第2章 课时精练(五) 速度变化规律-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版2019）

课时精练(五)　速度变化规律 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．(多选)如图所示的四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的是(　　) AD　[匀加速直线运动的v ­t图像是一条远离时间轴的倾斜直线，选项A中速度为负值代表速度方向与规定正方向相反，但速度在均匀增大，选项D中速度为正值，代表速度方向与规定正方向相同，速度不断均匀增大，故A、D正确。] 2．(多选)关于匀变速直线运动中加速度的方向和正、负值，下列说法正确的是(　　) A．匀加速直线运动中，加速度方向一定和初速度方向相同 B．匀加速直线运动中，加速度一定是负值 C．在匀加速直线运动中，加速度也有可能取负值 D．只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值 ACD　[匀加速直线运动中，加速度和初速度方向相同，选项A正确；加速度的正、负取决于正方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同时加速度为正值，反之为负值，所以无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度可能是正值，也可能是负值，选项C正确，B错误；当规定初速度方向为正方向时，匀加速直线运动中的加速度与初速度方向相同，故取正值，选项D正确。] 3．(多选)某物体做匀变速直线运动，在运用公式vt＝v0＋at解题时，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 BC　[物体做匀加速直线运动，速度方向与加速度方向相同，由于初速度为正值，故加速度也应取正值，A错，B对；匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反，加速度应取负值，C对，D错。] 4．一物体做匀减速直线运动，初速度大小为10 m/s，加速度大小为1 m/s2，则物体在停止运动前2 s时的速度大小为(　　) A．1 m/s　　　　　　　　　 B．2 m/s C．5 m/s D．9 m/s B　[将物体的运动看作反方向初速度为零的匀加速直线运动，则物体在停止运动前2 s时的速度为vt＝at＝2 m/s，故选项A、C、D错误，选项B正确。] 5．一个做匀变速直线运动的质点的v ­t图像如图所示，由图线可知其速度—时间关系式为(　　) A．v＝4＋2t B．v＝－4＋2t C．v＝－4－2t D．v＝4－2t B　[由题图可知v0＝－4 m/s、a＝＝2 m/s2，所以由速度—时间关系式vt＝v0＋at得，该质点运动的速度—时间关系式为v＝－4＋2t。故B项正确，A、C、D项错误。] 6．(2022·贵州黔东南州麻江一中高一期末)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1 m/s，8 s末车尾经过A点的速度是7 m/s，则这列列车在4 s末的速度为(　　) A．5 m/s B．5.5 m/s C．4 m/s D．3.5 m/s C　[列车的加速度为：a＝＝ m/s2＝0.75 m/s2；4 s末的速度为：v4＝v0＋at4＝1 m/s＋0.75×4 m/s＝4 m/s，故选C。] 7．在平直公路上，一辆汽车以108 km/h的速度行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为6 m/s2，则刹车后3 s末和6 s末汽车的速度大小分别为(　　) A．12 m/s、6 m/s　 B．18 m/s、6 m/s C．12 m/s、0 D．以上均不正确 C　[v0＝108 km/h＝30 m/s，规定v0的方向为正方向，则a＝－6 m/s2，汽车刹车所用的总时间t0＝＝5 s。t1＝3 s时的速度v1＝v0＋at1＝(30－6×3) m/s＝12 m/s；由于t0＝5 s<6 s，6 s末汽车已停止，即6 s末汽车的速度为0。故C项正确，A、B、D项错误。] 8．一物体沿直线运动，其速度v随时间t变化关系的图像如图，下列正确的是(　　) A．0～2 s内的位移小于2～3 s内的位移 B．0～2 s内的位移等于2～3 s内的位移 C．0～3 s内物体的运动方向不变 D．0～2 s内加速度大小为2 m/s2 C　[根据速度图线与时间轴围成的“面积”表示位移，则知，0～2 s内的位移大于2～3 s内的位移，故A、B错误；速度的正负表示物体的运动方向，由图知，0～3 s内物体的速度一直为正，运动方向不变，故C正确；速度图线的斜率表示加速度，则0～2 s内加速度大小为a＝＝ m/s2＝1 m/s2，故D错误。] [能力提升] 9．(多选)给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为(g为常量)，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是(　　) A． B． C． D． BC　[当滑块速度大小减为时，其方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反，因此要考虑两种情况，规定初速度方向为正方向，vt＝或vt＝，a＝－，代入公式t＝得，t＝或t＝，故选B、C。] 10．(多选) 2021年2月3日上午，中国海军第36批护航编队和第37批护航编队在亚丁湾东部海域举行分航仪式。随后，第37批护航编队开始独立接续护航任务。假如中国护航编队正执行任务，一艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员成功将其驱离。海盗快艇在海面上运动的v ­t图像如图所示。则下列说法中正确的是(　　) A．海盗快艇在0～66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动 B．海盗快艇在96 s末开始调头逃离 C．海盗快艇在66 s末离商船最近 D．海盗快艇在96～116 s内沿反方向做匀加速直线运动 BD　[根据v ­t图像的意义可知，某点处切线的斜率表示该点处的加速度，再结合题图可知，0～66 s内海盗快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动，故选项A错误；66 s 末快艇开始减速，96 s末减速到零，此时离商船最近，然后开始调头，故选项B正确，C错误；96～116 s内，加速度为负且为定值，说明海盗快艇沿反方向做匀加速直线运动，故选项D正确。] 11．(2022·福建泉州高一期中)卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进。当卡车减速到2 m/s时，交通灯转为绿灯，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，从开始刹车到恢复原速共用了12 s。求： (1)减速与加速过程中的加速度各为多大？ (2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度各为多大？ 解析：　(1)设卡车从A点开始减速，用t1时间到达B点；从B点又开始加速，用时间t2到达C点，其运动简图如图所示。 由2t2＝t1，t1＋t2＝12 s，可得t1＝8 s，t2＝4 s。 由vt＝v0＋at得出，在AB段有vB＝vA＋a1t1，在BC段有vC＝vB＋a2t2； 且vA＝vC＝10 m/s，vB＝2 m/s 解得a1＝－1 m/s2，a2＝2 m/s2。 (2)2 s末处在匀减速运动阶段，速度v2＝vA＋a1t＝10 m/s－1 m/s2×2 s＝8 m/s； 10 s末处在匀加速运动阶段，加速时间t′＝t－t1＝10 s－8 s＝2 s，速度v10＝vB＋a2t′＝2 m/s＋2 m/s2×2 s＝6 m/s。 答案：　(1)1 m/s2　2 m/s2　　(2)8 m/s　6 m/s 12．如图甲，一辆汽车在地面上从静止开始运动，从t＝0时刻起8 s内加速度a随时间t变化的规律如图乙所示，最后阶段汽车刹车时加速度大小为2 m/s2。求： (1)4 s末的速度大小v1； (2)5 s末的速度大小v2； (3)在图丙的坐标系中画出汽车在8 s内的v ­t图像。(要求计算出相应数值) 解析：　(1)由题图乙可知，在0～4 s内，汽车的加速度为a1＝3 m/s2，则4 s末汽车的速度为v1＝a1t＝3×4 m/s＝12 m/s ； (2)由题图乙可知，4～5 s内汽车的加速度为a2＝－7 m/s2， 汽车做匀减速运动，5 s末的速度为v2＝v1＋a2t′＝12 m/s－7×1 m/s＝5 m/s ； (3)由题图乙可知，汽车刹车的加速度为a3＝－2 m/s2 ， 汽车做匀减速运动，速度减为零需要的时间 t0＝＝ s＝2.5 s， 则在5 s＋2.5 s＝7.5 s时，汽车的速度减为零， 描点作出汽车的v ­t图像如图所示。 答案：　(1)12 m/s　(2)5 m/s　(3)见解析 13．(多选)如图所示是物体在某段运动过程中的v ­t图像，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中(　　) A．加速度不断减小 B．加速度不断增大 C．平均速度＝ D．平均速度< AD　[由图可以看出，曲线斜率的绝对值不断变小，即加速度不断减小，故A项正确，B项错误；如果物体做的是匀减速直线运动，则平均速度＝在v ­t图上，曲线与时间轴围成的“面积”代表位移，相同时间内，本题中变加速运动位移小于匀减速运动位移，所以平均速度<，故C错误，D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$