第1节 速度变化规律（分层作业）-物理鲁科版2019必修第一册

1． 速度变化规律 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、匀变速直线运动的理解 1 二、速度与时间的关系 2 三、刹车问题 3 【拓思维·重难突破】 3 【链高考·精准破局】 5 一、匀变速直线运动的理解 1.关于某个确定的匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．该匀变速直线运动的加速度大小不变，方向可以是变化的 B．该匀变速直线运动的加速度方向和速度方向可以都变化 C．该匀变速直线运动的加速度方向和速度方向可以都不变化 D．该匀变速直线运动的速度大小一定变化，方向一定不变化 2．下列有关匀变速直线运动的认识正确的是(　　) A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动 B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 C．匀变速直线运动是速度变化量为零的运动 D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量 3.对于作匀变速直线运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A．若加速度方向和速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是要增大的 B．若加速度方向和速度方向相反，物体的速度可能增加 C．不管加速度方向和速度方向的关系怎样，物体的速度都是增大的 D．因为物体作匀变速直线运动，所以它的加速度是均匀变化的 4．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C．匀变速直线运动是加速度恒定不变的直线运动 D．匀变速直线运动是任意相等时间内速度变化相同的直线运动 二、速度与时间的关系 5．如图“30TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“30”称为值，值越大，加速越快。值的大小为车辆从静止加速到（百公里加速）的平均加速度的10倍。由此推算，该车百公里加速时间约为（   ） A． B． C． D． 6.在飞机起飞前的加速滑行过程中，达到起飞决断速度后，即使发动机故障，也不允许刹车，否则会造成冲出跑道的事故。已知某型号飞机在跑道上的加速运动可看成初速度为零、加速度大小为0.40 g的匀加速运动，飞机的起飞决断速度为360 km/h，取重力加速度，从飞机开始加速到速度达到起飞决断速度时，飞行员经历的时间为（　　） A．9 s B．12.5 s C．25 s D．36 s 7．独轮摩托车是一种新型交通工具，它是通过内置的一对陀螺仪来实现平衡的，而它的速度则是由倾斜程度来控制的，想要加速则向前倾，减速和后退则向后倾。外教阿里骑着一款独轮摩托车从静止开始以1.6 m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了4 s，又以1.2 m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了3 s，然后做匀速直线运动，则独轮摩托车做匀速直线运动的速度大小为（　　） A．6.4 m/s B．3.6 m/s C．2.8 m/s D．10 m/s 8．（多选）如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶，某时刻开始速度与运动时间的关系如图乙所示，图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，则在时刻，赛车的（　　） A．速度为 B．加速度为 C．速度为 D．加速度为 三、刹车问题 9．如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的安全系统．当车速且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞．在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”系统产生的加速度取之间的某一值，则“全力自动刹车”系统作用的最长时间为（　　） A． B． C．2.5s D．12.5s 10．纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中，做初速度大小为20m/s，加速度大小为5m/s²的匀减速直线运动，则汽车在刹车6s后速度大小为（　　） A．0 B．5m/s C．10m/s D．15m/s 11．汽车在平直路面上匀速行驶，遇紧急情况刹车，加速度大小为4.0m/s2，经过5.0s停止运动．则汽车匀速行驶时的速度大小为(　　) A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s 12．纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m/s，经过3s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，可以分析出汽车在刹车两秒后速度为（　　） A．6m/s B．8m/s C．10m/s D．12m/s 13．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．图像是一条倾斜的直线 B．物体运动的加速度可以变化 C．无论选在什么区间，对应的速度的变化量与所用的时间变化量之比都是一样的 D．在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫做匀加速直线运动 14．2021年9月17日30分许，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱在距离地面十公里左右的高处，开始经过多次的减速，当返回舱距地面高约1m时，四台反推发动机会同时点火，以极强的推力帮助返回舱进一步减速至，实现软着陆。现假设返回舱软着陆过程可视为竖直下落，着陆过程中其速度随时间按的规律变化，由此可知，在软着陆的这个过程中（　　） A．返回舱做匀减速直线运动 B．返回舱的初速度为 C．返回舱的位移在不断减小 D．相同时间内，返回舱速度变化量不变 15．特殊情况下为了避免人员的直接接触，常用无人机运送物品。如图所示，无人机携带医药箱从地面由静止开始，以的加速度竖直向上做匀加速直线运动，经过后开始做匀速直线运动，上升高度为，然后再经匀减速直线运动后到达用户阳台，此时无人机恰好悬停。若整个运动过程中医药箱可看成质点。求： （1）医药箱运动过程中的最大速度v； （2）匀减速阶段医药箱的加速度a的大小； （3）无人机整个运动过程所经历的时间t。 16．文明交通始于心，平安交通始于行。礼让斑马线、守法文明出行，对于每位机动车驾驶员来说是美德，更是责任。近日，张家口市万全区的一道人行横道火遍了朋友圈，据悉，在正常的情况下，斑马线和平时看到的一模一样，一旦有行人踏上斑马线，斑马线两边会迅速亮起一排白色的地灯，而且会不停地闪烁，形成两条醒目的光带，护送路人过马路，等行人全部通过后，光带又会缓缓熄灭，车辆恢复通行。某天晚上，司机小张准备以速度行驶通过此路口，远远看到光带亮起，于是立即减速。已知行人若想通过此路口需行走15米，行人通过路口的平均速度为，沿直线行走。 （1）求行人通过此路口所需的时间。 （2）汽车需要在灯带熄灭前速度减为0，则汽车的加速度大小至少为多少？ （3）行人通过路口后，小张立即以的加速度启动汽车，当汽车恢复原速时，行人离开斑马线有多远？ 17．（2025·江苏·高考真题）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为（　　） A． B． C． D． 18．（2025·海南·高考真题）如图所示是某汽车通过过程的图像，下面说法正确的是（　　） A．内，汽车做匀减速直线运动 B．内，汽车静止 C．和内，汽车加速度方向相同 D．和内，汽车速度方向相反 19．（2024·重庆·高考真题）如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾斜雪道，当其达到N点时速度为0，水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是（   ） A． B． C． D． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1． 速度变化规律 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、匀变速直线运动的理解 1 二、速度与时间的关系 2 三、刹车问题 4 【拓思维·重难突破】 5 【链高考·精准破局】 8 一、匀变速直线运动的理解 1.关于某个确定的匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．该匀变速直线运动的加速度大小不变，方向可以是变化的 B．该匀变速直线运动的加速度方向和速度方向可以都变化 C．该匀变速直线运动的加速度方向和速度方向可以都不变化 D．该匀变速直线运动的速度大小一定变化，方向一定不变化 【答案】C 【解析】该匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变，速度的大小一定变化，方向可以变化也可以不变。 故选C。 2．下列有关匀变速直线运动的认识正确的是(　　) A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间内通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动 B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动 C．匀变速直线运动是速度变化量为零的运动 D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量 【答案】D 【详解】A．匀变速直线运动是指速度均匀变化的直线运动，而在相等的时间内通过位移相等的运动是匀速直线运动，其加速度为零，故A错误； B．加速度的大小和方向都不变的运动就是匀变速直线运动，故B错误； C．匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动，故速度变化量不为零，故C错误； D．匀变速直线运动是加速度不变的直线运动，故D正确；故选D。 3．对于作匀变速直线运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A．若加速度方向和速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是要增大的 B．若加速度方向和速度方向相反，物体的速度可能增加 C．不管加速度方向和速度方向的关系怎样，物体的速度都是增大的 D．因为物体作匀变速直线运动，所以它的加速度是均匀变化的 【答案】A 【详解】A．若加速度方向和速度方向相同，物体做加速运动，无论加速度增大还是减小，速度都增大，故A正确； B．若加速度方向和速度方向相反，物体做减速运动，故B错误； C．当速度的方向与加速度的方向相同，物体做加速运动；当速度的方向与加速度方向相反，物体做减速运动，故C错误； D．匀变速直线运动的加速度不变，故D错误。故选A。 4．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C．匀变速直线运动是加速度恒定不变的直线运动 D．匀变速直线运动是任意相等时间内速度变化相同的直线运动 【答案】CD 【详解】A．只有当初速度为零时，匀加速直线运动的速度才与时间成正比，选项A错误； B．匀减速直线运动加速度与速度反向，而加速度不一定为负值，选项B错误； C．匀变速直线运动是加速度恒定不变的直线运动，选项C正确； D．匀变速直线运动是任意相等时间内速度变化相同的直线运动，选项D正确。 故选CD。 二、速度与时间的关系 5．如图“30TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“30”称为值，值越大，加速越快。值的大小为车辆从静止加速到（百公里加速）的平均加速度的10倍。由此推算，该车百公里加速时间约为（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意可知，该车的平均加速度为 又 解得 故选B。 6.在飞机起飞前的加速滑行过程中，达到起飞决断速度后，即使发动机故障，也不允许刹车，否则会造成冲出跑道的事故。已知某型号飞机在跑道上的加速运动可看成初速度为零、加速度大小为0.40 g的匀加速运动，飞机的起飞决断速度为360 km/h，取重力加速度，从飞机开始加速到速度达到起飞决断速度时，飞行员经历的时间为（　　） A．9 s B．12.5 s C．25 s D．36 s 【答案】C 【详解】起飞决断速度，加速度大小，由匀加速直线运动公式可得飞行员经历的时间 故选C。 7．独轮摩托车是一种新型交通工具，它是通过内置的一对陀螺仪来实现平衡的，而它的速度则是由倾斜程度来控制的，想要加速则向前倾，减速和后退则向后倾。外教阿里骑着一款独轮摩托车从静止开始以1.6 m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了4 s，又以1.2 m/s2的加速度沿直线匀减速行驶了3 s，然后做匀速直线运动，则独轮摩托车做匀速直线运动的速度大小为（　　） A．6.4 m/s B．3.6 m/s C．2.8 m/s D．10 m/s 【答案】C 【详解】匀加速行驶4 s时，有v1=v0+at=0+1.6×4 m/s=6.4 m/s 匀减速行驶3 s时，有v2=v1+a't'=6.4 m/s-1.2×3 m/s=2.8 m/s 故匀速行驶时v3=v2=2.8 m/s故选C。 8．（多选）如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀加速行驶，某时刻开始速度与运动时间的关系如图乙所示，图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，则在时刻，赛车的（　　） A．速度为 B．加速度为 C．速度为 D．加速度为 【答案】BC 【详解】根据速度时间公式有 变形可得 对比图像可得， 由此可见，赛车在t=0时刻的速度为k，加速度为b。 故选BC。 三、刹车问题 9．如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的安全系统．当车速且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞．在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”系统产生的加速度取之间的某一值，则“全力自动刹车”系统作用的最长时间为（　　） A． B． C．2.5s D．12.5s 【答案】C 【详解】刹车的加速度最小时，刹车时间最长，最长刹车时间，故C正确． 10．纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中，做初速度大小为20m/s，加速度大小为5m/s²的匀减速直线运动，则汽车在刹车6s后速度大小为（　　） A．0 B．5m/s C．10m/s D．15m/s 【答案】A 【详解】汽车减速到零的时间为，则汽车刹车6s后减速度等于零。 故选A。 11．汽车在平直路面上匀速行驶，遇紧急情况刹车，加速度大小为4.0m/s2，经过5.0s停止运动．则汽车匀速行驶时的速度大小为(　　) A．10 m/s B．20 m/s C．30 m/s D．40 m/s 【答案】B 【详解】由匀变速直线运动的速度公式：可知：汽车的初速度为，即汽车匀速行驶时的速度大小为，故选项B正确． 12．纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m/s，经过3s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，可以分析出汽车在刹车两秒后速度为（　　） A．6m/s B．8m/s C．10m/s D．12m/s 【答案】A 【详解】汽车的加速度大小为汽车在刹车两秒后速度为故选A。 13．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．图像是一条倾斜的直线 B．物体运动的加速度可以变化 C．无论选在什么区间，对应的速度的变化量与所用的时间变化量之比都是一样的 D．在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫做匀加速直线运动 【答案】AC 【详解】AB．根据图像的斜率表示加速度，由于匀变速直线运动的加速度保持不变，所以匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线，故A正确，B错误； C．根据 由于加速度保持不变，无论选在什么区间，对应的速度的变化量与所用的时间变化量之比都是一样的，故C正确； D．在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀减小，这种运动叫做匀减速直线运动，故D错误。 故选AC。 14．2021年9月17日30分许，“神舟十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。返回舱在距离地面十公里左右的高处，开始经过多次的减速，当返回舱距地面高约1m时，四台反推发动机会同时点火，以极强的推力帮助返回舱进一步减速至，实现软着陆。现假设返回舱软着陆过程可视为竖直下落，着陆过程中其速度随时间按的规律变化，由此可知，在软着陆的这个过程中（　　） A．返回舱做匀减速直线运动 B．返回舱的初速度为 C．返回舱的位移在不断减小 D．相同时间内，返回舱速度变化量不变 【答案】AD 【详解】根据结合v=v0+at可知返回舱的初速度为v0=8m/s加速度 a=30m/s2 返回舱做匀减速直线运动，位移逐渐增加，根据 ∆v=a∆t 可知相同时间内，返回舱速度变化量不变。 故选AD。 15．特殊情况下为了避免人员的直接接触，常用无人机运送物品。如图所示，无人机携带医药箱从地面由静止开始，以的加速度竖直向上做匀加速直线运动，经过后开始做匀速直线运动，上升高度为，然后再经匀减速直线运动后到达用户阳台，此时无人机恰好悬停。若整个运动过程中医药箱可看成质点。求： （1）医药箱运动过程中的最大速度v； （2）匀减速阶段医药箱的加速度a的大小； （3）无人机整个运动过程所经历的时间t。    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）时医药箱运动过程中的速度最大，为 （2）经匀减速后到达用户阳台，此时无人机恰好悬停，则匀减速阶段医药箱的加速度大小 （3）飞机匀速所用的时间 故无人机整个运动过程所经历的时间 16．文明交通始于心，平安交通始于行。礼让斑马线、守法文明出行，对于每位机动车驾驶员来说是美德，更是责任。近日，张家口市万全区的一道人行横道火遍了朋友圈，据悉，在正常的情况下，斑马线和平时看到的一模一样，一旦有行人踏上斑马线，斑马线两边会迅速亮起一排白色的地灯，而且会不停地闪烁，形成两条醒目的光带，护送路人过马路，等行人全部通过后，光带又会缓缓熄灭，车辆恢复通行。某天晚上，司机小张准备以速度行驶通过此路口，远远看到光带亮起，于是立即减速。已知行人若想通过此路口需行走15米，行人通过路口的平均速度为，沿直线行走。 （1）求行人通过此路口所需的时间。 （2）汽车需要在灯带熄灭前速度减为0，则汽车的加速度大小至少为多少？ （3）行人通过路口后，小张立即以的加速度启动汽车，当汽车恢复原速时，行人离开斑马线有多远？ 【答案】（1）15s；（2）；（3）2m 【详解】（1）行人匀速运动由位移公式得 x=vt 解得 t=15s （2）初速度 v0=36km/h=10m/s 汽车做减速运动，由速度—时间公式得 0=v0+at 解得 汽车的加速度大小至少为。 （3）汽车的启动过程为加速运动，由速度—时间公式得 解得2s 行人走过的位移为2m 17．（2025·江苏·高考真题）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据运动学公式，代入数值解得 故加速度大小为。 故选C。 18．（2025·海南·高考真题）如图所示是某汽车通过过程的图像，下面说法正确的是（　　） A．内，汽车做匀减速直线运动 B．内，汽车静止 C．和内，汽车加速度方向相同D．和内，汽车速度方向相反 【答案】A 【详解】A．由图可知图像的斜率表示加速度，时间内加速度为负且恒定，速度为正，加速度方向与速度方向相反，故时，汽车做匀减速直线运动，故A正确； B．内，汽车做匀速直线运动，故B错误； C．内加速度为负，内加速度为正，故和内，汽车加速度方向相反，故C错误； D．和内，汽车速度方向相同，均为正，故D错误。 故选A。 19．（2024·重庆·高考真题）如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾斜雪道，当其达到N点时速度为0，水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动，滑上平滑连接（没有能量损失，速度大小不变）的倾斜雪道，在倾斜雪道上做匀减速直线运动。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$