2023-2024學(xué)年高中物理人教版（2019）必修第一冊(cè)課后習(xí)題 第2章 2-勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系（含答案）

2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.(2021浙江溫州期中)綠色出行是相對(duì)環(huán)保的出行方式,綠色出行通過碳減排和碳中和實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)利用和交通的可持續(xù)發(fā)展。若某環(huán)保車正以大小為2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則()A.環(huán)保車第2s末的速度比第1s初的速度大2m/sB.若t=0時(shí)刻環(huán)保車的速度為零,則第2s末它的速度大小為4m/sC.環(huán)保車的末速度大小一定是初速度大小的2倍D.環(huán)保車第3s初的速度比第2s末的速度大2m/s2.(多選)某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示,由圖像可知,下列說法正確的是()A.物體在0~10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體在0~10s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.物體運(yùn)動(dòng)的初速度為10m/sD.物體在0~10s內(nèi)的加速度為2.5m/s23.某列車出站時(shí)能在150s內(nèi)勻加速到180km/h,然后正常行駛。某次因意外列車以加速時(shí)的加速度大小將車速減至108km/h。以初速度方向?yàn)檎较?則下列說法不正確的是()A.列車加速時(shí)的加速度大小為13m/sB.列車減速時(shí),若運(yùn)用v=v0+at計(jì)算瞬時(shí)速度,其中a=-13m/sC.若用v-t圖像描述列車的運(yùn)動(dòng),減速時(shí)的圖線在時(shí)間軸(t軸)的下方D.列車由靜止加速,1min內(nèi)速度可達(dá)20m/s4.將某汽車的剎車過程看作勻變速直線運(yùn)動(dòng)。該汽車在緊急剎車時(shí)加速度的大小為6m/s2,在2s內(nèi)停下來,則能正確表示該車剎車過程的v-t圖像的是()5.獵豹在一次追擊獵物時(shí)(如圖),經(jīng)4s速度由靜止達(dá)到最大,然后勻速運(yùn)動(dòng)了4s仍沒追上獵物,為保護(hù)自己,它放棄了這次行動(dòng),以3m/s2的加速度減速,經(jīng)10s停下,設(shè)此次追捕獵豹始終沿直線運(yùn)動(dòng)。求:獵豹加速時(shí)的平均加速度多大?獵豹奔跑的最大速度可達(dá)多少千米每小時(shí)?6.一輛汽車以18km/h的速度在平直公路上勻速行駛,若汽車先以1m/s2的加速度勻加速5s后,再以2m/s2的加速度勻減速剎車,請(qǐng)作出汽車開始加速后12s內(nèi)的v-t圖像。關(guān)鍵能力提升練7.如圖所示,一小球從A點(diǎn)由靜止開始沿斜面向下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2v,從A到B用時(shí)t1,從B到C用時(shí)t2,則t1∶t2等于()A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶48.(多選)物體沿水平直線運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí),取向右的方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的正方向,其v-t圖像如圖所示,則物體在最初的4s內(nèi)()A.前2s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.前2s內(nèi)物體向左運(yùn)動(dòng),后2s內(nèi)物體向右運(yùn)動(dòng)C.t=2s時(shí)刻,物體的加速度為零D.t=3s時(shí)刻,物體的速度為2.5m/s9.(多選)(2021山東菏澤期中)一輛汽車從靜止開始勻加速開出,然后保持勻速運(yùn)動(dòng),最后做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí),下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度,假設(shè)汽車始終沿直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計(jì)算可以得出()時(shí)刻/s1.02.03.05.07.010.011.0速度/(m·s-1)3.06.09.012.012.09.03.0A.汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為4sB.汽車全程運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為12sC.汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5.5sD.汽車減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.5s10.(2021浙江高一階段練習(xí))如圖所示,t=0時(shí)刻,一個(gè)物體以v0=8m/s的初速度沿光滑斜面向上滑動(dòng),加速度的大小為2m/s2,運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)之后,又以相同的加速度沿斜面向下滑動(dòng),求:(1)第5s末的速度;(2)經(jīng)過多長時(shí)間物體的速度大小為4m/s?11.卡車原來用10m/s的速度勻速在平直公路上行駛,因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方即開始剎車,使卡車勻減速前進(jìn),當(dāng)車減速到2m/s時(shí),交通燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機(jī)當(dāng)即放開剎車,并且只用了減速過程的一半時(shí)間卡車就加速到原來的速度,從剎車開始到恢復(fù)原速過程用了12s。求:(1)減速與加速過程中的加速度大小;(2)開始剎車后2s末及10s末的瞬時(shí)速度大小。

2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系1.B環(huán)保車正以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),即單位時(shí)間內(nèi)速度增加2m/s,第2s末的速度比第1s初的速度大2×2m/s=4m/s,故A錯(cuò)誤;若t=0時(shí)刻環(huán)保車的速度為零,可得第2s末的速度大小v=at=2×2m/s=4m/s,故B正確;比較初、末速度的大小關(guān)系,必須明確是哪一時(shí)刻的初、末速度,只說環(huán)保車的末速度大小一定是初速度大小的2倍是錯(cuò)誤的,故C錯(cuò)誤;第3s初與第2s末為同一時(shí)刻,所以環(huán)保車第3s初的速度與第2s末的速度大小相等,故D錯(cuò)誤。2.BC由題圖知,物體的速度均勻增大,圖像的斜率一定,說明該物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤,B正確。物體運(yùn)動(dòng)的初速度即t=0時(shí)刻的速度,由題圖知初速度為10m/s,C正確。物體在0~10s內(nèi)的加速度為a=v-v0t=25-1010m/s23.C180km/h=50m/s,108km/h=30m/s,列車的加速度大小a=ΔvΔt=50150m/s2=13m/s2,減速時(shí),加速度方向與速度方向相反,a'=-13m/s2,故A、B正確。列車減速時(shí),v-t圖像中圖線依然在時(shí)間軸的上方,C項(xiàng)錯(cuò)誤。由v=at可得v=13×4.A汽車在緊急剎車時(shí)加速度的大小為6m/s2,在2s內(nèi)停下來,根據(jù)v=v0+at,可得初速度v0=12m/s,即在2s內(nèi)汽車速度從12m/s變成0,能正確表示該車剎車過程的v-t圖像的是A。5.解析獵豹減速時(shí),由速度公式v=v0+at得0=vm-a2t2,解得vm=3×10m/s=108km/h獵豹加速時(shí),由速度公式v=v0+at得a1=vmt1=304m/s2=7答案7.5m/s2108km/h6.解析初速度v0=18km/h=5m/s,加速5s后速度為v5=v0+at=5m/s+1×5m/s=10m/s,5s后汽車剎車,剎停所需時(shí)間為t'=0-v5-a'=0-10-2s=5s,故答案見解析7.A從A到B的過程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v=at1,從A到C的過程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得2v=a(t1+t2),聯(lián)立解得t1∶t2=1∶1。8.ABD由題圖可知,物體前2s內(nèi)向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后2s內(nèi)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s末物體的加速度a=v-v0t=2.5m/s2,3s時(shí)速度v3=v0+at=-5m/s+2.5×3m/s=2.5m/s,故A、B、9.AC根據(jù)加速度的定義式可知,加速階段的加速度為a=ΔvΔt=3-01-0m/s2=3m/s2,結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,加速的時(shí)間為t1=vm-0a=12-03s=4s,故A正確;減速階段的加速度為a'=Δv'Δt'=3-911-10m/s2=-6m/s2,所以減速的時(shí)間為t2=0-vma'=0-12-6s=2s,故D錯(cuò)誤;根據(jù)以上分析可知,加速階段的末時(shí)刻為t1=4s,從11s開始減速到零的時(shí)間為t'=0-3-6s=10.解析(1)物體到達(dá)最高點(diǎn)所用時(shí)間t0=v0a=4s,所以第5s末的速度就是物體從最高點(diǎn)沿斜面下滑1s時(shí)的速度,即v5=at1=2(2)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的速度為4m/s時(shí),所用時(shí)間t1=4-8-2s物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的速度為4m/s時(shí),所用時(shí)間t2=t0+va=6s答案(1)2m/s,方向沿斜面向下(2)2s或6s11.解析(1)卡車先做勻減速運(yùn)動(dòng),再做勻加速運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示,設(shè)卡車從A點(diǎn)開始減速,則vA=10m/s,用t1時(shí)間到達(dá)B點(diǎn),從B點(diǎn)又開始加速,用時(shí)間t2到達(dá)C點(diǎn),則vB=2m/s,vC=10m/s,且t2=12t1,t1+t2=12s,可得t1=8s,t2=4