2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

2.2 匀速直线运动的速度与时间的关系 一、单选题 1．航母阻拦索可将舰载机高速拦停，是舰载机名副其实的“生命线”。若我国一架歼-15舰载机在静 止的辽宁号上着陆，在阻拦索的作用下做匀减速直线运动，速度从v减为0所用的时间为t， 则该舰载机与阻拦索作用过程中速度从v减为0.5v通过的距离为（　　） A． B． C． D． 2．在校运会百米决赛中，小沈同学起跑落后但中途追赶并最终超越小姚同学。发令枪响时刻， 如图所示是他们俩在t1、t2、t3时刻的照片，t2时刻两人齐头并进，则（　　） A．小沈超越小姚是因为他的加速度大 B．t2时刻小沈和小姚的瞬时速度一定相同 C．0到t2这段时间内，小沈和小姚的平 均速度相同 D．t1到t3这段时间内，小沈和小姚的 位移相同 3．甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度一时间图像如图所示。由此可知（　　） A．甲、乙两物体的运动方向相反 B．甲、乙两物体的初速度相同 C．甲、乙两物体的加速度方向相同， 大小之比为3：1 D．甲、乙两物体的加速度方向相反， 大小之比为1：1 4．某物体做直线运动，它的图像如图所示。设向东为速度坐标轴的正方向。下列说法正确 的是（　　） A．第1秒末，物体的速度方向发生改变 B．第2秒末，物体的加速度方向发生改变 C．第1秒末，物体向东运动至最远 D．第1秒末与第3秒末，物体经过同一位置 5．A、B两物体做直线运动，两物体的v-t图，如图所示，以下说法正确的是（　　） A．t=0时，A物体的速度为4m/s B．t=1s时，A、B两物体相遇 C．B物体的加速度比A物体的加速度小 D．A物体做匀速直线运动 6．甲、乙两位同学进行百米赛跑。他们同时从静止出发，先做匀加速直线运动达到各自的最大速 度，然后保持各自的最大速度做匀速直线运动，最终同时到达终点。若甲先达到他的最大速度， 设甲、乙的最大速度分别是、，加速阶段的加速度分别是、，则下列判断正确的 是（　　） A．， B．， C．， D．， 7．汽车的G值表示汽车的加速性能。G值大小为车辆由静止加速到100km/h过程中的平均加速度 和重力加速度比值的100倍，即（以上均由国际单位计算）。已知某品牌汽车的G 值为50，重力加速度取10m/s2，则该车辆从静止加速到100km/h的时间约为（　　） A．20s B．10s C．5.5s D．1.5s 二、不定项选择题 8．时刻起，A、B两物体从同一位置同时向同一方向运动，其速度与位移变化的关系图像如图 所示，物体A的图线为平行于横轴的直线，物体B的图线为顶点在原点、开口向右的抛物线。 下列说法正确的是（　　） A．物体A做匀减速直线运动 B．物体B做匀加速直线运动 C．时两物体的速度相同 D．时两物体相遇 9．甲、乙两车在同一平直车道上各自行驶时，其速度—时间图像如图所示。若甲车在后， 乙车在前，在该车道上仍按各自图像规律同向行驶，下列说法正确的是（    ） A．甲、乙可能在4s时发生碰撞 B．甲、乙可能在12s时发生碰撞 C．若时刻两车间距小于24m，则甲、乙会发生碰撞 D．若时刻两车间距大于12m，则甲、乙可避免发生碰撞 10．一个做匀变速直线运动的物体，在第一个内速度大小从变化到，则下列说法正确的是（    ） A．可确定物体的加速度大小为 B．物体在这内的平均速度大小可能为 C．物体在第二个内的位移一定更大 D．物体在第二个内的速度变化一定大于第一个 11．图甲为篮球比赛中，运动员投篮命中，篮球穿过篮网落下的情景，此后篮球经历了多次与地面碰撞弹起又落下的过程，图乙反映的是篮球某段运动过程的速度与时间的关系，关于此过程，下列说法正确的是（　　）    A．此过程为篮球弹起又落下过程 B．此过程为篮球落下又弹起的过程 C．此过程中篮球的加速度先增大后减小 D．此过程中篮球的速度先减小后增大 12．北京冬奥会的成功举办极大地促进了我国民众对冰雪运动的热爱。如图为某滑冰场的滑雪轨道，该轨道是由倾斜直轨道AB和水平轨道BC组成。t=0时某滑雪爱好者从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在BC上做匀减速直线运动，最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s，则（　　） A．运动员从A到B的加速度大小为2m/s2 B．运动员在第8s末恰好停在C点 C．运动员在第10s末恰好停在C点 D．运动员经过B点的速度为m/s 三、实验题 13．在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有4个点未标出，设A点为计时起点．（图中的数据单位都为cm） （1）电磁打点计时器使用的电源是低压 （选填“直流”或“交流”）电源．若电源频率是50Hz， 则它每隔 s打一个点． （2）由图判断，在实验误差范围内，可认为小车做 运动． （3）C点的瞬时速度 m/s．（结果保留三位有效数字） （4）小车的加速度a＝ ． 四、解答题 14．下图是某质点做直线运动的v-t图像，利用该图像分析并求解以下问题： (1)描述质点在0～2s内，2～4s内，4～5s，5～6s 分别是什么性质的运动。 (2)0～2s与4～5s内的加速度各是多少？ (3)求质点在0～6s内的位移。 15．如图甲所示，时，质量为0.5kg的物体从倾角的斜面上点由静止开始下滑，经过点后进入水平面（经过点前后速度大小不变），最后停在点。运动过程中速度的大小随时间的变化如图乙所示（重力加速度取10m/s2，，），求： (1)物体在斜面上的加速度和在水平面上的加速度； (2)物体从开始下滑，经过多长时间恰好停在点； (3)物体到达斜面底端时的速度大小是多少？ 2.2 匀速直线运动的速度与时间的关系参考答案 1．C 【详解】根据题意，速度从v减为0的总位移为 从v减速到0可以反过来看成加速，从v减速到0.5v可看成后一半时间，初速度为0的匀变速直线运动连续相等时间位移比为1:3，故所求位移为 2．A 【详解】A．根据 ，时间相同，位移大的加速度大，所以小沈超越小姚是因为他的加速度大，A正确； B．根据 ，时间相同，加速度大的末速度大，所以t2时刻小沈的瞬时速度一定大于小姚的瞬时速度，B错误； C．根据 ，0到t2这段时间内，时间相同，位移大的平均速度大，所以小沈的平均速度比小姚大，C错误；     D．t1到t3这段时间内，小沈的位移比小姚的位移大，D错误。 3．D 【详解】A．甲、乙图像都在t轴上方，速度方向都为正，故A错误 B．由图可知甲的初速度为3m/s，乙的初速度为1m/s，故B错误； CD．由图像斜率代表加速度可知，甲、乙物体的加速度相反，由斜率可知、 则加速度之比为1:1，故C错误，D正确； 4．D 【详解】A．由图像纵坐标代表速度可知，第1秒末，物体的速度方向没有改变，故A错误； B．图像的斜率代表加速度，可知第2秒末，物体的加速度方向没有改变，故B错误； CD．图像与纵坐标围成的面积代表位移，可知第2秒末，物体向东运动至最远，第1秒末与第3秒末，物体的位移相等，经过同一位置，故C错误，D正确； 5．A 【详解】A．由图可知，t=0时，A物体的速度为4m/s，故A正确； B．t=1s时，两物体速度相等，位移不相等，起始位置关系未知，所以不一定相遇，故B错误； C．由图可知，A的斜率较小，B的斜率较大，则B物体的加速度比A物体的加速度大，故C错误； D．A物体的速度均匀增大，做匀加速直线运动，故D错误。 6．A 【详解】由题知，甲、乙发生的位移相同，运动的时间也相同，而图像中图线与坐标轴所围的面积表示位移，且甲速度先达到最大，可作出甲、乙的图像如图所示 由图知，甲的加速度较大，乙的最大速度较大，即，。 7．C 【详解】据题意可知车辆的平均加速度为 则车辆从静止加速到100km/h的时间约为 8．BD 【详解】A．物体A的图线为平行于横轴的直线，物体做速度大小为的匀速直线运动，故A错误； B．物体B的图线为顶点在原点、开口向右的抛物线，所以物体B的速度与位移的关系式为 结合题中图像可得 所以物体B由静止开始做匀加速直线运动，故B正确； C．设A、B两物体在时刻速度相等，则有 解得 故C错误； D．设A、B两物体在时刻相遇，则有 解得 故D正确。 9．AC 【详解】AB．由图可知，8s前甲车速度大于乙车速度，故可以在前8s任意时刻发生追尾，如果前8s没有追尾，则甲车速度开始小于乙车速度，甲不可能再追上乙发生追尾，A正确，B错误； CD．由图像的“面积”（速度图线和横轴所夹的面积）可求出物体运动的位移大小，由图可知，甲，乙两车位移分别为 可知 故甲，乙距离大于24m，两车就不会相撞，C正确，D错误。 10．BC 【详解】A．根据公式 若初始和结束速度方向都是正方向或初始和结束速度方向都为负方向，则加速度大小为 若初始时速度方向为正方向，结束是速度方向为负方向或者初始速度方向为负方向，结束是速度方向为正方向，则加速度大小为 故A错误； B．根据匀变速直线运动的推论有 若初始和结束速度方向都是正方向或初始和结束速度方向都为负方向，则平均速度大小为 若初始时速度方向为正方向，结束是速度方向为负方向过着初始速度方向为负方向，结束是速度方向为正方向，则加速度大小为 故B正确； C．因为匀变速直线运动，所以相同时间内的位移满足关系 所以第二个内位移一定更大，故C正确； D．因为物体做匀变速直线运动，所以物体加速不变，由公式 又因为时间间隔相同，都是5s，所以速度变化量相同，故D错误。 故选BC。 11．AD 【详解】ABD．通过图像可知篮球速度先减小后增大，因此是弹起又落下的过程，故AD正确B错误; C．通过图像斜率一直减小，可知此过程篮球的加速度一直减小，故C错误。 12．CD 【详解】A．依题意，运动员在第2s末和第6s末速度大小相等，且第2s末速度为8m/s，则运动员加速过程的加速度大小为 故A错误； D．若运动员在第4s末恰好经过B点，则运动员在第4s末的速度应该为 v=a1t4=4×4m/s=16m/s 而实际上，第4s末速度大小为12m/s，说明运动员第4s末已经越过B点做减速运动了，则第4s末到第6s末过程中，运动员做减速运动，加速度大小为 根据运动学公式有 v2+a1t1+（-a2t2）=v4 又 t1+t2=2s 解得 运动员到达B点的时间为 B点的速度为 故D正确； BC．设运动员在6s后经过t′时间恰好停在C点，则有 v6=a2t′ 代入数值有 t′=4s 则到C点的时间为10s末，故C正确、B错误。 故选CD。 13． 交流 0.02 匀加速直线 1.82 7.10 【详解】（1）[1]电磁打点计时器使用的电源是低压交流电源； [2]若电源频率是50Hz，则打点周期为 即每隔0.02s打一个点； （2）[3]由图可知相邻计数点间的距离为 则相邻相等时间位移差为 相邻相等时间位移差相等，在实验误差范围内，可认为小车做匀加速直线运动； （3）[4]相邻计数点间的时间为 匀变速直线运动某段中间时刻速度等于该段的平均速度，则打出C点时小车的瞬时速度为 （4）[5]根据逐差法可得小车运动的加速度 14．(1)质点在0~2s内做匀加速直线运动，2~4s内做匀速直线运动，4~5s做匀减速直线运动，5~6s做反方向的匀加速直线运动 (2)，（“-”代表方向为负方向） (3)30m 【详解】（1）由图可知，质点在0~2s内做匀加速直线运动，2~4s内做匀速直线运动，4~5s做匀减速直线运动，5~6s做反方向的匀加速直线运动。 （2）v-t图像的斜率代表加速度，可知0~2s的加速度为 4~5s的加速度为 “-”代表方向为负方向。 （3）图像与坐标轴围成的面积代表位移，则有 15．(1)4m/s2，方向沿斜面向下；2m/s2，方向水平向左 (2)10s (3) 【详解】（1）速度—时间图像的斜率等于加速度，由图像可得物体在斜面上的加速度为 方向沿斜面向下； 在水平面上的加速度为 方向水平向左。 （2）物体在6s时的速度为8m/s，由速度公式可得 解得 s 则经过时间为 物体恰好停在C点。 （3）物体在6s时的速度为8m/s，设物体经过B点的速度为v 解得 答案第6页，共13 第3页 学科网（北京）股份有限公司 $