2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 同步练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2026-2027学年必修1随课作业 2.2 匀变速直线运动的速度与时间 时间:30分钟 1.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图1所示,并在其上取、共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器接频率的电源,每隔时间打一个点。 图1 他经过测量并计算得到打点计时器在打、各点时物体的瞬时速度如下表所示。 对应点 速度/ 0.122 0.164 0.205 0.250 0.289 (1)计算的公式为_____(用图1中已知量字母和时间表示)。 图2 (2)根据表中记录的数据，令点为计时起点，在图2中作出图像。 (3)根据图像求物体的加速度大小为。(保留2位有效数字) (4)如果所用交变电流的频率变大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 2.某长度约为的轿车在平直的路上以速度行驶到高速进入口,要经过长度约为的平直ETC感应识别区域。轿车任一部分在感应识别区内的速度不能超过,轿车从开始减速到回到所用的最短时间约为,轿车加速与减速所用的时间之比为,则轿车加速与减速时的加速度大小分别为( ) A. B. C. D. 3.某列高铁出站后在一段测试路段做匀加速直线运动,如图所示为该测试路段上高铁连续经过三个测试点。若高铁通过段与段的时间相等,段的平均速度大小为段的平均速度大小为,则高铁经过点的速度大小为( ) A. B. C. D. 4.一位花鼓戏演员在表演时,随着音乐的变化做匀减速直线运动,依次通过四个标志物,测得的数据有:,,演员在段的运动时间依次为,则演员的加速度大小为( ) A. B. C. D. 5.一辆小汽车从静止开始启动并沿水平道路做直线运动,速度传感器测得其速度与时间的关系如图中实线所示。下列说法正确的是( ) A.小汽车前10秒的加速度大小为 B.小汽车前10秒做匀速直线运动 C.小汽车前20秒位移大小为 D.小汽车前20秒平均速度的大小为 6.春节期间,高速公路上的车流量大增,某汽车通过ETC通道过程的图像如图所示,下列说法正确的是( ) A.内,汽车做匀减速直线运动 B.内,汽车做匀速直线运动 C.和内,汽车加速度方向相同 D.和内,汽车速度方向相反 7.冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。在某次比赛中,冰壶被投出后,认为其做匀减速直线运动,用时停止,最后内位移大小为,下列说法正确的是( ) A.冰壶的初速度大小为 B.全程的平均速度大小为 C.冰壶的加速度大小为 D.冰壶第内的位移大小为 8.ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以的速度行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前处减速至,以速度匀速行驶通过中心线,再加速至行驶;如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处停车,经时间缴费后,再加速至行驶,设汽车加速和减速过程的加速度大小均为,汽车可看成质点,求: (1)通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间; (2)若两辆汽车一开始在两个车道并排行驶，一辆通过人工收费通道,另一辆通过ETC通道,到两辆汽车都恢复正常行驶的过程中,二者之间的最大距离; (3)整个过程中汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多长时间。 2026-2027学年必修1随课作业 2.2 匀变速直线运动的速度与时间答案 1.(2)见解析 【解析】(1)每相邻两个计数点间还有4个点，故相邻的计数点之间的时间间隔,由运动学推论得 是打点周期,计算时应代入计数点周期,即。作图时,用直尺画直线,遵循让点均匀分布在直线两侧原则,不强行穿过所有点,作出图像如图所示; (3)根据图线斜率表示加速度可得如果在实验中交流电的频率变大,则实际打点周期变小,做实验的同学并不知道,则计算用的打点周期和时间间隔偏大,由知,速度测量值偏小,由知,计算出的加速度的测量值与实际值相比偏小。 2.【解析】轿车的初速度,轿车在ETC感应识别区内的最大速度,设轿车减速时的加速度大小为,加速时的加速度大小为,则轿车减速时有,轿车在识别区内以最大速度匀速运动,则有,解得匀速运动时间,轿车加速时有。轿车加速与减速所用的时间之比,且,联立解得,数据代入和可得轿车减速时的加速度大小为,加速时的加速度大小为正确。 3.A【解析】解法一高铁通过段与段的时间相等,段的平均速度大小为,由平均速度公式可知中间时刻即经过点时的速度为,有,可得高铁经过点的速度大小为。 解法二设从到用时为,由匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该段时间的平均速度可知,高铁通过段与段的时间相等,则段的平均速度即时刻的瞬时速度,同理段的平均速度即为时刻的瞬时速度,也是经过点的瞬时速度,由知,时间内速度增量为,从到经过的时间为,则应增加,即。 4.【解析】根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,通过中间时刻的速度为,通过中间时刻的速度为,可得加速度大小。 5.【解析】图像的斜率表示加速度,小汽车前10秒做匀加速直线运动,加速度大小为;图像中图线与时间轴所围面积表示位移,故小汽车前20秒位移大小为小汽车前20秒平均速度的大小为。 6.【解析】根据图线的斜率表示加速度可知,内,汽车的加速度减小;由题图可知,内,汽车的速度不变,做匀速直线运动;由题图可知,内,汽车做减速运动,加速度与速度方向相反,即加速度为负方向;同理可得,内,汽车做加速运动,加速度和速度方向相同,即加速度为正方向;由题图可知,和内,汽车的速度均为正方向。 7.【解析】整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动,设最后初冰壶的速度大小为,则最后内的位移,解得,又,解得冰壶的初速度大小全程的平均速度大小;冰壶第末时的速度大小,则第内的位移为 8. 【解析】(1)根据对称性可知,通过ETC通道的车辆加速和减速的时间均为①车辆匀速过程的时间为② 则通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所经历的时间为③ (2)通过ETC通道的车辆从开始减速到恢复初始速度所通过的位移大小为 ④ 通过人工收费通道的汽车减速过程和加速过程所用时间均为 ⑤ 通过人工收费通道的汽车减速过程和加速过程通过的位移大小均为⑥ 通过人工收费通道的汽车从开始减速到恢复原来速度所用的总时间为⑦ 通过ETC通道的车辆在内通过的总位移大小为 当两者的速度再次相等时距离最大,则最大距离为⑨ (3)通过人工收费通道的汽车从减速到恢复原来速度通过的总位移大小为⑩ 在内,通过ETC通道的汽车以初速度匀速运动的时间为①则汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间为 学科网（北京）股份有限公司 $