人教版（2022）高一物理必修第一册第二章2.2匀变速直线运动的研究课时作业

新人教版必修第一册课时作业第二章匀变速直线运动的研究2匀变速直线运动的速度与时间的关系一、选择题1.下列有关匀变速直线运动的认识,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2.下列说法正确的是()A.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动B.若物体的加速度均匀减小,则物体做匀减速直线运动C.若物体的加速度与其速度方向相反,则物体做减速直线运动D.若物体在任意相等时间间隔内位移相等,则物体做匀变速直线运动3.(多选)如图所示的四个图像中,表示物体做匀加速直线运动的是()4.(多选)物体做匀加速直线运动,已知加速度为2m/s2,那么()A.物体的速度变化率一定为2m/s2B.任意1秒时间内物体的末速度一定比初速度大2m/sC.第5s的初速度比第4s的末速度大2m/sD.第5s的初速度比第4s的初速度大2m/s5.一辆匀加速直线行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5s,汽车的加速度大小为2m/s2,它经过第2根电线杆时的速度大小为15m/s,则汽车经过第1根电线杆时的速度大小为()m/s m/s m/s m/s6.奥迪车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每种车型字母前的数字称为G值),G值用来表示车型的整体加速度,数字越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值(其单位为m/s2)再乘10。则车型为50TFSI的奥迪车从静止开始加速到100km/h的时间约为()s s s s7.(多选)一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东;当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东。当t为多少时,物体的速度大小变为2m/s()s s s s8.(多选)物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则下面的结论正确的是()A.物体零时刻的速度是3m/sB.物体的加速度是2m/s2C.任何1s内的速度变化量都是2m/sD.第2s初的瞬时速度是6m/s9.(多选)如图所示是某物体做直线运动的v-t图像,由图像可知,下列说法中正确的是()A.物体在0~10s内做匀速直线运动B.物体在0~10s内做匀加速直线运动C.物体运动的初速度为10m/sD.物体在0~10s内的加速度为m/s210.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图像如图所示,由图可知()段火箭的加速度小于ab段火箭的加速度段火箭是上升的,bc段火箭是下落的时刻火箭离地最远时刻火箭回到地面11.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6m/s2,在2s内停下来,则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是()12.一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()=4+2t =-4+2t=-4-2t =4-2t13.甲、乙两质点的v-t图像如图所示,由图可知()=0时刻,甲的速度大B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动C.相等时间内乙的速度改变大D.在5s末之前甲的速度大14.(多选)一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,经时间t,速度达到v,立即刹车做匀减速直线运动,又经时间2t停止,则汽车在加速阶段与减速阶段()A.加速度的方向相同B.速度变化量的大小相等C.加速度的大小相等D.加速阶段速度变化快15.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空飞行。已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2m/s2,速度达到40m/s后离开地面。离开跑道后的加速度为5m/s2,最大速度为200m/s。飞行汽车从静止到加速至最大速度所用的时间为()s s s s16.(多选)一辆电车做直线运动,速度v随时间t变化的函数关系为v=bt,其中b=m/s2时()A.电车做匀速直线运动B.电车的速度变化率大小是m/s2C.电车做匀变速直线运动D.电车的初速度为m/s二、非选择题17.物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5m/s,经2s到达B点时的速度为11m/s,再经过3s到达C点,则它到达C点时的速度为多大?18.发射卫星一般应用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上做匀加速直线运动的加速度为50m/s2,燃烧30s后第一级脱离;第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动,10s后第二级火箭启动,卫星向上做匀加速直线运动的加速度为80m/s2,这样再经过1分半钟第二级火箭脱离时,卫星的速度多大?19.一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速度/(m·s-1)369121293(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。20.在平直公路上,一辆汽车以108km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车时加速度大小为6m/s2,则刹车后3s末和6s末汽车的速度大小分别为()m/s、6m/s m/s、6m/sm/s、0 D.以上均不正确21.磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为m/s2,2min后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432km/h,如果以m/s2的加速度减速进站,求减速160s时速度为多大?22.一辆汽车从静止开始启动,做匀加速直线运动,用了10s的时间达到72km/h的速度,然后以这个速度在平直公路上匀速行驶,突然司机发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,如图,刹车过程中做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2,求:(1)汽车在启动时的加速度;(2)开始刹车后2s末的速度大小和6s末的速度大小。23.汽车以45km/h的速度匀速行驶。(1)若汽车以m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?(2)若汽车以m/s2的加速度减速,则10s后速度能达到多少?(3)若汽车以3m/s2的加速度减速,则10s后速度为多少?

答案对于不同时间,匀变速直线运动的速度变化量不同,A错。匀变速直线运动的加速度即速度变化率不变,B对。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,C错。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,D错。匀加速直线运动、匀减速直线运动中物体的加速度保持不变,故A、B错误。若加速度方向与速度方向相反,则物体做减速直线运动,故C正确。若物体在任意相等时间间隔内位移相等,则物体的速度保持不变,物体做匀速直线运动,故D错误。做匀加速直线运动的物体的速度随时间均匀增大,其图线远离时间轴,故选A、D。加速度就是速度的变化率,加速度为2m/s2,则物体的速度变化率一定为2m/s2,故A正确;物体做匀加速直线运动,加速度为2m/s2,说明在任意1s时间内物体的末速度比初速度大2m/s,故B正确;第5s初与第4s末是同一时刻,物体的速度相等,故C错误;因加速度为2m/s2,故第5s初与第4s初的时间间隔1s内其速度增加2m/s,故D正确。由题意知v=15m/s,a=2m/s2,t=5s,根据v=v0+at得,v0=v-at=15m/s-2×5m/s=5m/s,故选D。由题意可知,该型号车的加速度为a=5010m/s2=5m/s2,v=100km/h≈m/s,故加速时间t=va=27.85取物体开始运动的方向为正方向,物体的加速度a=v-v0t=8-122m/s2=-2m/s2。物体的速度大小为2m/s时,方向可能向东,也可能向西。当速度方向向东时,t1=2-12-2s=5s;速度方向向西时,t2物体的加速度a=v2-v1t=8-61m/s2=2m/s2,物体在零时刻的速度v0=v1-at1=(6-2×1)m/s=4m/s,故A错误,B正确;物体在任何1s内速度的变化量Δv=at=2×1m/s=2m/s,故C正确;第2s初和第1s末是同一时刻,可知第2由题图可知oa段图线的斜率小于ab段图线的斜率,因此oa段火箭的加速度小于ab段火箭的加速度,故A正确;从题图可知整个过程火箭都在上升,而且在tc时刻到达最高点,故B、C、D错误。汽车在紧急刹车时加速度的大小为6m/s2,在2s内停下来,则a=-6m/s2,由匀变速直线运动的速度公式得0=v0+at,解得v0=12m/s,即在2s内汽车速度从12m/s变成0,能正确表示该汽车刹车过程的v-t图像是A项。由题图可知v0=-4m/s、a=ΔvΔt=2m/s2,所以由匀变速直线运动的速度时间关系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由题图可看出:乙图线的纵截距大,甲图线的纵截距为0,故t=0时刻,乙的速度大,选项A错误;由于甲、乙图线都是倾斜的直线,且甲图线的斜率比乙图线的大,表明甲、乙都做匀加速直线运动,且甲的加速度大,即相等时间内甲的速度改变大,选项B正确,C错误;由题图知,在5s末之前,任一时刻甲的速度小于乙的速度,选项D错误。汽车做匀加速直线运动时速度从0增大到v,做匀减速直线运动时速度从v减小到0,可知速度变化量的大小相等,故B正确;根据加速度的定义式知,匀加速直线运动的加速度a=vt,匀减速直线运动的加速度a'=-v2t,可知加速度的方向相反,加速阶段的加速度大,速度变化快,故D正确,A易错警示注意公式v=v0+at的矢量性:公式中的v0、v、a均为矢量,应用公式解题时,首先应选取正方向。一般以v0的方向为正方向,若为匀加速直线运动,a>0;若为匀减速直线运动,a<0。若v>0,说明v与v0方向相同;若v<0,说明v与v0方向相反。由匀变速直线运动的公式v=v0+at知,飞行汽车在跑道上行驶的时间为t1=v1a1=402s=20s。飞行汽车从离开地面到加速至最大速度的时间为t2=v2-v1a2=200-405电车做直线运动,由v=bt,可知速度随时间均匀变化,电车做匀变速直线运动,故A错误,C正确;根据v=at,可知电车的加速度a=m/s2,则速度的变化率大小为m/s2,电车的初速度为0,故B正确,D错误。v0=108km/h=30m/s,规定v0的方向为正方向,则a=-6m/s2,汽车刹车所用的总时间t0=0-v0a=5s。t1=3s时的速度v1=v0+at1=(30-6×3)m/s=12m/s;由于t0=5s<6s,6s末汽车已停止运动,即6s末汽车的速度为0。故C项正确,A、由题图知,物体的速度均匀增大,图像的斜率一定,说明该物体做匀加速直线运动,A错误,B正确。物体运动的初速度即t=0时刻的速度,由题图知初速度为10m/s,C正确。物体在0~10s内的加速度为a=v-v0t=25-1010m/s二、非选择题18.答案20m/s解析物体的加速度a=vB-vAtAB=11-52m/s2=3m/s2,则物体到达C点时的速度大小vC=v19.答案8600m/s解析整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动,但可以分为三个匀变速直线运动处理:第一级火箭脱离时卫星的速度v1=a1t1=50×30m/s=1500m/s。减速上升10s后的速度v2=v1-a2t2=(1500-10×10)m/s=1400m/s,第二级火箭脱离时卫星的速度v3=v2+a3t3=1400m/s+80×90m/s=8600m/s。20.答案(1)3m/s26m/s2(2)11s(3)见解析解析(1)s前汽车一定做匀加速运动,s后一定做匀减速运动,则:a1=Δv1Δt1=9-3a2=Δv2Δt2=3-910.5-9.5(2)对s后分析,需再经Δt停下,对s后Δt=Δva2=0-汽车从开出到停止共经历的时间t总=s+Δt=11s(3)汽车先匀加速,后匀速,再匀减速,总时间为11s,由表格可知,匀速时速度为12m/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=v-0a匀减速过程:t3=0-va汽车做匀速运动的时间t2=t总-t1-t3=5s21.答案72m/s0解析取列车开始运动的方向为正方向,列车运动的初速度v0=0,加速度为a1=m/s2则列车2min后的速度v1=v0+a1t1=(0+×2×60)m/s=72m/s当列车减速进站时a2=m/s2列车减速运动时的初速度v2=432km/h=120m/s列车从刹车到速度为0的时间t2=0-v2a2=所以160s时列车已经停止运动,速度为0。方法总结处理刹车类问题的基本思路22.答案(1)2