内容正文:
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 分层作业
2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】
【A组基础通关】
1.(2025高一上·定州月考)物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s,再经过4s到达C点,则它到达C点时的速度为( )
A.23m/s B.5m/s C.26m/s D.10m/s
【答案】C
【解析】 物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s,根据速度公式可以得出物体的加速度为
a=m/s2=3m/s2
根据速度公式可以得出到达C点时的速度
vC=vB+at=14m/s+3m/s2×4s=26m/s
故选C。
2.(2025高一上·玉田月考)一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用2s时间,汽车的加速度为,它经过第2根电线杆时的速度为,则汽车经过第1根电线杆的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】已知汽车做匀加速直线运动,末速度,加速度,时间
根据速度时间公式,变形得初速度
代入数据:
故答案为:D。
(多选)3.(2025高一上·榕城期末)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.物体零时刻的速度是4 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.第1 s内的平均速度等于6 m/s
【答案】A,B,C
【解析】AB. 规定初速度方向为正方向,根据加速度定义式得物体的加速度为,根据v=v0+at得:v0=v-at=6-1×2m/s=4m/s,故AB正确;
C. 物体的加速度是,任何1s内的速度变化是△v=at=2m/s,故C正确;
D. 第1s内的位移为:,则平均速度为:,故D错误.
故答案为:ABC
(多选)4.(2026高一上·肇庆期中)如图所示,物体以10m/s的初速度冲上光滑斜面,已知物体在斜面上运动的加速度大小始终为5m/s2,方向沿斜面向下,当物体速度大小变为5m/s时,经历的时间可能为( )
A.1s B.2s C.3s D.4s
【答案】A,C
【解析】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,注意公式的矢量性。
选沿斜面向上为正方向:若5m/s的速度沿斜面向上,则5=10-5t
得t=1s
若5m/s的速度沿斜面向下,则-5=10-5t
得t=3s
故选AC。
5.(2025高一上·汕头期中)物体做初速度为0的匀加速直线运动,已知1s末速度为,下列说法中错误的是( )
A.加速度为 B.任意1s内速度变化
C.前2s内的平均速度为 D.第1s内的位移为6m
【答案】D
【解析】A.根据加速度的定义,有,故A正确,不符合题意;
B.任意1s内速度变化,故B正确,不符合题意;
C.前2s内的平均速度为,故C正确,不符合题意;
D.第1秒内的位移为,故D错误,符合题意。
故选D。
6.(2025高一上·嘉兴期中)猎豹由静止开始匀加速起跑,经过2s速度达到72km/h,则猎豹的加速度是( )
A.36m/s2 B.3.6m/s2 C.10m/s2 D.20m/s2
【答案】C
【解析】猎豹由静止开始匀加速起跑,经过2s速度达到72km/h,可知末速度为
根据匀变速直线运动的速度公式可以得出猎豹的加速度为
故选C。
7.(2024高一上·沛县月考)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.匀减速直线运动中,加速度可能减小
B.匀加速直线运动中,加速度可能减小
C.匀减速直线运动中,加速度的方向一定为负方向
D.匀加速直线运动中,加速度的方向一定和速度方向相同
【答案】D
【解析】AC.匀减速直线运动中,加速度保持不变,加速度方向与速度方向相反,其方向的正负取决于选定的正方向,所以加速度方向可以是正值或者是负值。故AC错误;
BD.匀加速直线运动中,加速度保持不变,根据加速的条件可以得出加速度的方向一定和速度方向相同。故B错误;D正确。
故选D。
8.(2025高一上·端州期中)一火车以10m/s的初速度和的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在5s末的速度?
(2)火车第5s内的位移?
【答案】(1)解:火车在5s末的速度大小
(2)解:火车在第4s末的速度大小
第5s内的位移大小
【解析】(1)火车在5s末的速度大小
(2)火车在第4s末的速度大小
第5s内的位移大小
【B组拓展提升】
9.(2025高一下·衡阳期末)一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m,第4s内前进了13.5m,下列说法正确的是( )
A.汽车匀加速时的加速度大小为6m/s2
B.汽车在前4s内前进了31.5m
C.汽车的最大速度为12m/s
D.汽车的加速距离为20m
【答案】B
【解析】A.汽车静止开始做匀加速值线运动,在启动后的第2s内前进了6m,根据运动学公式可得,解得加速度大小为,故A错误;
CD.设汽车在前内仍做加速运动,则时汽车的速度为
时汽车的速度为
已知第4s内前进了13.5m,由于
可知汽车在第4s内已达到最大速度,开始做匀速直线运动,设汽车做匀加速运动的总时间为,则
代入数据解得
则汽车的最大速度为
汽车的加速距离为,故CD错误;
B.汽车在前4s内前进的位移为,故B正确。
故答案为:B。
10.(2025高一上·冷水滩期中)水平面上一物体从静止开始,沿直线先做匀加速直线运动,3s后接着又做匀减速直线运动,再经9s停止。在加速和减速的两个过程中,下列说法正确的是( )
A.两过程的位移大小之比为1∶1
B.两过程的平均速度大小之比为1∶3
C.在第1s内和9~12s内的位移大小之比为1∶3
D.第3s末和第9s末的速度大小之比为2∶1
【答案】C
【解析】A.设3s时的速度大小为,则加速阶段位移为
减速阶段位移为,故两过程的位移大小之比为,故A错误;
B.两阶段平均速度均为,故两过程的平均速度大小之比为,故B错误。
C.根据可知,加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为
在第1s内的位移大小为
根据逆向思维可知,9~12s内的位移大小为
则在第1s内和9~12s内的位移大小之比为,故C正确;
D.第3s末的速度大小为
根据逆向思维可知,第9s末的速度大小为
则第3s末和第9s末的速度大小之比为,故D错误。
故答案为:C。
(多选)11.(2025高一上·电白期中)如图,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为
B.加速与减速过程的时间之比为
C.加速与减速过程中平均速度之比为1:1
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1:4
【答案】A,C
【解析】AB.设下滑过程中加速时间,减速时间,最大速度为,根据题意可得,,,代入数据解得,A正确,B错误;
C.匀加速与匀减速直线运动过程中的平均速度均为初末速度之和的一半,,平均速度之比为1:1,故C正确;
D.加速运动过程的位移大小,减速运动过程的位移大小,加速过程位移与减速过程位移之比为,故D错误。
故答案为:AC。
(多选)12.(2025高一上·惠州期末)2024年巴黎奥运会中,来自惠州的11岁女孩郑好好参加了碗池比赛,成为本届奥运会最年轻的运动员。如图所示,在某次训练中,郑好好从斜坡上A点由静止匀加速下滑,加速度大小为,到达最底端B后,在水平面上做匀减速直线,最后停止在C点。测得,,忽略运动员在B点的速度损失,下列关于该运动员运动的说法中正确的是( )
A.在BC段上运动的时间为4s
B.在B点处的速度大小为8m/s
C.在BC段上运动的加速度大小为
D.在AB段和BC段上运动的平均速度相同
【答案】A,B,C
【解析】AC.运动员在BC段运动过程,根据运动学公式可得
解得在BC段上运动的时间为
在BC段上运动的加速度大小为
故答案为:AC正确;
B.运动员在AB段运动过程,根据运动学公式可得
解得在B点处的速度大小为
故B正确;
D.在AB段和BC段上运动的平均速度大小相等,均为
但方向不同,故D错误。
故答案为:ABC。
【C组综合拓展】
13.(2025高一上·沧州期末)某同学操控一玩具小车在直线赛道上运动。该小车从起点由静止开始先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,并恰好停在终点。已知起点,终点间的距离,该小车加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,测得该小车从起点运动到终点所用的时间,求:
(1)该过程中小车的最大速度v;
(2)小车做匀加速直线运动的时间;
(3)该小车做匀减速直线运动的加速度大小。
【答案】(1)解:小车做匀加速直线运动的平均速度大小
做匀减速直线运动的平均速度大小
因此小车全程的平均速度大小
又有
解得
(2)解:设小车做匀减速直线运动的时间为,由
可得
又有
解得,
(3)解:由,解得
14.(2025高一上·广东期中)在平直的测试汽车加速性能的场地上,每隔100m有一个醒目的标志杆。一名测试员驾车由某个标志杆从静止开始匀加速启动,当汽车通过第二个标志杆开始计时,t1=10s时,恰好经过第5个标志杆,t2=20s时,恰好经过第10个标志杆,汽车运动过程中可视为质点,如图所示。求:
(1)汽车加速度的大小和通过第二个标志杆时的速度;
(2)若汽车匀加速达到最大速度64m/s后立即保持该速度匀速行驶,则汽车从20s末到30s末经过几个标志杆?
【答案】(1)解:设汽车的加速度为a,经过第二个标志杆的速度为v0,在0~10s内3L=v0t1+a
在0~20s内8L=v0t2+a
解得a=2m/s2,v0=20m/s
(2)解:在t2=20s时vt=v0+at2=60m/s
到达最大速度v'=vt+aΔt
解得Δt=2s
在t2~t3内汽车位移
则经过的标志杆数个,即6个。
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2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 分层作业
2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【基础题】
【A组基础通关】
1.(2025高一上·定州月考)物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s,再经过4s到达C点,则它到达C点时的速度为( )
A.23m/s B.5m/s C.26m/s D.10m/s
2.(2025高一上·玉田月考)一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用2s时间,汽车的加速度为,它经过第2根电线杆时的速度为,则汽车经过第1根电线杆的速度为( )
A. B. C. D.
(多选)3.(2025高一上·榕城期末)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.物体零时刻的速度是4 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.第1 s内的平均速度等于6 m/s
(多选)4.(2026高一上·肇庆期中)如图所示,物体以10m/s的初速度冲上光滑斜面,已知物体在斜面上运动的加速度大小始终为5m/s2,方向沿斜面向下,当物体速度大小变为5m/s时,经历的时间可能为( )
A.1s B.2s C.3s D.4s
5.(2025高一上·汕头期中)物体做初速度为0的匀加速直线运动,已知1s末速度为,下列说法中错误的是( )
A.加速度为 B.任意1s内速度变化
C.前2s内的平均速度为 D.第1s内的位移为6m
6.(2025高一上·嘉兴期中)猎豹由静止开始匀加速起跑,经过2s速度达到72km/h,则猎豹的加速度是( )
A.36m/s2 B.3.6m/s2 C.10m/s2 D.20m/s2
7.(2024高一上·沛县月考)关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.匀减速直线运动中,加速度可能减小
B.匀加速直线运动中,加速度可能减小
C.匀减速直线运动中,加速度的方向一定为负方向
D.匀加速直线运动中,加速度的方向一定和速度方向相同
8.(2025高一上·端州期中)一火车以10m/s的初速度和的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在5s末的速度?
(2)火车第5s内的位移?
【B组拓展提升】
9.(2025高一下·衡阳期末)一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动,达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m,第4s内前进了13.5m,下列说法正确的是( )
A.汽车匀加速时的加速度大小为6m/s2
B.汽车在前4s内前进了31.5m
C.汽车的最大速度为12m/s
D.汽车的加速距离为20m
10.(2025高一上·冷水滩期中)水平面上一物体从静止开始,沿直线先做匀加速直线运动,3s后接着又做匀减速直线运动,再经9s停止。在加速和减速的两个过程中,下列说法正确的是( )
A.两过程的位移大小之比为1∶1
B.两过程的平均速度大小之比为1∶3
C.在第1s内和9~12s内的位移大小之比为1∶3
D.第3s末和第9s末的速度大小之比为2∶1
(多选)11.(2025高一上·电白期中)如图,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为的竖立在地面上的钢管向下滑,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员( )
A.下滑过程中的最大速度为
B.加速与减速过程的时间之比为
C.加速与减速过程中平均速度之比为1:1
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1:4
(多选)12.(2025高一上·惠州期末)2024年巴黎奥运会中,来自惠州的11岁女孩郑好好参加了碗池比赛,成为本届奥运会最年轻的运动员。如图所示,在某次训练中,郑好好从斜坡上A点由静止匀加速下滑,加速度大小为,到达最底端B后,在水平面上做匀减速直线,最后停止在C点。测得,,忽略运动员在B点的速度损失,下列关于该运动员运动的说法中正确的是( )
A.在BC段上运动的时间为4s
B.在B点处的速度大小为8m/s
C.在BC段上运动的加速度大小为
D.在AB段和BC段上运动的平均速度相同
【C组综合拓展】
13.(2025高一上·沧州期末)某同学操控一玩具小车在直线赛道上运动。该小车从起点由静止开始先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,并恰好停在终点。已知起点,终点间的距离,该小车加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,测得该小车从起点运动到终点所用的时间,求:
(1)该过程中小车的最大速度v;
(2)小车做匀加速直线运动的时间;
(3)该小车做匀减速直线运动的加速度大小。
14.(2025高一上·广东期中)在平直的测试汽车加速性能的场地上,每隔100m有一个醒目的标志杆。一名测试员驾车由某个标志杆从静止开始匀加速启动,当汽车通过第二个标志杆开始计时,t1=10s时,恰好经过第5个标志杆,t2=20s时,恰好经过第10个标志杆,汽车运动过程中可视为质点,如图所示。求:
(1)汽车加速度的大小和通过第二个标志杆时的速度;
(2)若汽车匀加速达到最大速度64m/s后立即保持该速度匀速行驶,则汽车从20s末到30s末经过几个标志杆?
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