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

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 分层练习 分层一：基础夯实 一、单选题 1．一物体沿直线运动时的速度-时间图像如图所示，则以下说法中正确的是（　　） A．在第2秒末加速度方向发生了改变 B．物体加速度最大的时刻为1s ，3s ，5s C．物体在前3秒内和前5秒内位移相同 D．第2秒内和第4秒内物体的位移相同 2．物体沿直线从静止开始运动，每隔2s测一次速度，测量的数据依次为1m/s，2m/s，4m/s，7m/s…物体的运动性质为（　　） A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．变加速直线运动 D．无法确定 3．某高铁列车做匀加速直线运动，在内速度从增加到，则该过程中列车的加速度为（　　） A． B． C． D． 4．火车以的初速度在平直轨道上匀加速行驶，加速度，当时火车的速度为（　　） A． B． C． D． 5．对匀变速直线运动的理解，下列说法中正确的是（　　） A．一定是速度越来越大的运动 B．一定是在任意相等的时间内速度变化相等的运动 C．一定是速度保持不变的运动 D．v﹣t图象一定是一条过原点倾斜的直线 6．汽车在行驶过程中通过交叉路口时的速度图像，由图像可知（　　） A．汽车在路口等候的时间为10s B．汽车启动过程的加速度大小为2.5m/s2 C．汽车减速运动过程的位移大小为20m D．汽车启动过程中做的是加速度增大的加速运动 7．下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是（　　） A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量 B．匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量 C．在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等 D．匀变速直线运动的速度方向一定不变 8．某物体运动的v﹣t图像如图所示，则该物体（　　） A．做往复运动 B．做匀速直线运动 C．朝某一方向做直线运动 D．加速度一直保持不变 分层二：能力提升 二、多选题 9．如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)最后停在C点，每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） t（s） 0.0 0.2 0.4 … 1.2 1.4 … v（m/s） 0.0 1.0 2.0 … 1.1 0.7 … A．物体在0.6秒的速度大小为2.3m/s B．物体在0.5秒末到达B点速度大小为2.5m/s C．物体的最大速度为2.7m/s D．物体做减速运动的时间为1.8s 10．某物体沿一直线运动，其图像如图所示，则下列说法中正确的是（　　）    A．第2s内和第3s内速度方向相反 B．第2s内和第3s内的加速度方向相反 C．第4s内速度方向与加速度方向相反 D．第5s内速度方向与加速度方向相反 11．如图所示为某物体做直线运动的图像，关于物体在前的运动情况，下列说法中正确的是（    ） A．物体始终向同一方向运动 B．物体的加速度大小和方向都不变 C．物体在前内做减速运动 D．时的速度、加速度都为零 12．、B两质点在同一条直线上运动的图像如图所示，在时刻，两质点相遇。下列说法正确的是（　　） A．在时刻，两质点相距 B．在内的加速度大于在内的加速度 C．在内，、B两质点加速度大小之比为1∶2 D．在内，质点的位移大小为 三、填空题 13．做匀加速直线运动的物体，初速度是2.5m/s，加速度是0.5m/s2，则从开始运动起的第1个4s内速度的变化是 ，第2个4s内速度的变化是 ，从开始起经10s后速度达到 。 14．如图所示，是表示某物体做直线运动的v﹣t图像，从图可知OA段、CD段的加速度分别是 m/s2、 m/s2。 15．利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图甲所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源，而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲（图乙中幅度大的波形），而B接收到小车C反射回的超声波由A处理后显示成图乙中幅度较小的波形，（图乙的图像由仪器从左到右依次生成），反射滞后的时间在图中已标出，其中，，超声波在空气中的速度为。由上述信息可知：小车向 运动（选填“左”或“右”），速度为 。 四、解答题 16．小球以v0=6m/s的速度从中间滑上光滑的足够长斜面，已知小球在斜面上运动时的加速度大小为2m/s2，问小球速度大小为3m/s时需多少时间？（提示：小球在斜面上运动时加速度大小、方向不变） 17．如图所示，AB和BC为粗糙程度均匀的水平面和斜面，B点有微小的圆弧与两个面相切过渡。一物体（可看作质点）从A点以某一速度出发做匀减速运动并冲上斜面BC再作匀减速运动直到速度为零，以出发点为计时起点，各时间点的速度大小如表所述。 t（s） 0 1 2 3 4 5 v（cm/s） 15 13 11 8 4 0 求： （1）AB和BC段加速度； （2）物体到达B点速度。 18．如图所示是某质点运动的v-t图象，请回答： (1)质点在图中各段的速度如何变化？ (2)在0～4s内、4s～8s内、10s～12s内质点的加速度各是多少？ 19．如图所示，时，一物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s将物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g取10。求： (1)物体在AB段运动的时间； (2)物体在运动过程中的最大速率。 0 2 4 6 0 8 12 8 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A A B C B C AB BD 题号 11 12 答案 BC ACD 1．C 【详解】A．图中斜率表示加速度，在第2秒末加速度方向没有改变，速度变化，A错误； B．图中斜率表示加速度，斜率最大的时刻是0，2s ，4s，6s，B错误； C．图中速度图线与时间轴围成面积，表示走过的位移，物体在前3秒内和前5秒内位移相同，C正确； D．图中速度图线与时间轴围成面积，表示走过的位移，第2秒内和第4秒内物体的位移大小相等，方向相反，D错误。 故选C。 2．C 【详解】物体在相同时间内速度的增量不同，则物体做变加速直线运动。 故选C。 3．A 【详解】由匀加速直线运动的速度公式v=v0+at，可得该过程中列车的加速度为 故选A。 4．A 【详解】由匀变速直线运动规律 代入数据可得 故选A。 5．B 【详解】A．匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动，对于匀减速直线运动，速度越来越小，故A错误； B．匀变速直线运动的加速度不变，由 可知，在任意相等的时间内速度变化量一定是相等的，故B正确； C．匀变速直线运动是速度均匀变化的运动，故C错误； D．根据匀变速直线运动速度—时间公式 可知，v与t是线性关系，根据数学知识可知图像是一条倾斜直线，但不一定过原点，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．由图看出，汽车在路口等候的时间为 t=10.0-4.0=6.0s 故A错误； B．在0-4s内汽车减速过程的加速度大小为 故B错误； C．汽车减速运动过程的位移大小 故C正确； D．10s后汽车启动，因图象切线的斜率不断减小，则知加速度不断减小，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．对于不同时间，匀变速直线运动的速度变化量不同，选项A错误； B．匀变速直线运动的加速度即速度变化率不变，选项B正确； C．匀变速直线运动的速度时刻在变，在相等的时间内位移大小不相等，选项C错误； D．匀变速直线运动的加速度方向一定不变，速度方向可能变化，选项D错误。 故选B。 8．C 【详解】ABC．在整个运动过程中，速度一直为正值，表示运动方向不变，一直朝某一方向运动，先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，然后重复之前的运动，故AB错误，C正确； D．在v-t图像中，图线的斜率表示加速度，由图像可知斜率是变化的，所以加速度也是变化的，故D错误。 故选C。 9．AB 【详解】物体在加速阶段的加速度为 ， 在水平面上的加速度： ， 设一共加速时间为t，则从开始到t3=1.2s时有 ， 解得 ， 则物体的最大速度为 。 A．由上面的分析可知，物体在t=0.5s时速度已经达到最大，所以物体在0.6秒时的速度为 ，A正确； BC．由上面的分析可知物体经过0.5s到达B点，速度达到最大，最大速度为2.5m/s，B正确C错误； D．物体做减速运动的时间为 ， D错误。 故选AB。 10．BD 【详解】A．由图知，第2s内和第3s内速度均为正值，说明速度方向均沿正方向，方向相同，故A错误； B．根据v-t图像的斜率表示加速度，由数学知识可知第2s内和第3s内的加速度方向相反，故B正确； C．第4s内速度方向为负方向，加速度方向为负方向，两者方向相同，故C错误； D．第5s内速度方向为负，加速度为正值，可知速度与加速度方向相反，故D正确。 故选BD。 11．BC 【详解】A．由图可看出，前两秒速度方向是负方向，后两秒速度方向是正方向，故A错误； B．图线斜率表示加速度，倾斜直线表示斜率不变，即加速度大小方向都不变，故B正确； C．物体前两秒速度方向为负方向，加速度方向为正方向，做减速运动，故C正确； D．有图像可知，时的速度为零，但物体做匀变速直线运动，加速度不为零，故D错误。 故选BC。 12．ACD 【详解】A．由题可知，时刻，两质点相遇，由图线与坐标轴围成的面积表示位移，可得时刻，两质点相距为 A正确； B．由图线的斜率表示加速度可知质点在内的加速度为 B质点在内的加速度为 B错误； C．，、B两质点加速度分别为 对比可得，、B两质点加速度大小之比为1∶2，C正确； D．，质点的位移为 D正确。 故选ACD。 13． 2m/s 2m/s 7.5m/s 【详解】[1][2][3]因为物体做匀加速直线运动，所以在相等时间内速度变化量是相等，故 由得 14． 1 ﹣0.5 【详解】[1]速度时间图线的斜率表示加速度，根据图线的斜率求出各段过程中的加速度。则 OA段的加速度 [2]CD段的加速度 【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率表示的含义。 15． 右 20 【详解】[1]由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动。 [2]从B发出第一个超声波开始计时，经被C车接收。故C车第一次接收超声波时与B距离 第二个超声波从发出至接收，经时间，C车第二车接收超声波时距B为 C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进 接收第一个超声波时刻 接收第二个超声波时刻为 所以接收第一和第二个超声波的时间间距为 故车速 16．1.5 s ，4.5 s 【详解】由于小球在光滑斜面上运动时，加速度的大小、方向都不改变，可判断小球向上做匀减速运动，以小球运动的方向为正方向，当小球的速度向上3m/s时，据 得 所以 当小球的速度向下3m/s时，据 得 所以 17．（1），；（2） 【详解】（1）由表格可知，0~2s，速度每秒减小2cm/s；3s~5s，速度每秒减小4cm/s，则0~2s物体在AB段运动，3s~5s物体在BC段运动。故AB段的加速度为 ，负号表示方向与运动方向相反 BC段的加速度 ，负号表示方向与运动方向相反 （2）由上述分析可知，物体在2s~3s间达到B点，设2s后经过t时间到达B点，则有 联立解得，物体到达B点的速度为 18．(1)见解析；(2)、0、 【详解】(1)0～4s匀加速直线运动，4s～8s做匀速直线运动，8s～10s做匀减速直线运动，10s～12s反方向做匀加速直线运动； (2)在0～4s内质点的加速度a1 在4s～8s内质点的加速度a2 在10s～12s内质点的加速度a3 “-”表示加速度的方向与规定的正方向相反。 19．(1)；(2) 【详解】(1)(2)设物体在段运动时的加速度为。由表可知，在前2s内，由 可知 如果按这个加速度加速运动，则4s末的速度 但表中4s末的速度为12，说明此时物体已经到达水平面上，即已经开始减速。由4s末速度和6s末速度得 解得 设物体2s后再经到达B点，以最大速率经减速到，根据匀变速直线运动速度-时间公式可得 解得 物体在AB段运动的时间为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $