2024-2025学年新教材高中物理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训练含解析新人教版必修第一册

PAGE6-匀变速直线运动的速度与时间的关系合格考训练(25分钟·满分60分))一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)1．在运用公式v＝v0＋at时，关于各个物理量的符号下列说法中正确的是(A)①必需规定正方向，式中的v、v0、a才取正、负号②在任何状况下a>0表示加速运动，a<0表示做减速运动③习惯上总是规定物体起先运动的方向为正方向，a>0表示做加速运动，a<0表示做减速运动④v的方向总是与v0的方向相同A．①③ B．②④C．①② D．③④解析：习惯上我们规定v0的方向为正方向，当a与v0方向相同时a取正号，a与v0方向相反时a取负号，像这种规定我们一般不作另外的声明，但不说不等于未规定，所以①③正确，②错误，由v＝v0－at可以看出v的方向与v0方向有可能相反，④错误。2．2018年1月9日，中国空军宣扬纪录片《为打赢起飞》多角度全方位展示了“歼－20”战机的作战训练画面，假设在某次短距离起飞过程中，战机只用了10秒钟就从静止加速到起飞速度288km/h，假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动，则它的加速度大小为(C)A．28.8m/s2 B．10m/s2C．8m/s2 D．2m/s2解析：由v0＝0，v＝288km/h＝80m/s，t＝10s，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(80m/s－0,10s)＝8m/s2，故C正确。3．某辆汽车在一次刹车测试中，初速度大小为18m/s，经过3s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内汽车加速度的大小为(B)A．3m/s2 B．6m/s2C．15m/s2 D．18m/s2解析：由vt＝v0＋at得a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(0－18,3)m/s2＝－6m/s2故选B。4．中国青年网消息，北京被称作“最能装”的8A型列车正式亮相，最大载客量达到3456人。该列车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站，在如图所示的四个v－t图像中，正确描述了列车运动状况的是(B)解析：匀变速直线运动的v－t图像是倾斜直线，A错误；火车先匀减速，后速度为零，再匀加速，D错误；由于列车前后运动方向一样，故B正确，C错误。5．如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，运动时间tAB＝2tBC。设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比为(A)A．3︰2 B．6︰1C．2︰3 D．3︰1解析：依据a＝eq\f(vt－v0,t)得a1︰a2＝eq\f(3－0,tAB)︰eq\f(4－3,tBC)＝3︰2。6．(多选)如图所示为直升机由地面垂直起飞过程的v－t图像，则关于飞机的运动，下列说法正确的是(CD)A．5～15s内飞机在空中处于悬停状态B．15～20s内飞机匀减速下降C．20s内飞机上升的高度最大D．20s时飞机的加速度不为零解析：由图线可知，5～15s内飞机匀速向上运动，故A错误；15～20s内飞机匀减速向上运动，故B错误；20s时，速度由正值变为负值，表明飞机从20s时从上升变为下降，则20s时上升的高度最大，故C正确；20s时飞机加速度不为零，故D正确。7．(多选)四个质点做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，在2s末能回到动身点的是(AD)解析：质点A在0～2s内的位移x1＝0，即物体在2s末回到动身点。故A正确；质点B在0～2s内的位移x2＝1m，即物体在2s末不能回到动身点。故B错误；质点C在0～2s内的位移x3＝1m，即物体在2s末不能回到动身点。故C错误；质点D在0～2s内的位移x4＝0，即物体在2s末回到动身点。故D正确。故选A、D。8．(多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度大小为10m/s。在这一过程中(BD)A．物体肯定向一个方向运动B．物体的运动方向可能发生变更C．加速度大小可能小于4m/s2D．加速度大小可能大于10m/s2解析：物体做匀变速直线运动，题中只告知了物体在某时刻速度的大小为4m/s，可能和10m/s的速度同向，也可能反向，所以B正确，A错误；已知条件中涉刚好间和速度的大小，可求加速度，有两种可能：以初始时刻的速度方向为正方向，当物体做匀加速运动时，v＝10m/s，a＝eq\f(v－v0,t)＝6m/s2，当物体做匀减速运动时，v＝－10m/s，a＝eq\f(v－v0,t)＝－14m/s2，故C错误，D正确。二、非选择题9．(12分)汽车在平直路面上紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，假如必需在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？假如汽车以此最高允许速度行驶，必需在1.5s内停下来，汽车刹车的过程中加速度至少多大？答案：12m/s8m/s2解析：由题意知a＝－6m/s2，t＝2s，v＝0，由v＝v0＋at得v0＝v－at＝0－(－6m/s2)×2s＝12m/s依据v＝v0＋a′t′，有a′＝eq\f(v－v0,t′)＝eq\f(0－12m/s,1.5s)＝－8m/s2，所以汽车刹车匀减速运动加速度大小至少为8m/s2等级考训练(15分钟·满分40分))一、选择题(本题共3小题，每题6分，共18分)1．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，则下列结论正确的是(C)A．物体零时刻的速度是2m/sB．物体的加速度是3m/s2C．任何1s内的速度变更都是2m/sD．第1s内的平均速度是6m/s解析：a＝eq\f(v2－v1,t)＝2m/s2，所以B错误，C正确；v0＝v1－at＝4m/s，故A错误；因为第1s末的速度是6m/s，所以第1s内的平均速度肯定小于6m/s，D错误。2.a、b两物体的v－t图像如图所示，依据图像可知0～4s内(C)A．a做匀速直线运动，b做变速曲线运动B．a和b的速度都是始终在减小C．a发生的位移大于b发生的位移D．b平均加速度的值为0.5m/s2解析：在v－t图像中，斜率表示物体运动的加速度，从图像上可以看出，在0～4s内a做匀减速运动，b做变加速直线运动，故A错；在0～4s内a的速度始终减小，b的速度先减小后反向增大，故B错误；从图像上可以看出，a、b从0时刻起先都向正方向运动，且a速度大于b速度，b运动约2.6s后改为向负向运动，4s末速度变为负向3m/s，则肯定有a的位移大于b的位移，故C正确；b的平均加速度a＝eq\f(Δv,t)＝－2m/s2，故D错误。3．(多选)质点由静止起先做直线运动，加速度与时间关系如图所示，t2＝2t1，则(AC)A．质点始终沿正向运动B．质点在某个位置旁边来回运动C．在0～t2时间段内，质点在t1时刻的速度最大D．在0～t2时间段内，质点在t2时刻回到原点解析：由图可知在t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在t1～t2时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故质点始终沿正向运动，t1时刻的速度最大，t2时刻的速度为零，故A、C正确，B、D错误。二、非选择题(本题共2小题，共22分)4．(10分)猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物，时速可达110多公里，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。猎豹在一次追击猎物时(如图)，经4s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物，为爱护自己它放弃了这次行动，以3m/s2的加速度减速，经10s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动。求：(1)猎豹加速时的平均加速度多大？(2)猎豹奔跑的最大速度可达多少km/h?答案：(1)7.5m/s2(2)108km/h解析：由速度公式得vm＝a2t2＝3×10m/s＝108km/ha1＝eq\f(vm,t1)＝eq\f(30,4)m/s2＝7.5m/s2。5．(12分)2018年12月8日，中国在西昌卫星放射中心，用“长征三号乙”运载火箭将“嫦娥四号”胜利放射。火箭放射时，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50m/s2，燃烧30s后第一级脱离，其次级火箭没有立刻点火，所以卫星竖直向上做加速度为10m/s2的匀减速运动，10s后其次级火箭启动，卫星竖直向上的加速度为80m/s2，这样经过1分半钟其次级火箭脱离时，卫星的速度多大？请你用v－t图像描述这一过程。答案：8600m/s；如图。解析：整