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

2.3匀变速直线运动位移与时间的关系
一、单选题
1．关于平均速度的下列说法中，正确的是（　　）
A．汽车出发后末的平均速度是
B．汽车在某段时间内的平均速度是，表示汽车在这段时间内每内
的位移都是
C．汽车经过两路标间的平均速度是
D．汽车在某段时间内的平均速度，一定等于它在这段时间内最小速度与最大速度之和的一半
2．一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点，已知，，小球经过和两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是（　　）
A．，， B．，，
C．，， D．，，
3．竖直升空的火箭，其v－ t图像如图所示，由图像可知以下说法正确的是（　　）
A．火箭在40s时速度方向发生变化
B．火箭上升的最大高度为48000m
C．火箭经过120s落回地面
D．火箭经过40s到达最高点
4．A、B两物体在同一坐标系中运动的x -t图像如图所示，则下列关于物体运动的说法正确的是（　　）
A．A物体在0时刻至第8 s末，运动方向改变2次
B．两物体在第5 s末相遇
C．A物体在2~7 s时间内位移为4 m
D．0~5 s过程中两物体的平均速度不相同
5．一物体运动的x- t图像如图所示，则该物体在6s内的路程是（　　）
A．0 B．2m
C．4m D．12m
6．假设某次深海探测活动中，“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始匀减速并计时，经过时间t，“蛟龙号”上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0（t0A． B． C． D．
7．甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其图像如图所示，下列对汽车运动状况的描述正确的是（　　）
A．在第10 s末，乙车改变运动方向 B．在第10 s末，甲、乙两车相距150 m
C．若开始时乙车在前，则两车可能相遇两次 D．在第20 s末，甲、乙两车相遇
二、多选题
8．一个做匀变速直线运动的物体，某时刻速度大小为4m/s，1s后的速度大小为10m/s，在这1s内该物体的（　　）
A．位移大小可能小于4m
B．位移大小可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4 m/s2
D．加速度的大小可能大于10 m/s2
9．某质点做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点，最后停在D点，如图所示。已知AB=6m，BC=4m，从A点运动到B点和从B点运动到C点两个过程速度变化量都为-2 m/s，则下列说法正确的是（　　）
A．质点的加速大小为2m/s2 B．质点到达B点时速度大小为2.55m/s
C．A、D两点间的距离为12.25m D．质点从A点运动到C点的时间为4s
10．如图所示，完全相同的三个木块并排固定在水平面上，一子弹以速度由左向右垂直射入木块并做匀减速直线运动，且刚要离开第三个木块时速度恰好为零。则子弹依次进入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用的时间之比分别是（　　）
A． B．
C． D．
11．如图所示是某质点运动的速度时间图象，由图象得到的正确结果是（　　）
A．0～1 s内的平均速度是2 m/s B．0～2 s内的位移大小是3 m
C．0～1 s内的加速度小于2～4 s内的加速度 D．0～1 s内的运动方向与2～4 s内的运动方向相同
12．如图甲、乙所示为某物体在0~t1时间内运动的x-t图线和v-t图线，由图可知，在0~t1时间内（　　）
A．物体做的是曲线运动
B．物体做加速度越来越小的运动
C．图甲中时刻，图线的斜率为
D．
13．猎豹是动物界的“短跑之王”，据测，一只成年猎豹能在几秒之内达到108km/h的最大速度。某猎豹突然启动追赶猎物的情境如图所示，启动过程可以看成从静止开始的匀加速直线运动，已知猎豹第2s内跑了7.5m，第3s内跑了12.5m。则（　　）
A．猎豹的加速度为5m/s2
B．猎豹的加速度为10m/s2
C．猎豹加速到最大速度所用时间为3s
D．猎豹加速到最大速度所用时间为6s
14．一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2，AB位移中点速度为v3，AB时间中点速度为v4，全程平均速度为v5，则下列结论正确的有（　　）
A．物体经过AB位移中点的速度大小为
B．物体经过AB位移中点的速度大小为
C．若为匀减速直线运动，则v3＜
D．在匀变速直线运动中一定有v3＞v4＝v5
三、填空题
15．伽利略曾用滴水计时器研究物体的运动规律，我们可以利用输液瓶滴液等时性的特点，借助医院打点滴的输液瓶设计滴水计时器,固定在电动车靠近地面处，来研究电动车启动过程速度随时间变化的规律，如图所示。经过测量得知：在某一状态下，输液瓶滴下21滴水用时（从第1滴落地开始计时到第21滴落地结束计时）。从清晰可见的位置开始测量，前11滴水的落点到第1滴水落点的距离如表所示：
回答下列问题（计算结果均保留三位有效数字）：
编号 1 2 3 4 5 6
0 0.12 0.31 0.58 0.94 1.38
编号 7 8 9 10 11
1.9 2.49 3.16 3.90 4.71
（1）从滴水计时器第1滴水落地，到第5滴水落地的过程中，电动车的平均速度为______。
（2）滴水计时器第4滴水落地时，电动车的瞬时速度____。
（3）如果电动车启动过程可以看做匀加速直线运动，则电动车的加速度___。
16．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，两车的v-t图像如图所示。已知t=6s时两车恰好并排行驶，则t=0~6s时间内：两车两次并排行驶的位置之间的距离为_______m，两车相距最远的距离为______m。
17．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0，v2=0.06m/s，v3=___________m/s，v4=0.18m/s，v5=___________m/s。在坐标纸上作出小球的速度—时间图象（保留描点痕迹）_______。
18．做匀变速直线运动的物体，在一段时间t内的平均速度等于这段时间内___________的瞬时速度，还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。即
19．做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差是一个常量，即Δx=_______
四、解答题
20．某一可被视为质点的物体做匀加速直线运动，初速度为0.5m/s，加速度为1.0m/s2，在某一秒内通过的位移为5.0m。求这一秒前物体运动的时间。
21．按规定，卡车在市区行驶的速度不得超过40km/h。一辆卡车在紧急情况下刹车，测得卡车滑行过程中车轮在路面上擦过的笔直的痕迹长9m。从监控资料上知道，该车急刹车后经过1.5s停止。试判断该车是否超速。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
【详解】
A．汽车在出发后10s末的瞬时速度是，故A错误；
B．汽车在某段时间内的平均速度是5m/s，但是在某1s的时间内，物体可以不动，位移可以是零，故B错误；
C．汽车经过两路标之间的速度是一段距离的平均速度，故C正确；
D．只有匀变速直线运动在一段时间内的平均速度才等于它的初速度与末速度之和的一半，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
根据小球做匀加速直线运动的特点，两点之间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故B点的速度等于段的平均速度
又因为连续相等时间内的位移之差等于恒量，即
则由
解得
则A点的速度
vA=vB at
解得
vA=2m/s
C点的速度
vC=vB+at
解得
vC=6m/s
故B正确，ACD错误。
故选B。
3．B
【详解】
ACD．由题图知，火箭前40s向上做匀加速直线运动，40～120s向上做匀减速直线运动，故ACD错误；
B．上升的最大高度为
h=×800×120m=48000m
故B正确。
故选B。
4．B
【详解】
A．由题图像可知，A物体在4 s末运动方向改变一次，A错误；
B．5 s末两物体到达同一位置即相遇，B正确；
C．A物体第2 s末处于4 m位置，第7 s末处于0位置，此过程的位移
Δx＝x末－x初＝0－4 m＝－4 m
C错误；
D．两物体在0~5 s的过程中，位移相同，故平均速度相同，D错误；
故选B。
5．D
【详解】
物体在6s内的路程为各时间段的位移大小之和，故6s内的路程为2m＋6m＋4m＝12m，故D正确；ABC错误；
故选D。
6．B
【详解】
“蛟龙号”上浮时的加速度大小为
根据逆向思维，可知“蛟龙号”在t0时刻距离海面的深度为
故选B。
7．C
【详解】
A．由题图知，乙车的速度一直为正，说明乙一直沿正方向运动，运动方向没有改变，故选项A错误；
B．由图像与坐标轴围成的面积表示位移可得第10 s末，甲、乙两车的位移之差为
由于出发点的位置关系未知，所以不能确定它们的距离，故选项B错误；
C．若t=0时刻乙车在前，则两车在第20 s末前，可能相遇一次，第20 s末后，由于乙做匀加速运动，甲做匀速运动，乙可能追上甲，再相遇一次，故选项C正确；
D．在第20 s末，甲通过的位移比乙的位移大，由于它们初始位置关系未知，所以不能判断是否相遇，故选项D错误。
故选C。
8．AD
【详解】
规定初速度的方向为正方向，若1s后速度与初速度方向相同，则加速度
位移为
若1s后速度与初速度方向相反，则加速度
位移为
故AD正确，BC错误。
故选AD。
9．AC
【详解】
AB．由题意知
vA-vB=2，vB-vC=2
设加速度的大小为a，根据速度位移公式得
vA2 vB2=2axAB，vB2 vC2=2axBC
代入数据联立解得
a=2m/s2，vA=7m/s，vB=5m/s，vC=3m/s
故A正确B错误；
C．AD间的距离为
故C正确；
D．质点从A到C的时间为
故D错误。
故选AC。
10．BD
【详解】
AB．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维：子弹做初速度为零的匀加速直线运动，由
可知因为位移之比为1：2：3，则速度之比为。故A错误B正确；
CD．子弹在通过相等位移内的时间比为，则子弹依次射入每块木块的时间之比为
t1：t2：t3=
故C错误，D正确。
故选BD。
11．BD
【详解】
A．v－t图象与时间轴所围面积表示位移，则0～1 s的位移为
x1＝ m＝1 m
0～1 s内的平均速度
故A错误；
B．0～2 s内的位移大小为
x2＝×2 m＝3 m
故B正确；
C．v－t图象斜率表示加速度，则0～1 s内的加速度大小为
a1＝m/s2＝2 m/s2
2～4 s内的加速度大小为
a2＝m/s2＝1 m/s2
故C错误；
D．0～1 s、2～4 s两个时间段内速度均为正，表明速度都为正方向，运动方向相同，故D正确．
故选BD。
12．CD
【详解】
AB．图线和v-t图线只能用来描述直线运动的规律，由乙图可知，物体做加速度恒定的匀减速直线运动，故AB错；
C．因为物体做匀变速运动，中间时刻的速度等于全程的平均速度
则图甲中时刻，图线的斜率为，故C正确；
D．乙图所围面积表示物体运动的位移，即
故D正确。
故选CD。
13．AD
【详解】
AB．由
xⅡ－xⅠ=aT2
代入数据解得猎豹的加速度
a=5m/s2
故A正确，B错误；
CD．猎豹的最大速度
v=108km/h=30m/s
由
v=at
解得
t=6s
故C错误，D正确。
故选AD。
14．BD
【详解】
AB．由题意可知，在匀变速直线运动中，物体经过AB位移中点的速度为
v3＝
时间中点的速度为
v4＝
A错误，B正确；
CD．全程的平均速度为
v5＝
不论物体做匀加速直线运动还是做匀减速直线运动，都有
v3＞v4＝v5
故C错误，D正确。
故选BD。
15．1.18 1.58 1.95
【详解】
（1）相邻两滴水滴之间的时间间隔为T=0.2s；从滴水计时器第1滴水落地，到第5滴水落地的过程中，电动车的平均速度为
（2）滴水计时器第4滴水落地时，电动车的瞬时速度等于3、5之间的平均速度，则
（3）如果电动车启动过程可以看做匀加速直线运动，则电动车的加速度
16．80 15
【详解】
根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知，2～6s内甲、乙两车的位移相等如图所示
在t=6s时两车并排行驶，所以两车在t=2s时也并排行驶。t=2s时，乙车的速度为15m/s，t=6s时乙车的速度为25m/s，两车两次并排行驶的位置之间的距离等于2～6s内乙车的位移大小，即为
两车在t=2s时第一次并排行驶，由图可知，0-2s内乙车的位移比甲车大，且
则t=0时甲、乙两车相距15m。2-4s内乙车与甲车的位移之差为
可知，两车相距最远的距离为15m。
17．0.12 0.24 见解析
【详解】
由
解得
T=0.5s
可求得
做出v-t图像如图
18．中间时刻
【详解】
设匀变速直线运动的物体的初速度为v0，经过一段时间t，末速度为vt，中间时刻的瞬时速度为，由位移公式得可得，这段时间内的平均速度为
由速度公式可得
所以有
中间时刻的瞬时速度为
所以做匀变速直线运动的物体，在一段时间t内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。
19．aT2
【详解】
设匀变速直线运动的初速度为，加速度为，则经过一个T的位移为
连续的第二个T内的位移为
可得
20．4s
【详解】
设物体在这一秒的初速度大小为v1，则根据位移时间关系式有
解得
根据速度时间关系式可得这一秒前物体运动的时间为
21．该车超速
【详解】
将该车的运动看做匀减速运动，则根据
可得
则该车超速。答案第1页，共2页
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