人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系优秀练习

这是一份人教版 (2019)必修 第一册2 匀变速直线运动的速度与时间的关系优秀练习，共10页。试卷主要包含了加速度，加速度方向与速度方向的关系等内容，欢迎下载使用。




知识点梳理








一、加速度


1．定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值．即a＝eq \f(Δv,Δt).


2．单位：国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2或m·s－2.


3．加速度的物理意义


表示物体速度变化快慢的物理量，加速度a也叫速度对时间的变化率．


4．a＝eq \f(Δv,Δt)是用比值定义法定义的物理量，a的大小与Δv、Δt无关(填“有关”或“无关”)，不能说a与Δv成正比，与Δt成反比．


二、加速度方向与速度方向的关系


1．加速度的方向：加速度的方向与速度变化量的方向相同．


2．加速度方向与速度方向的关系：由a＝eq \f(Δv,Δt)知加速度的方向总是与速度变化量Δv的方向相同．但与速度的方向没有必然联系．


3．加速度对运动的影响


(1)加速度的大小决定物体速度变化的快慢


①加速度大表示物体速度变化得快．


②加速度小表示物体速度变化得慢．


(2)加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速


①加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；


②加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．








1．关于速度和加速度的关系，以下说法中正确的是


A．加速度大的物体，速度越来越大


B．物体的加速度不断减小，速度一定越来越小


C．速度不为零时，加速度一定不为零


D．加速度不断增加，而速度可能越来越小


【答案】D


【解析】当加速度方向与速度方向相反时，加速度大，但速度减小，故A错误；当加速度方向与速度方向相同时，加速度减小，而速度越来越大，故B错误；做匀速直线运动的物体，速度不为零，但加速度为零，故C错误；当加速度方向与速度方向相反时，加速度不断增加，速度可能越来越小，故D正确；故选D．


2．纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为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，则这段时间内电动汽车加速度的大小为





A．3m/sB．6m/s2


C．15m/s2D．18m/s2


【答案】B


【解析】根据匀变速直线运动的速度时间关系有：v=at，所以汽车的加速度：，故选B.


3．已知一运动物体的初速度，加速度，它表示


A．物体加速度方向与速度方向相同，物体的速度在减小


B．物体加速度方向与速度方向相同，物体的速度在增大


C．物体加速度方向与速度方向相反，物体的速度在减小


D．物体加速度方向与速度方向相反，物体的速度在增大


【答案】C


【解析】物体的初速度为正值，其方向为正方向，加速度为负值，表示加速度的方向与速度方向相反，物体的速度在减小，故C正确，ABD错误。


4．如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图(甲)所示的位置，经过8s后指针指示在如图(乙)所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为





A．0.6m/s2B．1.4m/s2C．11m/s2D．5.0m/s2


【答案】B


【解析】由甲图知，初速度为20km/h，图乙可知，末速度为60km/h，根据加速度的定义，将速度换成国际单位后，代入上式，可得，因此B正确，ACD错误。故选B。


5．一质点做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中


A．位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移将不再增大


B．位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值


C．速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值


D．速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值


【答案】D


【解析】在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以质点做加速直线运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D。


6．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如图所示，由图象可知





A．0～ta段火箭的加速度小于ta～tb段火箭的加速度


B．在0～tb段火箭是上升的，在tb～tc段火箭是下落的


C．tb时刻火箭离地面最远


D．tc时刻火箭回到地面


【答案】A


【解析】A．由图象可知Oa段的斜率小于ab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；BCD．从图象可知整个过程火箭都在上升，而且在tC时刻到达最高点，故BCD错误。故选A。


7．如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的s-t图象,下列说法中不正确的是





A．甲启动的时刻比乙早t1 s


B．当t=t2s时,两物体相遇


C．当t=t2s时,两物体相距最远


D．当t=t3s时,两物体相距s1m


【答案】C


【解析】A．由图象可以看出，乙在时刻才开始运动，所以乙启动的时刻比甲迟，A正确，不符合题意；BC．当时，两物体的位置相同，即两物体相遇，不是相距最远，B不符合题意，C符合题意；D．当时，甲的位移为零，乙的位移为，所以当时，两物体相距，D不符合题意。


8．以下对加速度的理解正确的是


A．加速度等于增加的速度


B．加速度是描述速度变化快慢的物理量


C．－10比10小


D．加速度方向可与初速度方向相同，也可相反


【答案】BD


【解析】加速度等于单位时间内速度的变化量，选项A错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，选项B正确；－10与10相等，符号只是表示加速度的方向，选项C错误；加速度方向可与初速度方向相同，也可相反，选项D正确；故选BD.


9．关于加速度的概念,下列说法中正确的是


A．加速度就是增加的速度


B．加速度反映了速度变化的大小


C．加速度反映了速度变化的快慢


D．加速度就是物体速度的变化率


【答案】CD


【解析】CD．加速度这个概念的引入，是用来描述速度变化的快慢，或者说描述速度变化率的大小，选项CD正确；AB．加速度而并不表示速度的“增加”或者“变化”“速度变化大小”等，故AB错误；故选CD．


10．若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则


A．汽车的速度仍在增大


B．汽车的速度也减小


C．当加速度减小到零时，汽车静止


D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大


【答案】AD


【解析】汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动，速度仍在增大，故A正确，B错误；当加速度减小到零时，速度最大，故C错误；加速度减小，汽车的速度增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大，故D正确．所以AD正确，BC错误．


11．甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其v—t图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是





A．两车在t1时刻也并排行驶


B．t1时刻甲车在后，乙车在前


C．甲车的加速度大小先增大后减小


D．乙车的加速度大小先减小后增大


【答案】BD


【解析】AB．已知在t2时刻两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移比乙车的大，可知t1时刻，甲车在后，乙车在前。故A错误、B正确。C．根据v-t图线切线的斜率表示加速度，可知，甲车的加速度先减小后增大。故C错误。D．根据v-t图线切线的斜率表示加速度，可知，乙车的加速度先减小后增大。故D正确。故选BD。


12．如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，下列说法中正确的是





A．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s


B．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s


C．火箭的速度变化比汽车的快


D．火箭的加速度比汽车的加速度小


【答案】BD


【解析】规定初速度的方向为正方向。A．火箭的速度改变量为△v=v2-v1=100m/s-0=100m/s，故A错误，B．108km/h=30m/s，汽车的速度改变量为△v′=v2′-v1′=0-30m/s=-30m/s，故B正确；CD．根据得：火箭的加速度为：，汽车的加速度为：，所以火箭的加速度比汽车的加速度小，火箭的速度变化比汽车慢，所以C错误，D正确。故选BD。


13．甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像上可以看出





A．甲、乙同时出发


B．乙比甲先出发


C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处


D．甲在中途停了一会，但最后还是追上了乙


【答案】ACD


【解析】由图象可知甲乙两物体同时出发．故A正确B错误；可知开始运动时甲的出发点在坐标原点，而乙物体在出发时离坐标原点的距离为x0，故甲开始运动时，乙在甲前面x0处，故C正确；由于甲物体在t1～t2时间内甲物体的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，故D正确．





14．足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设球飞来的方向水平向右，则足球在这段时间内的加速度大小_____m/s2，方向为_____．（填与初速度方向“相同”或“相反”）


【答案】100与初速度相反


【解析】设初速度方向为正，则v0=8m/s； v=﹣12m/s；则加速度a==m/s2=﹣100m/s2；负号说明加速度方向与正方向相反，即与初速度方向相反；故答案为100；与初速度相反．


15．汽车的加速性能是反映汽车性能的重要标志，汽车从一定的初速度加速到一定的末速度，用的时间越少，表明它的加速性能越好．下表是三种型号汽车的加速性能的实验数据，求它们的加速度．


【答案】1.2 m/s2；0.22 m/s2；0.17 m/s2


【解析】由加速度定义式：











16．甲、乙两物体都以10m/s的初速度沿x轴正方向做匀变速直线运动，甲经4s速度变为18m/s，乙经2s速度变为4m/s，则甲的加速度是_____，乙的加速度是____；____的速度变化大，________的速度变化快，_____的加速度大。


【答案】2-3甲乙乙


【解析】由加速度的定义式得，；


由加速度的定义式得，；


速度变化大小指的是速度的变化量，，


，





所以，甲的速度变化大；


速度变化的快慢就指加速度：


所以，乙的速度变化快，乙的加速度大；


17．如图所示，M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪．步枪枪管中的子弹从初速度为0开始，经过0.002 s的时间离开枪管被射出．已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s，射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s，射出过程中枪没有移动．求：





(1)枪管的长度；


(2)子弹在射出过程中的平均加速度．


【答案】(1)1.2m (2)6×105m/s2，方向与子弹的速度方向相同


【解析】（1）枪管的长度


（2）根据加速度的定义式得：


方向与子弹的速度方向相同．


18．足球运动员在罚点球时，用脚踢球使球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行1s后被守门员挡住，守门员双手与球接触时间为0.2s，且球被挡出后以10 m/s沿原路反弹，求：


（1）罚球瞬间，球的加速度的大小？


（2）守门员接球瞬间，球的加速度？


【答案】（1） （2）


【解析】（1）设球被踢出的方向为正方向，则罚点球时的速度由v0=0变到v1=30 m/s，用时：t1=0.1 s，由a=得罚点球时有：．


（2）接球时速度由v1变到v2=-10 m/s，用时t2=0.2 s，接球时有：


即加速度为-200 m/s2．


19．一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它的各时刻的位置和速度见下表：


（1）汽车在第2秒末的瞬时速度为多大？


（2）汽车在前3秒内的加速度为多大？


（3）汽车在第4秒内的平均速度为多大？


【答案】（1）4m/s（2）1m/s2（3）3.5m/s


【解析】（1）从表中可知第2s末的速度为3m/s


（2）根据可得汽车在前3秒内的加速度为


（3）第4s内的位移为，所用时间为1s，故平均速度为








物理量
意义
公式
关系
速度v
表示运动的快慢和方向
v=
三者无必然联系，v很大，Δv可以很小，甚至为0，a也可大可小
速度的变化量Δv
表示速度变化的大小和方向
Δv＝(v－v0)
加速度a
表示速度变化的快慢和方向，即速度的变化率
a=
汽车型号
v0/（m·s－1）
vt/（m·s－1）
t/s
a/（m·s－2）
某型号高级轿车
5.6
14
7
某型号4吨载重汽车
5.6
14
38
某型号8吨载重汽车
5.6
14
50
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
瞬时速度v/(m·s－1)
1
2
3
4
4
4
4
4