人教版新教材必修一 第二章 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版新教材必修一 第二章 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 508.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-25 09:54:56 | ||
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文档简介
人教版新教材必修一第二章第三节（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共6小题，共36.0分）
某汽车正以的速度在公路上行驶，临近某斑马线，为“礼让行人”，若以的加速度刹车，则以下说法中错误的是
A. 刹车后时的速度大小为 B. 汽车刹车过程的平均速度为
C. 刹车最后的位移大小为 D. 刹车后内的位移大小为
做匀加速直线运动的质点，运动了时间，下列说法中正确的是( )
A. 它的初速度越大，通过的位移一定越大 B. 它的加速度越大，通过的位移一定越大
C. 它的末速度越大，通过的位移一定越大 D. 它的平均速度越大，通过的位移一定越大
高速公路的电子收费系统如图所示，通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以的速度匀速进入识别区，天线用了的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为，刹车的加速度大小为，则该通道的长度约为( )
A. B. C. D.
一名自行车运动员，驾驶一辆“死飞”自行车，在水平直道场地进行训练。某时刻开始做匀加速直线运动直到达到最大速度，然后做匀减速直线运动直到速度减为，运动过程中位移与速度的关系，如图所示。则( )
A. 加速过程中加速度的大小为 B. 刹车过程中加速度的大小为
C. 该过程所用总时间为 D. 该过程所用总时间为
伽利略在研究自由落体运动时用到了“冲淡”重力的方法：在倾角较小的光滑斜面上，小球运动的加速度比自由落体运动的加速度小得多。如图所示，小球在倾角较小的斜面上从点由静止释放，依次经过，，三点，，则小球经过与段的时间之比约为( )
A. B. C. D.
一物体做初速度不为零的匀加速直线运动，在时间内通过位移到达点，接着在时间内又通过位移到达点，则以下说法不正确的是( )
A. 物体在点的速度大小为 B. 物体运动的加速度大小为
C. 物体运动的加速度大小为 D. 物体在点的速度大小为
二、多选题（本大题共4小题，共32.0分）
某物体的位移随时间变化规律是 ，和的单位为和下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度为 B. 物体的加速度为
C. 物体末的速度为 D. 物体前内的平均速度为
全国两会新闻发言人谈及污染防治问题时表示，雾霾天严重影响了人们的健康和交通．设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了，司机突然看到正前方有一辆静止的故障车，所以又紧急刹车，匀减速运动了停在故障车前，避免了一场事故．则汽车在加速、减速过程中的
A. 加速度大小之比 B. 平均速度大小之比
C. 位移之比 D. 平均速度大小之比
年月日，中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星。下图是某监测系统每隔拍摄的，关于起始加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示。则火箭的加速度和火箭在照片中第个像所对应时刻的瞬时速度大小分别是多少( )
A. B. C. D.
汽车在平直公路上行驶，遇到前方红灯而轻踩刹车，开始做匀减速直线运动，其初速度大小为，末的速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 汽车在这内的平均速度大小为 B. 汽车的加速度大小是
C. 汽车在这内的位移大小是 D. 汽车再经过时间停下
三、实验题（本大题共1小题，共16.0分）
小明在矿泉水瓶盖上钻一个小孔，向瓶中倒入大半瓶水，滴入黑色钢笔水，盖上瓶盖后将瓶子倒置，通过在瓶底钻的小孔的多少调节瓶盖上小孔滴水的时间间隔。小明从某滴水离开瓶盖开始计时，并计数为，当他数到第滴水离开瓶盖时，时间为。小明又把倒置的瓶子固定在电动自行车上，使瓶口离地面很近，他骑车在地面上行驶，水滴落在地面上。小明停车后用米尺测量地面上水滴点迹间的距离，测量结果如图所示。
滴水的时间间隔为______。
电动自行车经过点时的速度大小为______。
若瓶子中的水先滴落在点，则电动自行车的行驶速度在逐渐______选填“增大”或“减小”。
四、计算题（本大题共1小题，共16.0分）
汽车沿直线做匀减速刹车，初速度大小为，第内的位移大小为，求：
汽车刹车第秒的平均速度；
汽车刹车后秒内的位移大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
汽车刹车后做匀减速直线运动，最后静止。根据速度时间公式计算汽车从刹车到停止运动的总时间，然后分析汽车的运动状态，再根据运动学公式求速度和位移。
本题考查汽车刹车问题，在解此类问题时，要留意刹车陷阱。汽车在停止前做匀减速运动，汽车停止之后就不再运动，因此，一定先判断刹车时间，不能直接使用题目中所给的时间进行计算位移或速度。
【解答】
汽车的初速度，加速度，由公式得，汽车从刹车到停止运动的时间。
A.刹车后时的速度大小为：，故A正确；
B.汽车刹车过程的平均速度，故B正确；
C.刹车最后的位移大小，故C正确；
D.因为汽车刹车后时停止运动，所以，刹车后内的位移大小等于刹车后内的位移大小，为，故D错误。
本题选说法中错误的，故选D。
2.【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了匀加速直线运动位移大小与哪些因素有关，可通过公式判断即可。
由匀加速运动学公式 ，即可判断位移的大小与那些因素有关。
【解答】由公式可知，在时间一定的情况下，只有当初速度和加速度都较大时，位移才较大，、B错误；
C.由公式可知，在时间一定的情况下，只有当初速度和末速度都较大时，位移才较大，C错误；
D.由公式知，在时间一定的情况下，平均速度越大，位移一定越大，D正确。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查匀变速运动位移公式，需要由题意给出的情景，提炼运动规律，分阶段运用运动学公式加以解决。弄错运动情景，是处理较复杂直线运动时易犯的错误。
天线用了的时间，司机的反应时间为，求出匀速运动的位移，根据，求出刹车的位移，该通道的长度为两段位移和。
【解答】
解：汽车的速度，
汽车在前内做匀速直线运动，位移为：，
随后汽车做减速运动，位移为：，
所以该通道的长度为：，故ABC错误，D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查匀变速直线运动速度与位移的关系。
匀变速直线运动中速度与位移的关系，是末速度，是初速度，是加速度，是位移。
【解答】
A.由运动学公式可得，加速过程加速度大小为，故A错误；
B.由运动学公式可得，减速过程加速度大小为，故B正确；
加速时间为减速时间为该过程所用总时间为故CD错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】
【分析】
小球在斜面上做初速度为零的匀变速直线运动，根据相等距离的时间之比求解。
本题考查匀变速直线运动，关键是知道几个比例式。
【解答】
小球在斜面上做初速度为零的匀变速直线运动，则经过、、段的时间之比，故小球经过与段的时间之比为，故C正确，ABD错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】本题考查了匀变速直线运动的位移与时间的关系、位移差公式的相关知识，试题难度较易
【解答】根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得，故A说法正确．
只有物体初速度为零时才满足，即，本题中物体运动的初速度不为零，根据得物体运动的加速度，故C说法正确，说法错误．
D.在该加速运动过程中，可得点的速度大小，故D说法正确．
本题选说法错误的，故选B．
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了匀变速直线运动基本规律的应用，知道匀变速直线运动的位移公式和速度公式，并能根据位移公式与速度公式即可正确解题。
根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，即可知道初速度和加速度的大小。根据速度公式即可求解物体末的速度，根据平均速度公式求物体前内的平均速度。
【解答】
根据位移时间关系公式得：，，故A错误，B正确；
C.根据得末的速度，故C错误；
D.根据平均速度公式，故D正确。
8.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用平均速度公式求位移。
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速、减速阶段的加速度大小之比；根据匀变速直线运动的平均速度公式求出平均速度之比，从而求出加速和减速阶段的位移之比。
【解答】
A.设匀加速阶段的末速度为，则加速阶段的加速度大小为，匀减速阶段的加速度大小，则加速度大小之比为：：：：，故A错误；
加速时的平均速度为，减速时的平均速度为，则，故B正确，D错误；
C.加速通过的位移为；减速通过的位移为，则，故C正确。
故选BC。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题是频闪照片问题，与打点计时器原理相同，关键是根据和两个推论求解加速度和瞬时速度。
【解答】
根据火箭的长度为，按比例确定出火箭第个像与第个像间的位移大小，
火箭第个像与第个像间的位移大小，由可知，加速度：。
第个像所对应时刻的瞬时速度大小等于第个像与第个像间的平均速度，则，故AD错误，BC正确。
故选BC。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据汽车做匀减速直线运动，由推论式可以求出平均速度；根据加速度的定义式可以计算出加速度，进而求出汽车停下需要的时间；内汽车的位移可以通过平均速度和时间的乘积求出；
【解答】
A.汽车在这内的平均速度，故A错误；
B.由，汽车的加速度大小是，故B正确；
C.由，汽车在这内的位移大小是，故C正确；
D.由，汽车再经过时间停下，故D正确；
故选：。
11.【答案】；
；
增大
【解析】解：第滴水与第滴水间的间隔数为，则滴水的时间间隔为
电动自行车经过点时的速度可以用经过段的平均速度表示，
瓶子中的水先滴落在点，且相邻两水滴点迹间的距离增大，则电动自行车做加速运动，速度在逐渐增大。
故答案为：；
；
增大
本题考查匀变速直线运动规律的应用，处理本题的方法与处理纸带方法相同，关键要知道某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度。
12.【答案】解：根据匀变速直线运动的位移时间关系
汽车运动的加速度
汽车刹车第秒的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，即秒时的瞬时速度，所以汽车刹车第秒的平均速度为：
根据匀变速直线运动的速度与时间关系知汽车从开始刹车到停止所用时间：
，
说明汽车刹车停止，所以汽车刹车后内的位移等于汽车刹车后内的位移，根据匀变速直线运动的速度与位移关系得：
。
【解析】本题主要考查匀变速直线运动的位移与时间关系、匀变速直线运动的速度与时间关系、匀变速直线运动的速度与位移关系、平均速度。
根据匀变速直线运动的位移时间关系由初速度、时间和位移求得加速度，再根据匀变速直线运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出汽车刹车第秒的平均速度；
根据匀变速直线运动的速度与时间关系求出汽车从开始刹车到停止所用时间，再根据匀变速直线运动的速度与位移关系求出汽车刹车后秒内的位移大小。
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共6小题，共36.0分）
某汽车正以的速度在公路上行驶，临近某斑马线，为“礼让行人”，若以的加速度刹车，则以下说法中错误的是
A. 刹车后时的速度大小为 B. 汽车刹车过程的平均速度为
C. 刹车最后的位移大小为 D. 刹车后内的位移大小为
做匀加速直线运动的质点，运动了时间，下列说法中正确的是( )
A. 它的初速度越大，通过的位移一定越大 B. 它的加速度越大，通过的位移一定越大
C. 它的末速度越大，通过的位移一定越大 D. 它的平均速度越大，通过的位移一定越大
高速公路的电子收费系统如图所示，通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以的速度匀速进入识别区，天线用了的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为，刹车的加速度大小为，则该通道的长度约为( )
A. B. C. D.
一名自行车运动员，驾驶一辆“死飞”自行车，在水平直道场地进行训练。某时刻开始做匀加速直线运动直到达到最大速度，然后做匀减速直线运动直到速度减为，运动过程中位移与速度的关系，如图所示。则( )
A. 加速过程中加速度的大小为 B. 刹车过程中加速度的大小为
C. 该过程所用总时间为 D. 该过程所用总时间为
伽利略在研究自由落体运动时用到了“冲淡”重力的方法：在倾角较小的光滑斜面上，小球运动的加速度比自由落体运动的加速度小得多。如图所示，小球在倾角较小的斜面上从点由静止释放，依次经过，，三点，，则小球经过与段的时间之比约为( )
A. B. C. D.
一物体做初速度不为零的匀加速直线运动，在时间内通过位移到达点，接着在时间内又通过位移到达点，则以下说法不正确的是( )
A. 物体在点的速度大小为 B. 物体运动的加速度大小为
C. 物体运动的加速度大小为 D. 物体在点的速度大小为
二、多选题（本大题共4小题，共32.0分）
某物体的位移随时间变化规律是 ，和的单位为和下列说法正确的是( )
A. 物体的初速度为 B. 物体的加速度为
C. 物体末的速度为 D. 物体前内的平均速度为
全国两会新闻发言人谈及污染防治问题时表示，雾霾天严重影响了人们的健康和交通．设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了，司机突然看到正前方有一辆静止的故障车，所以又紧急刹车，匀减速运动了停在故障车前，避免了一场事故．则汽车在加速、减速过程中的
A. 加速度大小之比 B. 平均速度大小之比
C. 位移之比 D. 平均速度大小之比
年月日，中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星。下图是某监测系统每隔拍摄的，关于起始加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示。则火箭的加速度和火箭在照片中第个像所对应时刻的瞬时速度大小分别是多少( )
A. B. C. D.
汽车在平直公路上行驶，遇到前方红灯而轻踩刹车，开始做匀减速直线运动，其初速度大小为，末的速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 汽车在这内的平均速度大小为 B. 汽车的加速度大小是
C. 汽车在这内的位移大小是 D. 汽车再经过时间停下
三、实验题（本大题共1小题，共16.0分）
小明在矿泉水瓶盖上钻一个小孔，向瓶中倒入大半瓶水，滴入黑色钢笔水，盖上瓶盖后将瓶子倒置，通过在瓶底钻的小孔的多少调节瓶盖上小孔滴水的时间间隔。小明从某滴水离开瓶盖开始计时，并计数为，当他数到第滴水离开瓶盖时，时间为。小明又把倒置的瓶子固定在电动自行车上，使瓶口离地面很近，他骑车在地面上行驶，水滴落在地面上。小明停车后用米尺测量地面上水滴点迹间的距离，测量结果如图所示。
滴水的时间间隔为______。
电动自行车经过点时的速度大小为______。
若瓶子中的水先滴落在点，则电动自行车的行驶速度在逐渐______选填“增大”或“减小”。
四、计算题（本大题共1小题，共16.0分）
汽车沿直线做匀减速刹车，初速度大小为，第内的位移大小为，求：
汽车刹车第秒的平均速度；
汽车刹车后秒内的位移大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
汽车刹车后做匀减速直线运动，最后静止。根据速度时间公式计算汽车从刹车到停止运动的总时间，然后分析汽车的运动状态，再根据运动学公式求速度和位移。
本题考查汽车刹车问题，在解此类问题时，要留意刹车陷阱。汽车在停止前做匀减速运动，汽车停止之后就不再运动，因此，一定先判断刹车时间，不能直接使用题目中所给的时间进行计算位移或速度。
【解答】
汽车的初速度，加速度，由公式得，汽车从刹车到停止运动的时间。
A.刹车后时的速度大小为：，故A正确；
B.汽车刹车过程的平均速度，故B正确；
C.刹车最后的位移大小，故C正确；
D.因为汽车刹车后时停止运动，所以，刹车后内的位移大小等于刹车后内的位移大小，为，故D错误。
本题选说法中错误的，故选D。
2.【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了匀加速直线运动位移大小与哪些因素有关，可通过公式判断即可。
由匀加速运动学公式 ，即可判断位移的大小与那些因素有关。
【解答】由公式可知，在时间一定的情况下，只有当初速度和加速度都较大时，位移才较大，、B错误；
C.由公式可知，在时间一定的情况下，只有当初速度和末速度都较大时，位移才较大，C错误；
D.由公式知，在时间一定的情况下，平均速度越大，位移一定越大，D正确。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查匀变速运动位移公式，需要由题意给出的情景，提炼运动规律，分阶段运用运动学公式加以解决。弄错运动情景，是处理较复杂直线运动时易犯的错误。
天线用了的时间，司机的反应时间为，求出匀速运动的位移，根据，求出刹车的位移，该通道的长度为两段位移和。
【解答】
解：汽车的速度，
汽车在前内做匀速直线运动，位移为：，
随后汽车做减速运动，位移为：，
所以该通道的长度为：，故ABC错误，D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查匀变速直线运动速度与位移的关系。
匀变速直线运动中速度与位移的关系，是末速度，是初速度，是加速度，是位移。
【解答】
A.由运动学公式可得，加速过程加速度大小为，故A错误；
B.由运动学公式可得，减速过程加速度大小为，故B正确；
加速时间为减速时间为该过程所用总时间为故CD错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】
【分析】
小球在斜面上做初速度为零的匀变速直线运动，根据相等距离的时间之比求解。
本题考查匀变速直线运动，关键是知道几个比例式。
【解答】
小球在斜面上做初速度为零的匀变速直线运动，则经过、、段的时间之比，故小球经过与段的时间之比为，故C正确，ABD错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】本题考查了匀变速直线运动的位移与时间的关系、位移差公式的相关知识，试题难度较易
【解答】根据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得，故A说法正确．
只有物体初速度为零时才满足，即，本题中物体运动的初速度不为零，根据得物体运动的加速度，故C说法正确，说法错误．
D.在该加速运动过程中，可得点的速度大小，故D说法正确．
本题选说法错误的，故选B．
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了匀变速直线运动基本规律的应用，知道匀变速直线运动的位移公式和速度公式，并能根据位移公式与速度公式即可正确解题。
根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，即可知道初速度和加速度的大小。根据速度公式即可求解物体末的速度，根据平均速度公式求物体前内的平均速度。
【解答】
根据位移时间关系公式得：，，故A错误，B正确；
C.根据得末的速度，故C错误；
D.根据平均速度公式，故D正确。
8.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用平均速度公式求位移。
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速、减速阶段的加速度大小之比；根据匀变速直线运动的平均速度公式求出平均速度之比，从而求出加速和减速阶段的位移之比。
【解答】
A.设匀加速阶段的末速度为，则加速阶段的加速度大小为，匀减速阶段的加速度大小，则加速度大小之比为：：：：，故A错误；
加速时的平均速度为，减速时的平均速度为，则，故B正确，D错误；
C.加速通过的位移为；减速通过的位移为，则，故C正确。
故选BC。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题是频闪照片问题，与打点计时器原理相同，关键是根据和两个推论求解加速度和瞬时速度。
【解答】
根据火箭的长度为，按比例确定出火箭第个像与第个像间的位移大小，
火箭第个像与第个像间的位移大小，由可知，加速度：。
第个像所对应时刻的瞬时速度大小等于第个像与第个像间的平均速度，则，故AD错误，BC正确。
故选BC。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据汽车做匀减速直线运动，由推论式可以求出平均速度；根据加速度的定义式可以计算出加速度，进而求出汽车停下需要的时间；内汽车的位移可以通过平均速度和时间的乘积求出；
【解答】
A.汽车在这内的平均速度，故A错误；
B.由，汽车的加速度大小是，故B正确；
C.由，汽车在这内的位移大小是，故C正确；
D.由，汽车再经过时间停下，故D正确；
故选：。
11.【答案】；
；
增大
【解析】解：第滴水与第滴水间的间隔数为，则滴水的时间间隔为
电动自行车经过点时的速度可以用经过段的平均速度表示，
瓶子中的水先滴落在点，且相邻两水滴点迹间的距离增大，则电动自行车做加速运动，速度在逐渐增大。
故答案为：；
；
增大
本题考查匀变速直线运动规律的应用，处理本题的方法与处理纸带方法相同，关键要知道某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度。
12.【答案】解：根据匀变速直线运动的位移时间关系
汽车运动的加速度
汽车刹车第秒的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，即秒时的瞬时速度，所以汽车刹车第秒的平均速度为：
根据匀变速直线运动的速度与时间关系知汽车从开始刹车到停止所用时间：
，
说明汽车刹车停止，所以汽车刹车后内的位移等于汽车刹车后内的位移，根据匀变速直线运动的速度与位移关系得：
。
【解析】本题主要考查匀变速直线运动的位移与时间关系、匀变速直线运动的速度与时间关系、匀变速直线运动的速度与位移关系、平均速度。
根据匀变速直线运动的位移时间关系由初速度、时间和位移求得加速度，再根据匀变速直线运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出汽车刹车第秒的平均速度；
根据匀变速直线运动的速度与时间关系求出汽车从开始刹车到停止所用时间，再根据匀变速直线运动的速度与位移关系求出汽车刹车后秒内的位移大小。
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