2021—2022学年粤教版（2019）必修第一册第二章匀变速直线运动章末跟踪训练（wor d含解析）

2021—2022学年粤教版（2019）必修第一册
第二章匀变速直线运动章末跟踪训练
一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）
1．做竖直上抛的物体，取抛出时的速度方向为正方向，则物体的v-t图像是如图所示的哪一个（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示是一辆汽车和一辆摩托车同时同地沿同一方向做直线运动的v—t图象，则由图象可知（　　）
A．60s末汽车回到出发点
B．60s内两车相遇两次
C．40s末汽车在摩托车之后
D．20s末汽车运动方向发生改变
3．甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，如图所示是甲、乙两车的速度—时间图像，由图可知（　
　）
A．甲车的加速度大于乙车的加速度
B．t1时刻甲、乙两车的加速度相等
C．2t1时刻甲、乙两车相遇
D．0~t1时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
4．做直线运动的物体，其图像如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．物体在末改变运动方向
B．物体在到内加速度方向相同
C．物体在最初与最后的平均速度相等
D．物体在前与后内的位移大小之比为4∶1
5．唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1m，则水面落到地面的速度约为（设初速度为零，忽略空气阻力）（　　）
A．140m/s
B．200m/s
C．1400m/s
D．20000m/s
6．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均用国际单位），则（　　）
A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是
C．任意相邻的1s内位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是
7．将一石块以的初速度从地面竖直向上抛出，不计空气阻力，取，则（　　）
A．石块上升的最大高度为
B．石块上升的时间为
C．石块在空中运动过程中的路程为
D．石块在空中运动过程中的平均速度为
8．甲、乙两物体沿直线同向运动，其位置x随时间t的变化如图所示，甲、乙图线分别为圆弧、直线。下列说法正确的是（　　）
A．甲做匀减速直线运动
B．乙做匀加速直线运动
C．前4s内，二者平均速度相等
D．第4s内，二者位移相等
9．一辆汽车在平直公路上做刹车实验，时刻起开始刹车，刹车过程的位移大小与速度大小的关系为，下列分析正确的是（　　）
A．刹车过程汽车的加速度大小为8m/s2
B．刹车过程持续的时间为5s
C．时刻汽车的速度大小为5m/s
D．刹车后3s的位移大小为24m
10．汽车在平直的公路上行驶，发现险情紧急刹车，汽车立即做匀减速直线运动直到停车，已知汽车刹车时第一秒内的位移为10m，在最后1秒内的位移为2m，则下列说法正确的是（　　）
A．汽车做匀减速运动的初速度为14m/s
B．汽车加速度大小为2m/s2
C．汽车从刹车开始，前4秒内的总位移为16m
D．汽车在第1秒末的速度一定为8m/s
11．如图所示，一小物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且长度为，长度为，则由上述数据可以求出的长度为（　　）
A．
B．
C．
D．
12．某列车启动后，在最初的10秒内的运动可以看作匀加速直线运动。若该列车从静止出发第一个3秒内的位移为S，第二个3秒内的位移应为（　　）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
13．从地面将物体以20m/s的初速度作竖直上抛运动，则物体运动到距抛出点15m处所用时间t为（g=10m/s2）（
）
A．1s
B．2s
C．3s
D．4s
14．两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．时，两物体相距最远
B．时，物体在物体的前方
C．加速时，物体的加速度大于物体的加速度
D．时，两物体速度相等，相距
15．甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的图像（以甲的初速度方向为正方向）如图所示，则（　　）
A．乙在内的加速度是
B．第末，乙在甲的前面
C．甲、乙两次相遇的时刻为末和末
D．甲、乙两次相遇的时刻为末和末
16．在进行子弹穿透实验中，一子弹以水平速度v射入固定在水平面上由同种材料制成的厚度比为5∶3∶1的三个木块，（如图所示）。已知子弹在木块中做匀减速直线运动，且子弹穿透第三个木块时的速度恰好为零。用、、表示子弹依次射入每个木块时的速度，若用、、表示子弹穿过每个木块所用的时间，则下列关系式正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
17．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。下说法中正确的有（　　）
A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不可能通过停车线
B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车不会超速
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5m处开始减速，汽车能停在停车线
18．如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度，同时让甲球自由下落，不计空气阻力。（取，甲乙两球可看作质点）下列说法正确的是（　　）
A．无论h为何值，甲乙两球一定能在空中相遇
B．当时，乙球恰好在最高点与甲球相遇
C．当时，乙球能在下降过程中与甲球相遇
D．当时，乙球能在上升过程中与甲球相遇
19．、B两个物体在同一直线上运动，物体的位移一时间图像如图甲所示，B物体的速度—时间图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　）
A．由甲图可知，做匀加速直线运动
B．由乙图可知，B做匀加速直线运动
C．由甲图可知，0~4s内的位移为8m
D．由乙图可知，0~4s内B的位移为8m
20．甲、乙两物体在t=0时刻开始沿同一直线同向运动，它们运动的v-t图象如图所示。已知t=0时刻，甲在乙后边18m处，根据图象提供的信息可知（　　）
A．在0～4s内，甲的加速度为1m/s2
B．5s末甲、乙两物体相遇
C．在甲追乙的过程中，甲、乙相距最近为8m
D．在0～4s内与4s～6s内甲的平均速度不相等
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
21．一辆汽左以108km/h的速率行驶，现因故紧急刹车并最终停止运动。已知汽车刹车过程加速度的大小为5
m/s2，则：
（1）汽车刹车后8s内的位移大小是多少？
（2）汽车停下来前最后1s内的位移大小是多少？
22．在冰城夏都哈尔滨市松北新区中源大道上，一辆汽车（可视为质点）匀速行驶。公路上距车由近及远分别设置两盏信号灯和，相距，每盏灯显示绿色的时间都是，显示红色时间都是（不考虑黄灯缓冲时间）。当车行驶至距信号灯的距离为的A处时，显示还有变成绿灯，而此时远处的绿灯刚好亮起。求：
（1）若汽车从A点起，能在下次红灯亮起之前通过信号灯，汽车匀速行驶的最小速率；
（2）若汽车从A点起，能不停顿地通过两盏灯，汽车匀速行驶的最大速率；
（3）若汽车匀速行驶至距离信号灯的点时，信号灯刚好绿灯亮起，则该车在之后的内不停顿匀速通过两盏灯的最小速率（结果保留两位有效数字）。
23．大货车超限超载会导致制动失效，从而造成严重的交通事故。在华宁到盘溪的某直下坡路段，一辆严重超载的大货车因为制动失效，行驶的速度达到，这时前方距离大货车处有一辆以的速度同向行驶的小汽车。解答以下问题：
（1）假定大货车的总质量m是100吨，如果要求这辆大货车的制动距离（减速到零的距离）不超过，那么大货车的制动力至少需要多大？（大货车的制动过程可视为做匀减速直线运动，忽略除制动力之外的其他动力和阻力）
（2）假定大货车始终做匀速运动，为了避免被大货车追尾，小汽车需立刻匀加速向前驶离，那么小汽车的加速度至少是多大？
24．ETC是不停车电子收费系统的简称。最近，安市某ETC通道的通行车速由原来的提高至，车通过ETC通道的流程如图所示。为简便计算，假设汽车以的速度朝收费站沿直线匀速行驶，如过ETC通道，需要在收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶。设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为，忽略汽车车身长度。求：
（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小
（2）如果汽车以的速度通过匀速行驶区间，其他条件不变，求汽车提速后过ETC通道过程中比提速前节省的时间。
参考答案
1．D
【解析】
做竖直上抛的物体，抛出后物体先做匀减速运动，速度减为零后，做反向匀加速运动，加速度大小和方向前后不变，v-t图象为一条倾斜的直线，故D正确，ABC错误。
故选D。
2．B
【解析】
AD．汽车前20s做匀加速直线运动，后40s做匀减速直线运动，始终朝正方向运动，AD错误；
B．图线下方的面积表示位移，当两车位移相等时相遇，由图可知，在20s时和60s时两车相遇，故60s内相遇两次，B正确；
C．40s末汽车的位移大于摩托车的位移，故汽车在摩托车之前，C错误。
故选B。
3．C
【解析】
A．甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率，则甲车的加速度小于乙车的加速度，
A错误；
B．由图可知：t1时刻甲车的加速度小于乙车的加速度，两车速度相等，
B错误；
C．由图可知，2t1时刻，甲车的速度时间图像围成的面积与乙车速度时间图像围成的面积相等，故甲、乙两车相遇，C正确；
D．由图可知，0～t1时刻，甲车的位移大于乙车，故甲车的平均速度大于乙车的平均速度，
D错误。
故选C。
4．B
【解析】
A．由图像可知：物体在前3s内速度都为正，运动方向没有发生改变，所以物体在第1s末运动方向没有改变，
A错误；
B．物体在到内图像的是同一条倾斜的直线，则物体在到内加速度方向相同，B正确；
C．物体在最初平均速度
最后的平均速度
C错误；
D．物体在前的位移大小
后内的位移大小
则物体在前3s与后2s内的位移大小之比为3：1，D错误。
故选B。
5．A
【解析】
由题可知，水下落的高度
根据
可得水面落到地面的速度
故选A。
6．D
【解析】
A．第1s内的位移是
选项A错误；
B．前2s内的位移
平均速度是
选项B错误；
C．由可知v0=5m/s，a=2m/s2，则任意相邻的1s内位移差都是
选项C错误；
D．任意1s内的速度增量都是
选项D正确。
故选D。
7．C
【解析】
A．石块竖直上抛，则上升的最大高度为
故A错误；
B．石块上升的时间为
故B错误；
C．石块先竖直上抛，到达最高点后自由下落，根据对称性，则石块在空中运动过程中的路程为
故C正确；
D．由于石块最终落回地面，所以在空中运动过程中的位移为0，平均速度为0，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】
A．若甲做匀减速直线运动，x-t图线应为抛物线，A错误；
B．乙做匀速直线运动，B错误；
C．前4s内，二者的位移相等，均为3m，故平均速度相等，C正确；
D．第4s内，二者的起点不同，终点相同，故位移不相等，D错误。
故选C。
9．A
【解析】
AC．类比匀变速直线运动位移与速度关系式
可得
，
即刹车过程汽车的初速度大小为20m/s，加速度大小为8m/s2，A正确，C错误；
B．刹车过程持续的时间为
B错误；
D．刹车后2.5s车已停止，故3s内的位移大小为
D错误。
故选A。
10．D
【解析】
AB．由于最后1s内的位移为2m，根据
可得，汽车加速度大小为
第1s内的位移为10m，根据
代入数据，解得初速度为
v0=12m/s
故AB错误；
C．汽车速度减为零的时间为
可知，第3s末汽车停下，则根据
得前4秒内的总位移为18m，故C错误；
D．汽车在第1s末的速度为
故D正确。
故选D。
11．C
【解析】
物体的加速度
根据
解得
故选C。
12．C
【解析】
根据初速度为零的匀变速运动的规律可知，列车从静止出发第一个3秒内与第二个3秒内的位移之比为1:3，可知第二个3秒内的位移应为3S。
故选C。
13．AC
【解析】
取向上为正方向，当物体位于抛出点上方15m处时，位移x1=15m，则
解得
t1=1s，t2=3s
故选AC。
14．BD
【解析】
AD．在t=40s时，两物体速度相同，相距最远，在速度图像中，图线与t轴围成的面积表示位移，故而面积之差表示位移之差，所以最大距离为
故A错误，D正确；
B．在t=60s时，a物体的图线与t轴围成的面积大于b物体的，则a物体的位移大于b物体的位移，故B正确；
C．a物体的加速度为
b物体的加速度为
则加速时，物体的加速度小于物体的加速度，故C错误。
故选BD。
15．BD
【解析】
A．乙在内斜率为负值，其加速度，故A错误；
B．在第末，乙图线与时间轴围成的面积大于甲图线围成的面积，知乙的位移大于甲的位移，可知乙在甲前面，故B正确；
CD．由图线可知，在末和末，图线与时间轴围成的面积相等，即位移相等，甲、乙相遇，故C错误；D正确。
故选BD。
16．AD
【解析】
AB．由题意知子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到速度为0，采取逆向思维，子弹做初速度为0的匀加速直线运动，设第3个木块的厚度为d，子弹在木块中的加速度大小为a，则有
联立可得
故A正确，B错误；
CD．根据位移和时间的关系有
联立可得
故C错误，D正确。
故选AD。
17．BC
【解析】
AB．如果立即做匀加速直线运动，内的位移
此时汽车的速度为
汽车没有超速，A错误，B正确；
CD．如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间
此过程通过的位移为
所以不能到达停车线；又因为
如果距停车线5m处开始减速，汽车不能停在停车线处，C正确，D错误。
故选BC。
18．BCD
【解析】
A．设两球在空中相遇，所需时间为t，根据运动学公式可得
可得
而乙球的落地时间
两球在空中相遇的条件是
整理得
A错误；
B．若两球恰好在最高点相遇，满足的条件是
代入数据整理得
B正确；
C．由于
可得乙球能在下降过程中与甲球相遇，C正确；
D．当时，乙球还没有上升到最高点就与甲球相遇，D正确。
故选BCD。
19．BC
【解析】
在位移一时间图像中，图像的斜率表示速度；在速度—时间图像中，图像的斜率表示加速度，图像与时间轴围成的面积等于物体的位移。
AC．由甲图可知，做匀速直线运动，0~4s内的位移为8m，A错误，C正确；
BD．由乙图可知，B做匀加速直线运动，0~4s内B的位移为
B正确，D错误。
故选BC。
20．ACD
【解析】
A．在0～4s内，甲的加速度为
选项A正确；
BC．5s末甲乙速度相等，相距最近，此时甲比乙多走的距离为
即此时甲、乙相距最近为8m，即此时甲还没追上乙，选项B错误，C正确；
D．在0～4s内甲的平均速度
4s～6s内甲的平均速度
即平均速度不相等，选项D正确。
故选ACD。
21．（1）90m
；（2）2.5m
【解析】
（1）由速度公式可得
解得汽车停下来时间
汽车刹车8s后的位移等于刹车6s后的位移，则有
（2）根据逆向思维可得汽车刹车后最后1s内的位移为
22．（1）1.6m/s；（2）2m/s；（3）0.44m/s
【解析】
（1）使汽车在信号灯为绿灯过程中经过，运动最长时间
有
（2）使汽车连续通过和信号灯，则有最快在信号灯的绿灯刚亮时通过，时间
有
；
（3）经分析时，信号灯即将熄灭时汽车通过的速率最小，有时间
23．（1）（2）2.5m/s2
【解析】
（1）大货车制动时的加速度为
根据牛顿第二定律可知制动力
（2）当大货车与小汽车共速时
解得
a1=2.5m/s2
24．（1）；（2）
【解析】
（1）设汽车匀减速过程位移大小为d，由运动学公式得
解得
根据对称性可知从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小
（2）如果汽车以的速度通过匀速行驶区间，设汽车提速后匀减速过程位移大小为，由运动学公式得
解得
提速前，汽车匀减速过程时间为，则
解得
通过匀速行驶区间的时间为，有
解得
从开始减速到恢复正常行驶过程中的总时间为
提速后，匀减速过程时间为，则
解得
通过匀速行驶区间的时间为，则
解得
匀速通过位移时间
通过与提速前相同位移的总时间为
所以汽车提速后过ETC通道过程中比提速前节省的时间