2021-2022学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册2.3匀变速直线运位移与时间的关系 同步练习 (Word版含答案)

2.3匀变速直线运位移与时间的关系
一、单选题
1．质量都是m的物体在水平面上做直线运动，则在图所示的运动图像中表明物体做匀速直线运动的图象的是（　　）
A． B．
C． D．
2．一辆玩具汽车在操场上沿着平直路面行驶，以x表示它对于出发点的位移。图为汽车在t=0到t=6min这段时间的x-t图像，由图像可知：（　　）
A．汽车一直做匀速运动
B．汽车在3min时离出发点距离3m
C．汽车6min内的位移大小为6m
D．汽车6min运动的总路程为16m
3．一个做匀加速直线运动的物体，位移与时间的数量关系满足，其加速度是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，能正确表示物体做匀加速直线运动的图象是（　　）
A． B．
C． D．
5．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（　　）
A．1∶4 B．3∶5 C．3∶4 D．5∶9
6．如图所示的是一个物体的运动图像，下列说法正确的是（　　）
A．物体4s末开始改变速度方向
B．物体4s末开始改变加速度方向
C．物体在第5s内的加速度的大小等于第1s内加速度的大小
D．物体在前5s内的速度方向不变
7．17岁的李明芬为圆梦想挑战18辆车底轮滑穿越，她用了15s穿越了所有汽车底部后“滑出”，位移为58m，假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上面数据可以确定（　　）
A．她在车底运动时的加速度 B．她在车底运动时的平均速度
C．她刚“滑入”车底时的速度 D．她刚滑出车底时的速度
8．A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则以下说法正确的是（　　）
A．A、B两物体运动方向一定相反 B．A、B两物体的加速度方向相同
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
9．已知一物体在平直公路上做匀加速直线运动，第1s内的位移是3m，第4s内的位移是9m，则下列说法错误的是（　　）
A．物体的加速度是6m/s2 B．物体的初速度为2m/s
C．物体每秒速度增加2m/s D．物体每秒位移增加2m
10．一辆汽车在平直的公路上做匀速直线运动，某时刻遇到特殊情况做紧急制动，制动后的第1s内运动了8m，第2s内运动了4m。假设制动后汽车做匀变速直线运动。关于汽车的运动和制动过程，下列说法正确的是（　　）
A．汽车匀速运动时的速度是8m/s B．汽车制动时的加速度大小是2m/s2
C．汽车制动后第3s的位移为0 D．汽车制动后运动的距离是12.5m
11．在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用。某一载重货车刹车失灵，在急转弯处以较大初速度冲上笔直的避险车道，最终安全停在避险车道上。若减速过程中货车的加速度大小恒为12m/s2，则货车在避险车道上滑过程中，倒数第2s内的位移大小是（　　）
A．6m B．18m C．24m D．30m
12．物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　）
A．甲在整个t=4 s时间内有来回运动，它通过的位移为6 m
B．甲在整个t=4 s时间内运动方向一直不变，通过的总路程大小为6 m
C．乙在整个t=4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为12 m
D．乙在整个t=4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m
13．一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为，若再经过时间t恰能回到出发点，则应为（　　）
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
14．如图，一颗水平飞行的子弹（长度不计）穿过三个紧挨着的固定在水平桌面上的完全相同的木块之后，速度恰好为零，设子弹在木块内的运动为匀变速运动，穿过第一个木块用的时间为，穿过第三个木块所用的时间为。则满足（　　）
A．1<<2 B．2<<3 C．3<<4 D．4<<5
15．如图，为港珠澳大桥上连续四段110m的等跨钢箱梁桥，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（　　）
A．通过cd段的时间为
B．通过ce段的时间为
C．ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
D．ab段的速度变化量小于bc段的速度变化量
16．如图所示为电梯向上运动的v-t图象，由图象得到的正确结果（　　）
A．电梯在0~4s内的平均速度是2m/s
B．电梯匀速上升的高度等于16m
C．电梯在0~4s内的加速度小于8~16s内的加速度
D．电梯上升的总高度等于20m
二、解答题
17．一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1；经过一段时间后，加速度突然反向且大小变为a2，再经过相同的时间恰好回到出发点。求a1、a2之比。
18．C919大型客机是中国首款按照最新国际适航标准，具有自主知识产权的民用飞机，其起飞的过程可以看作匀加速直线运动。某次客机由静止开始起飞，需加速40s达到起飞速度80m/s，求：
（1）客机在第10s末的速率；
（2）客机在前12s内通过的距离；
（3）客机在第12s内的平均速度大小。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．D
【详解】
AB．v-t图像中，斜率表示加速度，与时间轴平行的直线表示物体的速度不变，说明物体做匀速直线运动，倾斜的直线表示物体做匀变速直线运动，故AB错误；
CD．s-t图像中，斜率表示速度，倾斜的直线表示匀速直线运动，故C错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A．汽车先做匀速运动后来静止，A错误；
B．汽车在3min时离出发点距离3m，B正确；
C．汽车6min内的位移大小为4m，C错误；
D．汽车6min运动的总路程为4m，D错误。
故选B。
3．C
【详解】
匀变速直线运动位移与时间关系式为
对照题给表达式可知物体的加速度为
故选C。
4．A
【详解】
A．图中纵坐标表示速度，由图象可知，速度随时间均匀增大，表示物体做匀加速直线运动，A正确；
B．图中纵坐标表示速度，由图象可知，速度保持不变，表示物体做匀速直线运动，B错误；
C．图中纵坐标表示位移，此图表示物体先向正方向运动，然后又返回，C错误；
D．图中纵坐标表示位移，此图表示物体向正方向匀速运动，D错误；
故选A。
5．C
【详解】
取初速度方向为正方向，则汽车运动的加速度为a=-5m/s2，根据速度时间关系可知，汽车停车时间为
所以汽车刹车后2s内的位移为
刹车后6s汽车通过的位移
则位移之比为
x2:x6=3:4
故选C。
6．A
【详解】
A．v-t图像正负表示方向，则在4s末速度方向改变，故A正确；
BD．v-t图像拐点表示加速度方向改变，则在3s末加速度方向改变，故BD错误；
C．前3s加速度不变，大小为
第3s~5s加速度不变，大小为
可知在第5s内的加速度的大小大于第1s内加速度的大小，故C错误。
故选A。
7．B
【详解】
ACD．根据匀变速直线运动位移时间关系式
可知在只有x和t已知的情况下，无法求得她在车底运动时的加速度和她刚“滑入”车底时的速度，进而无法求得她刚滑出车底时的速度，故ACD不符合题意；
B．根据
可知能够通过题给条件求得她在车底运动时的平均速度，故B符合题意。
故选B。
8．C
【详解】
A．由图可知，A、B两物体的速度值始终大于零，所以它们的运动方向一定相同。故A错误；
B．由图可知，A物体做匀加速直线运动，B物体做匀减速直线运动，所以A、B两物体的加速度方向相反。故B错误；
C．由图可知，t=4s时，A、B两物体的速度相同。故C正确；
D． 速度-时间图像中，图线的斜率大小表示物体的加速度大小，由图可知A图线的斜率小于B图线的斜率，所以A物体的加速度比B物体的加速度小。故D错误。
故选C。
9．A
【详解】
A．根据
可得加速度
选项A正确；
B．根据
可得
v0=2m/s
选项B正确；
C．物体每秒速度增加
v=a t=2m/s
选项C正确；
D．物体每秒位移增加
选项D正确。
此题选择错误的选项，故选A。
10．D
【详解】
AB．由位移与时间关系可得
解得
v0=10m/s，a=-4m/s2
故AB错误；
C．由于汽车第2s末速度没有减为零，则第3s的位移不为零，故C错误；
D．汽车制动后运动的距离是
故D正确。
故选D。
11．B
【详解】
汽车的逆运动是反方向的匀加速直线运动，所以倒数第2s的位移是倒数后2s的位移减去最后1s的位移，即
故选B。
12．D
【详解】
AB．由v-t图象可知，物体甲先向负方向做匀减速运动，然后向正方向做匀加速运动，在整个t=4s时间内有来回运动，总位移为零，通过的总路程为
AB错误；
CD．由位移时间图象可知，物体乙一直向正方向做匀速直线运动，从位置-3m到+3m的位置，总位移的大小为6m，路程也为6m，C错误，D正确。
故选D。
13．C
【详解】
由题意可知两段时间内的位移等大反向，则由位移时间关系可知
解得
故选C。
14．C
【详解】
将子弹穿过木块时的匀减速直线运动逆向看作是初速度为零匀加速直线运动，根据
可知
所以
3<<4
故选C。
15．B
【详解】
AB．初速度为零的匀加速直线运动，相同位移的时间比为
通过第一段ab时间为t，则通过第三段cd时间为，通过ce段的时间，即第三段cd与第四段de的总时间为
A错误，B正确；
C．中间时刻的速度等于整段的平均速度，由AB解析可知，ab段所用时间大于bc段所用时间，故b点不是ac段的中间时刻，ac段的平均速度不等于b点的瞬时速度，C错误；
D．速度变化量为
ab段所用时间大于bc段所用时间，故ab段的速度变化量大于bc段的速度变化量，D错误。
故选B。
16．D
【详解】
A．电梯在0-4s内做匀加速运动，平均速度为
故A错误；
B．在4～8s内电梯匀速上升，高度为
h=2×4m=8m
故B错误；
C．速度时间图像的斜率表示加速度，图象在0～4s内的斜率大小大于8～16s内斜率大小，则电梯在0～4s内的加速度大于8～16s内的加速度，故C错误；
D．梯形的“面积”大小等于电梯上升的总高度，上升的高度为
故D正确。
故选D。
17．
【详解】
设第一阶段速度方向为正方向，时间为t、位移为x，则第一阶段的位移为
第二阶段初速度
v0=a1t
第二阶段的位移
联立得
18．（1）20m/s；（2）144m；（3）23m/s
【详解】
（1）依题意，可求得客机的加速度大小为
客机匀加速，则在第10s末的速率为
（2）客机在前12s内通过的距离为
（3）客机在第12s内的位移大小为
平均速度大小为
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