2020--2021学年人教版高一物理必修一第2章 匀变速直线运动的研究练习及答案

2020--2021人教物理必修一第2章匀变速直线运动的研究练习及答案
人教必修一第二章匀变速直线运动的研究
1、一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s 末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是()
A．1∶1∶1 B．1∶2∶3
C．12∶22∶32D．1∶3∶5
2、关于匀变速直线运动，下列说法正确的是()
A．是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动
B．是速度不变、加速度变化的直线运动
C．是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动
D．当加速度不断减小时，其速度也一定不断减小
3、物体先做初速度为零的匀加速运动，加速度为a1，当速度达到v时，改为以a2做匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为x1，t1和x2，t2.下列式子不成立的是()
A．x1
x2＝
t1
t2B．
x1
t1＝
x2
t2＝
x1＋x2
t1＋t2
C．a1
a2＝
t1
t2D．v＝
2(x1＋x2)
t1＋t2
4、在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆最大刹车加速度是15 m/s2，该路段限速为60 km/h，则该车()
A．超速B．不超速
C．无法判断D．速度刚好是60 km/h
5、(双选)图中可以表示物体做自由落体运动的是()
6、(双选)如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的是()
A B C D
7、一座小岛与码头相距300 m，某人乘摩托艇从码头出发时开始计时往返于码
头和小岛之间，其x-t图象如图所示．则下列说法正确的是()
A．摩托艇在150 s内的位移大小是600 m，路程是600 m
B．摩托艇在150 s内的位移大小是600 m，路程是0 m
C．摩托艇在75 s时的瞬时速度大小为150 m/s
D．摩托艇在48 s时的瞬时速度大小为0 m/s
8、一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离L时，速度为v，当它的速度为v
2时，
它沿斜面下滑的距离是()
A．1
2L B．
2
2L C．
1
4L D．
3
4L
9、甲物体比乙物体所受的重力大5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，在甲、乙落地前，下面说法正确的是()
A．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
B．甲、乙各自下落1 m时它们的速度相同
C．两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率一定比乙的速率大
D．在下落过程中两物体之间的距离越来越大
10、物体从静止开始做直线运动，v-t图象如图所示，则该物体()
A．在第8 s末相对于起点的位移最大
B．在第4 s末相对于起点的位移最大
C．在第2 s末到第4 s末这段时间内的加速度最大
D．在第4 s末和第8 s末在同一位置上
11、(多选)甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移—时间图象如图所示，甲车图象为过坐标原点的倾斜直线，乙车图象为顶点在坐标原点的抛物线，则下列说法正确的是()
A．甲、乙之间的距离先增大、后减小，最后再增大B．0～t1时间段内，乙的平均速度大于甲的平均速度C．t1时刻，乙的速度等于甲的速度的2倍
D．0～t1时间段内，1
2t1时刻甲、乙间的距离最大
12、甲、乙两物体分别做匀加速和匀减速直线运动，已知乙的初速度是甲的初速度的2.5倍，且甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍，经过4 s，两者的速度均达到8 m/s，求：
(1)两者的初速度；
(2)两者加速度的大小．
13、高速公路给人们带来方便，某小汽车在高速公路上行驶途中某时刻的速度计如图所示．
(1)现在指示的车速是多少？这是平均速度还是瞬时速度？
(2)如果司机的反应时间是0.5 s，那么前方50 m处有辆汽车突然停止，要避免事故发生，小汽车刹车的加速度大小至少应为多少？
2020--2021人教物理必修一第2章匀变速直线运动的研究练习及答案
人教必修一第二章匀变速直线运动的研究
1、一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s 末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比是()
A．1∶1∶1 B．1∶2∶3
C．12∶22∶32D．1∶3∶5
【答案】B[由v＝at可得v1∶v2∶v3＝1∶2∶3选项B正确．]
2、关于匀变速直线运动，下列说法正确的是()
A．是加速度不变、速度随时间均匀变化的直线运动
B．是速度不变、加速度变化的直线运动
C．是速度随时间均匀变化、加速度也随时间均匀变化的直线运动
D．当加速度不断减小时，其速度也一定不断减小
【答案】A[匀变速直线运动是速度均匀变化，而加速度不变的直线运动，所以只有A正确．]
3、物体先做初速度为零的匀加速运动，加速度为a1，当速度达到v时，改为以a2做匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为x1，t1和x2，t2.下列式子不成立的是()
A．x1
x2＝
t1
t2B．
x1
t1＝
x2
t2＝
x1＋x2
t1＋t2
C．a1
a2＝
t1
t2D．v＝
2(x1＋x2)
t1＋t2
【答案】C[由运动学规律得x1＝1
2a1t
2
1
，x2＝
1
2a2t
2
2
，v＝a1t1＝a2t2，C错误；整
理以上各式可得x1
x2＝
t1
t2，A正确；
x1
t1＝
x2
t2＝
x1＋x2
t1＋t2
＝
v
2，变形后可得v＝
2(x1＋x2)
t1＋t2
，
B、D正确．综上所述，应选择C.]
4、在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆最大刹车加速度是15 m/s2，该路段限速为60 km/h，则该车()
A．超速B．不超速
C．无法判断D．速度刚好是60 km/h
【答案】A[车辆的末速度为零，由v2－v20＝2ax，可计算出初速度v0＝－2ax
＝2×15×30 m/s＝30 m/s＝108 km/h，该车严重超速．]
5、(双选)图中可以表示物体做自由落体运动的是()
【答案】BC[自由落体运动的速度公式为v＝gt，可知t＝0时v＝0，且v与t 成正比，故A错误、B正确．自由落体运动的加速度恒为g，故C正确．由自
由落体运动的位移公式x＝1
2gt
2可知，x与t2成正比关系，故D错误．]
6、(双选)如图所示的四个图象中，表示物体做匀加速直线运动的是()
A B C D
【答案】AD[匀加速直线运动的v-t图象是一条远离时间轴的倾斜直线，选项A中速度为负值代表速度方向与规定正方向相反，但速度在均匀增大，选项D 中速度为正值，代表速度方向与规定正方向相同，速度不断均匀增大，故A、D 正确．]
7、一座小岛与码头相距300 m，某人乘摩托艇从码头出发时开始计时往返于码头和小岛之间，其x-t图象如图所示．则下列说法正确的是()
A．摩托艇在150 s内的位移大小是600 m，路程是600 m
B．摩托艇在150 s内的位移大小是600 m，路程是0 m
C．摩托艇在75 s时的瞬时速度大小为150 m/s
D．摩托艇在48 s时的瞬时速度大小为0 m/s
【答案】D[由图可知，摩托艇在0～30 s内的位移为x1＝300 m，30～60 s内的位移为x2＝0 m,60～90 s内的位移为x3＝0－300 m＝－300 m,90～150 s内的位移为x4＝0 m，则在150 s内的位移大小是x＝x1＋x2＋x3＋x4＝0 m，路程s＝|x1|＋|x2|＋|x3|＋|x4|＝600 m，故A、B错误；根据x - t图象的斜率表示速度可知，
摩托艇在75 s时的瞬时速度为v＝x3
t＝－10 m/s，速度大小为10 m/s，故C错误；
摩托艇在48 s时处于静止状态，瞬时速度大小为0 m/s，故D正确．故选D.]
8、一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离L时，速度为v，当它的速度为v
2时，
它沿斜面下滑的距离是()
A．1
2L B．
2
2L C．
1
4L D．
3
4L
【答案】C[设其加速度为a，根据速度—位移公式可得：L＝v2
2a，当速度为
v
2时，
根据速度位移公式可得L′＝⎝
⎛
⎭
⎪
⎫v
2
2
2a＝
1
4·
v2
2a＝
1
4L，故C正确．]
9、甲物体比乙物体所受的重力大5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，在甲、乙落地前，下面说法正确的是()
A．下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
B．甲、乙各自下落1 m时它们的速度相同
C．两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率一定比乙的速率大
D．在下落过程中两物体之间的距离越来越大
【答案】B[自由落体运动的加速度为重力加速度，相等，故A错误；根据v ＝2gh可知，下落1 m时，速度大小相等，故B正确；根据v＝gt可知两物体下落过程中的同一时刻，甲的速率与乙的速率相等，故C错误；它两物体的运动情况相同，所以在下落过程中两物体之间的距离不变，故D错误．]
10、物体从静止开始做直线运动，v-t图象如图所示，则该物体()
A．在第8 s末相对于起点的位移最大
B．在第4 s末相对于起点的位移最大
C．在第2 s末到第4 s末这段时间内的加速度最大
D．在第4 s末和第8 s末在同一位置上
【答案】D[由图可知，6 s内物体一直沿正方向运动，6～8 s内物体反向运动，故第6 s末相对于起点的位移最大，故A、B错误；图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，4～8 s内的加速度最大，故C错误；4～6 s内和6～8 s内物体的位移大小相等、方向相反，故第8 s末物体回到第4 s所在的位置，故D正确．] 11、(多选)甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移—时间图象如图所示，甲车图象为过坐标原点的倾斜直线，乙车图象为顶点在坐标原点的抛物线，则下列说法正确的是()
A．甲、乙之间的距离先增大、后减小，最后再增大
B．0～t1时间段内，乙的平均速度大于甲的平均速度
C．t1时刻，乙的速度等于甲的速度的2倍
D．0～t1时间段内，1
2t1时刻甲、乙间的距离最大
【答案】ACD[由x-t图象可以看出，甲、乙之间的距离先增大、后减小，t1
时刻相遇，之后乙车超过甲车，两者的距离再逐渐增大，选项A正确；0～t1时间段内，两车的位移相同，故平均速度相同，选项B错误；由于乙车做初速度为零的匀加速直线运动，所以t1时刻的速度为0～t1时间段内的平均速度的2倍，
分析知选项C正确；两车在1
2t1时刻速度相等，所以此时两车的距离最大，选项
D正确．]
12、甲、乙两物体分别做匀加速和匀减速直线运动，已知乙的初速度是甲的初速度的2.5倍，且甲的加速度大小是乙的加速度大小的2倍，经过4 s，两者的速度均达到8 m/s，求：
(1)两者的初速度；
(2)两者加速度的大小．
[解析](1)对甲、乙两物体分别应用匀变速直线运动速度公式，有v＝v甲＋a甲t，v＝v乙－a乙t，
又v
乙＝2.5v
甲
，a
甲
＝2a
乙
，
由以上四式可得甲、乙两物体的初速度分别为v
甲＝
v
2＝
8
2m/s＝4 m/s，
v乙＝5v
4＝5×8
4m/s＝10 m/s.
(2)甲、乙两物体的加速度大小分别为
a甲＝v－v甲
t＝
8－4
4m/s
2＝1 m/s2，
a乙＝v乙－v
t＝
10－8
4m/s
2＝0.5 m/s2.
[答案](1)4 m/s10 m/s
(2)1 m/s20.5 m/s2
13、高速公路给人们带来方便，某小汽车在高速公路上行驶途中某时刻的速度计如图所示．
(1)现在指示的车速是多少？这是平均速度还是瞬时速度？
(2)如果司机的反应时间是0.5 s，那么前方50 m处有辆汽车突然停止，要避免事故发生，小汽车刹车的加速度大小至少应为多少？
[解析](1)72 km/h或者20 m/s；速度计指示的是瞬时速度．
(2)小汽车在反应时间0.5 s内的位移x1＝v0 t＝10 m
小汽车的刹车位移x2＝50 m－x1＝40 m
由0－v20＝2ax2知a＝－5 m/s2
“－”表示a与v0方向相反，
汽车的加速度大小至少为5 m/s2.
[答案](1)72 km/h或者20 m/s瞬时速度
(2)5 m/s2。