第二章 匀变速直线运动的研究 寒假作业-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第=page1010页，共=sectionpages1010页第二章匀变速直线运动的研究寒假作业本试卷共3页，15小题，满分74分。一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述正确的是()A.加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动

B.加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动

C.加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动

D.若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动2.一质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v=(40−10t) m/s.下列说法正确的是()A.质点在前4 s内做匀加速运动 B.质点的初速度是20 m/s

C.质点的加速度大小是5 m/sD.t=4 s时，质点的加速度不为零3.一小球沿斜面以恒定加速度滚下，依次通过A，B，C三点，已知AB=12m，BC=20m，小球通过AB，BC所用时间均为2s，则小球通过A，B两点的速度分别为(A.6m/s 8m/s B.0m/s 4m/s C.2m/s 4m/s D.4m/s 8m/s4.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m。则刹车后6 s内的位移是()A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m5.一物体做匀变速直线运动，某时刻的速度为v1，经过t时间后速度变为v2，位移为x，则下列说法不正确的是()A.这段时间内的平均速度一定是xt

B.这段时间内的平均速度一定是v1+v226.汽车在200 m长的平直跑道上做启动、制动性能测试．汽车从跑道一端由静止开始做匀加速运动，离终点还有40 m时关闭发动机做匀减速运动，汽车恰好停在跑道另一端，全程运动时间为20 s.则下列说法正确的是()A.汽车全程的平均速度大小是20 m/s

B.汽车关闭发动机时的速度大小是10 m/s

C.汽车匀加速运动的加速度大小是2.5 m/s2

7.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。汽车开始刹车后的第1s内和第2s内的位移大小分别为11m和9m，则汽车开始刹车后7s内的位移是()A.30m B.35m C.36m D.49m8.一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，看到前面有一障碍物时以5m/s2加速度紧急刹车，则小车在开始刹车后6s内的位移是()A.40m B.30m C.120m D.60m9.一物体以初速度v0做匀减速直线运动，第1 s内通过的位移x1=3 m，第2 s内通过的位移x2=2 m，又经过位移x3，物体的速度减小为A.初速度v0的大小为2.5 m/sB.加速度a的大小为1 m/s2

C.位移x3D.位移x3内的平均速度大小为10.甲球从离地面H高处由静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到H2处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为()A.gH2B.gH C.gH4D.gH二、填空题：本题共5小题，每空2分，共34分。11.汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2，则汽车经3s时速度大小为______m/s；经5s时的速度大小是______m/s；经10s时的速度大小是______m/s。12.I.一物体沿正东方向以6m/s的速度匀速运动2s，又以4m/s的速度向北匀速运动4s，则这6s内物体的平均速度的大小是________，平均速率的大小是________。II.如图所示，Ⅰ和Ⅱ分别是甲乙两物体的s−t图象，则甲物体的速度v1=_____m/s，乙物体的速度v2=________m/s，在t=15s时，甲、乙两物体相距________mIII.一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5 s末的速度是6m/s.求：(1)前7 s内的位移为____________m；(2)第3 s内的位移为_____________m。IV.小球自某一高度自由落下，它落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是__________13.一木块沿水平面做匀加速直线运动，某同学每隔1s记录一次木块位置。由图可知，木块的加速度a=________m/s2，2s末木块的速度v=________m/s。

14.一辆汽车在平直的公路上以15m/s的速度匀速行驶了全程的一半，所用时间为2s，然后匀减速行驶了另一半路程后恰好静止，则汽车匀减速运动的时间为__________s，汽车在全段路程上的平均速度是__________m/s．15.某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50HZ，则打A点时小车运动的速度vA=______m/s，小车运动的加速度a=______m/s2答案解析【答案】1.C 2.D 3.D 4.C 5.D 6.D 7.C

8.A 9.A 10.B 11.4；0；0。12.I、3.3 m/s；4.7m/s；II、30；20；150；III、29.4；3；IV、213.2；6。14.4；10。15.0.337；0.393。【解析】1.【分析】

本题考查对加速度的理解及匀变速直线运动的理解，要注意明确加速度和速度均为矢量，二者的方向关系决定了物体的运动性质。

明确加速度的性质，知道加速度和速度方向相同时，物体做加速运动，方向相反时做减速运动。

【解答】

A、物体速度为负值，加速度为负值且保持不变时是匀加速直线运动，A错误；

BC、加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动，B错误，C正确；

D、速度的方向发生改变，加速度可能保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速直线运动，D错误。2.【分析】

本题考查了匀变速直线运动的速度与时间的关系的相关知识，试题难度较易

【解答】

BC.质点做匀变速直线运动的速度随时间变化的关系为v=(40−10t)m/s，结合公式v=v0+at，可得质点的初速度v0=40 m/s，质点的加速度a=−10 m/s2，则质点的加速度大小是10 m/s2，故B、C错误．

A.由题给表达式得，经过4 s质点的速度减小为零，质点的加速度不变，则质点在前4 s内做匀减速运动，故A错误．

3.【分析】

根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，结合速度时间公式求出A的速度。

解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。

【解答】由Δx=at2得：a=Δxt2=20−124m/s2=2m/s2。B点的速度等于AC段的平均速度，则有：vB4.【分析】

开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，根据匀减速直线运动的位移时间公式列出两个方程，求出初速度和加速度．但刹车问题要注意刹车的时间，然后把所给的时间跟刹车时间进行比较，如果所给时间小于刹车时间，则公式里的时间就用所给时间，若所给时间大与刹车时间，说明在此时间之前车已经静止，那只能用刹车时间进行计算。

本题是刹车问题，主要考查匀变速直线运动规律的综合运用。

【解答】

设汽车的初速度为v0，加速度为a.根据匀变速直线运动的推论Δx=aT2有x2−x1=aT2，得a=x2−x15.【分析】

利用匀变速直线运动的推论vt2=v−=v+v02求解平均速度、瞬时速度。

本题主要考查了对匀变速直线运动的推论的理解和应用，明确中间时刻速度和平均速度的关系。

【解答】

A.根据平均速度的定义可得平均速度为v−=xt，故A正确；

B.物体做匀变速直线运动，故平均速度等于初末速度和的一半，即v−=v1+v26.【分析】根据平均速度的定义式求出汽车全程的平均速度大小；根据平均速度推论，结合总位移和总时间求出汽车关闭发动机时的速度，根据速度位移公式求出匀加速和匀减速运动的加速度大小。

解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。【解答】

A.汽车全程的平均速度v = xt  = 200 20 m/s=10m/s，故A错误。

B.设最大速度为vm，根据平均速度推论知，vm 2 t1+ vm 2 t7.【分析】

根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，结合位移时间公式求出初速度，从而得出汽车刹车到停止的时间，判断汽车是否停止，结合位移公式求出汽车刹车后的位移。

【解答】

根据Δx=aT2得加速度为：a=ΔxT2=9−111=−2m/s2，根据x1=v0t18.【分析】

刹车问题一定要注意求出刹车的时间，根据匀变速直线运动的公式列式即可求解位移。

本题主要考查刹车问题，解题时要注意判断在题中时间内汽车是否减速到零。

【解答】

取初速度方向为正方向，则v0=20m/s，a=−5m/s2，根据速度时间关系可知，汽车做匀减速运动的时间为：t=0−v0a=9.【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，再通过位移时间公式及速度时间公式求出初速度的大小。根据速度时间公式求出经过位移x3所用时间，再通过位移时间公式求出位移x3的大小。

解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，掌握规律是正确解题的基础。

【解答】B.由Δx=aT2可得加速度a=−1 m/s2，B正确;

A.第1 s末的速度v1=x1+x22T=2.5 m/s，则初速度v0=v1−aT=3.5 m/s，A错误;

C.物体速度由2.5 m/s10.【分析】

根据位移时间公式分别求出甲和乙的位移大小，两物体在空中相碰，知两物体的位移之和等于H，求出乙的初速度。

解决本题的关键知道两物体在空中相碰，两物体的位移之和等于H，根据自由落体运动和竖直上抛运动的规律求解。

【解答】

设经过时间t甲乙在空中相碰，甲做自由落体运动的位移为：H2=12gt2；

乙做竖直上抛运动的位移：H11.【分析】

本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式灵活求解。

应先计算刹车的总时间，在总时间内的速度，可以由速度时间公式来求解。

【解答】

解：汽车刹车后，设历时t0停下，取匀速运动方向为正方向，由

0=10m/s−2m/s2t0

得t0=0−10 −2s=5 s，

(1)汽车经3s时速度v3=v0+at=[10+(−2)×3]m/s=4m/s

(2)汽车经5s时的速度v12.I【分析】

求出6s内的位移，根据平均速度等于位移与时间的比值求解平均速度，根据平均速率等于路程与时间的比值求解平均速率。

本题要理解平均速度和平均速率的区别，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。

【解答】

向东的位移x1=v1t1=6×2m=12m

向北的位移x2=v2t2=4×4m=16m

6s内的总位移x=x12+x22=20m

所以6s内物体的平均速度的大小v=xt=206m/s≈3.3m/s

6s内的总路程s=x1+x2=28m

6s内物体的平均速率v′=st=286m/s≈4.7m/s

故答案为：3.3m/s；4.7m/s；

II【分析】

在位移−时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度。

本题关键要掌握两种图象斜率的意义，要能根据形状判断物体的运动性质，读出有用信息，注意位移−时间图象和速度−时间图象的区别，不能张冠李戴。

【解答】

在位移−时间图象中，图线的斜率表示速度

则甲物体的速度v1=ΔsΔt=45015m/s=30m/s

乙物体的速度v2=ΔsΔt=30015m/s=20m/s

在t=15s时，甲、乙两物体相距L=450m−300m=150m

故答案为：30；20；150；

III【分析】

根据速度公式求解加速度，根据位移公式求解位移。

本题关键掌握匀变速直线运动的运动公式，灵活选择公式求解，注意明确前7s、第3s所指的时间段。

【解答】

滑块的加速度a=vt13.【分析】

本题考查了匀变速直线运动的规律，基础题目。

【解答】

木块做匀加速直线运动