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

第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 课时训练 一、选择题: 1．物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变)，下面结论正确的是(　　) A．加速度越来越小 B．加速度总与物体的运动方向相同 C．位移随时间均匀减小 D．速度随时间均匀减小 2．将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动。该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是(　　) 3．一个做匀变速直线运动的质点的v -t图像如图所示，由图线可知其速度—时间关系式为(　　) A．v＝4＋2t B．v＝-4＋2t C．v＝-4-2t D．v＝4-2t 4．一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 5．以72 km/h的速度在平直公路上行驶的汽车，遇到紧急情况而急刹车获得大小为4 m/s2的加速度，则刹车6 s后汽车的速度为(　　) A．44 m/s B．24 m/s C．4 m/s D．0 6．(多选)下列有关对匀变速直线运动的认识，其中正确的是(　　) 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．匀变速直线运动的v -t图像是一条倾斜直线 D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量 7．(多选)某物体做匀变速直线运动，在运用公式v＝v0＋at解题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法中正确的是(　　) A．匀加速直线运动中，加速度a取负值 B．匀加速直线运动中，加速度a取正值 C．匀减速直线运动中，加速度a取负值 D．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值 8．(多选)物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是(　　) A．物体零时刻速度是3 m/s B．物体的加速度是2 m/s2 C．任何1 s内的速度变化都是2 m/s D．每1 s初的速度比前1 s末的速度大2 m/s 9.(多选)一物体沿直线运动，其v -t图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．图像OA段表示物体做非匀变速直线运动，AB段表示物体静止 B．图像AB段表示物体做匀速直线运动 C．在0～9 s内物体的运动方向相同 D．在9～12 s内物体的运动方向与0～9 s内的运动方向相反 10．(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v-t图像如图所示，下列判断正确的是(　　) A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动 B．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末 C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动 D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反 二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位) 11．灵活起降的飞机是航母主要攻击力之一。我国“辽宁号”航空母舰上还没有飞机弹射系统，但我国的弹射技术正在研究试验中。假设弹射系统对“歼-15型”飞机作用0.2 s时间，可以使飞机达到一定的初速度v0，然后飞机在甲板上起跑，加速度为5 m/s2，经过4 s达到起飞速度v1＝50 m/s的要求。求： (1)飞机离开弹射系统瞬间的速度大小； (2)弹射系统对飞机提供的加速度大小。 12．汽车一般有五个前进挡位，对应不同的速度范围，设在每一挡汽车均做匀变速直线运动，换挡时间不计。某次行车时，一挡起步，起步后马上挂入二挡，加速度为2 m/s2；3 s后挂入三挡，再经过4 s速度达到13 m/s；随即挂入四挡，加速度为1.5 m/s2；速度达到16 m/s时挂上五挡，加速度为1 m/s2。求： (1)汽车在三挡时的加速度大小； (2)汽车在四挡时行驶的时间； (3)汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小。 13．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止。下表给出了不同时刻汽车的速度： 时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/(m·s-1) 3 6 9 12 12 9 3 (1)求汽车做加速运动时的加速度大小和减速运动时的加速度大小。 (2)汽车从开出到停止共经历的时间是多少？ (3)汽车做匀速运动时的时间是多少？试说明理由。 参考答案： 1.解析：选D　物体在做匀减速直线运动，表明它的速度均匀减小，加速度大小不变，加速度方向与物体的运动方向相反，A、B错误，D正确；由于物体运动方向不变，位移逐渐增大，C错误。 2.解析：选A　汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则a＝-6 m/s2，由匀变速直线运动的速度公式得0＝v0＋at，解得v0＝12 m/s，即在2 s内汽车速度从12 m/s变成0，能正确表示该汽车刹车过程的v-t图像是A项。 3.解析：选B　由题图可知v0＝-4 m/s、a＝＝2 m/s2，所以由匀变速直线运动的速度—时间关系式v＝v0＋at得，该质点运动的速度—时间关系式为v＝-4＋2t。故B项正确，A、C、D项错误。 4.解析：选B　由v＝at得v1∶v2∶v3＝at1∶at2∶at3＝1∶2∶3，故选项B正确。 5.解析：选D　汽车的初速度为v0＝72 km/h＝20 m/s，汽车从刹车到停止所用时间为t＝＝ s＝5 s，故刹车5 s后汽车停止不动，则刹车6 s后汽车的速度为0，故选D。 6.解析：选CD　匀变速直线运动的速度大小时刻在发生变化，在相等的时间里通过的位移一定不会相等，A错误；匀变速直线运动的加速度大小和方向都不能变化，B错误，D正确；匀变速直线运动的v -t图像是一条倾斜直线，C正确。 7.解析：选BC　物体做匀加速直线运动，初速度方向与加速度方向相同，由于初速度为正值，故加速度也应取正值，A错误，B正确；匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反，加速度应取负值，C正确，D错误。 8.解析：选BC　物体的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2，零时刻速度为v0，则由v1＝v0＋at1得v0＝v1-at1＝(6-2×1)m/s＝4 m/s，因此A错误，B正确；由Δv＝aΔt可得任何1 s内的速度变化均为2 m/s，故C正确；每1 s初与前1 s末是同一个时刻，速度相同，因此D错误。 9.解析：选BCD　在v -t图像中，图像的斜率表示物体运动的加速度，OA段是曲线，各点切线的斜率不同，则加速度不同，不是匀变速直线运动，AB段物体速度不变，是匀速直线运动而不是静止，A错误，B正确；在t轴上方速度方向为正方向，下方速度方向为负方向，C、D正确。 10.解析：选BC　由v-t图像知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝-1 m/s2，A错误，C正确；t1＝1 s和t2＝4 s时二者速度相同，B正确；0～6 s内甲、乙的速度方向都沿正方向，D错误。 11.解析：(1)飞机离开弹射系统瞬间的速度是v0 由v＝v0＋at得v0＝v-at＝(50-5×4)m/s＝30 m/s。 (2)弹射系统对飞机提供的加速度大小a＝＝ m/s2＝150 m/s2。 答案：(1)30 m/s　(2)150 m/s2 12.解析：(1)汽车的运动过程草图如图所示： 在二挡时(A→B)，a1＝2 m/s2，t1＝3 s，这一过程的末速度v1＝a1t1＝2×3 m/s＝6 m/s，在三挡时(B→C)，v2＝13 m/s，t2＝4 s，加速度a2＝＝m/s2＝1.75 m/s2，即汽车在三挡时的加速度大小为1.75 m/s2。 (2)在四挡时(C→D)，a3＝1.5 m/s2，v3＝16 m/s，运动时间t3＝＝s＝2 s。 (3)在五挡时(D→E)，a4＝1 m/s2，t4＝5 s，速度v4＝v3＋a4t4＝(16＋1×5)m/s＝21 m/s，故汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小为21 m/s。 答案：(1)1.75 m/s2　(2)2 s　(3)21 m/s 13.解析：(1)3.0 s前汽车一定做匀加速运动， 9．5 s后一定做匀减速运动，则：a1＝＝ m/s2＝3 m/s2， a2＝＝ m/s2＝-6 m/s2，即大小为6 m/s2，方向与运动方向相反。 (2)对9.5 s后分析，需再经Δt停下，对9.5 s后Δt＝＝ s＝1.5 s 汽车从开出到停止共经历的时间t总＝ 9.5 s＋Δt＝11 s。 (3)汽车先匀加速，后匀速，再匀减速，总时间为11 s，由表格可知，匀速时速度为12 m/s，同时也为匀加速的末速度和匀减速的初速度。 所以匀加速过程：t1＝＝4 s 匀减速过程：t3＝＝2 s 汽车做匀速运动的时间t2＝t总-t1-t3＝5 s。 答案：(1)3 m/s2　6 m/s2　(2)11 s (3)见解析 学科网（北京）股份有限公司 $