2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 练习(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 练习(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 340.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-09 13:03:03 | ||
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文档简介
匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、单选题
1．一汽车刹车过程中其速度v与时间t的数值关系为v=6-2t（各物理量均采用国际单位制单位）。关于该质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A．加速度大小为4m/s2
B．汽车在第1s内的位移大小为10m
C．汽车在第1s内的平均速度大小为6m/s
D．汽车最后1s内的位移为1m
2．在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b。t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法不正确的是（ ）
A．t=3s时，两车具有相同速度
B．0-3s内a车做匀速运动，b车做减速运动
C．在运动过程中，b车始终没有超过a车
D．在0-3s的时间内，a车的平均速度大于b车
3．汽车急刹车时，停止转动的轮胎滑行过程中会在地面上留下痕迹，俗称刹车线。在交通事故分析中，刹车线的长度是判断车速的很重要的依据。在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是24m，假设汽车刹车时的加速度大小为3m/s2，则汽车开始刹车时的速度为（ ）
A．6m/s B．10m/s C．12m/s D．15m/s
4．运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经3.5s停止，则它在制动开始后的第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为（ ）
A．1∶3∶5 B．5∶3∶1 C．3∶2∶1 D．7∶5∶3
5．一质点沿直线运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示。关于该质点的位移x（从t=0开始）随时间t变化的规律，下列四幅图中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．某物体的位移随时间变化规律是，x和t的单位分别为m和s，则物体运动的初速度、加速度分别是（ ）
A．、
B．、
C．、
D．、
7．甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移随时间变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与轴相切于10s处，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲车的初速度为零
B．乙车的加速度大小为
C．乙车的初位置在＝处
D．5s时两车相遇，此时甲车速度较大
8．一个质点在x轴上运动，位置随时间的变化规律是。关于这个质点的运动，以下说法正确的是（ ）
A．质点做匀减速直线运动
B．t=2s时质点的位置在x=20m处
C．质点的加速度的大小为2m/s2，方向沿x轴正方向
D．t=2s时质点的速度大小为12m/s，方向沿x轴正方向
9．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下，到达斜面中点用时1s，速度为2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．物体的加速度是1m/s2
B．斜面长度为2m
C．物体在斜面上运动的总时间为2s
D．到达斜面底端时的速度为4m/s
二、多选题
10．如图所示，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。已知AB＝8m，BC＝4m。从A到B与从B到C两个过程速度变化量大小均为4m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．质点到达B点时速度大小为6m/s B．质点的加速度大小为8m/s2
C．质点从A点运动到C点的时间为4s D．A、D两点间的距离为12.5m
11．如图所示，两斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别是2 m/s和4 m/s，AB＝BC，小球在AB和BC段均做匀加速直线运动，且球经过B点前后速度大小不变，则下列判断正确的是（ ）
A．球在AB、BC段的加速度大小之比为2∶3
B．球由A运动到C的过程中平均速率为1.5 m/s
C．B点为从A运动到C过程中的中间时刻
D．小球在AB、BC段的运动时间之比为3∶1
12．汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间，有一辆货车因故障停驶，后面有一辆小轿车以的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方内的物体，并且他的反应时间为，制动后，轿车的最大加速度为。假设小轿车始终沿直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．小轿车的制动距离（制动到停止所运动的距离）为
B．小轿车从发现物体到停止所用的最短时间为
C．小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为
D．三角警示牌至少要放在车后远处，才能有效避免两车相撞
三、填空题
13．如图.某物体做直线运动的速度—时间关系图像如图所示，该物体在前2秒位移为_____米，物体的加速度大小为______ 米/秒2
14．某物体由静止开始做匀加速直线运动，经t秒发生位移x，则它的加速度为_______ 。
15．汽车以大小为的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度的大小为，那么，刹车后的前内平均速度的大小为________，刹车后内与刹车后内汽车通过的位移大小之比为________。
16．长度为L的动车组，启动后初始阶段的运动可看做匀加速直线运动，已知动车组尾部经过动车启动时最前段所在位置时的速度为v，则动车组加速度为______，动车组再前进L所需要的时间为______。
四、解答题
17．足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为。试求：
（1）足球从开始做匀减速运动后6s时的速度大小；
（2）足球从开始做匀减速运动后8s时的位移大小；
（3）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s。该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？
18．如图所示，物体以7m/s的速度自斜面底端A点滑上光滑斜面，途经斜面中点C，到达斜面最高点B。已知，从C点到B点历时2s，试求：
（1）物体到达斜面最高点B时的速度大小；
（2）斜面的长度。
19．随着中国移动支付技术的快速发展，高速收费模式由传统的人工收费逐渐向ETC收费模式过渡。图示为ETC和人工收费通道的简化模型。ETC通道由减速区和匀速区构成。减速区的长度，匀速区的长度，汽车通过匀速区域的最大速度。人工收费通道由减速区和缴费区构成，减速区的长度，汽车通过人工通道减速区减速到达缴费区时必须速度恰好减为零并停车缴费，缴费时间，现有一汽车以某一初速度（未知）驶向收费站，已知该汽车刹车时的最大加速度，所有道路均为平直，不计人工通道缴费区长度及车辆长度。
（1）若该车能按ETC通道的要求通过减速区，求该车的最大初速度；
（2）若该车以第（1）问的最大初速度行驶，选择人工收费通道缴费，求该车做匀减速运动通过人工通道减速区的加速度大小；
（3）若该车以第（1）问的最大初速度行驶，求与走人工通道相比，走ETC通道可以节约的时间（不讨论过了缴费区以后的情况）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1-5DDCCC 6-9DBDB 10AD 11BD 12BD
13．4 2
14．
15．15 3：4
16．
17．（1）3m/s；（2）48m；（3）8s
解（1）足球减速为0的时间为
则足球从开始做匀减速运动后6s时的速度大小为
（2）8s时足球恰好停止，此时位移大小为
（3）前锋队员做匀加速运动时间为
此时位移为
之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止时，其位移为
由x1 = x3可知，足球停止运动时，前锋队员恰好追上足球，经过的时间为8s。
18．（1）；（2）12m
解（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式知
则
解得
（2）根据速度－时间公式得加速度为
由速度位移公式得斜面的长为
19．（1）；（2）；（3）
解（1）由题意可知
由速度位移公式得
代入数据解得
即该车的最大初速度v0=30m/s；
（2）由匀变速直线运动位移公式得
代入数据解得
则该车做匀减速运动通过人工通道减速区的加速度大小为3.75m/s2；
（3）汽车通过ETC车道减速区的时间
通过匀速区需要的时间
汽车通过人行通道的时间
节约的时间
即可以节约的时间为21s。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．一汽车刹车过程中其速度v与时间t的数值关系为v=6-2t（各物理量均采用国际单位制单位）。关于该质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A．加速度大小为4m/s2
B．汽车在第1s内的位移大小为10m
C．汽车在第1s内的平均速度大小为6m/s
D．汽车最后1s内的位移为1m
2．在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b。t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法不正确的是（ ）
A．t=3s时，两车具有相同速度
B．0-3s内a车做匀速运动，b车做减速运动
C．在运动过程中，b车始终没有超过a车
D．在0-3s的时间内，a车的平均速度大于b车
3．汽车急刹车时，停止转动的轮胎滑行过程中会在地面上留下痕迹，俗称刹车线。在交通事故分析中，刹车线的长度是判断车速的很重要的依据。在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是24m，假设汽车刹车时的加速度大小为3m/s2，则汽车开始刹车时的速度为（ ）
A．6m/s B．10m/s C．12m/s D．15m/s
4．运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经3.5s停止，则它在制动开始后的第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为（ ）
A．1∶3∶5 B．5∶3∶1 C．3∶2∶1 D．7∶5∶3
5．一质点沿直线运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示。关于该质点的位移x（从t=0开始）随时间t变化的规律，下列四幅图中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．某物体的位移随时间变化规律是，x和t的单位分别为m和s，则物体运动的初速度、加速度分别是（ ）
A．、
B．、
C．、
D．、
7．甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移随时间变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与轴相切于10s处，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲车的初速度为零
B．乙车的加速度大小为
C．乙车的初位置在＝处
D．5s时两车相遇，此时甲车速度较大
8．一个质点在x轴上运动，位置随时间的变化规律是。关于这个质点的运动，以下说法正确的是（ ）
A．质点做匀减速直线运动
B．t=2s时质点的位置在x=20m处
C．质点的加速度的大小为2m/s2，方向沿x轴正方向
D．t=2s时质点的速度大小为12m/s，方向沿x轴正方向
9．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下，到达斜面中点用时1s，速度为2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．物体的加速度是1m/s2
B．斜面长度为2m
C．物体在斜面上运动的总时间为2s
D．到达斜面底端时的速度为4m/s
二、多选题
10．如图所示，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。已知AB＝8m，BC＝4m。从A到B与从B到C两个过程速度变化量大小均为4m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．质点到达B点时速度大小为6m/s B．质点的加速度大小为8m/s2
C．质点从A点运动到C点的时间为4s D．A、D两点间的距离为12.5m
11．如图所示，两斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别是2 m/s和4 m/s，AB＝BC，小球在AB和BC段均做匀加速直线运动，且球经过B点前后速度大小不变，则下列判断正确的是（ ）
A．球在AB、BC段的加速度大小之比为2∶3
B．球由A运动到C的过程中平均速率为1.5 m/s
C．B点为从A运动到C过程中的中间时刻
D．小球在AB、BC段的运动时间之比为3∶1
12．汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间，有一辆货车因故障停驶，后面有一辆小轿车以的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方内的物体，并且他的反应时间为，制动后，轿车的最大加速度为。假设小轿车始终沿直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．小轿车的制动距离（制动到停止所运动的距离）为
B．小轿车从发现物体到停止所用的最短时间为
C．小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为
D．三角警示牌至少要放在车后远处，才能有效避免两车相撞
三、填空题
13．如图.某物体做直线运动的速度—时间关系图像如图所示，该物体在前2秒位移为_____米，物体的加速度大小为______ 米/秒2
14．某物体由静止开始做匀加速直线运动，经t秒发生位移x，则它的加速度为_______ 。
15．汽车以大小为的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度的大小为，那么，刹车后的前内平均速度的大小为________，刹车后内与刹车后内汽车通过的位移大小之比为________。
16．长度为L的动车组，启动后初始阶段的运动可看做匀加速直线运动，已知动车组尾部经过动车启动时最前段所在位置时的速度为v，则动车组加速度为______，动车组再前进L所需要的时间为______。
四、解答题
17．足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为。试求：
（1）足球从开始做匀减速运动后6s时的速度大小；
（2）足球从开始做匀减速运动后8s时的位移大小；
（3）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s。该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？
18．如图所示，物体以7m/s的速度自斜面底端A点滑上光滑斜面，途经斜面中点C，到达斜面最高点B。已知，从C点到B点历时2s，试求：
（1）物体到达斜面最高点B时的速度大小；
（2）斜面的长度。
19．随着中国移动支付技术的快速发展，高速收费模式由传统的人工收费逐渐向ETC收费模式过渡。图示为ETC和人工收费通道的简化模型。ETC通道由减速区和匀速区构成。减速区的长度，匀速区的长度，汽车通过匀速区域的最大速度。人工收费通道由减速区和缴费区构成，减速区的长度，汽车通过人工通道减速区减速到达缴费区时必须速度恰好减为零并停车缴费，缴费时间，现有一汽车以某一初速度（未知）驶向收费站，已知该汽车刹车时的最大加速度，所有道路均为平直，不计人工通道缴费区长度及车辆长度。
（1）若该车能按ETC通道的要求通过减速区，求该车的最大初速度；
（2）若该车以第（1）问的最大初速度行驶，选择人工收费通道缴费，求该车做匀减速运动通过人工通道减速区的加速度大小；
（3）若该车以第（1）问的最大初速度行驶，求与走人工通道相比，走ETC通道可以节约的时间（不讨论过了缴费区以后的情况）。
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参考答案
1-5DDCCC 6-9DBDB 10AD 11BD 12BD
13．4 2
14．
15．15 3：4
16．
17．（1）3m/s；（2）48m；（3）8s
解（1）足球减速为0的时间为
则足球从开始做匀减速运动后6s时的速度大小为
（2）8s时足球恰好停止，此时位移大小为
（3）前锋队员做匀加速运动时间为
此时位移为
之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止时，其位移为
由x1 = x3可知，足球停止运动时，前锋队员恰好追上足球，经过的时间为8s。
18．（1）；（2）12m
解（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式知
则
解得
（2）根据速度－时间公式得加速度为
由速度位移公式得斜面的长为
19．（1）；（2）；（3）
解（1）由题意可知
由速度位移公式得
代入数据解得
即该车的最大初速度v0=30m/s；
（2）由匀变速直线运动位移公式得
代入数据解得
则该车做匀减速运动通过人工通道减速区的加速度大小为3.75m/s2；
（3）汽车通过ETC车道减速区的时间
通过匀速区需要的时间
汽车通过人行通道的时间
节约的时间
即可以节约的时间为21s。答案第1页，共2页
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