第8讲 匀变速直线运动的速度与时间的关系-【黄金起点】2025年初高中衔接必刷题物理

衔接必刷题 物理 (2)图中纸带C是舍去前面比较密的点，从0点 A B 开始，每5个连续点取1个计数点，标以1,2,3， ..m 4,5,…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为 .201.502.201.401.20 s。各计数点之间的距离如图中所示， (1)从点迹的分布情况可以断定：纸带 则小车通过“1”计数点的速度u1= m/s, 是匀速通过打点计时器的，纸带 是越来 越快的，纸带 是开始越来越快，后来又 通过“3”计数点的速度g= m/s。(后 越来越慢的。（均填“A”“B”或“C”) 两空结果均保留三位有效数字) 第8讲 匀变速直线运动的速度与时间的关系 知识清单 ZHISHIQINGDAN 初中物理知识储备 2.适用条件：匀变速直线运动。 三、对公式v=vo十at的理解 变速直线运动 1,定义：物体做直线运动时，其速度的大小常常是 1.公式u=o十al中各量的含义：o、v分别表示物 体的初、末速度，a为物体的加速度，且a为恒 变化的，即在相等的时间内通过的路程不相等， 量，at就是物体运动过程中速度的变化量。 这种运动叫作变速直线运动。 2.公式的适用条件：公式v=十at只适用于匀变 2.特点：(1)物体运动的路线是直线：(2)物体运动 速直线运动。 的方向不变，但速度的大小不断变化。 3.公式的矢量性 3.描述：变速运动比匀速运动复杂，如果只做粗略研 公式w=0十at中的v、0、a均为矢量，应用公式 究，用平均速度来描述变速运动物体的运动情况。 解题时，应先选取正方向，一般以的方向为正 高中物理新知学习] 方向。 一、匀变速直线运动 (1)若加速度方向与正方向相同，则加速度取正值： 1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。 若加速度方向与正方向相反，则加速度取负值 2.vt图像：匀变速直线运动的vt图像是一条倾 (2)若计算出为正值，则表示末速度方向与初 斜的直线。 速度的方向相同：若？为负值，则表示末速度方 3.分类 向与初速度的方向相反。 (1)匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间均 4.两种特殊情况 匀增加。 (1)当v0=0时，v=at。 (2)匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间均 由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由 匀减小。 静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运 二、速度与时间的关系 动时间成正比。 1.速度与时间的关系式：v=%十at。其中v指t时 (2)当a=0时，v=0 刻的速度，o指0时刻的速度。 加速度为零的运动是匀速直线运动。 20 第二部分初高中物理知识衔接 初高中物理衔接点] 矢量的坐标运算方法，要逐步增强数理结合的 1.研究变速运动也是从最简单的变速运动开始，在 能力。 上一节探究了小车速度随时间的变化规律，结合 3.本节内容是从实验的t图像得出一般性规律 速度时间图像，建立和研究一种最基本的变速运 的，是典型的归纳方法。同学们要注重以证据支 动一匀变速直线运动。本节课的重难点是匀 撑观点的科学思维习惯、逻辑推理能力以及从实 变速直线运动模型的建立及对其速度和时间关 际现象抽象出物理模型能力的培养。这部分的 系的理解和应用。 逻辑顺序是：分析上节由小车的实际运动得到的 2.本节的另一个雅点是由1图像，经科学推理得 实验数据绘出的t图像：再由小车的t图像 到匀变速直线运动的速度与时间的关系式v= 是一条直线和加速度的定义，得到小车的加速度 %十at,并进一步通过例题分析使学生掌握建立 不变的运动特点：最后由小车的运动规律建立匀 坐标系、用正负号表示矢量方向、应用公式来解 变速直线运动的模型。注意这个模型既源于实 决匀变速运动相关问题的方法。同学们刚接触 际物体的运动，又是对实际运动的抽象与概括。 经典例题 JINGDI A N L I T I 【典例1】（多选）关于匀变速直线运动，下列说法 ↑fms) 正确的是 A.匀变速直线运动的加速度恒定不变 01234567s B.相邻的相同时间间隔内的位移相等 A.甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动 C.在任何相等的时间△y内的速度变化量△)都相等 后做匀减速直线运动 D.速度一定与运动时间成正比 B.两物体两次速度相同的时刻分别在第1s末 【答案】AC 和第4s末 【解析】匀变速直线运动的加速度a不变，A正 C.乙在前2s内的加速度为2m/s2,2s后的加 速度为1m/s2 确：由a=是知，由于a不变，在相邻的相同时间 D.2s后，甲、乙两物体的速度方向相反 间隔内△相等，速度逐渐变大或变小，则位移不 【答案】AB 相等，B错误，C正确：只有当初速度为零时，速 【解析】由t图像可知，甲以2m/s的速度做 匀速直线运动，乙在0~2$内做匀加速直线运 度v才与运动时间t成正比，D错误。 动，加速度a1=2m/s2,在2~6s内做匀减速直 【典例2】（多选）甲、乙两物体从同一位置出发沿同 线运动，加速度a2=一1m/s2,A正确，C错误； 一直线运动，两物体运动的1图像如图所示，下 第1s末和第4s末两物体速度相同，B正确：0一 列判断正确的是 6s内甲、乙的速度方向都沿正方向，D错误。 衔接必刷题 物理 达标训练 D A BI A O X U N LI AN 一、单选题 3.物体做初速度为零的匀加速直线运动，在1s末、 1.一物块在水平外力作用下由静 2s末、3s末的速度大小之比是 () 止开始沿光滑水平面做直线运 A.1:2:3 B.1:3:5 C.1:1:1 D.1:4:9 动，其速度口随位移x变化的图 0 二、多选题 像如图所示，下列关于物块速度v随时间1、加速 4.下列四个图分别为四个质点做直线运动的速度 度α随速度v变化的图像可能正确的是() 一时间图像，则在前2s内，哪些质点做匀变速运 动 ( m·s) m) 2.一物体做匀变速直线运动，速度一时间图线如图 所示，则下列关于前4s内（设向右为正方向）物 体运动情况的判断正确的是 ( 5.甲、乙两个同学从同一位 f(muls) tm·s) 置同向做直线运动，他们 的速度一时间图像如图所 23456t 示，从甲开始运动计时 60s内，下列说法正确的 02040 是 () 60s A.物体始终向右运动 A.甲、乙加速时，a乙>a甲 B.物体先向左运动，第4s末开始向右运动 B.20s时，两同学相距最远 C.第3s末物体在出发点的右侧 C.40s时，两同学相遇 D.第2s末物体距出发点最远 D.60s时，乙的速度大小为10m/s 第9讲 匀变速直线运动的位移与时间的关系 知识清单 ZHISHIQINGDAN 初中物理知识储备] 高中物理新知学习] 1.数学知识储备：梯形的面积公式：S= 2(a+e)h 一、匀变速直线运动的位移 匀变速直线运动位移与时间的关系式：x=ot十 a、c、h分别为梯形的上底、下底和高。 2.抛物线方程：y=ax2十b.x十c。 2a2,当初速度为0时，x=2a。参考答案 第7讲实验：探究小车速度 3.答案：D 解析：少1图像中图线斜率表示加速度，加速阶段与减速 随时间变化的规律 阶段的加速度大小之比为2：1，故八错误：t图像中图 达标训练 线与时间轴所国的面积表示位移，由题图知减速阶段位 1.答案：3.8419.2 移大小为1= 音w0,匀递阶段位移大小为x2=3 5 解析：刻度尺的读数要估读到分度值的下一位，A所处的 位置是3.50cm,C所处的位置是7.34cm,所以A、C间 的距离是3.84cm。小球从A运动到C有两段问隔，每 5 加速阶段位移大小为x=80,则加速阶段与减速阶 个间隔时间为0.1s,所以小球从A运动到C所用的时间 段的位移大小之比为1：2，加速阶段与匀速阶段的位移 是0.28，此过程中小球的平均速度0= ,代入数据，计 大小之比为5：6，小汽车从0开始减速到再恢复到o △1 算得=19.2cm/s。 的过程中通过的路程为x二x十x2十r-8oto,故B.C 2.答案：(1)ABC(2)0.10.1350.180 解析：(1)打点计时器打，点的时间间隔相同，若纸带做匀 错误，D正确。 速运动，则打出的点间距是相等的，若纸带做加速运动， 4.答案：AD 则打出的，点间距越来越大。若纸带做减速运动时，则打 解析：图A中，红、蓝两汽艇在t0时刻之前图像有交，点， 出的，点间距越来越小。(2)两计数点间的时间间隔T 即此时位移相等，红、蓝两汽艇在0时刻之前能再次相 0.1s,通过“1”计数，点的速度可用0、2计数点间的平均速 遇，故A正确：图B中，红、蓝两汽艇在0时刻之前位移 度表示，则有y=1.20+1.50)×102 没有相等的时刻，即红、蓝两汽艇在10时刻之前不能相 2×0.1 m/s=0.135m/s. 遇，故B错误：因U-t图像的面积等于位移，由图像可知 通过“3”计数点的速度可用2、4计数，点间的平均速度表 红、蓝两汽艇在1。时刻之前，红汽艇的位移始终大于蓝汽 示，则有=(2.20+1.40)X10 艇的位移，则红、蓝两汽艇在1时刻之前不能相通，故C 错误；因t图像的面积等于住移，则红、蓝两汽艇在to 2×0.1 -m/s=0.180m/s。 时刻之前位移有相等的时刻，即红、蓝两汽艇在10时刻之 第8讲 匀变速直线运动的 前能再次相遇，故D正确。 速度与时间的关系 5.答案：CD 达标训练 解析：1图像中速度正负代表方向，甲图中速度始终为 1.答案：D 正，则可知甲始终向东运动，故A错误：沙1图像中速度正 负代表方向，与坐标轴围成的面积表示位移，则可知乙做 解析：由速度v随位移x变化的图像可知”=k,则有A巴 △r △ 往复运动，10s末位移为工=(6X24×2 】m=2m,则 =4 12 2 ·△=4=k,解得a=,可知位移增大，速度增 △t△xU 10s末在出发，点的东边2m处，故B错误：t图像中速 大，加速度随速度的增大且与速度成正比，故D正确。 度正负代表方向·与坐标轴国成的面积表示位移，则可知 2.答案：D 两做往复运动，且由图可知前10s第一象限围成面积更 解析：由图像知，物体在前2$内的速度为负，说明物体向 大，则向东走过位移更大，可知10$末在出发点的东边 左运动，后2s速度为正，物体向右运动，故A、B错误；t 故C正确：1图像中速度正负代袁方向，与坐标轴国成 图像中图线与时间轴国成的图形面积表示物体运动的位 的面积表示位移，则可知丁做往复运动，且由图可知前10s 第四象限国成面积更大，则向西走过位移更大，可知10s 移，3s内的位移为s=2×(一5)×2m十立×2.5×1m 末在出发，点的西边，故D正确。 =一3.75m,位移为负说明物体在出发点的左侧，故C错 6.答案：(1)19.2m(2)12s 解析：(1)由图知，A车的加速度为 误：根据图像知前2s和后2s的位移大小相等，方向相 反，第2$末物体距出发点最远，故D正确。 a4=20 3.答案：A 11 -8m/s2=2.5m/s 解析：根据u=at可知，物体做初速度为零的与加速直线 运动，在1s末、2s末，3s末的速度大小之比是1：2： B车的加速度aB=理-1 124 m/s2=4 m/s2 g=1:2:3,故A正确。 两车速度相等时相距最远，此时vg=ad 4.答案：AD 解析：)1图像中图线的斜率表示物体的加速度，前28内 解得1=B=16 A2.5 s=6.4s<8s 图线的斜率为一定值，所以该质点做匀变速运动，故A、D 正确：同理，前2；内图线的斜率为不同的值，所以该质点 A,B两车的位移大小为rA=202=子×2.5X6.4华m 做的不是匀变速运动，故B、C错误。 =51.2m 5.答案：AD 解析：U-1图像的斜率等于加速度，可知甲、乙加速时，4之 m=2a+m-a)-(2×4X4+16x24)m-04m >a甲，选项八正确：前408s内甲的速度一直大于乙，两人 所以最远距离△x=xB一xA=19.2m。 间距一直增加，408时，两同学速度相等，此时相距最远， (2)设A车加速过程中的位移为x1,则有 选项BC错误：由图像可知，60s时，乙的速度大小为 202 10m/s,选项D正确。 1-2a12X2.5m=80m 第9讲匀变速直线运动的 设A车从开始做匀速直线运动到追上B车的时间为t1, 位移与时间的关系 位移为x',则有 达标训练 xI=vAtI 1.答案：D 设B车加速过程中的位移为x2,则有 解析：由图可知，0~一2s内A、B两人相向而行，则A错误： v=162 通过计算0~2s内A的位移为xA=(8一12)m=一4m,大 xa-2d8-2x4 m-32 m 小为4m,B的位移为xB=(10-0)m=10m,故B错误： 设B车从开始做匀速直线运动到被A车追上的时间为 全程A的路程为12m,B的路程为20m,则C错误；全程 t2',位移为x2',则有 A的位移等于一12m,B的位移为0，D正确。 x?=VB? 2.答案：B 两车运动的总位移相等，所用的总时间相等，则x1'十x 解析：经2s时间A车运动到0，点，以此为计时起点x2 =x2十xg (⅓t-20m)2+(vd-10m)2:解得x最小时t有极值 t1+1=t2十tg 一3s,故运动过程中两车相距最近的时刻是1=5s, 联立解得t1'=4s,12'=8s min 故B正确。 两车再次相逼经过的时间t0=t1十t1'=12s。 83