2.2.匀变速直线运动的速度与时间的关系—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册跟踪训练

1、2.2.匀变速直线运动的速度与时间的关系1.(4分)下面说法正确的是_A.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动B.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动C.匀变速直线运动是加速度大小和方向均不变的运动D.匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动2.(4分)在平直公路上，汽车以 15m/s 的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以 2m/s2 的加速度做匀减速直线运动，则刹车后 10s 内汽车的位移大小为_A.50m B.56.25m C.75m D.150m3.(4分)如图所示，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是_ A.甲是 at 图象B.乙是 x

2、t 图象C.丙是 xt 图象D.丁是 vt 图象4.(4分)某物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是_A.物体的末速度必与时间成正比B.物体的位移必与时间的平方成正比C.物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比D.匀加速运动，位移和速度随时间增加，匀减速运动位移和速度随时间减少5.(4分)某物体做初速度 1m/s，加速度 2m/s2 的匀加速直线运动，则 3s 末的速度大小和位移大小分别是_A.6m/s，12m B.7m/s，21m C.7m/s，12m D.6m/s，21m6.(4分)两辆汽车沿平直公路运动，从某时刻开始计时，分别测量两辆车的速度大小，并记录在下表中。从表中数据可知在 t

3、=0 到 t=4s 的这段时间内_ A.汽车甲相对计时起点的位移随时间减小B.汽车乙的速度随时间减小C.汽车甲的速度变化量比汽车乙的大D.汽车甲的加速度比汽车乙的小7.(4分)一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示。那么 0t 和 t3t 两段时间内，下列说法中正确的是_ A.加速度的大小之比为 3:1B.加速度的大小之比为 1:1C.位移的大小之比为 1:2D.位移的大小之比为 1:38.(4分)一辆汽车在平直公路上做直线运动，某时刻开始计时，其 xtt 的部分图象如图所示，则_ A.汽车做匀速直线运动，速度为 8m/sB.汽车做匀减速直线运动，加速度大

4、小为 2m/s2C.汽车在前 2s 内的平均速度为 7m/sD.汽车在前 5s 内的位移为 15m9.(4分)一个物体由静止开始沿一条直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律图线如图所示，a0 和 t0 已知，则下列判断正确的是_ A.物体在 t0 前做加速度增大的加速运动B.物体在 t0 时刻的速度为 a0t0C.物体在 t0 时间内速度增加量为 12a0t0D.以上判断均错10.(4分)汽车以 20m/s 的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为 4m/s2，那么刹车后 2s 与刹车后 6s 汽车通过的路程比为_A. 16:25 B. 8:13 C. 2:3 D. 1:311.(4分)关

5、于匀变速直线运动，下列说法正确的是_A.匀变速直线运动的加速度是恒定的，不随时间而改变B.匀变速直线运动的瞬时速度随着时间而改变C.速度随着时间不断增加的运动，叫作匀加速直线运动D.速度随着时间均匀减小的运动，通常叫作匀减速直线运动12.(8分)一个质点在 x 轴上运动，位置随时间的变化规律是 x=4t+2t2(m)。关于这个质点的运动，以下说法正确的是_A.质点做匀加速直线运动B.质点的加速度的大小为 2m/s2，方向沿 x 轴正方向C. t=2s 时质点的位置在 x=16m 处D. t=2s 时质点的速度大小为 12m/s，方向沿 x 轴正方向13.(5分)一质点做匀变速直线运动，某时刻速

6、度大小为 4m/s，1s 后速度的大小变为 10m/s，在这 1s 内该质点_A.位移的大小可能小于 4mB.位移的大小可能小于 10mC.加速度的大小可能小于 4m/s2D.加速度的大小可能小于 10m/s214.(4分)一物体做匀变速直线运动的位移 x 与时间 t 关系是 x=6t3t2（t 以 s 为单位，x 以 m 为单位），则物体_A.2s 后速度开始反向B.1s 后速度开始反向C.前 2s 内的平均速度是 9m/sD.物体沿 x 正方向的最大位移是 3m15.(2小题共8分)请回答下列问题：(1)(6分)用如图甲所示装置记录小车的运动情况，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后来在薄

7、布面上做匀减速运动，打点计时器打出的纸带如图乙所示（附有刻度尺），纸带上相邻两点对应的时间间隔为 0.02s。 从刻度尺上读出 D 、 E 两点间的距离为_ cm；计算小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为_ m/s，小车在布面上运动的加速度大小为_ m/s2（速度和加速度的计算结果均保留一位有效数字）。(2)(2分)某同学另外设计了一个测量物体瞬时速度的实验，其装置如图丙所示，在小车上固定挡光片，将光电门传感器固定在轨道面上，垫高轨道的一端。选择不同宽度的挡光片后，该同学分别将小车从垫高端同一位置由静止释放，获得了表格中几组实验数据。以下表述正确的是_ 四个挡光片中，挡光片的宽度最小 四个挡光

8、片中，挡光片的宽度最小 四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车到达光电门时的瞬时速度 四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车到达光电门时的瞬时速度 A. B. C. D. 实验次数第一次第二次第三次第四次不同的挡光片通过光电门的时间/s0.230440.174640.116620.05850速度/(ms1)0.3470.3440.3430.342 16.(3小题共13分)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/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(ms1)369121293(1)(4分)汽车做加速运

9、动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否等？(2)(4分)汽车从开出到停止共经历的时间是多少？(3)(5分)汽车在全程中的平均速度是多少？17.(3小题共13分)一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以 T 为时间间隔，在第三个 T 时间内位移是 3m，第三个 T 时间末的瞬时速度为 3m/s，则：(1)(4分)物体的加速度是多大？(2)(4分)第一个 T 时间末的瞬时速度是多大？(3)(5分)时间间隔 T 是多少？18.(2小题共13分)如图所示，以 v0=8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有 t=2s 将熄灭，此时汽车距离停车线 L=20m。该车加速时加速度 a1 大小为 2m/s

10、2，减速时加速度 a2 大小为 5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为 vmax=10m/s。则 (1)(6分)如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车离停车线多远？(2)(7分)如果立即做匀加速运动，通过计算判断在绿灯熄灭前汽车能否通过停车线？19.(2小题共13分)某人骑自行车由静止开始在平直的公路上行驶，030s 内自行车的加速度随时间变化的图象如图所示，求： (1)(6分)10s 末自行车速度大小；(2)(7分)在这 30s 内自行车行驶的路程。20.(3小题共13分)汽车以 10m/s 速度匀速行驶，匀减速刹车需 2s 能停下。现该汽车正以 10m/s 速度行驶，司机发现正前方 12m

11、 处有一以 4m/s 速度与汽车同方向匀速行驶的电动自行车，司机立即开始刹车，同时电动自行车也开始以 1m/s2 的加速度匀加速运动。求：(1)(4分)汽车刹车过程中加速度的大小；(2)(4分)从司机刹车开始计时，汽车与电动自行车的速度相等所需时间；(3)(5分)汽车与电动自行车的最小距离。参考答案1.【能力值】无【知识点】匀变速直线运动定义、速度与时间的关系【详解】A错误、匀变速直线运动的加速度一定，由 v=at，可知速度的变化量与时间成正比； B错误、匀变速直线运动的速度是均匀变化的，所以运动快慢是变化的； C正确、匀变速直线运动是加速度大小和方向均不变的运动； D错误、匀变速直线运动的加

12、速度保持不变。【答案】C2.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】先判断汽车刹车后经过多长时间停止，由 v=v0+at 知：t=7.5s。 因此汽车刹车后 10s 内的位移大小等于 7.5s 内的位移大小，x=12×2×7.52m=56.25m。B正确.【答案】B3.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】由匀变速直线运动速度 v=v0+at 和位移 x=v0t+12at2 两公式可得 C 选项正确【答案】C4.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系、匀变速直线运动定义【详解】略【答案】C5.【能力值】无【

13、知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】略【答案】C6.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】略【答案】D7.【能力值】无【知识点】v-t图像、速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】设汽车的最大速度为 v。 根据图象的斜率等于加速度，可得加速度的大小之比 a1:a2=vt:v2t=2:1，故AB错误。 位移的大小之比为 x1:x2=vt2:v2t2=1:2，故C正确，D错误。【答案】C8.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】将匀变速直线运动的位移公式 x=v0t+12at2 变形得 xt=v0+12at，由图得：v0=8m/s

14、，12a=682m/s2=1m/s2，得 a=2m/s2。所以汽车做初速度为 8m/s 、加速度为 2m/s2 的匀减速直线运动，故A错误。 汽车做匀减速直线运动，加速度大小为 2m/s2，故B正确。 汽车 2s 末的速度为：v=v0+at2=8m/s2×2m/s=4m/s，汽车在前 2s 内的平均速度为：v¯=v0+v2=6m/s，故C错误。 汽车匀减速到停的总时间为：t=0v0a=82s=4s，汽车在 4s 时的位移为：x=v02t=82×4m=16m，所以汽车在前 5s 内的位移为 16m，故D错误。【答案】B9.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系【详解

15、】由图知，物体在 t0 前加速度不变，做初速度为零的匀加速运动，故A错误； 图象的斜率等于速度，则知物体在 t0 时刻的速度为 a0t0，故B正确； 物体在 t0 时间内速度增加量为 a0t0，故C错误； 由上知D错误。【答案】B10.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】汽车刹车到停止的时间：t0=0v0a=0204s=5s>2s 所以 2s 内的位移：x1=v0t1+12at12=20×212×4×22m=32m。 而 6s>5s，5s 后汽车停止运动，所以 6s 内的位移等于 5s 内的位移 x2=v0t0+12at02

16、=20×512×4×52m=50m 则：x1x2=1625。故A正确，B 、C 、D错误。【答案】A11.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系、匀变速直线运动定义【详解】ABD【答案】A,B,D12.【能力值】无【知识点】位移与时间的关系、速度与时间的关系【详解】略【答案】A,C,D13.【能力值】无【知识点】匀变速直线运动的平均速度、速度与时间的关系【详解】题目中给出的两个速度值只有大小，没有方向，因此质点可能是做匀加速直线运动，也可能是做匀减速直线运动。 若质点做匀加速直线运动，利用平均速度公式得 v¯=v0+vt2=7m/s。物体在 1s 内的位

17、移 s=v¯t=7m<10m，故B正确。加速度 a=vtv0t=6m/s2。 若质点做匀减速直线运动，利用平均速度公式得 v¯=v0+vt2=4+(10)2m/s=3m/s。物体在 1s 内的位移 s=v¯t=3m<4m，故A正确。加速度 a=vtv0t，故D正确。所以答案为A、B、D。【答案】A,B,D14.【能力值】无【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系、位移与速度的关系【详解】根据 x=v0t+12at2=6t3t2 得初速度 v0=6m/s，加速度 a=6m/s2，当速度为零时，速度开始反向，则有：t=0v0a=66s=1s，故A错误，

18、B正确； 物体在前 2s 内的位移 x=6t3t2=6×2m3×4m=0m，则前 2s 内的平均速度为零，故C错误； 当物体的速度为零时，正向位移最大，则最大的正向位移为：x=0v022a=3612m=3m，故D正确。【答案】B,D15.【能力值】无【知识点】(1)实验：研究匀变速直线运动的规律、数据收集、数据处理(2)实验：研究匀变速直线运动的规律、原理设计与器材选择【详解】(1)毫米刻度尺要估读到毫米的下一位，所以 D 、 E 间的距离为 1.8cm， v=xt=1.8×1020.02m/s=0.9m/s，选择 FJ 段数据，由逐差法可知 a=xFHxHJ4t

19、2=(2.802.00)×1024×4×104m/s2=5m/s2。(2)由光电门测速原理 v=dt，可知 d=vt，所以四个挡光片中，挡光片的宽度最小，所以错误、正确；当时间 t0 或 d0 时的平均速度近似等于瞬时速度，所以第四次实验测得的速度最接近小车到达光电门时的瞬时速度，即错误、正确，所以选D。【答案】(1)1.8（1.801.84）；0.9；5(2)D16.【能力值】无【知识点】(1)速度与时间的关系(2)速度与时间的关系(3)速度与时间的关系、匀变速直线运动的平均速度【详解】(1)汽车匀减速运动的加速度 a2=vv0t=391m/s2=6m/s2 设

20、汽车从 10.5s 时刻再经 t 秒停止， t=vva2=036s=0.5s。 总共经历的时间为 10.5s+0.5s=11s， 加速的时间 t1=1203s=4s，减速的时间 t3=0va2=0126s=2s，加速运动从 0 增到 12m/s；减速运动从 12m/s 到 0，变化量的大小一样，但所用时间不一样，根据加速度的定义式知，加速度大小不相等。(2)汽车匀减速运动的加速度 a2=vv0t=391m/s2=6m/s2 设汽车从 10.5s 时刻再经 t 秒停止， t=vva2=036s=0.5s， 总共经历的时间为 10.5s+0.5s=11s。(3)汽车匀加速运动的加速度 a1=631

21、m/s2=3m/s2 汽车匀加速运动的时间：t1=1203s=4s， 汽车匀速运动的速度为：v=12m/s 减速时间为：t3=0va2=0126s=2s， 匀速时间为：t2=(1142)s=5s 则汽车总共运动的位移： x=v2t1+vt2+v2t3=122×4+12×5+122×2m=96m。 平均速度为：v¯=xt=96m11s=8.73m/s。【答案】(1)加速度大小不相等(2) 11s。(3) 8.73m/s。17.【能力值】无【知识点】(1)位移与时间的关系、速度与时间的关系(2)速度与时间的关系(3)速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】

22、(1)第三个 T 内的位移为 3m，有：12a(3T)212a(2T)2=3m， 第三个 T 末的速度为 3m/s，有：a3T=3m/s， 代入数据解得 T=1.2s，a=56m/s2。(2)第一个 T 时间末的瞬时速度 v=aT=56×1.2m/s=1m/s。(3)第三个 T 内的位移为 3m，有：12a(3T)212a(2T)2=3m， 第三个 T 末的速度为 3m/s，有：a3T=3m/s， 代入数据解得 T=1.2s，a=56m/s2。【答案】(1)物体的加速度是 56m/s2(2)第一个 T 时间末的瞬时速度是 1m/s(3)时间间隔 T 是 1.2s18.【能力值】无【知

23、识点】(1)速度与时间的关系、位移与时间的关系(2)速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】(1)根据运动学公式，汽车停下来时间为 t1，则 vt=v0+a2t1， x1=v0t1+12a2t12， x=Lx1， 解得：x=13.6m。(2)略【答案】(1)13.6m(2)根据运动学公式，汽车达到最大速度的时间为 t2，则 vmax=v0+a1t2， x2=v0t2+12a1t22+vmax(tt2)， 解得：x2=19m， x2<L，所以在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线。19.【能力值】无【知识点】(1)速度与时间的关系(2)速度与时间的关系、位移与时间的关系【详解】(1)由图可知，010s 内自行车的加速度大小 a1=2m/s2；10s30s 内自行车的加速度大小 a2=1m/s2 由 v=a1t1 解得：10s 末自行车速度大小 v=20m/s(2)设 30s 末自行车的速度大小为 vt，则有 vt=va2t2=20m/s1×20m/s=0 在这 30s 内自行车行驶的路程 x=12a1t12+12a2t2