2026-2027学年高中物理鲁科版必修一课时作业 2.1 速度变化规律(含解析)

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2026-2027学年高中物理鲁科版必修一课时作业 2.1 速度变化规律(含解析)

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2026-2027学年高中物理鲁科版必修一课时作业 2.1 速度变化规律
一、单选题
1.某质点做直线运动,其速度随时间变化的关系式为,则该质点的初速度(时刻的速度)大小为( )
A. B. C. D.
2.一辆汽车沿平直道路行驶,其运动的图像如图所示。该车( )
A.OA段做匀速运动 B.AB段做匀速运动
C.BC段做匀速运动` D.ABC段都做匀速运动
3.辽宁国家级非物质文化遗产“金州龙舞”表演中,舞者操控的龙珠在时间内同时参与水平和竖直方向的运动,其水平、竖直方向的分速度随时间变化图像分别如图甲、乙所示,这段时间内龙珠的运动轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
4.甲、乙两个物体在时沿同一直线向相同的方向运动,取它们此时的运动方向为正方向,甲的加速度恒为,乙的加速度恒为,下列说法正确的是( )
A.甲可能一直做匀加速直线运动
B.甲的速度变化率一定小于乙的速度变化率
C.时两者的运动方向一定相反
D.时乙的速度一定大于甲的速度
5.某实验小组利用速度感应器描绘出了动车组在一平直轨道上运行时的速度v随时间t变化的图像,如图所示,图像OA段为直线,AB段为曲线。根据图像判断,下列说法正确的是( )
A.在时间内动车组做匀速直线运动
B.在时间内加速度保持不变
C.在时间内加速度保持不变
D.在时间内加速度逐渐增大
6.冰壶比赛中,运动员需要在冰壶第二段运动过程中持续刷冰,从而改变其加速度。假设冰壶在时以某一初速度滑出,4s后开始刷冰,0~4s内的位移与4~16s内的位移之比为5:6,且16s末速度刚好减为零,若冰壶在这两个时间段的运动过程均可视为匀变速直线运动,则前4s与后12s冰壶的加速度之比为( )
A.2:3 B.3:2 C.2:15 D.5:12
7.如图所示,某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾斜雪道,当其达到N点时速度为0,水平雪道上滑行视为匀速直线运动,在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则M到N的运动过程中,其速度大小v随时间t的变化图像可能是( )
A. B.
C. D.
8.一质点做直线运动,其速度—时间图像如图所示。关于该质点,下列说法正确的是( )
A.0~3s内做匀加速直线运动 B.2~3s内的加速度大小为
C.前2s内的位移大小为1.2m D.前5s内的位移大小为0.3m
9.质点自轴原点出发,沿x轴正方向以加速度a加速,经过时间速度变为,接着以加速度运动,当速度变为时,加速度又变为a,直至速度变为时,加速度再变为,直到速度为,质点运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.质点一直沿x轴正方向运动
B.若时间足够长,质点可以返回到原点
C.时刻,质点的速度为
D.时间内,质点平均速度小于
10.A、B两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度—时间图像如图所示,则( )
A.A、B两物体的运动方向相反 B.A、B两物体加速度方向相同
C.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
11.下列图像中能描述物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
12.某同学研究雨滴从高空竖直下落,描绘出雨滴的速度随时间变化规律如下图,则( )
A.雨滴运动越来越慢
B.雨滴速度变化越来越慢
C.雨滴运动的加速度与速度方向相反
D.雨滴所受阻力越来越小
二、多选题
13.物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为,那么在任意1s内( )
A.物体的末速度一定等于初速度的3倍
B.物体的初速度一定比前1秒的末速度大3m/s
C.物体的末速度一定比初速度大3m/s
D.物体的末速度一定比前一秒的初速度大6m/s
14.为备战校运会百米赛跑,小王刻苦训练。小王训练前、后百米全程测试的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在时间内,训练前、后小王跑过的距离相等
B.在时间内,训练前小王的平均加速度较大
C.在时间内,训练后小王的平均速度较大
D.经过训练,时刻后小王可以加速运动
15.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s,然后匀速通过感应识别区。甲、乙两车均以15m/s的速度行驶且均在进入ETC通道感应识别区前恰好减速至5m/s,减速过程的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.时刻甲车的速度大于乙车的速度
B.时间内甲、乙两车的速度变化量相同
C.时刻甲车的加速度小于乙车的加速度
D.时间内甲车的位移大于乙车的位移
16.某同学利用无人机拍摄学校运动会同学比赛。无人机运动的图像如图所示,取竖直向上为正方向,下列对无人机运动的判断正确的是( )
A.无人机在1~3s时向下运动
B.无人机在1~4s时的加速度相同
C.无人机上升的最大高度为6m
D.无人机在0~5s的平均速度为
三、实验题
17.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,通过实验得到了一条点迹清晰的纸带,如图所示。
(1)实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、刻度尺、导线和复写纸。除上述器材外,还需要使用的有______________(填选项前字母)。
A.交流电源 B.交流电源 C.秒表 D.天平
(2)图中所示的纸带,哪端与小车相连______________(填“左端”或“右端”)。
(3)开始放开小车前,应使小车______________(填“靠近”或“远离”)打点计时器。实验时应先______________(填“启动打点计时器”或“放开小车”),再______________(填“启动打点计时器”或“放开小车”)。
18.研究匀变速直线运动的实验中,如图所示为一次用电火花打点计时器记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点间有4个点没画出,测得AB、AC、AD、AE、AF、AG的位移大小分别为,打D点时:
(1)小车的瞬时速度大小为_________m/s(以上结果均保留2位有效数字)。
(2)若电源频率高于50Hz,若仍按照50Hz计算,则速度大小的测量值比真实值__________________(填“偏大”或“偏小”)。
四、计算题
19.小汽车刹车做匀减速直线运动,在3s末的速度大小为,5s末的速度大小为,求:
(1)该汽车运动的加速度;
(2)该汽车初速度大小;
(3)该汽车在最后2s内的位移大小。
20.2025年9月22日,央视公布了福建舰上三型舰载机起降训练的视频。已知舰载机仅用的时间,可以从静止匀加速达到起飞时的速度,舰载机降落时的速度,被拦阻索勾住后,舰载机以大小的加速度匀减速运动直到停下。以上速度均为对地速度,请根据以上信息进行求解:
(1)舰载机起飞时的加速度的大小。
(2)舰载机被拦阻索勾住开始,4s内的位移是多大。
21.一辆汽车从静止开始启动,做匀加速直线运动,用了10s的时间达到72km/h的速度,然后以这个速度在平直公路上匀速行驶,突然司机发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,刹车过程中做匀减速直线运动,加速度大小为,求
(1)汽车在启动加速时的加速度;
(2)开始刹车后2s末的速度大小和6s末的速度大小。
参考答案
1.答案:A
解析:根据速度随时间变化的关系式
代入得
故选A。
2.答案:B
A.OAA.A段做初速度为零的匀加速直线运动,故A错误;
BCD.AB段做匀速运动,BC段做减速直线运动,故CD错误,B正确。
故选B。
3.答案:C
解析:根据加速度方向指向轨迹凹侧的规律,龙珠水平方向匀速,合加速度由竖直方向决定,前半段加速度竖直向上,后半段加速度竖直向下。
故选C。
4.答案:B
解析:A.匀加速直线运动要求加速度方向与速度方向相同,但甲的加速度为负,与正方向运动的速度方向相反,因此甲做匀减速运动,不可能一直做匀加速直线运动。故A错误。
B.加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,速度变化率就是加速度,故甲的速度变化率一定小于乙的速度变化率,故B正确。
C. 时,甲的速度
乙的速度
由于,则(方向为正);的符号取决于:若,则;若 ,则。因此两者运动方向可能相同或相反,不一定相反。故C错误。
D.时,甲的速度
乙的速度
比较两者
因此不一定乙的速度大于甲的速度。故 D 错误。
故选B。
5.答案:B
解析:AB.在图像中,斜率表示物体运动的加速度,由图可知,在0~t1时间内图像的斜率不变,说明这段时间内加速度不变,动车组做匀加速运动,故A错误,B正确;
CD.在时间内,图像的斜率逐渐减小,说明这段时间内动车组的加速度逐渐减小,故CD错误。
故选B。
6.答案:B
解析:设冰壶在4s末的速度为v, 0~4s内的加速度大小为,4s~16s内的加速度大小为,两段均做匀减速直线运动。
4s~16s内冰壶匀减速到速度为0,根据速度公式有
冰壶在 4s~16s内的加速度大小
冰壶在 0~4s内的位移
冰壶在4s~16s内的位移
又知
联立解得
冰壶在 0~4s内的加速度大小
前4s与后12s冰壶的加速度大小之比
故选B。
7.答案:C
解析:滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动,滑上平滑连接(没有能量损失,速度大小不变)的倾斜雪道,在倾斜雪道上做匀减速直线运动。
故选C。
8.答案:B
解析:A.由图像可知0~3s内初速度为负,加速度为正,做负方向的匀减速直线运动,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,则2~3s内的加速度大小为,故B正确;
C.图像的面积表示位移,有前2s内的位移为
即前2s内的位移大小为0.6m,方向沿负向,故C错误;
D.前5s内的位移为
则前5s内的位移大小为0.15m,方向为负方向,故D错误。
故选B。
9.答案:C
解析:A.由题图可知,质点的速度存在负方向的过程,所以质点不是一直沿轴正方向运动,故A错误;
B.根据与横轴围成的面积表示位移,由题图可知,横轴上方的面积总是大于右侧下方相邻的面积,所以经过时间足够长,质点离原点越来越远,故B错误;
C.根据图像可得
由图可知,经过时间,质点的速度为0;从该时刻到质点速度再次为0所用时间为
即经过时间,质点的速度为0;从该时刻到质点速度变为所用时间为
则有
可知时刻,质点的速度为,故C正确;
D.由以上分析可知,时间内,对应质点速度从变为,由图像可知该段时间内质点做匀变速直线运动,则质点平均速度为
故D错误。
故选C。
10.答案:C
解析:A.由图像可知,A、B速度均为正值,故A、B两物体的运动方向相同,故A错误;B.图斜率表示动加速度,由图像可知,A、B图像斜率一正一负,二者加速度方向不同,故B错误;C.由图像可知,时A、B两物体的速度相同且均为5m/s,故C正确;D由图像可知,A、B的加速度大小分别为可知A物体的加速度比B物体的加速度小,故D错误。故选C。
11.答案:B
解析:匀速直线运动是指速度大小和方向不变的运动。故选B。
12.答案:B
解析:A.速度一直增大,雨滴整体运动越来越快,只是速度增加得越来越慢,故A错误;
B.加速度描述速度变化的快慢,加速度逐渐减小,说明速度变化越来越慢,故B正确;
C.速度一直增大,说明加速度方向与速度方向相同,故C错误;
D.对雨滴受力分析,由牛顿第二定律
得:a逐渐减小,因此f逐渐增大(最终趋近于),故D错误。
故选B。
13.答案:CD
解析:A.加速度为,物体的末速度不一定等于初速度的3倍,比如初速度为1m/s,1s后末速度为4m/s,A错误;
B.物体这一秒的初速度和前一秒的末速度是同一时刻,速度应相同,B错误;
C.由可知,加速度为,任意1秒时间内,末速度一定比初速度大3m/s,C正确;
D.任意1秒内的末时刻与前一秒的初始时刻相隔2s时间,则速度的变化量大小
说明物体这一秒的末速度一定比前一秒的初速度大6m/s,D正确。
故选CD。
14.答案:BCD
解析:A.在时间内,训练前、后小王测试的图像与横轴所围区域的面积不同,因此小王跑过的距离不相等,A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,可知在时间内,训练前小王的平均加速度较大,B正确;
C.根据图像与横轴所围区域的面积表示位移,可知在时间内,训练后小王的位移较大,根据可得训练后小王的平均速度较大,C正确;
D.根据题图可知,经过训练,时刻后小王的速度仍然在增大,D正确。
故选BCD。
15.答案:BD
解析:AB.根据题图可知,时刻甲车的速度等于乙车的速度,时间内甲、乙两车的速度变化量相同,故A错误,B正确;
C.根据图像切线的斜率表示加速度可知,时刻甲车的加速度大于乙车的加速度,故C错误;
D.根据图像与时间轴围成的面积表示位移可知,时间内甲车的位移大于乙车的位移,故D正确。
16.答案:BC
解析:A.无人机在1~3s时,速度为正,故继续向上运动,故A错误;
B.无人机在1~4s时图线的斜率不变,故加速度相同,故B正确;
C.无人机在3s末上升到最大高度,大小为,故C正确;
D.无人机在0~5s位移为
平均速度为,故D错误。
故选BC。
17.答案:(1)B(2)左端(3)靠近;启动打点计时器;放开小车
解析:(1)电火花打点计时器需要连接交流电源;通过打点计时器可以知道纸带上计数点间的时间间隔,所以不需要秒表,本实验不需要天平测质量。故选B。
(2)小车做加速运动,相同时间内通过的位移越来越大,所以图中所示纸带的左端与小车相连。
(3)为了充分利用纸带,开始放开小车前,应使小车靠近打点计时器。实验时应先启动打点计时器,再放开小车。
18.答案:(1)0.25(2)偏小
解析:(1)由相邻计数点间有4个点没画出,可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔为
由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,则有打D点时小车的瞬时速度大小为
(2)由可知,频率越高对应的打点周期越小,若仍按照50Hz计算,则有位移除以较长的时间,计算值较小,即速度大小的测量值比真实值偏小。
19.答案:(1),方向与初速度方向相反
(2)
(3)6m
解析:(1)根据
可得物体的加速度为
大小为,方向与初速度方向相反。
(2)由
可得汽车初速度大小
(3)物体做匀减速直线运动,末速度为零,反向看即为初速度为零的匀加速直线运动,所以最后两秒内位移
20.答案:(1)
(2)
解析:(1)根据匀加速直线运动的速度-时间公式
代入起飞数据解得
(2)计算舰载机从勾住拦阻索到完全停下所需的时间t
速度公式
解得
因停止时间小于题干所求时间,故舰载机从勾住拦阻索到完全停下在4s时的位移等于3s内的位移,由位移速度公式
解得
21.答案:(1),方向与汽车运动方向相同(2)12m/s,0
解析:(1)汽车在启动加速时,,加速后,所用时间,由速度时间公式可得加速度为
启动加速时的加速度大小为,方向与汽车运动方向相同。
(2)汽车刹车过程中做匀减速直线运动,到停下所用时间
刹车后2s末的速度大小为
汽车做匀减速直线运动到停下所用时间是5s,因此汽车在6s末的速度大小是0。
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