2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系训练习题(专题练习)

2020-2021学年物理人教版必修一2.3匀变速直线运动位移与时间的关系同步练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过路标P，以后甲一直作匀速运动，乙先加速后减速，丙先减速后加速，它们经过下一路标Q时的速度又相同，则最先到达Q 处的汽车是()A．甲车B．乙车C．丙车D．三车同时到达2．在平直轨道上行驶的火车初速度为20m/s，关闭油门后做匀减速直线运动，前进100m 停止，求火车减速过程中加速度的大小为()A．2m/s2B．4m/s2C．6m/s2D．8m/s23．物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到4 m/s，第2s内物体的位移是（）A．2 m B．4 m C．6 m D．8 m4．如图所示，通过空间任意一点A可作无限多个斜面，如果将若干个小物体在A点分别从静止沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下，那么在某一时刻这些小物体所在位置所构成的面是（）A．球面B．抛物面C．水平面D．无法确定5．右图描述了一位骑自行车者从原点出发后的运动情况，下列说法正确的是（）A．此人达到最大速度时位于区间ⅠB．此人达到最大速度时位于区间ⅡC．此人距离出发点最远时位于C点D ．此人一直沿同一方向做直线运动6．我们在电影或电视中经常可以看到这样的惊险场面：一辆汽车从山顶竖直跌入山谷，为了拍摄重为15000N 的汽车从山崖上坠落的情景，电影导演通常用一辆模型汽车来代替实际汽车.设模型汽车与实际汽车的大小比例为1/25，那么山崖也必须用1/25的比例来代替真实的山崖.设电影每1min 放映的胶片张数是一定的，为了能把模型汽车坠落山崖的情景放映的恰似拍摄实景一样，以达到以假乱真的视觉效果，问：在实际拍摄的过程中，电影摄影机每1s 拍摄的胶片数应该是实景拍摄的几倍( ) A ．25B ．5C ．15D ．107．一质点从某时刻开始做匀减速直线运动，经2.5s 速度减小到零，则该质点开始减速后的第1秒内和第2秒内通过的位移之比为（ ） A ．2：1 B ．7：5 C ．3：1 D ．5：38．在交通事故分析中，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滑动时留下的痕迹，在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m ，假设汽车刹车时的加速度大小为27m/s ，则汽车开始刹车时的速度为（ ）A ．7m/sB ．10m/sC ．20m/sD ．14m/s二、多选题9．物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点间需时为t ，现在物体由A 点静止出发，匀加速(加速度大小为a 1)至某一最大速度v m 后立即做匀减速运动(加速度大小为a 2)至B 点停下，历时仍为t ，则物体的 A ．v m 可能为2v ，与a 1、a 2的大小有关 B ．v m 只能为2v ，无论a 1、a 2为何值 C ．a 1、a 2必须满足1212a a a a =2vtD ．a 1、a 2值必须是一定的10．如图所示，处于平直轨道上的A 、B 两物体相距s ，同时同向开始运动，A 以初速度1v 、加速度1a 做匀加速运动，B 由静止开始以加速度2a 做匀加速运动，下列情况可能发生的是(假设A 能从B 旁边通过且互不影响)( )A ．12a a =，能相遇一次B ．12a a >，能相遇两次C ．12a a <，可能相遇一次D ．12a a <，可能相遇两次11．一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动，经时间t ，速度达到v ，立即刹车做匀减速直线运动，又经2t 停止，则汽车在加速阶段与减速阶段 （ ） A ．速度变化量的大小相等 B ．加速度的方向相同 C ．加速度的大小相等D ．加速阶段速度变化快12．在上海举行的汽车展销会上，一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度，根据表中的数据通过分析、计算可以得出( )A ．汽车运动的加速度为22/m sB ．汽车前6s 内的位移为54mC ．汽车第8s 末的速度为24/m sD ．汽车运动第7s 内的位移为16m13．甲物体以速度0v 做匀速直线运动，当它运动到某一位置时，该处有另一物体乙开始做初速为0的匀加速直线运动去追甲，由上述条件( ) A ．可求乙追上甲时乙的速度 B ．不能求乙追上甲时乙走的位移C ．可求乙从开始起动到追上甲时所用的时间D ．可求乙的加速度三、解答题14．一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m汽车开始加速时的速度是多少？15．质点做匀减速直线运动，在第1s内位移为6m，停止运动前的最后1s内位移为2m，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用的时间.参考答案1．B【解析】【详解】由于三辆汽车通过的位移相等，速度图线与坐标轴所围“面积”相等，根据速度图象可以看出，乙车所用时间短，乙车先通过下一个路标．A．甲车，与结论不相符，选项A错误；B．乙车，与结论相符，选项B正确；C．丙车，与结论不相符，选项C错误；D．三车同时到达，与结论不相符，选项D错误；故选B．2．A【解析】【详解】由题知初速度v0=20m/s，位移x=100m，末速度v=0，根据匀变速直线运动速度位移公式得：v2-v02=2ax，解得减速过程中的加速度为：a=222v vx-=20202100-⨯m/s2=-2.0m/s2，“-”号表示加速度的方向与运动的方向相反．故A正确，BCD错误．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，该公式不涉及时间，求解不涉及时间问题的运动学题目，比较简捷．3．C【详解】由1v at =可知物体的加速度24m/s a =，所以第2 s 内物体的位移2116m 2x v t at =+=． 故C 正确，ABD 错误． 4．A 【详解】设轨道与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律，物体的加速度cos cos mg a g mθθ== 所有小物体在相等时间内的位移2211cos 22x at g t θ==⋅ 由图可知，212gt 为直径的长度，通过几何关系知，某一时刻这些小物体所在位置构成的面是球面． 故A 正确．点晴：本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式的运用，结合牛顿第二定律和位移时间公式求出经过相同时间内各个物体的位移，通过几何关系确定这些物体所在位置构成的面的形状． 5．B 【解析】试题分析：位移-时间图象中，直线的斜率表示速度，可见此人最大速度应在II 区，选项A 错误、B 正确．位移-时间图象只能描述直线运动的位置变化，此人距离出发点最远时位于B 点，选项C 错误．此人从B 点开始反向做匀速直线运动，选项D 错误． 考点：本题考查位移-时间图象问题． 6．B 【解析】 【详解】可将汽车和模型汽车坠落山崖的运动都看作是自由落体运动．即模型汽车坠落和实际汽车坠落的加速度相同，根据212h gt =；得汽车实际运动的时间为t 实=由25hh =模 ；解得t ==模 所以15t t =模实为了使模型汽车的坠落效果逼真，拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同，故拍摄模型时每1s 拍摄的胶片张数是实景拍摄每1s 拍摄胶片张数的5倍． A ．25，与结论不相符，选项A 错误； B ．5，与结论相符，选项B 正确； C ．15，与结论不相符，选项C 错误； D ．10，与结论不相符，选项D 错误； 故选B . 【点睛】该题主要考查了自由落体运动位移与时间的关系．为了使模型汽车的坠落效果逼真，拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同． 7．A 【详解】质点的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，把时间分为5段，初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内的位移之比：1：3：5：7：9，则质点开始减速后的第1秒内和第2秒内通过的位移之比：s 1：s 2=（7+9）：（5+3）=2：1，故A 正确，BCD 错误． 8．D 【详解】 刹车过程中满足v 2=2as代入数据解得14m/s v ===故ABC 错误，D 正确。

高一物理【匀变速直线运动的位移与时间的关系】专题练习题1．(多选)一质点以一定的初速度向东做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x ＝10t －t 2(m)，则( )A ．质点初速度为10 m/sB ．质点的加速度大小是1 m/s 2C ．2 s 末的速度为6 m/sD ．在2 s 末，质点在出发点西边，距出发点24 m 答案 AC2．一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时间t 内通过的位移为x ，则它从出发开始经过4x 的位移所用的时间为( )A.t4 B.t 2 C ．2tD ．4t解析 由x ＝12at 2和4x ＝12at ′2得t ′＝2t ，故C 对。

答案 C3．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1 s 内的位移是1 m ，物体在第3 s 内的位移是( )A ．2 mB ．3 mC ．5 mD ．8 m解析 根据x 1＝12at 21得物体的加速度为a ＝2x 1t 21＝2×112 m/s 2＝2 m/s 2，则物体在第3 s 内的位移为x ′＝12at 23－12at 22＝12×2×(9－4) m ＝5 m 。

答案 C4．如图所示，一辆正以8 m/s 的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/s解析 由v 2－v 20＝2ax 得v ＝v 20＋2ax ＝82＋2×1×18 m/s ＝10 m/s ，C 正确。

答案 C5．两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们的初速度之比为1∶2，它们运动的最大位移之比为( )A ．1∶2B ．1∶4C ．4∶1D ．2∶1解析 小车的末速度为0，由v 2－v 20＝2ax 得 x 1x 2＝v 201v 202＝14，选项B 正确。

答案 B6．如图所示，某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5 m/s 增加到10 m/s 时走过的位移为x 。

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系一．选择题（共20小题）1．以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为5m/s2的加速度，刹车后3s内，汽车走过的路程为（）A．12.5m B．10m C．7.5m D．5m2．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．任意ls内的速度增量都是2m/sB．第2s内的位移是18mC．前2s内的平均速度是9m/sD．任意相邻的1s内位移差都是2m3．一个质点做匀变速直线运动，依次经过a、b、c、d四点。

已知经过ab、bc和cd的时间分别为t、2t、4t，ac和bd的位移分别为x1和x2，则质点运动的加速度为（）A．B．C．D．4．如图所示，一列以72km/h的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动，加速度大小为0.1m/s2，减速行驶了2min，则减速后火车速度（）A．6.0m/s B．8.0m/s C．10.0m/s D．12.0m/s5．某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机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，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，即加速度越大。

则飞机着陆时的速度应是（）A．v＝B．v＝C．v＞D．＜v＜6．一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经过时间t后加速度大小变为a2，方向与a1相反又经过时间t后物体恰能回到出发点则a1：a2为（）A．1：1B．1：2C．1：3D．1：47．某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以90km/h的速率行驶时，可以在80m的距离内被刹住；在以54km/h 的速率行驶时，可以在33m的距离内被刹住．假设对于这两种速率，驾驶员所允许的反应时间（在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车的加速度都相同，则允许驾驶员的反应时间约为（）A．0.2s B．0.4s C．0.5s D．0.7s8．做初速度为零的匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是（）A．物体在第1秒末和第2秒末的速度之比是1：2B．物体在第1秒内和第2秒内的位移之比是1：4C．物体的速度变化越大，加速度越大D．物体在相等时间内发生的位移相等9．某汽车做匀加速直线运动。

匀变速直线运动的位移与时间的关系1.一个作初速度为零的匀加速直线运动的物体，下列说法中正确的是( ) A .第4秒内的平均速度大于4秒内的平均速度B .第4秒内的平均速度大于第4秒末的即时速度C .第4秒内的位移小于头4秒内的位移D .第3秒末的速度等于第4秒初的速度2.一个物体位移与时间的关系为x=5t+5t 2(x 以m 为单位,t 以s 为单位),下列说法中正确的是( )A .这个物体的初速度是2.5m/sB .这个物体的加速度大小是10m/s 2C .这个物体的初速度是5m/sD .这个物体加速度方向一定与初速度方向一致3.一辆汽车以12m/s 的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度值为5m/s 2,则( )A .经3s 汽车的速度为27m/sB .经3s 汽车的速度为0C .经3s 汽车的位移为13. 5mD .经3s 汽车的位移为14.4m4.一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为6m/s ,经28m 后速度增加到8m/s ,则下列说法正确的是( )A .这段运动所用时间为4sB .这段运动的加速度是0.5m/s 2C .自计时开始,2s 末的速度为6.5m/sD .从开始计时起,经过14m 处的速度为7m/s5.航空母舰是大规模战争中的重要武器，灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一.民航客机起飞时要在2.5min 内使飞机从静止加速到44m/s ，而舰载飞机借助助推设备，在2s 内就可把飞机从静止加速到83m/s ，设起飞时飞机在跑道上做匀加速直线运动，供客机起飞的跑道的长度约是航空母舰的甲板跑道长度的（ ）A .800 倍B .80倍C .400倍D .40倍6.做匀加速直线运动的物体,速度由v 增加到2v 时的位移为s ,则当速度由3v 增加到4v 时,它的位移是( )A .s 25B .s 37C .3sD .4s7.驾驶员手册规定，具有良好刹车的汽车以80km/h 的速率行驶时，可以在56m 的距离内被刹住，以48km/h 的速率行驶时，可以在24m 的距离内被刹住。