1、第二节匀变速直线运动的速度与时间的关系课时作业1对应学生用书P17(建议用时：30分钟)一、选择题1(匀变速直线运动概念)有关直线运动，下列说法中不正确的是()A匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变B匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C速度随时间不断增加的直线运动，叫做匀加速直线运动D速度随时间均匀减小的直线运动，叫做匀减速直线运动答案C解析匀速直线运动的物体速度是恒定不变的，故A正确。匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变，故B正确。匀加速直线运动的物体加速度恒定不变，速度随时间是均匀增加的，故C错误。速度随时间均匀减小的直线运动，叫做匀减速直线运动，故D正确。2(速度公式理解)(多选
2、)某物体做匀变速直线运动，在运用公式vv0at解题时，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是()A匀加速直线运动中，加速度a取负值B匀加速直线运动中，加速度a取正值C匀减速直线运动中，加速度a取负值D无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度a均取正值答案BC解析物体做匀加速直线运动，速度方向与加速度方向相同，由于初速度为正值，故加速度也应取正值，A错误，B正确；匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反，加速度应取负值，C正确，D错误。3(vt图象)(多选)如图所示是某物体运动的vt图象，下列说法正确的是()A该物体的加速度一直不变B3 s末物体加速度开始改变C08 s物体一直做匀减速直
3、线运动Dt0时和t6 s时物体的速率相等答案AD解析图线斜率不变，加速度不变，A正确，B错误。物体先做匀减速直线运动，再做反向匀加速直线运动，C错误。t0时和t6 s时物体的速率都为30 m/s，D正确。4(速度公式理解)已知一直线运动物体的初速度v05 m/s，加速度a3 m/s2，它表示()A物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在减小B物体的加速度方向与速度方向相同，且物体的速度在增大C物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在减小D物体的加速度方向与速度方向相反，且物体的速度在增大答案C解析vv0at，矢量的正负号表示方向，本题所给数据表明物体的初速度方向与所选正方向相同，加
4、速度方向与所选正方向相反，即物体的加速度方向与初速度方向相反，物体做匀减速直线运动，A、B、D错误，C正确。5(速度公式应用)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()A111 B123C122232 D135答案B解析由vat得v1v2v3at1at2at3123，故B正确。6(图象综合)(多选)下图中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是()答案AD解析在A图中物体做匀变速直线运动，速度减小至零后再反向运动，其加速度a0，故有可能，D正确。7(速度公式理解)对于匀变速直线运动的速度与
5、时间关系式vv0at，以下理解正确的是()Av0是时间间隔t开始的速度，v是时间间隔t内的平均速度Bv一定大于v0Cat在时间间隔t内，可以是速度的增加量，也可以是速度的减少量，在匀加速直线运动中at为正值，在匀减速直线运动中at为负值Da与匀变速直线运动的vt图象的倾斜程度无关答案C解析v0、v都是瞬时速度，at是速度的变化量，A错误，C正确；在匀加速直线运动中vv0，在匀减速直线运动中vv0，B错误；在vt图象中，vt图象的斜率表示加速度，D错误。8(速度公式理解)一辆电车做直线运动，速度v与时间t的关系遵守vbt，其中b0.5 m/s2，则下列说法正确的是()A电车做匀速直线运动B电车的
6、速度变化量大小是0.5 m/sC电车做匀变速直线运动D电车的初速度为0.5 m/s答案C解析由速度与时间关系式：vv0at与vbt0.5t相比较，可以看出该电车的初速度为零，对比初速度为零的速度公式vat可知加速度是0.5 m/s2，故C正确，A、D错误；因时间不确定，所以速度变化量不确定，故B错误。9(速度公式应用)物体做匀加速直线运动，已知1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是()A物体零时刻的速度大小是2 m/sB物体的加速度大小是2 m/s2C任何1 s内的速度变化都是6 m/sD第1 s内的平均速度大小为6 m/s答案B解析由题意知t11 s时，
7、v16 m/s；t22 s时，v28 m/s。由v2v1a(t2t1)知，物体的加速度a m/s22 m/s2。因为物体做匀加速直线运动，所以任何1 s内速度的变化量都为vat21 m/s2 m/s，故B正确、C错误。由v1v0at得，零时刻的速度为v0v1at6 m/s21 m/s4 m/s，故A错误。第1 s内的平均速度必大于4 m/s，小于6 m/s，故D错误。二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)10(vt图象) 如图所示是某质点做直线运动的vt图象，请回答：(1)质点在AB、BC、CD段各做什么运动？(2)AB、C
8、D段的加速度各是多少？(3)质点在5 s末的速度多大？答案(1)见解析(2)1 m/s22 m/s2(3)2 m/s解析(1)AB、CD段的vt图象是倾斜直线，说明这两段时间速度是均匀变化的，故质点在这两段做匀变速直线运动，AB段是匀加速直线运动，CD段是匀减速直线运动；BC段平行于t轴，质点做匀速直线运动。(2)由加速度的定义a得：aAB m/s21 m/s2同理可得CD段的加速度aCD m/s22 m/s2。(3)由图象知5 s末的速度v5v4aCDt4 m/s(2)1 m/s2 m/s。11(速度公式应用)磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6 m/s2,2 min后列车速度为多大
9、？列车匀速运动时速度为432 km/h，如果以0.8 m/s2的加速度减速进站，求列车减速160 s时速度为多大？答案72 m/s0解析取列车开始运动方向为正方向。列车初速度v100，则列车2 min后的速度vv10a1t1(00.6260) m/s72 m/s当列车减速进站时a20.8 m/s2初速度v20432 km/h120 m/s从刹车到速度为0的时间t0 s150 s所以160 s时列车已经停止运动，速度为0。12(速度公式应用)汽车一般有五个前进挡位，对应不同的速度范围，设在每一挡汽车近似做匀变速直线运动，换挡时间不计。某次行车时，一挡起步，起步后马上挂入二挡，加速度为2 m/s2
10、；3 s后挂入三挡，再经过4 s速度达到13 m/s；随即挂入四挡，加速度为1.5 m/s2；速度达到16 m/s时挂上五挡，加速度为1 m/s2。求：(1)汽车在三挡时的加速度大小；(2)汽车在四挡时行驶的时间；(3)汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小。答案(1)1.75 m/s2(2)2 s(3)21 m/s解析(1)汽车的运动过程草图如图所示。在二挡时(AB)，a12 m/s2，t13 s，这一过程的末速度v1a1t123 m/s6 m/s在三挡时(BC)，v213 m/s，t24 s加速度a2 m/s21.75 m/s2即汽车在三挡时的加速度大小为1.75 m/s2。(2)在四挡时(C
11、D)，a31.5 m/s2，v316 m/s运动时间t3 s2 s即汽车在四挡时行驶的时间为2 s。(3)在五挡时(DE)，a41 m/s2，t45 s速度v4v3a4t4(1615) m/s21 m/s故汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小为21 m/s。课时作业2对应学生用书P19(建议用时：30分钟)一、选择题1(速度公式理解)(多选)跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升机离地面某一高度静止于空中时，运动员离开直升机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，打开伞后运动员以5 m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内()A这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB这一秒末的速度是前
12、一秒末的速度的0.2倍C这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/sD这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s答案CD解析打开伞后运动员做匀减速运动。这1秒末与前1秒初的时间间隔为2 s，则v1at110 m/s，故A错误，D正确；这1秒末与前1秒末的时间间隔为1 s，则v2at25 m/s，故B错误，C正确。2(速度公式应用)一物体做匀变速直线运动，在3 s内速度从10 m/s减小到1 m/s，方向不变，则物体的加速度的大小为()A4 m/s2 B6 m/s2 C3 m/s2 D2 m/s2答案C解析物体3 s内的初、末速度分别为10 m/s和1 m/s，故它的加速度a m/s23 m/s
13、2。加速度大小为3 m/s2，C正确。3(对匀变速直线运动理解)物体在做直线运动，则下列对物体运动的描述中正确的是()A当加速度为负值时，则一定是匀减速直线运动B加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动C加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动D若物体在运动的过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速运动答案C解析若速度为负值，加速度为负值且保持不变时，也是匀加速直线运动，A错误；加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，B错误，C正确；速度的方向发生改变，也可能加速度保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动时，当速度减
14、小到零后，运动的方向会发生改变，变为反向匀加速运动，D错误。4(对匀变速直线运动理解)做直线运动的某物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s，则此物体的运动性质()A是匀变速直线运动B是非匀变速直线运动C是加速度不断增大的运动D可能是匀变速直线运动，也可能是非匀变速直线运动答案D解析物体在第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度分别为1 m/s、2 m/s、3 m/s，速度每一秒增加了1 m/s，但在每一秒内速度并不一定均匀增加。匀变速直线运动要求物体在任意相等时间内的速度变化量均相等，故A、B错误，D正确；物体在第一秒、第二秒以及第三秒内的平均加
15、速度相同，故不能判断物体的运动性质是加速度不断增大的运动，C错误。5(速度公式应用)以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为3 m/s2，则汽车刹车后第4 s末的速度大小为()A2.0 m/s B2.5 m/s C0 m/s D3 m/s答案C解析根据速度与时间关系式：vv0at，代入数据解得汽车刹车时间：t3.33 s，因为4 s3.33 s，所以汽车4 s末已处于静止状态，则汽车刹车后第4 s末的速度大小为0，故C正确，A、B、D错误。6(速度公式理解)(多选)一物体沿直线运动的速度随时间变化的关系为v52t，则下列说法正确的是()A物体的初速度为5 m/s
16、B物体做匀加速直线运动C物体每秒的速度变化量为2 m/sD经过3 s物体的速度为零答案AC解析由速度公式vv0at可知，物体的初速度为5 m/s，加速度为2 m/s2，选项A正确；由于加速度方向与初速度方向相反，所以物体做匀减速直线运动，选项B错误；物体每秒的速度变化量为2 m/s，选项C正确；根据速度公式可以计算出经过3 s物体的速度为1 m/s，负号表示方向与初速度方向相反，选项D错误。7(速度公式应用)一辆匀加速直线行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s时间，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆时的速度为()A2 m/s B10
17、m/sC2.5 m/s D5 m/s答案D解析由题意知v15 m/s，a2 m/s2，t5 s，根据vv0at得，v0vat15 m/s25 m/s5 m/s，D正确。8(vt图象)(多选)如图所示是质点做直线运动的vt图象，则有()A在前6 s内质点做匀变速直线运动B在24 s内质点做匀变速直线运动C4 s末质点的速度大小是4 m/s，方向与规定的正方向相反D34 s内与46 s内质点的速度方向相反答案BC解析质点在06 s内加速度没有保持恒定不变，故整个6 s内质点不是做匀变速直线运动，A错误；质点在24 s内，速度图线的斜率不变，即加速度不变，质点做匀变速直线运动，B正确；根据图象可知4
18、 s末质点的速度是4 m/s，即大小是4 m/s，方向与规定的正方向相反，C正确；质点在34 s内和46 s内速度均为负值，表明在这两段时间内质点的速度方向相同，都与规定的正方向相反，D错误。二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)9(速度公式应用)子弹以600 m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05 s穿出木块，子弹的速度变为200 m/s，则子弹穿过木块时加速度大小为_，方向_；若木块在此过程产生了200 m/s2的加速度，则木块获得速度大小为_。答案8103 m/s2与子弹运动的方向相反10 m/s解
19、析规定子弹原速度方向为正方向，对子弹有v0600 m/s，v200 m/s，t0.05 s根据vv0at得，a m/s2 m/s28103 m/s2“”表示加速度a的方向与子弹原来运动方向相反。对木块，初速度为0，加速度a200 m/s2，设获得速度为v，根据vat得，v(2000.05) m/s10 m/s。10(速度公式应用)一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，最后2 s的时间匀减速到速度为0，则质点匀速运动时速度为多大？匀减速运动时加速度为多大？答案5 m/s2.5 m/s2解析质点的运动过程包括匀加速匀速匀减速三个阶段，如图所示，AB段为加
20、速阶段，BC段为匀速阶段，CD段为减速阶段。则匀速运动的速度即为加速阶段的末速度vB，以初速度方向为正方向，则vBvAat(015) m/s5 m/s而质点做匀减速运动的初速度即为匀速运动的速度，即vCvB5 m/s而末速度vD0，由vDvCat得a m/s22.5 m/s2负号表示加速度a与初速度的方向相反。11(速度公式应用)汽车以45 km/h的速度匀速行驶。(1)若汽车以0.6 m/s2的加速度加速，则10 s末速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6 m/s2的加速度减速，则10 s末速度能达到多少？(3)若汽车刹车以3 m/s2的加速度减速，则10 s末速度为多少？答案(1)18.
21、5 m/s(2)6.5 m/s(3)0解析(1)取初速度方向为正方向，则v0 m/s12.5 m/s，a10.6 m/s2，所以10 s末的速度v1v0a1t(12.50.610) m/s18.5 m/s。(2)a20.6 m/s2，减速到停止的时间t1 s20.83 s10 s，所以10 s末的速度v2v0a2t(12.50.610) m/s6.5 m/s。(3)设刹车经t0时间就停止，末速度v0，a33 m/s2，由vv0a3t0，得t04.2 s10 s所以10 s末汽车的速度为零。12(速度公式应用)长征七号运载火箭成功将载荷送入预定轨道，任务取得圆满成功。长征七号多级火箭发射时，第一
22、级火箭点火后，使卫星竖直向上匀加速运动的加速度为50 m/s2，燃烧30 s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动，10 s后第二级火箭启动，卫星向上的加速度为80 m/s2，这样经过1分半钟第二级火箭脱离时，此时卫星的速度为多大？请你用vt图象描述这一过程。答案8600 m/s图见解析解析整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动，但可以分为三个匀变速直线运动处理。第一级火箭燃烧完毕时的速度v1a1t15030 m/s1500 m/s减速上升10 s后的速度v2v1a2t21500 m/s1010 m/s1400 m/s第二级火箭熄火时的速度v3v2a3t31400 m/s8090 m/s8600 m/s。vt图象如图所示。