第2章 第1课时 匀变速直线运动速度与时间的关系 习题及解析（可编辑Word）(同步练习)-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一物理必修第一册（粤教版2019）

第二节　匀变速直线运动的规律 第1课时　匀变速直线运动速度与时间的关系 基础过关练 题组一　对匀变速直线运动的认识 1.物体以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,那么在运动过程中的任意1 s内,物体的(　　) A.末速度是初速度的2倍 B.末速度比初速度大2 m/s C.初速度比前一秒的末速度大2 m/s D.末速度比前一秒的初速度大2 m/s 2.(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(　　) 题组二　速度与时间的关系的理解及简单应用 3.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,通过A点时,物体甲的速度是4 m/s,加速度是2 m/s2;物体乙的速度是-6 m/s,加速度是1 m/s2。则下列说法中正确的是(　　) A.通过A点时,物体甲运动得快 B.通过A点时,物体甲速度变化得快 C.通过A点1 s后,物体甲运动得快 D.通过A点1 s后,物体甲速度变化得快 4.一辆匀加速行驶的汽车,经过路两旁的两根电线杆共用5 s的时间,汽车的加速度为2 m/s2,它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s,则汽车经过第一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 5.(多选)一质点做匀变速直线运动,其速度v与时间t的关系为v=4+2t(m/s)。关于该质点的运动,下列说法正确的是(　　) A.初速度为4 m/s B.加速度为4 m/s2 C.在第2 s末的速度大小为10 m/s D.在第2 s内的速度变化量为2 m/s 6.水平面上一物体以15 m/s的初速度做匀变速直线运动,并从此时开始计时。 (1)若第4 s末物体的速度方向未改变,大小减小为3 m/s,求物体的加速度。 (2)若物体的加速度取(1)中数值始终不变,速度方向可以改变,求物体在第7 s末的速度。 题组三　v-t图像的简单应用 7.质点做直线运动的v-t图像如图所示,则(　　) A.在前4 s内质点做匀变速直线运动 B.在1~3 s内质点做匀变速直线运动 C.3 s末,质点速度的大小为5 m/s,方向与选定的正方向相同 D.2~3 s内与3~4 s内质点的速度方向相反 能力提升练 题组一　利用v-t图像分析物体的运动 1.某物体在竖直方向做直线运动的v-t图像如图所示,设竖直向上为正方向,下列说法正确的是(　　) A.t1时刻物体开始向下运动 B.t2时刻物体的速度为零,加速度不为零 C.0~t3时间内物体一直做匀变速直线运动 D.物体在0~t1时间内的加速度比t1~t3时间内的加速度大 2.(多选)一个质点做变速直线运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是(　　) A.第1 s内与第5 s内的速度方向相反 B.第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度 C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC>aOA>aAB D.OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反 3.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v-t图像正确的是(　　) 题组二　应用速度公式解决多过程问题 4.发射卫星一般应用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上做匀加速直线运动的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离;第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度大小为10 m/s2的匀减速直线运动,10 s后第二级火箭点火,卫星向上做匀加速直线运动的加速度为80 m/s2,这样再经过1分半钟第二级火箭脱离时,卫星的速度多大? 5.如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面,最后停在C点。现每隔0.2 s通过传感器测量物体的运动速度v,下表给出了部分测量数据,设物体经过B点前后速率不变,求: (1)物体在AB段和BC段的加速度a1和a2; (2)物体运动到B点时的速率vB; (3)当t=0.8 s时物体的速度。 t/s 0.0 0.2 0.4 0.6 … 1.4 1.6 … v/(m·s-1) 0.0 0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7 … 答案全解全析 第二节　匀变速直线运动的规律 第1课时　匀变速直线运动速度与时间的关系 基础过关练 1.B　物体的加速度为2 m/s2,其任意1 s的末速度不一定等于初速度的2倍,A错误;由Δv=at可知,任意1 s内,物体的末速度一定比初速度大2 m/s,B正确;某一秒初与前一秒末是同一时刻,速度应相同,C错误;某一秒末与前一秒初间隔2 s,某一秒的末速度比前一秒的初速度大4 m/s,D错误。 2.AD　物体做匀加速直线运动时,其速度随时间均匀增大,其v-t图线是远离时间轴的直线,故选A、D。 3.BCD　通过A点时,物体甲的速度是4 m/s,物体乙的速度是-6 m/s,物体运动快慢由速度的大小决定,则甲运动得慢,A错误;通过A点1 s后,根据vt=v0+at可得甲的速度为v甲=vA甲+a甲t=6 m/s,乙的速度为v乙=vA乙+a乙t=-5 m/s,物体甲运动得快,C正确;加速度大小决定速度变化的快慢,甲、乙两个物体做匀变速直线运动,甲的加速度大于乙的加速度,所以物体甲速度变化得快,B、D正确。 4.D　由题意知vt=15 m/s,a=2 m/s2,t=5 s,根据vt=v0+at得,v0=vt-at=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s,故选D。 5.AD　结合匀变速直线运动的速度公式vt=v0+at,可得质点的初速度v0=4 m/s,加速度a=2 m/s2,A正确,B错误;由速度公式可得t1=2 s时,质点的速度为v1=v0+at1=8 m/s,C错误;由Δv=at可得质点在第2 s内的速度变化量为Δv=2×1 m/s=2 m/s,D正确。 6.答案　见解析 解析　(1)以物体的初速度方向为正方向,v0=15 m/s,第4 s末,vt=3 m/s,由vt=v0+at可知a==-3 m/s2 即物体的加速度大小为3 m/s2,方向与初速度方向相反。 (2)物体在第7 s末的速度v=v0+at1=(15-3×7) m/s=-6 m/s,即第7 s 末,物体的速度大小为6 m/s,方向与初速度方向相反。 导师点睛 注意公式vt=v0+at的矢量性:公式中的v0、vt、a均为矢量,应用公式解题时,首先要选正方向。一般取v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a>0;若为匀减速直线运动,a<0。若vt>0,说明vt与v0方向相同;若vt<0,说明vt与v0方向相反。 7.B　v-t图线的斜率表示加速度,由图像可知,质点在0~1 s内的加速度为5 m/s2,在1~3 s内加速度为-5 m/s2,在3~4 s内加速度为5 m/s2,故A错误,B正确;3 s末,质点的速度为-5 m/s,即速度大小为5 m/s,负号表示方向与选定的正方向相反,C错误;2~3 s内与3~4 s内速度均为负,与选定的正方向相反,故质点的速度方向相同,D错误。 能力提升练 1.B　由v-t图像可知,t1时刻物体速度开始减小,速度方向仍然向上,A错误;t2时刻物体的速度为零,但图线的斜率不为零,即加速度不为零,B正确;由于v-t图线的斜率的绝对值表示加速度的大小,0~t1时间内v-t图线的斜率的绝对值比t1~t3时间内的小,则加速度小,C、D错误。 2.CD　第1 s内与第5 s内的速度均为正值,方向相同,A错误。第1 s内、第5 s内的加速度分别为a1= m/s2=2 m/s2,a5= m/s2=-4 m/s2,负号表示加速度方向与速度的方向相反,第1 s内的加速度小于第5 s内的加速度,B错误。由于AB段的加速度为零,故三段的加速度大小关系为aBC>aOA>aAB,C正确。OA段的加速度与速度均为正值,方向相同;BC段的加速度为负值,速度为正值,两者方向相反,D正确。 3.C　在0~1 s内,a1=1 m/s2,物体从静止开始沿正方向做匀加速直线运动,v-t图像是一条过原点的直线,1 s末的速度v1=a1t=1 m/s;在1~2 s内,a2=-1 m/s2,物体将沿正方向做减速运动,2 s末的速度v2=v1+a2t=0;2~3 s内重复0~1 s内的运动情况,3~4 s内重复1~2 s内的运动情况。综上可知,正确的图像为C,A、B、D错误。 4.答案　8 600 m/s 解析　整个过程中,卫星的运动不是匀变速直线运动,但可以分为三个匀变速直线运动处理: 第一级火箭脱离时卫星的速度 v1=a1t1=50×30 m/s=1 500 m/s 减速上升10 s后的速度 v2=v1-a2t2=1 500 m/s-10×10 m/s=1 400 m/s 第二级火箭脱离时卫星的速度 v3=v2+a3t3=1 400 m/s+80×90 m/s=8 600 m/s。 5.答案　(1)见解析　(2)2.5 m/s　(3)2.3 m/s 解析　(1)物体在AB段的加速度 a1== m/s2=5 m/s2,方向沿斜面向下 物体在BC段的加速度 a2== m/s2=-2 m/s2,方向与物体运动方向相反 (2)由表可知,物体开始运动的时刻t0=0.2 s,设运动到B点的时刻为t,有 vB=a1(t-t0),v1.4=vB+a2(t1.4-t) 联立解得t=0.7 s,vB=2.5 m/s (3)由(2)知t=0.7 s时物体到达B点,速度达到最大,故t=0.8 s时物体在BC上做了0.1 s的匀减速运动,此时物体的速度v0.8=vB+a2(t0.8-t)=2.3 m/s。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$