2.3 匀变速直线运动的规律 课堂训练 -2025-2026学年高一上学期物理沪科版必修第一册

匀变速直线运动的规律 一、单选题 1．玩具汽车以1.0m/s的速度匀速行驶，现以0.1m/s2的加速度使其做匀加速直线运动，5s后速度将达到（　　） A．1.0m/s B．1.5m/s C．2.0m/s D．2.5m/s 2．如图为某物体做直线运动的v-t图像，关于物体在前4s的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．物体始终向一个方向运动 B．物体的加速度改变 C．物体在前2s内做加速运动 D．物体在后2s内做加速运动 3．一物体做匀变速直线运动，初速度为15m/s，方向向东，第5s末的速度为10m/s，方向向西，则物体开始向西运动的时刻为（ ） A．第2s初 B．第4s初 C．第9s初 D．第15s末 4．下列关于重力加速度的说法正确的是（　　） A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 B．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小 C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢 D．轻物体和重物体的重力加速度不同，所以重的物体先落地 5．利用传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到运动小车的“速度—时间”图像如图所示，由此图像可知（　　） A．小车做曲线运动 B．18s末时的加速度大小大于13s末的加速度大小 C．小车前10s内的平均速度大小比后10s内的大 D．小车前13s朝正方向运动，13s后朝负方向运动 6．自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量为 （ 　　） A．1m B．5m C．10m D．不能确定 7．一物体以大小为 2m/s 的初速度做匀加速直线运动，4s内位移大小为16m，则（　　） A．物体的加速度大小为 B．4s内的平均速度大小为 6m/s C．4s末的瞬时速度大小为 6m/s D．2s 内的位移大小为2m 8．伽利略为了研究自由落体运动的规律，利用斜面做了上百次实验。如图所示，让小球从斜面上的不同位置自由滚下，测出小球从不同起点滚动的位移s以及所用的时间t。若比值为定值，小球的运动即为匀变速运动。下列叙述不符合实验事实的是（    ） A．当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的时间 B．小球从同一倾角斜面的不同位置滚下，比值有较大差异 C．改变斜面倾角，发现对于每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下，比值保持不变 D．将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时，比值也将保持不变，因此可认为自由落体运动为匀变速运动 9．甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条相邻车道上同向行驶，其运动的v—t图像如图所示。若t=0时刻它们恰好经过同一路标，下列说法正确的是（　　） A．0~2s内乙车的加速度为4 B．0~6s内乙车行驶的路程为60m C．t=2s时两车相距最近 D．t=6s时甲车在乙车前方 10．速度有大小，有方向。直线运动中，速度的大小、方向可用坐标平面的点表示；速度随时间的变化关系可运用坐标平面的图像表示。某物体运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．1s末物体的速度方向发生变化 B．内物体的平均加速度为零 C．内物体的加速度大于内的加速度 D．内物体的位移先增加后减小 11．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（　　） A．自由落体运动是一种匀速直线运动 B．物体刚下落时，速度和加速度都为零 C．物体的质量越大，下落时加速度就越大 D．物体在下落的过程中，每秒速度变化量都相同 12．甲、乙两个物体做自由落体运动，已知甲的重力是乙的重力的2倍，甲距地面高度是乙距地面高度的，则（　　） A．甲的加速度是乙的2倍 B．甲落地的速度是乙的 C．各落下1s时，甲、乙的速度相等 D．各落下lm时，甲的速度大于乙的速度 13．竖直升空的火箭，其v－­t图像如图所示，由图像可知以下说法正确的是（　　） A．火箭在40s时速度方向发生变化 B．火箭上升的最大高度为48000m C．火箭经过120s落回地面 D．火箭经过40s到达最高点 14．如图所示，节水灌溉中的喷嘴距地面高0.45 m，假定从喷嘴水平喷出的水做平抛运动，喷灌半径为3 m，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则（　　）    A．水从喷嘴喷出至落地的位移为3 m B．水从喷嘴喷出至地面的时间为0.3 s C．水从喷嘴喷出落地时的速度大小为10 m/s D．水从喷嘴喷出的速度大小为1.5 m/s 15．为了便于研究航空母舰舰载机的起飞过程，假设甲板是由水平甲板AB和与之相切于B的上翘圆弧甲板BC两部分构成，如图甲所示。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经B点进入圆弧甲板，其做直线运动的位移s和时间的平方t2的关系图像如图乙所示。若视舰载机为质点，舰载机起飞时认为航空母舰是静止的，则该舰载机由静止开始做匀加速直线运动过程中（　　） A．加速度大小为4 m/s2 B．任意相邻1 s内的位移差都为8 m C．第2 s内的位移是16 m D．第3 s内的平均速度大小为m/s 二、多选题 16．伽利略在研究自由落体运动时,主要遇到了两个问题:①无精确的计时仪器;②无测瞬时速度的工具,关于伽利略解决上述问题的办法,下列说法正确的是(    ) A．利用x∝t2替代v∝t解决了问题① B．利用x∝t2替代v∝t解决了问题② C．利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题① D．利用x∝t替代v∝t解决了问题② 17．跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面某一高度静止时，运动员离开飞机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，展伞后运动员以5的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内（    ） A．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 B．这一秒末的速度是前一秒末的速度的 C．这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 D．这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 18．光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动，物体的加速度随时间变化的关系如图所示。已知t＝0时物体的速度为1 m/s，以此时的速度方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A．0～1 s内物体做匀加速直线运动 B．t＝1 s时物体的速度为2 m/s C．t＝1 s时物体开始反向运动 D．t＝3 s时物体离出发点最远 三、解答题 19．某物体从高处开始做自由落体运动，它下落的最后1s内的平均速度为12m/s，求物体落地时速度以及下落的总高度。 20．直升机由静止开始以加速度a1匀加速上升了12s，其中，第2秒时速度达到3m/s；最后再以加速度a2匀减速上升3s停下来．求： （l）匀加速上升的加速度a1 （2）匀减速上升的加速度a2 （3）作出整个过程的速度时间关系图象 21．2019年，中国国产航母“山东舰”交付海军使用，为了安全，中国航母舰载机歼-15通过滑跃式起飞方式起飞。其示意图如图所示，飞机由静止开始先在一段水平距离L1=160m的水平跑道上运动，然后在长度为L2=20.5m的倾斜跑道上继续加速滑跑，直到起飞。已知飞机在水平跑道上的加速度大小为5m/s2，在斜跑道上运动的加速度大小为4m/s2，假设航母处于静止状态，飞机质量可看成质点，倾斜跑道看作斜面，不计拐角处的影响，且飞机起飞过程中没有出现任何故障。 （1）求飞机在水平跑道上运动的末速度； （2）求飞机从开始运动到起飞经历的时间。 参考答案 1．B 【详解】5s末速度为 故选B。 2．D 【详解】A.在图像中速度正负代表运动方向，从图像可以看出物体先朝负方向运动后向正方向运动，故A错误 B. 在图像中图像的斜率代表运动的加速度，从图像可以看出物体的加速度没有改变，故B错误； C.从图像可以看出，物体在前2s内速度减小，所以做减速运动，故C错误； D.从图像可以看出，物体在后2s内速度增大，所以做加速运动，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】物体做匀变速直线运动，已知初速度为v0=15m/s，时间t1=5s，末速度为v1=﹣10m/s，则 物体的加速度为 设第t2秒时物体向西运动，则有 0=v0+at2 得：即第4s初。 故选B。 4．C 【详解】ABC．根据加速度定义式有 可知，重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢，故AB错误，C正确； D．同一位置，轻物体和重物体的重力加速度不同，所以做自由落体运动时，轻物体和重物体同时落地，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】AD．小车的速度均为正值，说明小车一直沿正方向做直线运动，故AD错误； B．速度—时间图像的斜率的绝对值表示加速度大小，由图像可知，18s末时斜率的绝对值比13s末斜率的绝对值大，即18s末时的加速度大小大于13s末的加速度大小，故B正确； C．速度—时间中，图像与轴所围的面积表示小车的位移，由图像可知，前10s的位移比后10s的位移小，所以小车前10s内的平均速度大小比后10s内的小，故C错误。 故选B。 6．C 【详解】根据△x=gt2=10×1=10m，知任何两个相邻1s内的位移增量为10m； A．1m，与结论不相符，选项A错误； B．5m，与结论不相符，选项B错误； C．10m，与结论相符，选项C正确； D．不能确定，与结论不相符，选项D错误； 故选C． 【点睛】自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用． 7．C 【详解】A．由匀变速直线运动的位移公式可得 代入数据可得加速度，A错误； B．4s内的平均速度大小为 B错误； C．4s末的速度 C正确； D．2s内的位移大小为 D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，目的是便于测量小球运动的时间，故A正确； BC．在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且s与t的平方成正比，则v与t成正比，则对于每一个特定倾角的斜面，小球从不同位置滚下加速度不变，比值保持不变，故B错误，C正确； D．将斜面实验的结果合理“外推”至当斜面倾角为90°时，比值也将保持不变，说明自由落体运动是匀变速直线运动，故D正确。 本题选择不符合实验事实的，故选B。 9．B 【详解】A．0~6s内乙车做匀加速运动，加速度 选项A错误； B．0~6s内行驶的路程 选项B正确； C．t=0时刻它们恰好经过同一路标，0~2s内两车距离逐渐增大，不是相距最近，选项C错误； D．0~6s内，甲车的位移小于乙车的位移，乙车已经超过甲车，D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．内，由图像可知，速度都为正值，速度方向未发生改变，故A错误； B．内，由图像可知，初速度为0，末速度为0，由加速度定义式，可得 所以，物体的平均加速度为零，故B正确； C．内物体的加速度 内物体的加速度 可知两过程加速度大小相等，故C错误； D．内，速度方向未发生变化，始终向一个方向运动，所以位移一直增大，故D错误。 故选B。 11．D 【详解】A．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动，故A错误； B．物体刚下落时，初速度为零，加速度为重力加速度g，故B错误； C．自由落体运动是忽略空气阻力的运动只受重力，无论质量大小，下落加速度都是g，故C错误； D．加速度等于单位时间内速度的变化量，由于下落加速度恒定，则每秒速度变化量都相同，故D正确。 故选D。 12．C 【详解】A．甲乙均做自由落体运动，甲乙的加速度相等，均为重力加速度，故A错误； B．由公式可得 知，甲的高度是乙的高度的一半，则甲落地的速度是乙的速度为，故B错误； C．根据v=gt知，各下落1s时，甲乙的速度相等，故C正确； D．根据v2=2gh知，各落下1m，甲乙的速度相等，故D错误。 故选C。 13．B 【详解】ACD．由题图知，火箭前40s向上做匀加速直线运动，40～120s向上做匀减速直线运动，故ACD错误； B．上升的最大高度为 h=×800×120m=48000m 故B正确。 故选B。 14．B 【详解】A．喷嘴距地高0.45m，喷灌半径为3m，则水的位移由几何关系有 故A错误； B．从喷嘴水平喷出的水做平抛运动，竖直方向根据自由落体公式 可得 故B正确； CD．水从喷嘴喷出的速率为 水从喷嘴喷出后，竖直方向有 则水从喷嘴喷出落地时的速度大小为 故CD错误。 故选B。 15．B 【详解】A．由匀变速直线运动位移公式结合图乙可知，舰载机做初速度为零的匀加速直线运动 位移s和时间的平方t2的关系图像的斜率 解得 故A错误； B．任意相邻的1 s内的位移差 故B正确； C．第2 s内的位移为 故C错误； D．第3 s内的位移为 第3 s内的平均速度大小为 故D错误。 故选B。 16．BC 【详解】在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用米“冲淡”重力，即利用斜面上小球的运动替代自由落体运动解决了问题①．故A错误，C正确；在伽利略时代，技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，所以不可能直接得到速度的变化规律，但是伽利略通过数学运算得出结论：如果物体的初速度为零，而且x与t平方的成正比，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化，小球是否做匀变速运动，即利用x∝t2替代v∝t解决了问题②．故B正确，D错误．故选BC． 17．CD 【详解】AD．根据加速度的定义式，可得 这一秒末与前一秒初的时间间隔为2s，则 故A错误，D正确； BC．这一秒末与前一秒末的时间间隔为1s，设这一秒末速度为v，则前一秒末速度为，则这一秒末的速度不一定是前一秒末的速度的，故B错误，C正确。 故选CD。 18．BD 【详解】A．由图可知，0～1 s内加速度均匀增加，物体做变加速直线运动， A错误； B．加速度图线与时间轴所围的面积表示速度的变化量，则1 s内速度变化量 由于初速度v0＝1 m/s，故1 s末的速度为2 m/s， B正确； C．0～1 s内物体沿正向加速运动，1 s末后加速度反向，物体将沿原方向做减速运动， C错误； D．0～3 s内速度的变化量 则3 s末物体的速度为0，0～3 s内物体一直沿正方向运动，3 s末物体离出发点最远， D正确。 故选BD。 19．17m/s，14.45m 【详解】由题意可知，物体最后1s内的位移为12m，根据运动学公式 解得 物体落地时速度 物体下落的总高度 20．（1）1.5m/s2 ，方向向上；（2）-6m/s2，方向向下；（3）略 【分析】根据求解加速度，作出整个过程的速度时间关系图象． 【详解】（1）匀加速过程加速度：， （2）直升机匀加上升12s的速度为 则匀减速过程加速度为： （3）作出整个过程的速度时间关系图象，如图 【点睛】本题关键要掌握匀变速运动的速度公式，会根据题目意思画出全过程的v-t图象． 21．（1）v1=40m/s    （2）t=8.5s 【详解】（1）根据v12＝2a1L1代入数据解得： （2）水平跑道上： 在倾斜轨道上： 代入数据解得： 所以 t2＝0.5s 可知 t=t1+t2=8+0.5s=8.5s． 学科网（北京）股份有限公司 $