必修1同步练习 07 匀变速直线运动的规律(二)

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专题02 匀变速直线运动的规律及图像(解析版).pdf

2020年高考物理二轮温习热点题型与提分秘籍专题02 匀变速直线运动的规律及图像题型一匀变速直线运动的规律及应用【题型解码】　(1)匀变速直线运动的基本公式(v －t 关系、x －t 关系、x －v 关系)原则上可以解决任何匀变速直线运动问题．因为那些导出公式是由它们推导出来的,在不能准确判断用哪些公式时可选用基本公式．(2)未知量较多时,可以对同一起点的不同过程列运动学方程．(3)运动学公式中所含x 、v 、a 等物理量是矢量,应用公式时要先选定正方向,明确已知量的正负,再由结果的正负判断未知量的方向．【典例分析1】(2019·安徽蚌埠高三二模)图中ae 为珠港澳大桥上四段110 m 的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a 点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab 段的时间为t ,则通过ce 段的时间为( )A ．t B.t 2C ．(2－)t D ．(2＋) t22【参考参考答案】　C【名师解析】　设汽车的加速度为a ,通过bc 段、ce 段的时间分别为t 1、t 2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有：x ab ＝at 2,x ac ＝a (t ＋t 1)2,x ae ＝a (t ＋t 1＋t 2)2,解得：t 2＝(2－)t ,故C 正确,A 、B 、D 错误。

1212122【典例分析2】(2019·全国卷Ⅰ,18)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H 。

上升第一个所用的时间为t 1,第四个所用的时间为t 2。

不计空气阻力,则满足( )H 4H 4t 2t 1A.1＜＜2 B.2＜＜3t 2t 1t 2t 1C.3＜＜4 D.4＜＜5t 2t 1t 2t 1【参考参考答案】　C【名师解析】　本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动,所以第四个所用的时间为t 2＝,第一个所用的时间为t 1＝－,因此有＝＝2＋H 42×H 4g H 42H g 2×34Hg t 2t 112－3,即3＜＜4,选项C 正确。

匀变速直线运动公式、推论推导、及规律总结

一．基本规律：v =ts １．基本公式a =t v v t 0- a =tvtv =20t v v + v =t v 21at v v t +=0 at v t =021at t v s +=221at s =t v v s t 20+= t vs t 2=2022v v as t -= 22t v as =注意：基本公式中（１）式适用于一切变速运动，其余各式只适用于匀变速直线运动。

二.匀变速直线运动的推论及推理对匀变速直线运动公式作进一步的推论，是掌握基础知识、训练思维、提高能力的一个重要途径，掌握运用的这些推论是解决一些特殊问题的重要手段。

推论1 做匀变速直线运动的物体在中间时刻的即时速度等于这段时间的平均速度，即202t t v v t S v +==推导：设时间为t ，初速0v ,末速为t v ，加速度为a ，根据匀变速直线运动的速度公式at v v +=0得： ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+=⨯+=22202t a v v t a v v t t t ⇒ 202t t v v v += 推论2 做匀变速直线运动的物体在一段位移的中点的即时速度22202t s v v v +=推导：设位移为S ，初速0v ,末速为t v ，加速度为a ，根据匀变速直线运动的速度和位移关系公式as v v t 2202+=得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+=⨯+=22222222022S a v v Sa v v s t s ⇒ 22202t s v v v +=推论3 做匀变速直线运动的物体,如果在连续相等的时间间隔t 内的位移分别为1S 、2S 、 3S ……n S ，加速度为a ,则=-=-=∆2312S S S S S……21at S S n n =-=-推导：设开始的速度是0v经过第一个时间t 后的速度为at v v +=01，这一段时间内的位移为20121at t v S +=，经过第二个时间t 后的速度为at v v +=022，这段时间内的位移为202122321at t v at t v S +=+=经过第三个时间t 后的速度为at v v +=023，这段时间内的位移为202232521at t v at t v S +=+=…………………经过第n 个时间t 后的速度为at nv v n +=0，这段时间内的位移为202121221at n t v at t v S n n -+=+=- 则=-=-=∆2312S S S S S……21at S S n n =-=-点拨：只要是匀加速或匀减速运动，相邻的连续的相同的时间内的位移之差，是一个与加速度a 与时间“有关的恒量”．这也提供了一种加速度的测量的方法：即2tSa ∆=，只要测出相邻的相同时间内的位移之差S ∆和t ，就容易测出加速度a 。

高一物理必修一第二章匀变速直线运动整章基础练习题(实用)(带参考答案)

高一物理必修一第二章匀变速直线运动整章基础练习题（实用）（带参考答案）高一物理必修一第二章匀变速直线运动整章基础练习题（实用）（带参考答案）高一物理第一章匀变速直线运动规律一、学习目标1、掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式并会进行计算2、掌握匀变速直线运动的其它一些扩展公式，灵活运用各种公式解决实际问题二、学习过程（一）匀变速直线运动的基本规律1、速度公式：；2、位移公式：；3.初始速度、最终速度、加速度和位移之间的关系：；4、位移、时间、初速度、末速度间的关系式：。

问题1：如何解决单一过程的匀变速直线运动问题？例1：以36km/h的速度行驶的汽车开始下坡，在斜坡上以0.2m/s2的加速度直线匀速加速，30秒后到达坡底。

计算斜坡道路的长度和汽车到达斜坡底部时的速度。

练习1、一辆车以10m/s的速度匀速行驶，在距车站25m时开始制动，使车匀减速前进，到车站时恰好停下。

求：（1）车匀减速行驶时的加速度的大小；（2）车从制动到停下来经历的时间。

问题2：如何处理多个过程匀速直线运动的问题？例2、质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着经4s匀减速运动后静止。

要求：（1）质点在加速运动阶段的加速度是多大？（2）质点在16s末的速度为多大？（3）在整个过程中，粒子的位移是多少？练习2、一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止时，整个过程中的颗粒位移为25m。

问：（1）粒子以匀速运动的速度有多快？（2）减速运动中粒子的加速度是多少？（3）粒子以恒定速度运动多长时间？1/24（二）匀速直线运动的特殊规律1、物体做匀变速直线运动，已知初速度v0、末速度vt、经历的时间为t，则这段时间内平均速度为：v=___________；中间时刻的即时速度为：vt/2=____________；二者的关系是：_______；中间位置的速度为：vs/2=_____________。

【单元练】2021年高中物理必修1第二章【匀变速直线运动的研究】经典练习题(答案解析)(2)

一、选择题1．如图所示的图象中，表示物体做匀减速运动的是（）A．B．C．D． C解析：CA．速度负方向均匀增大，做负方向的匀加速直线运动，A错误；B．位移正方向均匀减小，做负方向的匀速直线运动，B错误；C．速度负方向均匀减小，做负方向的匀减速直线运动，C正确；D．加速度均匀减小，做正方向的加速度减小的减速直线运动，D错误。

故选C。

2．如图给出了两个物体做直线运动的速度图线，其中图线甲与横轴平行，图线乙为通过坐标原点的直线。

由图可知（）A．甲做匀速直线运动B．甲处于静止C．乙做匀速直线运动D．乙处于静止A解析：AAB．甲图线平行于横轴，说明物体速度不变，表示物体做匀速直线运动， B错误A正确；CD．乙图线是向上倾斜的直线，说明物体的速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，CD 错误。

故选A。

3．如图所示，左图为甲、乙两质点的v -t图像，右图是在同一直线上运动的物体丙、丁的位移图像。

下列说法中正确的是（）A．质点甲、乙的速度相同B．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大C．丙的出发点在丁前面的x0处D．丙的运动比丁的运动快C解析：CA．由图读出，甲乙两物体的速度大小都是2m/s，甲的速度沿正方向，乙的速度沿负方向，说明两物体速度方向相反，而速度是矢量，则质点甲、乙的速度不同，A错误；B．由于甲乙出发点的位置关系未知，无法判断它们之间的距离如何变化，B错误；C．由图看出丙距原点正方向上x0处出发沿正方向做匀速直线运动，丁从原点出发沿同一方向做匀速直线运动，所以丙的出发点在丁前面x0处，C正确；D．丙图线的斜率小于丁图线的斜率，则丙的运动速率小于丁的运动速率，则丙的运动比丁的运动快，D错误。

故选C。

4．在中国人民共和国成立70周年的阅兵式上，20架直升机停编队后排成“70”字样飞过阅兵区，其速度-时间图像如图所示，则以下说法正确的是（）A．该编队做的是往复运动B．0~t1时间内编队做加速度增大的加速运动C．0~t1时间内的平均速度有可能大于t2~t3时间内的平均速度D．t2~t3时间内的位移有可能大于0~t1时间内的位移D解析：DA．在速度—时间图象中，速度的正负表示运动方向，由图知该编队的速度一直为正，说明一直沿正向做单向直线运动，故A错误；B．在速度—时间图象中，图象的斜率等于物体的加速度，则知0~t1时间内编队做加速度减小的加速运动，故B错误；CD．在速度—时间图象中，图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移，可知t2~t3时间内的位移有可能大于0~t1时间内的位移。

人教版(2019)高一物理必修第一册 (7)匀变速直线运动的速度与时间的关系同步课时作业

2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步课时作业（7）匀变速直线运动的速度与时间的关系一，选择题1.有两个做匀变速直线运动的质点,下列说法正确的是( ) A.经过相同的时间,速度大的质点加速度必定大 B.若初速度相同,速度变化大的质点加速度必定大 C.若加速度相同,初速度大的质点末速度一定大 D.在相同时间里,加速度大的质点速度变化必定大2.在运用公式1v v at =+时,关于各个物理量的符号下列说法中正确的是( )①必须规定正方向,式中的0v v a 、、才取正、负号 ②在任何情况下0a >表示加速运动,0a <表示做减速运动③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,0a >表示做加速运动, 0a <表示做减速运动④v 的方向总是与0v 的方向相同 A.①③ B.②④ C.①② D.③④3.一辆匀加速直线行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5 s,汽车的加速度大小为22m/s ,它经过第2根电线杆时的速度大小为15 m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度大小为( ) A.2 m/sB.10 m/sC.2.5 m/sD.5 m/s4.一艘快艇以22m/s 的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是6 m/s ，8 s 末时的速度大小是( ) A.22 m/sB.16 m/sC.19 m/sD.48 m/s5.一辆匀加速直线行驶的汽车,经过路旁两根电线杆共用时5s,汽车的加速度大小为22m/s,它经过第2根电线杆时的速度大小为15m/s,则汽车经过第1根电线杆的速度大小为( )A.2m/sB.10m/sC.2.5m/sD.5m/s6.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空中飞行。

已知该飞行汽车做匀变速直线运动，在跑道上的加速度大小为2 m/s2，速度达到40 m/s后离开地面。

离开跑道后的加速度为5 m/s2，最大速度为200 m/s。

人教版物理高一必修1第二章第二节匀变速直线运动速度与时间的关系同步练习

人教版物理高一必修1第二章第二节匀变速直线运动速度与时间的关系同步练习一、单选题（共15小题）1．（2分）物体做匀变速直线运动，下列物理量保持恒定的是（）A．速度B．位移C．路程D．加速度2．（2分）某人站在自动扶梯上，经t1从一楼升至二楼．如果扶梯不动，此人沿着扶梯从一楼走至二楼所用时间为t2．现使扶梯正常运动，人也保持原来的速度向上走，则从一楼到二楼的时间是（）A．t2﹣t1B．C．D．3．（2分）下列说法中正确的是（）A．匀速运动就是匀速直线运动B．对于匀速直线运动来说，路程就是位移C．物体的位移越大，平均速度一定越大D．物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大4．（2分）下列各图中表示物体做匀速直线运动的图象是（）A．B．C．D．5．（2分）下列关于匀速直线运动的叙述中，正确的是（）A．做匀速直线运动的物体位移和路程相同B．做匀速直线运动的物体位移大小和路程不一定相等C．相等的时间内路程相等的运动一定是匀速直线运动D．匀速直线运动中移动任何相等的位移所用时间一定相同6．（2分）下列关于匀速直线运动的说法中不正确的是（）A．匀速直线运动是速度不变的运动B．匀速直线运动的速度大小是不变的C．任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动D．速度方向不变的运动一定是匀速直线运动．7．（2分）两物体沿直线单向从A运动到B，甲前一半时间以速度v1匀速运动，接着的后一半时间以速度v2匀速运动，乙前一半路程以速度v1匀速运动，后一半路程以速度v2匀速运动，（v1不等于v2）则两物体同时从A出发（）A．甲车先通过BB．乙车先通过BC．两车同时到达BD．由于不知v1，v2关系，故三种情况都有可能8．（2分）现代战争是科技之战、信息之战，某集团军进行的一次实战演习过程，在基地导演部的大型显示屏上一览无余，如图所示是蓝军由基地A分三路大军进攻红军基地B的显示，若用s1、s2和s3分别表示三路大军的位移，则由大屏幕的显示图可知（）A．s1＞s2＞s3B．s1＜s2＜s3C．s1=s2=s3D．三者关系无法确定9．（2分）一辆汽车由静止起做匀加速直线运动，4s末速度变为10m/s（）A．汽车的加速度为2m/s2B．汽车的位移为40mC．汽车的平均速度为2.5m/s D．2s末汽车的速度为5m/s10．（2分）一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是6m/s，8s末时的速度大小是（）A．22m/s B．16m/s C．19m/s D．48m/s11．（2分）甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，t=0时刻经过同一位置，描述两物体运动的v﹣t 图如图，则在0～5s的时间内，关于甲、乙的位置关系下列说法正确的是（）A．0～1s内，两物体距离越来越小B．第3s～5s内，两物体距离越来越小C．两物体只能相遇一次D．两物体相遇两次12．（2分）平直公路上有一台固定的超声波测速仪，汽车向测速仪作直线运动，当两者相距355m 时，测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况刹车，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此次测速仪以汽车相距335m，已知超声波的声速为340m/s．汽车刹车的加速度大小为（）A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．无法确定13．（2分）一质点沿x轴运动，加速度与速度方向相同，在加速度数值逐渐减小至零的过程中，关于质点的运动，下列判断正确的是（）A．速度逐渐减小B．速度先增大后减小C．速度逐渐增大D．速度先减小后增大14．（2分）下列运动中，物体做匀变速直线运动的是（）A．自由落体运动B．匀速圆周运动C．匀速直线运动D．平抛运动15．（2分）一辆汽车在4s内做匀加速直线运动，初速为2m/s，末速为10m/s，在这段时间内（）A．汽车的加速度为4m/s2B．汽车的加速度为8m/s2C．汽车的平均速度为6m/s D．汽车的平均速度为10m/s二、填空题（共6小题）16．（4分）某质点做匀变速直线运动，某时刻速度为8m/s，经过4s时速率为20m/s，则物体运动的加速度为m/s2或m/s2．17．（4分）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5s速度变为20m/s，乙经2s速度变为4m/s，则甲的加速度为m/s2，速度变化快的是物体（填“甲”或“乙”）．18．（2分）某质点做匀加速直线运动，3秒末速度增大到12m/s，若加速度为2m/s2，则3秒初的速度大小为．19．（2分）小明在水平路面上静止开始做匀加速直线运动，经2秒后速度为4m/s，则他的加速度为m/s2．20．（4分）一个物体由静止开始做匀加速直线运动，已知它的加速度为0.2m/s2，则它在第4秒初的速度为m/s，第4秒末的速度为m/s．21．（4分）一物体做匀加速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过4s后的速度大小为10m/s，则物体加速度的大小为m/s2和m/s2．三、综合题（共4小题）22．（10分）一物体做匀减速直线运动，在某段时间T内的平均速度的大小为v，紧接着在接下来的相等的时间T内的平均速度的大小为kv（k＜1），此时，物体仍然在运动．求：（1）（5分）物体的加速度为多大？（2）（5分）再经过多少位移物体速度刚好减为零？23．（15分）汽车以54km/h的速度匀速行驶．（1）（5分）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？（2）（5分）若汽车以1m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为多少？（3）（5分）若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为多少？24．（10分）质点从静止开始做匀加速直线运动，经5s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着经4s匀减速直线运动后静止．求：（1）（5分）质点在加速运动阶段的加速度为多大？（2）（5分）质点在18s末的速度为多大？25．（10分）一辆汽车以54km/h的速度沿平直公路匀速行驶．（1）（5分）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后它的速度能达到多少？（2）（5分）若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后它的速度为多少？10S后它的位移是多少？答案解析部分1．【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、物体做匀变速直线运动时，物体速度在不断改变．故A错误；B、匀变速直线运动的物体，物体速度在不断改变，由x=vt可得位移也在改变，不能保持恒定．故B错误；C、匀变速直线运动的物体，物体速度在不断改变，故路程随时间在均增增大，不能保持恒定．故C 错误；D、匀变速直线运动的物体，物体速度在不断改变，加速度始终保持恒定；故D正确；故选：D【分析】匀变速直线运动的物体，速度保持不变，速度大小跟运动距离和运动时间都没有关系物体做匀速直线运动．2．【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：人既参与了电梯的匀速运动，还参与了扶着电梯向上走的匀速运动．，．所以合速度．所以运动时间．故B正确，A、C、D错误．故选：B．分析：将人从一楼到二楼的运动分解为两个分运动，一个是电梯的匀速运动，一个是扶着电梯向上走的匀速运动．3．【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、匀速运动就是速度不变的运动，也是匀速直线运动定义，故A正确．B、路程、位移的概念不同，路程是标量，位移是矢量，故B错误C、根据，x=vt，得；物体的位移越大，平均速度不一定越大，故C错误D、物体在某段时间内的平均速度越大，在其间任一时刻的瞬时速度不一定越大，故D错误故选A【分析】理解匀速直线运动的概念，路程、位移、平均速度、瞬时速度的概念．4．【答案】A【知识点】匀速直线运动【解析】【解答】解：A、匀速直线运动x=vt，故s﹣t图象中为直线，故A正确，B错误；C、v﹣t图平行于横轴的图线表示物体速度不变，做匀速直线运动，图象为匀加速直线运动．故C 错误．D、物体做变速运动，速度增加越来越快，故D错误；故选：A．【分析】匀速直线运动位移的图象是倾斜的直线，速度图象是平行于横轴的图线．选择符合题意的图象．5．【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、位移是矢量，路程是标量，所以不能说物体的位移和路程相同，故A错误；B、据匀速直线运动的特点知，做匀速直线运动的物体位移的大小和路程相等，故B错误；C、相等时间内路程相等的运动不一定是匀速直线运动．故C错误．D、匀速直线运动的速度不变，所以在任何相等的位移所用的时间一定相同，故D正确．故选：D．【分析】首先知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度；利用匀速直线运动的特点分析即可．6．【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、匀速直线运动是速度不变的运动，故A正确；B、匀速直线运动的速度大小是不变的，故B正确；C、任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动，故C正确；D、速度方向不变的运动，速度大小可以变化，不一定是匀速直线运动．故D错误；故选：D．【分析】匀速直线运动是指在物体在运动过程中快慢不变，同时运动方向也不变．7．【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：设甲乙两地之间的距离为x，甲运动的时间为t1，乙运动的时间为t2，则对于甲来说有解得对于乙来说有则故t2﹣t1＞0即甲车用的时间少，即甲车先到达．故A正确，B、C、D错误．故选：A．分析：要求哪辆车先到达，只需要分别求出两车所用的时间与位移、速度的关系式，然后作差即可．8．【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】由图象可知，三路大军的初末位置相同，所以三路大军的位移相同，即s1=s2=s3，故C正确．故选：C【分析】位移是矢量，有大小，有方向，可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示．9．【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：A、汽车的加速度：，故A错误；B、汽车的位移：，故B错误；C、汽车的平均速度：，故C错误；D、2s末汽车的速度为：，故D正确；故选：D．分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度，根据平均速度的推论求出汽车的平均速度大小，从而得出汽车的位移．10．【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：由速度公式可得，快艇在5s末的速度为：．故选：A．分析：已知初速度、加速度及时间，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出快艇的速度11．【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：A、由图可知，0～1s内，乙的速度始终比甲的速度小，所以两物体距离越来越大、故A错误；B、前3s内甲的位移：前3s内乙的位移：S乙=2×3=6m，所以在第三秒末甲与乙相遇．此后乙的速度始终大于甲的速度，所以甲与乙之间的距离逐渐增大，二者不会再相遇．故B错误，C正确，D错误；故选：C分析：甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，t=0时刻经过同一位置，根据速度大小关系分析两物体之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系．12．【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移x=355﹣335m=20m．初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1：3，所以x1=5m，x2=15m，则超声波被A接收时，AB的位移x′=335+5m=340m，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间．则t=2T=2s．根据得，．故选：B分析：从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号这段时间内，求出A的位移，由于超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，根据匀变速直线运动的推论求出超声波从B发出到A这段时间内A的位移，从而得出超声波从B到A的位移，根据声速求出运行的时间，从而再根据求出汽车运动的加速度．13．【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】加速度与速度方向相同说明物体做加速运动，当加速度开始减小时说明物体速度增加得变慢了，但速度仍在增加，当加速度减小至零时物体达到最大速度并保持不变，故ABD错误，C正确．故选：C．【分析】加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度与速度方向相同时做加速运动．14．【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、自由落体运动只受重力，加速度不变，为匀变速直线运动；故A正确；B、匀速圆周运动是加速度和速度都在变化的曲线运动；故B错误；C、匀速直线运动加速度为零，不是匀变速直线运动；故C错误；D、平抛运动是匀变速的曲线运动；故D错误；故选：A．【分析】匀变速直线运动是指物体的加速度保持不变，速度随时间均匀变化的直线运动．15．【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：A、汽车的加速度．故A、B错误．C、根据平均速度的公式．故C正确，D错误．故选C．分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度大小，根据匀变速直线运动的平均速度公式求出汽车的平均速度．16．【答案】3；﹣6【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】经过4s时速率为20m/s，该速率可能与原方向相同，也可能与原方向相反，若相同，则有：若方向相反，则有：故答案为：3，﹣6【分析】根据匀变速直线运动的加速度定义求解加速度．17．【答案】2；乙【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】甲的加速度，乙的加速度，负号表示方向，可知乙的速度变化比较快．故答案为：2，乙．【分析】根据加速度的定义式求出甲乙的加速度，从而比较出速度的变化快慢．18．【答案】10m/s【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】3s末的速度比3s初多运动的时间是1s，由速度公式可得：所以：故答案为：10m/s【分析】根据速度公式可以直接计算物体在第3s初的速度；19．【答案】2【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】根据匀变速直线运动规律v=at得：经2秒后速度为4m/s，则加速度：故答案为：2m/s2【分析】根据速度时间关系公式列式求解；20．【答案】0.6；0.8【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】物体由静止开始做匀加速直线运动，第4秒初是第3秒末，速度为：第4秒末的速度为：故答案为：0.6，0.8．【分析】物体做匀加速直线运动，根据速度时间关系公式列式求解即可．21．【答案】1.5；﹣3.5【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】取初速度方向为正方向，即有v0=4m/s．若末速度方向与初速度方向相同，则v=10m/s，加速度为若末速度方向与初速度方向相反，则v=﹣10m/s，加速度为故答案为：1.5，﹣3.5；【分析】由题物体做匀加速直线运动，已知初速度为4m/s，时间为4s，及末速度为10m/s，而末速度方向可能与初速度方向相同，也可能相反，取初速度方向为正方向，由求解加速度．22．【答案】（1）物体的加速度大小为；（2）再经过位移物体速度刚好减为零【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：（1）匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故加速度大小：加速度大小为；（2）第二段T时间的末速度为：所求位移为：答：（1）物体的加速度大小为；（2）再经过位移物体速度刚好减为零．分析：（1）匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；然后根据加速度定义求解加速度；（2）先根据速度公式求解第二段T时间的末速度，然后根据速度位移关系公式列式求解位移．23．【答案】（1）根据速度时间公式得，10s后的速度v1=v0+at=（15+0.5×10）m/s=20m/s．（2）10s后速度为v2=v0+at=（15﹣1×10）m/s=5m/s．（3）汽车刹车停止运动用时，则刹车5s后汽车静止，则10s后速度为0．【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：初速度v0=54km/h=15m/s．（1）根据速度时间公式得，10s后的速度v1=v0+at=（15+0.5×10）m/s=20m/s．（2）10s后速度为v2=v0+at=（15﹣1×10）m/s=5m/s．（3）汽车刹车停止运动用时，则刹车5s后汽车静止，则10s后速度为0．答：（1）若汽车以0.5m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到20m/s．（2）若汽车以1m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为5m/s．（3）若汽车以3m/s2的加速度减速刹车，则10s后速度为0．分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后汽车的速度．（2）刹车时汽车做匀减速运动，由速度时间公式求出10s后汽车的速度．（3）先求出刹车到停止运动的时间，判断10s后汽车的状态，再求其速度．24．【答案】（1）根据加速度的定义有质点在加速阶段的加速度（2）质点加速5s匀速10s，所以18s末的瞬时速度即为匀减速运动3s末的速度．质点匀减速运动过程中加速度所以匀减速运动3s末的速度v′=v0+a′t=20+（﹣5）×3m/s=5m/s即质点在18s末的速度大小为5m/s．【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：（1）根据加速度的定义有质点在加速阶段的加速度（2）质点加速5s匀速10s，所以18s末的瞬时速度即为匀减速运动3s末的速度．质点匀减速运动过程中加速度所以匀减速运动3s末的速度v′=v0+a′t=20+（﹣5）×3m/s=5m/s即质点在18s末的速度大小为5m/s．答：（1）质点在加速运动阶段的加速度为4m/s2；（2）质点在18s末的速度为5m/s．分析：（1）根据加速度的定义求解加速阶段的加速度大小；（2）18s末是质点匀减速3s末的速度，根据速度时间关系求解好可．25．【答案】（1）v0=54km/h=15m/s10s后的速度为：v=v0+at=15+0.5×10m/s=20m/s．（2）汽车从刹车到停止的时间为：所以10s后汽车已停止运动，则v=010S内的位移就是5s内的位移，则为：【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答：（1）v0=54km/h=15m/s10s后的速度为：v=v0+at=15+0.5×10m/s=20m/s．（2）汽车从刹车到停止的时间为：所以10s后汽车已停止运动，则v=010S内的位移就是5s内的位移，则为：答：（1）10s后它的速度能达到20m/s．（2）10s后的速度为0，10s内的位移为37.5m．分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出10s后汽车的速度．根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合速度公式和位移公式求出刹车后的速度和位移．。

【单元练】2021年高中物理必修1第二章【匀变速直线运动的研究】经典练习(答案解析)(2)

一、选择题1．如图所示，一小球从A 点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B 点时速度为v ，到达C 点时速度为2v ，则AB ∶BC 等于（）A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶4C解析：C根据匀变速直线运动的速度位移公式v 2 - v 02 = 2ax知x AB = 22Bv a，x AC = 22C v a所以AB ∶AC = 1∶4则AB ∶BC = 1∶3故选C 。

2．控制汽车油耗是减少排放二氧化碳的主要手段之一，各国相继出台在不久的将来禁售燃油车的相关政策，而大力研发电动汽车。

一电动汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，当车速v≤10m/s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使电动汽车避免与障碍物相撞。

在上述条件下，若某一电动汽车以10m/s 的速度在一条平直公路上行驶，启动了“全力自动刹车”后其加速度大小为5m/s 2，则从开始经过1s 与从开始经过3s 的过程中，汽车的位移之比为（） A ．1∶1 B ．3∶4C ．1∶2D ．1∶3B解析：B 汽车的刹车时间为0010s 2s 5v t a === 汽车的位移之比为2011122000132142v t at x x v t at -==- 故选B 。

3．在中国人民共和国成立70周年的阅兵式上，20架直升机停编队后排成“70”字样飞过阅兵区，其速度-时间图像如图所示，则以下说法正确的是（）A ．该编队做的是往复运动B ．0~t 1时间内编队做加速度增大的加速运动C ．0~t 1时间内的平均速度有可能大于t 2~t 3时间内的平均速度D ．t 2~t 3时间内的位移有可能大于0~t 1时间内的位移D 解析：DA ．在速度—时间图象中，速度的正负表示运动方向，由图知该编队的速度一直为正，说明一直沿正向做单向直线运动，故A 错误；B ．在速度—时间图象中，图象的斜率等于物体的加速度，则知0~t 1时间内编队做加速度减小的加速运动，故B 错误；CD ．在速度—时间图象中，图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移，可知t 2~t 3时间内的位移有可能大于0~t 1时间内的位移。

人教版高中物理必修1同步练习：第二章匀变速直线运动的研究实验探究测定重力加速度

人教（新课标）高中物理必修1同步练习：第二章匀变速直线运动的研究实验探究测定重力加速度一、实验探究题1.疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。

用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如题图1所示。

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________。

（2）下列主要操作步骤的正确顺序是________。

（填写各步骤前的序号）①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图2所示。

已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度为________ 。

（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。

从该视频中截取图片，________（选填“仍能”或“不能”）用(3)问中的方法测出重力加速度。

2.某活动小组利用图甲所示装置测定重力加速度．钢球自由下落过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为t A、t B。

用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，小球的直径d。

（1）小球通过光电门A的速度是________，通过光电门B的速是________；（2）测得重力加速度为________。

（用题中字母表示）3.丁丁同学想通过频闪照相研究小球的自由落体运动，从而计算重力加速度。

如果得到的频闪照片如图，单位是厘米。

频闪的时间间隔T=0.04 s.，利用这些数据：①根据照片可以判断小球做匀加速直线运动，理由是________（请用文字描述）；②由第一问的方法求当地重力加速度g的表达式为________;③若所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:________。

必修1第2章专题2 匀变速直线运动的规律及其推论

第二章专题匀变速直线运动的规律及其推论一、匀变速直线运动的规律（课本中）1.定义：沿一条直线，且加速度保持不变（即大小和方向都不变）的运动（直线运动）.特点：加速度恒定，且加速度与初速度的方向在一条直线上 2.基本规律：（1）速度公式 v t ＝v 0＋at （2）位移公式 s ＝v 0t ＋21at 2 3.两个推论：（3）速度位移公式v t 2－v 02＝2as （4）平均速度公式 02t v v s v t +== 二、匀变速直线运动的推论（课外延伸）1.对做匀变速直线运动的物体，任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差是个恒量，即Δs ＝s i ＋1－s i ＝aT 2＝恒量.2．对做匀变速直线运动的物体，某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，即v t /2＝v =20tv v +. 3. 某段位移内中间位置的瞬时速度V S/2与这段位移的初速度0v 和末速度t v 的关系为 22202/t s v v v +=（说明：①不论是匀加速直线运动,还是匀减速直线运动,某段位移中点的瞬时速度总大于该段时间中点的瞬时速度. ②s v t=对任意性质的运动都适用，而v t /2＝v =20t v v +只适用与匀速直线运动）三、初速度为零的匀加速直线运动的规律（设T 为等分时间间隔）1.①1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为：v 1∶v 2∶v 3∶……∶v N ＝1∶2∶3∶…∶n ②1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为：s 1∶s 2∶s 3∶…∶s N ＝12∶22∶32∶…∶n 2③第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内…… 位移的比为：sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶s N＝1∶3∶5∶…∶（2n－1）④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比：t 1∶t2∶t3∶…∶t N＝1∶（2－1）∶（3－2）∶…∶（n－1n）（说明：自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动）四．解题方法指导（1）要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯.特别对较复杂的运动，画出草图可使运动过程直观，物理图景清晰，便于分析研究。

粤教版(2019)高一物理必修第一册练习卷：2.2 匀变速直线运动的规律【有答案】

匀变速直线运动的规律1.A 、B 两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图像如图所示，则以下说法正确的是（）A.A 、B 两物体运动方向一定相反B.前4 s 内A 、B 两物体的位移相同C.t ＝4 s 时，A 、B 两物体的速度相同D.A 物体的加速度比B 物体的加速度大2.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动，从开始运动到驶过第一个100 m 距离时，速度增加了10 m/s ，汽车驶过第二个100 m ，速度的增加量是（）A.4.1 m/sB.8.2 m/sC.10 m/sD.20 m/s3.已知长为L 的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的13时，它沿斜面已下滑的距离是（） A.L 9B.L 6C.L 3D.3L 34.物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s 2，那么在任意1 s 内（）A.物体的末速度一定等于初速度的2倍B.物体的末速度一定比初速度大2 m/sC.物体的末速度一定等于前1 s 内的末速度的2倍D.物体的末速度一定比前1 s 内的初速度大2 m/s5.两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内（）A.加速度大的，其位移一定也大B.初速度大的，其位移一定也大C.末速度大的，其位移一定也大D.平均速度大的，其位移一定也大6.如图所示，一辆正以8 m/s 速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s 2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18 m 时的速度为（）A.8 m/sB.12 m/sC.10 m/sD.14 m/s7.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，既可以在公路上行驶，也可以在天空中飞行.已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2 m/s2，速度达到40 m/s后离开地面.离开跑道后的加速度为5 m/s2，最大速度为200 m/s.飞行汽车从静止加速到最大速度所用的时间为（）A.40 sB.52 sC.88 sD.100 s8.（多选）一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度图像如图所示，那么0～t0和t0～3t0两段时间内（）A.加速度大小之比为3∶1B.位移大小之比为1∶2C.平均速度大小之比为2∶1D.平均速度大小之比为1∶19.（多选）一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时（设每节车厢的长度相同，车厢间间隙可以不计）（）A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3∶…∶nC.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶…10.一滑块自静止开始从斜面（足够长）顶端匀加速下滑，第5 s末的速度是6 m/s，试求：（1）4 s末的速度；（2）运动后7 s内的位移；（3）第3 s内的位移.11.卡车原来以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机从较远的地方开始刹车，使卡车匀减速前进，当车速减到2 m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即停止刹车开始加速，并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速共用了12 s.求：（1）减速与加速过程中的加速度大小；（2）10 s末及开始刹车后2 s的瞬时速度.匀变速直线运动的规律1.A 、B 两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图像如图所示，则以下说法正确的是（）A.A 、B 两物体运动方向一定相反B.前4 s 内A 、B 两物体的位移相同C.t ＝4 s 时，A 、B 两物体的速度相同D.A 物体的加速度比B 物体的加速度大答案：C2.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动，从开始运动到驶过第一个100 m 距离时，速度增加了10 m/s ，汽车驶过第二个100 m ，速度的增加量是（）A.4.1 m/sB.8.2 m/sC.10 m/sD.20 m/s 答案：A3.已知长为L 的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的13时，它沿斜面已下滑的距离是（） A.L 9B.L 6C.L 3D.3L 3 答案：A4.物体做匀加速直线运动，已知加速度为2 m/s 2，那么在任意1 s 内（）A.物体的末速度一定等于初速度的2倍B.物体的末速度一定比初速度大2 m/sC.物体的末速度一定等于前1 s 内的末速度的2倍D.物体的末速度一定比前1 s 内的初速度大2 m/s答案：B5.两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内（）A.加速度大的，其位移一定也大B.初速度大的，其位移一定也大C.末速度大的，其位移一定也大D.平均速度大的，其位移一定也大。

高一物理课时5 匀变速直线运动的位移与时间的关系(二)练习题人教版必修1

高一物理课时5 匀变速直线运动的位移与时间的关系(二)练习题人教版必修1一、选择题1．甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事行动，指挥部通过现代通信设备，在荧屏上观察到小分队的行军路线如图所示，小分队同时由同地O 点出发，最后同时捕“狐”于A 点，下列说法中正确的是（）A ．小分队行军路程S 甲 > S 乙B ．小分队平均速度v 甲 = v 乙C ．y —x 图线是速度（v ）— 时间（t ）的图像D ．y —x 图线是位移（S ）— 时间（t ）的图像2．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度的大小逐渐减小为零，在此过程中（）A ．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B ．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C ．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D ．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值3．关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是A 、加速度越大，物体的速度一定越大B 、加速度越小，物体的位移一定越小C 、物体在运动过程中的加速度保持不变D 、匀减速直线运动中，位移随时间的增加而减小4．质点做直线运动，当时间t = t 0时，位移S > 0，速度v > 0，加速度a > 0，此后加速度a 逐渐减小，则它的（）A ．速度的变化越来越慢B ．速度逐渐减小C ．位移继续增大D ．位移、速度始终为正值5．甲、乙、丙和丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，下面说法正确的是（）A ．图甲是加速度—时间图象B ．图乙是加速度—时间图象C ．图丙是位移—时间图象D ．图丁是速度—时间图象6．滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零.已知滑块通过斜面中点时的速度为v ，则滑块在前一半路程中的平均速度大小为A 、212 vB 、（2+1）vC 、2vD 、21v 7．一匀变速运动物体的位移随时间变化的函数关系是S=4t+t 2(m), 则它运动的初速度、加速度及２ｓ末的速度分别是( )A ． 0、 4m/s 2 、4m/sB ． 4m/s 、 2m/s 2 、８m/sC ． 4m/s 、1m/s 2 、８m/sD ． 4m/s 、２m/s 2、６m/s8．一个物体做初速度为零的匀加速运动，该物体通过前一半位移和通过后一半位移所用的时间之比是（）A ．2∶1B ．2∶1C ．(2+1)∶1D ．(2-1)∶1 二、填空题9．汽车以2m/s 2的加速度由静止开始启动，则第5s 末汽车的速度是_______m/s ，第5s 内汽车的平均速度是________m/s, 第5s 内汽车的位移是___________m 。

匀变速直线运动的规律(2)：位移(学生版) 24-25学年高一物理同步学与练(沪科版上海必修第一册)

第二章匀变速直线运动第2.3节匀变速直线运动的规律（2）：位移课程标准①理解匀变速直线运动位移的概念和变化规律；②理解位移公式2012x v t at =+描述匀变速直线运动的规律；③能运用匀变速直线运动的导出公式2202t v v ax -=，分析解决生活中简单的实际问题；④理解匀变速直线运动的平均速度公式022t t v v v v +==，2x aT D =，分析解决实际问题。

物理素养物理观念：握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式，及其简单应用；科学思维：培养学生运用数学知识-函数图象的能力；科学探究：培养学生认真严谨的科学分析问题的品质；科学态度与责任：从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。

一、匀变速直线运动的位移公式：位移与时间的关系1. 匀变速直线运动的位移与时间的关系式：2012x v t at =+2. 微元法思想进行推导：在匀变速直线运动中，虽然速度时刻变化，但只要时间足够小，速度的变化就非常小，在这段时间内近似应用我们熟悉的匀速运动的公式计算位移，其误差也非常小，如图所示。

由图可知，梯形OAPQ 的面积为1()2x OA PQ OQ =+´01()2t x v v t =+ ①at v v t +=0②将②代入①可得，匀变速直线运动的位移公式为：2012x v t at =+也可以这样理解：梯形OAPQ 的面积可看成S 1和S 2之和，其中10S AR OA v t =×=，221122S AR PR at =×=，所以2021at t v s +=，利用面积表示位移可以得到2012ABCD ADE x S S v t at =+=+3. 适用条件：位移公式只适用于匀变速直线运动．4. 矢量性：公式中x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取正方向．一般选v 0的方向为正方向．①匀加速直线运动中，a 与v 0同向，a 取正值；匀减速直线运动中，a 与v 0反向，a 取负值．②若位移的计算结果为正值，说明位移方向与规定的正方向相同；若位移的计算结果为负值，说明位移方向与规定的正方向相反．5. 两种特殊形式①当v 0＝0时，x ＝12at 2，即由静止开始的匀加速直线运动的位移公式，位移x 与t 2成正比．②当a ＝0时，x ＝v 0t ，即匀速直线运动的位移公式．例1. 某质点从静止开始做匀加速直线运动，第5s 内的位移为27m ，求：（1）质点运动加速度的大小．（2）第2s 末速度的大小．例2. 如图（a ）所示“滑板”是常见的娱乐休闲活动。

高考物理一轮复习必修一匀变速直线运动的规律课时精选习题(含答案解析)

高考物理一轮复习匀变速直线运动的规律课时精选习题（含解析）一、概念规律题组1．在公式v ＝v 0＋at 和x ＝v 0t ＋12at 2中涉及的五个物理量，除t 是标量外，其他四个量v 、v 0、a 、x都是矢量，在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中，当取其中一个量的方向为正方向时，其他三个量的方向与此相同的取正值，与此相反的取负值，若取速度v 0方向为正方向，以下说法正确的是( )A ．匀加速直线运动中a 取负值B ．匀加速直线运动中a 取正值C ．匀减速直线运动中a 取正值D ．无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a 都取正值答案 B解析据v ＝v 0＋at 可知，当v 0与a 同向时，v 增大；当v 0与a 反向时，v 减小．x ＝v 0t ＋12at 2也是如此，故当v 0取正值时，匀加速直线运动中，a 取正；匀减速直线运动中，a 取负，故选项B 正确．2．某运动物体做匀变速直线运动，加速度大小为0.6 m/s 2，那么在任意1 s 内( ) A ．此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍B ．此物体任意1 s 的初速度一定比前1 s 末的速度大0.6 m/sC ．此物体在每1 s 内的速度变化为0.6 m/sD ．此物体在任意1 s 内的末速度一定比初速度大0.6 m/s 答案 C解析因已知物体做匀变速直线运动，又知加速度为0.6 m/s 2，主要涉及对速度公式的理解：①物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动；②v ＝v 0＋at 是矢量式．匀加速直线运动a ＝0.6 m/s 2；匀减速直线运动a ＝－0.6 m/s 2.3．我国自行研制的“枭龙”战机已在四川某地试飞成功．假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v 所需时间为t ，则起飞前的运动距离为( )A ．v t B.v t2C ．2v tD ．不能确定答案 B解析因为战机在起飞前做匀加速直线运动，则x ＝v t ＝0＋v 2t ＝v2t .B 选项正确．4．一个做匀加速直线运动的物体，通过A 点的瞬时速度是v 1，通过B 点的瞬时速度是v 2，那么它通过AB 中点的瞬时速度是( )A.v 1＋v 22B.v 1－v 22C. v 21＋v 222D. v 22－v 212答案 C二、思想方法题组5．如图1所示，请回答：图1(1)图线①②分别表示物体做什么运动？(2)①物体3 s 内速度的改变量是多少，方向与速度方向有什么关系？ (3)②物体5 s 内速度的改变量是多少？方向与其速度方向有何关系？ (4)①②物体的运动加速度分别为多少？方向如何？ (5)两图象的交点A 的意义．答案见解析解析 (1)①做匀加速直线运动；②做匀减速直线运动 (2)①物体3 s 内速度的改变量Δv ＝9 m/s －0＝9 m/s ，方向与速度方向相同(3)②物体5 s 内的速度改变量Δv ′＝(0－9) m/s ＝－9 m/s ，负号表示速度改变量与速度方向相反． (4)①物体的加速度a 1＝Δv Δt ＝9 m/s 3 s ＝3 m/s 2，方向与速度方向相同．②物体的加速度a 2＝Δv ′Δt ′＝－9 m/s 5 s ＝－1.8 m/s 2，方向与速度方向相反．(5)图象的交点A 表示两物体在2 s 时的速度相同． 6．汽车以40 km/h 的速度匀速行驶．(1)若汽车以0.6 m/s 2的加速度加速，则10 s 后速度能达到多少？ (2)若汽车刹车以0.6 m/s 2的加速度减速，则10 s 后速度减为多少？ (3)若汽车刹车以3 m/s 2的加速度减速，则10 s 后速度为多少？答案 (1)17 m/s (2)5 m/s (3)0解析 (1)初速度v 0＝40 km /h≈11 m/s ，加速度a ＝0.6 m/s 2，时间t ＝10 s. 10 s 后的速度为v ＝v 0＋at ＝11 m/s ＋0.6×10 m/s ＝17 m/s.(2)汽车刹车所用时间t 1＝v 0a 1＝110.6s>10 s ，则v 1＝v 0－at ＝11 m/s －0.6×10 m/s ＝5 m/s.(3)汽车刹车所用时间t 2＝v 0a 2＝113s<10 s ，所以10 s 后汽车已经刹车完毕，则10 s 后汽车速度为零．思维提升1．匀变速直线运动的公式都是矢量式，应注意各物理量的正负以及物理量的符号与公式中加减号的区别．2．一个匀变速运动，其时间中点的速度v 1与位移中点的速度v 2不同，且不论匀加速还是匀减速总有v 1<v 2.3．分析图象应从轴、点、线、面积、斜率等几个方面着手．轴是指看坐标轴代表的物理量，是x －t 图象还是v －t 图象．点是指看图线与坐标轴的交点或者是图线的折点．线是看图的形状，是直线还是曲线，通过图线的形状判断两物理量的关系，还要通过面积和斜率看图象所表达的含义．4．①物体做匀减速运动时，必须考虑减速为零后能否返回，若此后物体停止不动，则此后任一时刻速度均为零，不能用公式v ＝v 0＋at 来求速度．②处理“刹车问题”要先判断刹车所用的时间t 0.若题目所给时间t <t 0，则用v ＝v 0＋at 求t 秒末的速度；若题目所给时间t >t 0，则t 秒末的速度为零．一、匀变速直线运动及其推论公式的应用 1．两个基本公式(1)速度公式：v ＝v 0＋at(2)位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2两个公式中共有五个物理量，只要其中三个物理量确定之后，另外两个就确定了．原则上应用两个基本公式中的一个或两个联立列方程组，就可以解决任意的匀变速直线运动问题．2．常用的推论公式及特点 (1)速度—位移公式v 2－v 20＝2ax ，此式中不含时间t ；(2)平均速度公式v ＝v t 2＝v 0＋v2，此式只适用于匀变速直线运动，式中不含有时间t 和加速度a ；v ＝xt，可用于任何运动．(3)位移差公式Δx ＝aT 2，利用纸带法求解加速度即利用了此式．(4)初速度为零的匀加速直线运动的比例式的适用条件：初速度为零的匀加速直线运动．3．无论是基本公式还是推论公式均为矢量式，公式中的v 0、v 、a 、x 都是矢量，解题时应注意各量的正负．一般先选v 0方向为正方向，其他量与正方向相同取正值，相反取负值．【例1】短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m 和200 m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69 s 和19.30 s ．假定他在100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s ，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200 m 比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑100 m 时最大速率的96%.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率；(2)起跑后做匀加速运动的加速度．(结果保留两位小数) 答案 (1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s 2解析 (1)设加速所用时间为t (以s 为单位)，匀速运动时的速度为v (以m/s 为单位)，则有 12v t ＋(9.69－0.15－t )v ＝100① 12v t ＋(19.30－0.15－t )×0.96v ＝200② 由①②式得 t ＝1.29 s v ＝11.24 m/s(2)设加速度大小为a ，则 a ＝vt＝8.71 m/s 2[规范思维] (1)对于物体的直线运动，画出物体的运动示意图(如下图)，分析运动情况，找出相应的规律，是解题的关键．(2)本题表示加速阶段的位移，利用了平均速度公式v ＝v 0＋v 2，平均速度v 还等于v t2.公式特点是不含有加速度，且能避开繁琐的计算，可使解题过程变得非常简捷．[针对训练1] 如图2所示，以8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s 将熄灭，此时汽车距离停车线18 m ．该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2，减速时最大加速度为5 m/s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有( )图2A ．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B ．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C ．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D ．如果距停车线5 m 处减速，汽车能停在停车线处答案 AC解析如果立即做匀加速直线运动，t 1＝2 s 内汽车的位移x 1＝v 0t 1＋12a 1t 21＝20 m>18 m ，此时汽车的速度v 1＝v 0＋a 1t 1＝12 m/s<12.5 m/s ，汽车没有超速，A 项正确，B 项错误；如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间t 2＝v 0a 1＝1.6 s ，此过程通过的位移为x 2＝12a 2t 22＝6.4 m ，C 项正确，D 项错误．【例2】 (全国高考)已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点，AB 间的距离为l 1，BC 间的距离为l 2，一物体自O 点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A 、B 、C 三点，已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等．求O 与A 的距离．答案 (3l 1－l 2)28(l 2－l 1)解析首先画出运动情况示意图：解法一基本公式法设物体的加速度为a ，到达A 点时的速度为v 0，通过AB 段和BC 段所用的时间都为t ，则有l 1＝v 0t ＋12at 2 l 1＋l 2＝2v 0t ＋12a (2t )2联立以上二式得l 2－l 1＝at 2 3l 1－l 2＝2v 0t设O 与A 的距离为l ，则有l ＝v 202a联立以上几式得l ＝(3l 1－l 2)28(l 2－l 1).解法二利用推论法由连续相等时间内的位移之差公式得： l 2－l 1＝at 2①又由平均速度公式：v B ＝l 1＋l 22t②l ＋l 1＝v 2B2a③由①②③得：l ＝(3l 1－l 2)28(l 2－l 1).[规范思维] (1)合理选用公式可简化解题过程．本题中解法二中利用位移差求加速度，利用平均速度求瞬时速度，使解析过程简化了．(2)对于多过程问题，要注意x 、v 0、t 等量的对应关系，不能“张冠李戴”．[针对训练2] (安徽省2010届高三第一次联考)一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2 m ；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8 m ．由此可求得( )A ．第一次闪光时质点的速度B ．质点运动的加速度C ．从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移D ．质点运动的初速度答案 C解析质点运动情况如图所示．照相机照相时，闪光时间间隔都相同，第一次、第二次闪光的时间间隔内质点通过的位移为x 1，第二次、第三次闪光时间内质点位移为x 2，第三、四次闪光时间内质点位移为x 3，则有x 3－x 2＝x 2－x 1，所以x 2＝5 m.由于不知道闪光的周期，无法求初速度、第1次闪光时的速度和加速度．C 项正确．二、用匀变速运动规律分析两类匀减速运动1．刹车类问题：即匀减速直线运动到速度为零后即停止运动，加速度a 突然消失，求解时要注意先确定其实际运动时间．2．双向可逆类：如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变，故求解时可对全过程列式，但必须注意x 、v 、a 等矢量的正、负号．3．逆向思维法：对于末速度为零的匀减速运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速运动．【例3】一辆汽车以72 km/h 的速度行驶，现因故紧急刹车并最终停止运动．已知汽车刹车过程中加速度的大小为5 m/s 2，则从开始刹车经过5 s ，后汽车通过的距离是多少？答案 40 m解析设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t 0，选v 0的方向为正方向． v 0＝72 km/h ＝20 m/s ，由v ＝v 0＋at 0得t 0＝v t －v 0a ＝0－20－5s ＝4 s 可见，该汽车刹车后经过4 s 就已经停止，最后1 s 是静止的．由x ＝v 0t ＋12at 2知刹车后5 s 内通过的距离x ＝v 0t 0＋12at 02＝[20×4＋12×(－5)×42] m ＝40 m.[规范思维] 此题最容易犯的错误是将t ＝5 s 直接代入位移公式得x ＝v 0t ＋12at 2＝[20×5＋12×(－5)×52] m ＝37.5 m ，这样得出的位移实际上是汽车停止后又反向加速运动1 s 的总位移，这显然与实际情况不相符．[针对训练3] 物体沿光滑斜面上滑，v 0＝20 m/s ，加速度大小为5 m/s 2，求： (1)物体多长时间后回到出发点；(2)由开始运动算起，求6 s 末物体的速度．答案 (1)8 s (2)10 m/s ，方向与初速度方向相反解析由于物体连续做匀减速直线运动，加速度不变，故可以直接应用匀变速运动公式，以v 0的方向为正方向．(1)设经t 1秒回到出发点，此过程中位移x ＝0，代入公式x ＝v 0t ＋12at 2，并将a ＝－5 m/s 2代入，得t ＝－2v 0a ＝－2×20－5s ＝8 s.(2)由公式v ＝v 0＋at 知6 s 末物体的速度 v t ＝v 0＋at ＝[20＋(－5)×6] m/s ＝－10 m/s.负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反.【基础演练】1．(北京市昌平一中2010第二次月考)某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为x ，从着陆到停下来所用的时间为t ，则飞机着陆时的速度为( )A.x tB.2x tC.x 2tD.x t 到2xt 之间的某个值答案 B解析根据公式v ＝v 2＝x t 解得v ＝2xt2．(福建省季延中学2010高三阶段考试)在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g 取10 m/s 2，则汽车刹车前的速度大小为( )A ．7 m/sB ．10 m/sC ．14 m/sD ．20 m/s 答案 C解析设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a ，由牛顿第二定律可得μmg ＝ma ，a ＝μg 由匀变速直线运动速度—位移关系式v 20＝2ax ，可得汽车刹车前的速度为 v 0＝2ax ＝2μgx＝2×0.7×10×14 m/s ＝14 m/s3．物体沿一直线运动，在t 时间内通过的位移为x ，它在中间位置12x 处的速度为v 1，在中间时刻12t时的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为( )A ．当物体做匀加速直线运动时，v 1>v 2B ．当物体做匀减速直线运动时，v 1>v 2C ．当物体做匀速直线运动时，v 1＝v 2D ．当物体做匀减速直线运动时，v 1<v 2 答案 ABC解析设物体的初速度为v 0、末速度为v t ，由v 21－v 20＝v 2t －v 21＝2a ·x 2. 所以路程中间位置的速度为v 1＝v 20＋v 2t2.①物体做匀变速直线运动时中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，即v 2＝v 0＋v t2② 第①式的平方减去第②式的平方得v 21－v 22＝(v 0－v t )24.在匀变速或匀速直线运动的过程中，v 21－v 22一定为大于或等于零的数值，所以v 1≥v 2.4．2009年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如图3所示，一冰壶以速度v 垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间分别是( )图3A ．v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1B ．v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1C ．t 1∶t 2∶t 3＝1∶2∶ 3D ．t 1∶t 2∶t 3＝(3－2)∶(2－1)∶1 答案 BD解析因为冰壶做匀减速运动，且末速度为零，故可以看做反向匀加速直线运动来研究．初速度为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1∶(2－1)∶(3－2)，故所求时间之比为(3－2)∶(2－1)∶1，所以选项C 错，D 正确；由v 2－v 20＝2ax 可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶2∶3，则所求的速度之比为3∶2∶1，故选项A 错，B 正确，所以正确选项为B 、D.5．一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 mB ．24 mC ．25 mD ．75 m 答案 C6. 如图4所示，在光滑的斜面上放置3个相同的小球(可视为质点)，小球1、2、3距斜面底端A 点的距离分别为x 1、x 2、x 3，现将它们分别从静止释放，到达A 点的时间分别为t 1、t 2、t 3，斜面的倾角为θ.则下列说法正确的是( )图4A.x 1t 1＝x 2t 2＝x 3t 3B.x 1t 1>x 2t 2>x 3t 3C.x 1t 21＝x 2t 22＝x 3t 23 D ．若θ增大，则xt 2的值减小答案 BC7. 如图5所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e .已知ab ＝bd ＝6 m ，bc ＝ 1 m ，小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2 s ，设小球经b 、c 时的速度分别为v b 、v c ，则( )图5A ．v b ＝8 m/sB ．v c ＝3 m/sC ．de ＝3 mD ．从d 到e 所用时间为4 s 答案 BD 【能力提升】8．某动车组列车以平均速度v 行驶，从甲地到乙地的时间为t .该列车以速度v 0从甲地出发匀速前进，途中接到紧急停车命令后紧急刹车，列车停车后又立即匀加速到v 0，继续匀速前进．从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0，(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等)，若列车仍要在t 时间内到达乙地．则动车组列车匀速运动的速度v 0应为( )A.v t t －t 0B.v t t ＋t 0C.v t t －12t 0D.v t t ＋12t 0答案 C解析该动车组从开始刹车到加速到v 0所发生的位移大小为v 02·t 0，依题意，动车组两次运动所用的时间相等，即v t －v 02·t0v 0＋t 0＝t ，解得v 0＝v tt －12t 0，故正确答案为C.9．航空母舰(Aircraft Carrier)简称“航母”、“空母”，是一种可以供军用飞机起飞和降落的军舰．蒸汽弹射起飞，就是使用一个长平的甲板作为飞机跑道，起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度，目前只有美国具备生产蒸汽弹射器的成熟技术．某航空母舰上的战斗机，起飞过程中最大加速度a ＝4.5 m/s 2，飞机要达到速度v 0＝60 m/s 才能起飞，航空母舰甲板长L ＝289 m ，为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全，求航空母舰的最小速度v 的大小．(设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看做匀加速直线运动)答案 9 m/s解析解法一若航空母舰匀速运动，以地面为参考系，设在时间t 内航空母舰和飞机的位移分别为x 1和x 2，航母的最小速度为v ，由运动学知识得x 1＝v t ，x 2＝v t ＋12at 2，x 2－x 1＝L ，v 0＝v ＋at联立解得v ＝9 m/s.解法二若航空母舰匀速运动，以航空母舰为参考系，则飞机的加速度即为飞机相对航空母舰的加速度，当飞机起飞时甲板的长度L 即为两者的相对位移，飞机相对航空母舰的初速度为零，设航空母舰的最小速度为v ，则飞机起飞时相对航空母舰的速度为(v 0－v )由运动学公式可得(v 0－v )2－0＝2aL ，解得v ＝9 m/s.10．如图6所示，某直升飞机在地面上空某高度A 位置处于静止状态待命，要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB 段加速后，进入BC 段的匀速受阅区，11时准时通过C 位置，如图7所示．已知x AB ＝5 km ，x BC ＝10 km.问：图6图7(1)直升飞机在BC 段的速度大小是多少？(2)在AB 段飞机做匀加速直线运动时的加速度大小是多少？答案 (1)100 m/s (2)1 m/s 2解析 (1)设BC 段飞机做匀速直线运动的速度大小为v ，运动的时间为t 2.在AB 段飞机做匀加速直线运动的时间为t 1，加速度的大小为a .对AB 段，由平均速度公式得到： (v ＋0)/2＝x AB /t 1①对BC段，由匀速直线运动的速度公式可得：v＝x BC/t2②根据飞机10时56分40秒由A出发，11时准时通过C位置，则：t1＋t2＝200 s③联立①②③，代入已知数据解得v＝100 m/s，(2)在AB段，由运动学公式v2t－v20＝2ax得：a＝v2/2x AB＝1 m/s2.易错点评1．在用比例法解题时，要注意初速度为0这一条件．若是匀减速运动末速度为0，应注意比例的倒置．2．匀变速直线运动公式中各物理量是相对于同一惯性参考系的，解题中应注意参考系的选取．3．解匀减速类问题，要注意区分“返回式”和“停止式”两种情形，特别是“停止式”要先判明停止时间，再根据情况计算．。

第2节匀变速直线运动的规律

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2．[刹车问题]
(2020·许昌第二次诊断)在平直公路上，汽车以 15 m/s的速
度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，
汽车以 2 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，则刹车后 10 s
内汽车的位移大小为
()
A．50 m
B．56.25 m
C．75 m
D．150 m
解析：由 v＝at 可知汽车经过 7.5 s 速度减小到零，所以 10 s
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4．[人教版必修 1 P23T3 改编]某航母跑道长 160 m，飞机发动机产生的最大加速度为 5 m/s2，起飞需要的最低速度为 50 m/s，飞机
在航母跑道上起飞的过程可以简化为做匀加速直线运动，若航
母沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，为使飞机安全起飞，
航母匀速运动的最小速度为
()
A．10 m/s
出租车继续匀速运动，匀速运动时间 t3 为 80 s，通过位移 x3＝v2t3＝30×80 m＝2 400 m，所以 10 时 12 分 35 秒时，计价器里程表应显示
x＝x2＋x3＝(300＋2 400)m＝2 700 m＝2.7 km。 [答案] (1)75 m (2)2.7 km
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[解题方略] 求解多阶段运动问题的“三步走”
2．[人教版必修 1 P49 做一做改编]一个质点正在做匀加速直线运返回动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，由闪
光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间
间隔内移动了 s1＝2 m；在第三次、第四次闪光的时间间隔
内移动了 s3＝8 m。由此可求得
()
A．第一次闪光时质点的速度
4．两类特殊的匀减速直线运动