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

匀变速直线运动的速度与时间的关系 1．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是 (　　) A. 匀加速直线运动的加速度是不断增大的 B. 做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的 C. 任意相等时间内，加速度的变化量相等且不为0 D. 任意时刻速度的变化率相同 2．如图所示是一个物体做匀变速直线运动的 v­t 图像，由图可知该物体 (　　) A. 初速度为0 B. 2 s末的速度大小为3 m/s C. 加速度大小为2m/s2 D. 加速度大小为1.5 m/s2 3．某款无人驾驶汽车在测试时，监测到前方有障碍物后，立刻制动做匀减速直线运动。3 s内速度由 12 m/s 减至0。该过程中加速度大小为 (　　) A. 4 m/s2 B. 3 m/s2 C. 12 m/s2 D. 8 m/s2 4．星级列车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶。某次因意外列车以加速时的加速度大小减速至 108 km/h。以初速度方向为正方向，则下列说法错误的是 (　　) A. 列车加速时的加速度大小为 m/s2 B. 列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，a＝－ m/s2 C. 若用v­t图像描述列车的运动，减速时的图像在时间t轴的下方 D. 列车由静止加速时，1 min内速度可达 20 m/s 5．(多选)如图所示是一个质点在0～22 s时间内做直线运动的v­t图像，则下列说法正确的是 (　　) A. CD段和DE段的加速度方向相同 B. 整个过程中，BC段的加速度最大 C. 整个过程中，C点离出发点最远 D. 对应DE段，质点做匀加速直线运动 6．子弹以600 m/s的初速度击中静止在光滑水平面上的木块，经过0.05 s穿出木块，子弹的速度变为200 m/s，则子弹穿过木块时的加速度大小为__________，方向与子弹运动的方向________；若木块在子弹穿过时产生了200 m/s2的加速度，则木块获得的速度大小为________。 7．一列火车沿平直铁轨匀加速前进，通过某个路标时的速度大小为10.8 km/h，1 min后变为54 km/h，又需经多长时间火车的速度才能达到 64.8 km/h? 8．(挑战创新题)一个做匀变速直线运动的质点的速度随时间的变化关系为v＝(20－4t) m/s。 (1)请判断质点的初速度与加速度的大小及两者方向的关系。 (2)求质点在6 s末的速度。 (3)若该质点是处于紧急刹车状态的汽车，求汽车在6 s末的速度。 9．如图所示，图线甲、乙分别表示两个做匀变速直线运动的物体的v­t图像，已知甲、乙从同一地点出发。 (1)求甲、乙两物体的初速度大小及加速度的大小。 (2)分析两物体的运动性质有何不同。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 1． D　解析：匀变速直线运动的加速度是不变的，即任意时刻速度的变化率相同，则在任意相等时间内，速度的变化量相等且不为0，故A、C错误，D正确；做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向之间没有必然联系，可能相同，也可能相反，故B错误。 2． B　解析：由题图可知，物体的初速度为5 m/s，故A错误；根据v­t图线的斜率表示加速度，得a＝＝ m/s2＝－1 m/s2，加速度大小为1 m/s2，2 s末的速度大小v＝5 m/s－1×2 m/s＝3 m/s，故B正确，C、D错误。 3． A　解析：根据匀变速直线运动公式有v＝v0＋at，代入数据解得a＝－4 m/s2，所以加速度大小为|a|＝4 m/s2，故选A。 4． C　解析：列车的加速度大小为a＝＝ m/s2＝ m/s2，列车减速时，加速度方向与速度方向相反，a′＝－ m/s2，A、B项正确；vt图像中，对应列车减速过程的图线依然在时间t轴的上方，C项错误；由v＝at可得，v＝×60 m/s＝20 m/s，D项正确。 5． AD　解析：由题图知，CE段的加速度不变，A正确；整个过程中，CE段斜率的绝对值最大，则加速度最大，D点离出发点最远，B、C错误；DE段的运动速度随时间均匀增大，质点做匀加速直线运动，D正确。 6 答案：8×103 m/s2　相反　10 m/s 7．解析：三个不同时刻的速度分别为 v1＝10.8 km/h＝3 m/s，v2＝54 km/h＝15 m/s，v3＝64.8 km/h＝18 m/s 时间t1＝1 min＝60 s 根据v＝v0＋at知 加速度a＝＝ m/s2＝0.2 m/s2 则火车速度达到64.8 km/h还需的时间 t2＝＝ s＝15 s。 答案：15 s 8． 解析：(1)已知速度与时间的关系为 v＝(20－4t) m/s， 又质点做匀变速直线运动， 结合v＝v0＋at知， v0＝20 m/s，a＝－4 m/s2 可知初速度与加速度方向相反。 (2)由v＝(20－4t) m/s得，6 s末质点的速度 v1＝(20－4×6) m/s＝－4 m/s 负号表示与初速度的方向相反。 (3)因汽车刹停后不再反向运动，则有 t停＝ s＝5 s，t＝6 s>5 s 故6 s末汽车速度 v2＝0。 答案：(1)20 m/s　4 m/s2　初速度与加速度方向相反 (2)4 m/s，与初速度的方向相反　(3)0 9． 解析：(1)由题图可知，甲的初速度v甲＝2 m/s 乙的初速度 v乙＝8 m/s 根据v­t图像的斜率表示加速度，则 甲的加速度大小 a甲＝＝ m/s2＝2 m/s2 乙的加速度大小 a乙＝＝ m/s2＝1 m/s2。 (2)由上述分析可知，甲的初速度与加速度方向相同，甲做匀加速直线运动，乙的加速度与初速度方向相反，乙做匀减速直线运动，并且甲的加速度大小比乙的加速度大小大。 $