5m/s3.az= -1-0 r-.图像可知,在4s末,电动汽车的运动方向仍为正方 m/s= 2 2 向,没有改变方向,故C错误;D.根据r-:图像的斜率绝 -0.5m/s,所以甲、乙的加速度大小之比为aaz=3: 对值表示加速度大小,则在10~14s内的加速度为a' 1.故C错误;D.当=4s时,两物体速度相等,距离最远,所 0-4 m/s{}=-1m/s3,所以在4-6s内的加速度与10- 以在0~4s内,两物体间的距离一直增大,故D错误故选B 14-10 20.C 解析:A.在0~4s内,甲车的速度比乙车的大,由于两 14s内的加速度相等,故D错误.故选B 车从同一地点出发,故4s时,甲车在前,乙车在后, 11.D 解析:A.0~6;内甲汽车的速度一直为正值,运动方 20 20 向没有改变,故A错误;B.根据r-1图像与时间轴围成的 面积表示位移,可知前4;内,甲车的位移比乙车的大,而 10m/sa>a,故乙的加速度大,故B错误;C.在t=4s 1=0时刻两车在同一位置,所以4s时甲,乙两辆汽车没 有相遇,故B错误;C.由图可知,:=6s时,乙汽车的速度 前,甲的速度比乙大,甲在乙的前方,两者间距增大,/= 4s后,乙的速度比甲大,两者间距减小,所以在1=4s两 为3ms.根据;-t图像与时间轴围成的面积表示位移 者速度相等时,间距最大,最大间距x= 4x6 可知0~6s内甲汽车的位移为x= em=12m.乙汽车 [(1+4)x20 2x20] 2 m=30m.故C正确;D.(=5s时,甲 的位移为x=36m=9m,则xp>x,所以0~6s内甲汽 3x6 (2+5)x20 的位移n三 m=70m,乙的位移:xz= 车的平均速度大于乙汽车的平均速度,故C错误;D.甲 3x30 2 乙两辆汽车从同一地点出发,0~4s内甲汽车的速度比乙 2 m=45m.故甲在乙前面,故D错误.故选C 汽车的大,两者间距逐渐增大:4~6;内甲汽车的速度比 乙汽车的小,两者间距逐渐减小,所以1=4;时,甲、乙两 21.C 解析:当汽车在匀速行驶区间内行驶时.汽车速率不 辆汽车之间的距离最大,且最大距离等于0~4;内两车 允许超过v(t<。),则汽车车头到达收费站中心线前方I 位移之差,根据r-:图像与横轴包围的面积为位移,可得 处前必须减速到v.根据速度-时间公式则有v=v.-2al. (4x242×2)m-2 Ar=xin-x= 2x4 (22 m=6m.故D正 ) 确,故选D. 式有= 12.B 解析:当滑块速度大小减小为时,若此时速度与初 据速度一时间公式有r。=r+at,解得,-”o-^ “,则汽车从 开始减速至回到正常行驶速率v。所用的最短时间为1 3(□),故选C. t+:+=-2a r 小减小为时,若此时滑块返回后速度与初速度方向相 第3关(练思维宽度) 22.(1)1.75m/s}(2)2s(3)21m/s )3o,故选B. 解析:(1)挂三挡时汽车的速度:v.=a.t.=2x3m/s= 6m/s. ,。 g 由速度公式可以知道,在三挡时的加速度 -13-6 a,三 第2关(练准确率) m/s3=1.75m/s2. 4 13. C 14. B 15. B 16. D 17. B (2)由速度公式可以知道,汽车在四挡的行驶时间: 18.B 解析:设汽车加速度大小为a.经过树B时速度大小为 -.16-13 v.汽车经过A和B的中间时刻的瞬时速度c等于汽车经 15~8=2s. 过AB间的平均速度,故v.--.,同理经过B和C的中间时 (3)汽车挂上五挡后再过5s的速度: r.=v.+a.t.=16m/s+1x5m s=21m/s. 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 第1课时 匀变速直线运动位移与时间的关系 第1关(练速度) 解得y.=6.5m/s.ACD错误,B正确 1.B 2.B 3.D 19.B 解析:A.由v-t图像可知,在(=2s时,甲物体的速度 4.B 解析:以列车为参考系,把列车的运动转化为人做初速 方向不变,加速度的方向发生改变,乙的加速度方向不变. 度为零的匀加速直线运动.设每节车厢长为L.人的加速度 参考答案学霸05