课时分层作业5 匀变速直线运动的速度与时间的关系（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）江苏专版

课时分层作业(五)　匀变速直线运动的速度与时间的关系 题组一　匀变速直线运动的特点及v-t图像 1．对匀变速直线运动的理解，下列说法正确的是(　　) A．匀变速直线运动是速度越来越大的运动 B．匀变速直线运动是在任意相等的时间内速度变化量相等的运动 C．匀变速直线运动是速度保持不变的运动 D．匀变速直线运动的v-t图像是一条过原点倾斜的直线 2．某物体沿一直线运动，其v-t图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．第2 s内和第3 s内速度方向相反 B．第2 s末速度方向发生变化 C．第3 s末加速度方向发生变化 D．第1 s末的加速度比第3 s末的加速度小 3．随着汽车不断普及，对于安全驾驶的要求越来越高。路考是驾照考试的指定科目，路考中有一项是定点停车，如图所示是路考过程中某辆车运动的速度—时间图像，由图像得到的正确结果是(　　) A．0～1 s内的加速度是2 m/s2 B．1～2 s内汽车处于静止状态 C．0～1 s内的加速度等于2～4 s内的加速度 D．0～1 s内的运动方向与2～4 s内的运动方向相反 4．水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的玩具。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用下，水火箭快速上升，飞到一定高度后，在重力的作用下落下来。水火箭运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．水火箭在0～t1内从静止出发做加速度增大的加速运动 B．水火箭在t1时刻到达最高点 C．水火箭在t2时刻到达最高点 D．水火箭在t2～t3内做匀减速直线运动 题组二　匀变速直线运动速度与时间关系 5．一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是(　　) A．1∶1∶1　　　　　 B．1∶2∶3 C．12∶22∶32 D．1∶3∶5 6．一物体做匀变速直线运动，初速度为2 m/s，加速度大小为1 m/s2，则经1 s后，其末速度(　　) A．一定为3 m/s B．一定为1 m/s C．可能为1 m/s D．不可能为1 m/s 7．在光滑足够长的斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下，那么经过3 s后的速度大小和方向是(　　) A．25 m/s，沿斜面向下 B．5 m/s，沿斜面向下 C．5 m/s，沿斜面向上 D．25 m/s，沿斜面向上 8．某质点做直线运动，速度随时间变化的关系式为v＝(2t＋4) m/s，则下列对这个质点的运动的描述中，正确的是(　　) A．初速度为2 m/s B．初速度为0 C．3 s末的瞬时速度为10 m/s D．加速度为4 m/s2 9．(10分)一物体从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，最后2 s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止。求： (1)物体做匀速直线运动时的速度大小； (2)物体做匀减速直线运动时的加速度。 10．一辆农用“小四轮”车漏油，假如每隔1 s漏一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布情况，分析“小四轮”车的运动情况(已知车的运动方向)，下列说法中不正确的是(　　) A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动 B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动 C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小 D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大 11．一物体静止在光滑的水平桌面上，现对其施加一水平外力，使它沿水平桌面做直线运动，该物体的v-t图像如图所示。根据图像，下列说法正确的是(　　) A．0～6 s时间内物体运动的加速度始终没有改变 B．2～3 s时间内物体做减速运动 C．第1 s末物体的速度改变方向 D．1.5 s末和2.5 s末两个时刻物体的加速度相同 12．汽车原来以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，使汽车匀减速前进，当车速减到2 m/s时，交通灯转为绿色，司机当即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间，汽车加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原来速度的过程用了12 s。求： (1)减速与加速过程中的加速度大小； (2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度大小。 13．一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变化的规律如图甲所示，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)在图乙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) 甲　　　　　　　　乙 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时分层作业(五) 1．B　[匀变速直线运动速度均匀变化，匀加速直线运动的速度越来越大，匀减速直线运动的速度越来越小，故A错误；匀变速直线运动的速度均匀变化，在任意相等时间内速度变化量相等，故B正确；匀变速直线运动是速度均匀变化的运动，故C错误；根据匀变速直线运动的速度公式v＝v0＋at，v与t是线性关系，根据数学知识可知v-t图像是一条倾斜的直线，不一定过原点，故D错误。] 2．D　[0～3 s内速度都为正值，始终向正方向运动，速度方向相同，可知第2 s末速度方向未发生变化，故A、B错误；物体在2～4 s内图线的斜率相同，加速度方向始终向负方向未发生变化，故C错误；第1 s 末的加速度a1＝ m/s2＝2 m/s2，第3 s末的加速度大小为a2＝ m/s2＝4 m/s2，故D正确。] 3．A　[在0～1 s内a＝＝2 m/s2，故A正确；1～2 s 内汽车做匀速直线运动，故B错误；速度—时间图像中斜率表示加速度，由题图可知，0～1 s内的加速度大于2～4 s内的加速度，故C错误；速度的正负表示方向，0～1 s内的运动方向与2～4 s内的运动方向相同，故D错误。] 4．C　[因为v-t图像的斜率表示加速度，可知水火箭在0～t1内从静止出发做加速度减小的加速运动，选项A错误；水火箭在0～t2时间内速度均为正值，可知此时间内一直向上运动，t2时刻到达最高点，选项B错误，C正确；水火箭在t2～t3内向下做匀加速运动，选项D错误。] 5．B　[由v＝at可得v1∶v2∶v3＝1∶2∶3，选项B正确。] 6．C　[加速度大小为1 m/s2，即a＝1 m/s2或a＝－1 m/s2，由速度公式v＝v0＋at可得v＝3 m/s或v＝1 m/s，故C正确。] 7．B　[物体沿斜面向上运动速度减小为零所用时间为t1，由v0＝at1，得t1＝＝2 s，此后物体沿光滑斜面向下加速，1 s后速度大小为v＝5 m/s，方向沿斜面向下，故B正确。] 8．C　[把v＝(2t＋4) m/s与公式v＝v0＋at进行对比可知，该质点的初速度为4 m/s，加速度为2 m/s2，3 s末的瞬时速度为v＝(2×3＋4) m/s＝10 m/s，故选项C正确。] 9．解析：(1)由速度与时间的关系式得 v1＝a1t1＝2×5 m/s＝10 m/s， 即做匀速直线运动时的速度大小为10 m/s。 (2)由v＝v1＋a2t2得 a2＝＝ m/s2＝－5 m/s2， 负号表示加速度方向与物体运动方向相反。 答案：(1)10 m/s　(2)5 m/s2　方向与物体运动方向相反 10．B　[“小四轮”车每隔1 s漏下一滴油，若沿运动方向油滴均匀分布，则车只需保证在1 s内通过的位移相等即可，可能做匀速直线运动，A正确；若油滴间距逐渐增大，则车一直做加速运动，但加速度可能增大，可能减小，也可能不变，C、D正确，B错误。故选B。] 11．D　[在v-t图像中，图线切线的斜率表示物体运动的加速度，由题图可知，0～6 s时间内图线的斜率发生了变化，则物体加速度发生变化，选项A错误；2～3 s时间内，速度沿负方向逐渐增大，物体做加速运动，选项B错误；0～2 s内速度一直为正，第1 s末物体的速度方向没有发生改变，选项C错误；物体在1～3 s内做匀变速直线运动，加速度不变，所以1.5 s末和2.5 s末两个时刻物体的加速度相同，选项D正确。] 12．解析：(1)汽车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示，设汽车从A点开始减速，其运动的初速度vA＝10 m/s，用t1表示从A点到达B点经过的时间，汽车从B点又开始加速，用时间t2到达C点，则vB＝2 m/s，vC＝10 m/s，且t2＝t1，t1＋t2＝12 s，可得t1＝8 s，t2＝4 s。 在AB段，vB＝vA－a1t1， 在BC段，vC＝vB＋a2t2， 代入数据得a1＝1 m/s2，a2＝2 m/s2。 (2)2 s末的速度 v2＝vA－a1t1′＝10 m/s－1×2 m/s＝8 m/s， 10 s末的速度 v10＝vB＋a2t2′＝2 m/s＋2×(10－8) m/s＝6 m/s。 答案：(1)1 m/s2　2 m/s2　(2)8 m/s　6 m/s 13．解析：(1)由题图甲可知，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)由题图甲可知，4～5 s内汽车的加速度为a2＝ m/s2，汽车做匀减速运动，5 s末的速度v2＝v1＋a2t′＝12 m/s－7×1 m/s＝5 m/s。 (3)由题图甲可知，最后阶段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，汽车速度为零， 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)见解析图 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $