第2章 匀变速直线运动的研究 总结与练习（含解析）2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册

第2章 匀变速直线运动的研究 总结与练习2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、如图所示是甲、乙两物体做直线运动的v -t图像。下列表述正确的是(　　)
A.甲和乙的速度方向相反 B.乙做匀加速直线运动
C.甲和乙的加速度方向相同 D.甲的加速度比乙的小
2、某航母跑道长200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为(　　)
A．5 m/s B．10 m/s C．15 m/s D．20 m/s
3、一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则(　　)
A．小球在2 s末的速度为20 m/s
B．小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C．该星球上的重力加速度为5 m/s2
D. 小球在5 s内的位移是50 m
4、一物体做自由落体运动，在第n s内通过的位移比在前1 s内通过的位移多(g＝9.8 m/s2)(　　)
A．9.8 m B．4.9(2n＋1)m C．0 D.m
5、2020年7月13日，钦州市开展未成年驾驶电动车等交通违法行为专项整治。某电动自行车以10 m/s的速度匀速行驶，刹车后做匀减速直线运动，从刹车到停止运动所需时间为10 s，则从刹车开始，第10 s内的位移大小为(　　)
A．0.5m B．5 m C．20 m D．50 m
6、（双选）物体甲的位置x随时间t的变化关系和物体乙的v t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况是(　　)
A．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m
B．甲在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
C．乙在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，平均速率为1 m/s
7、如图所示，飞机起飞时可以认为是在同一直线上运动，在同一底片上相隔相等时间多次曝光“拍摄”而得到飞机在不同时刻的位置，可以看出在相等时间间隔内，飞机的位移不断增大，则下列说法中正确的是(　　)
A．由“观察法”可以看出飞机一定做匀加速直线运动
B．由“观察法”可以看出飞机的加速度不断增大
C．若测出相邻两段位移之差都相等，则飞机做匀变速直线运动
D．在图片中显示的每两个相邻位置之间，飞机做匀速直线运动
8、如图所示的是A、B、C三个质点运动的速度—时间图像,从图像中可知下列说法不正确的是 (　　)
A.A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,C做匀减速直线运动
B.A的加速度最大,B的加速度为零
C.A的初速度为零,C的初速度最大
D.P点表示该时刻三质点相遇
9、2018年6月26日，“复兴号”动车组开通一周年，累计发送4 130万人次左右的旅客．若某高铁列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由0 m/s增加到5 m/s时位移为x，则当速度由10 m/s增加到15 m/s时，它的位移是(　　)
A．x B．3x C．5x D．7x
10、(双选)如图所示，
竖直方向上的线段AE被分成四个长度相等的部分，即AB＝BC＝CD＝DE.一物体从A点由静止释放，不计空气阻力，下列结论正确的是(　　)
A．物体通过每一部分的过程中速度增量相等
B．物体到达各点的速度之比为vB:vC:vD:vE＝1: : :2
C．物体从A点运动到E点的全过程平均速度＝vB
D．物体经过各段的时间之比为tAB:tBC:tCD:tDE＝1:3:5:7
11、（双选）飞机由机库从静止滑出，在第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移分别是2 m、4 m、6 m，那么(　　)
A．飞机可能作匀加速运动 B．飞机作变加速运动
C．第3 s内的平均速度是2 m/s D．前3 s内的平均速度是4 m/s
12、甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a、b所示，其中a图线为抛物线的一部分，不考虑二者碰撞，则下列说法中正确的是(　　)
A．甲做曲线运动，乙做直线运动
B．乙质点在t2～t3时间段内做匀速直线运动
C．t1～t4时间段内甲、乙两质点的平均速度相同
D．t3～t4时间段内乙比甲运动得快
13、电动自行车不排放污染空气的有害气体,是当今重要的交通工具。某辆电动自行车在一次测试中,由静止开始,经过3 s自行车速度达到6 m/s。若将该过程视为匀加速直线运动,则这段时间内电动自行车加速度的大小为(　　)
A.6 m/s2 B.5 m/s2
C.4 m/s2 D.2 m/s2[
14、如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则xAB:xBC等于(　　)
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4
15、(双选)小球从空中某处开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示，则(　　)
A．在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同
B．小球开始下落处离地面的高度为0.8 m
C．整个过程中小球的位移为1.0 m
D．整个过程中小球的平均速度大小为1 m/s
16、（双选）甲、乙两个物体同时从同地出发做直线运动，v－t图像如图所示，则(　　)
A．2 s末甲物体速度方向发生改变 B．3 s末甲物体在乙物体前面
C．0～4 s内两个物体位移相等 D．6 s末两物体再次相遇
二、填空与实验题。
17、某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是__ __m/s。
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中已描好点，请在图乙中作出小车的v－t图像，并求出小车的加速度a＝__ __m/s2。
18、如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，打出的完整纸带中剩下的两段如图乙所示。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，即图乙每相邻两个计时点间的时间间隔为0．02 s。请根据图乙给出的数据回答下列问题：
(1)纸带的________(选填“右端”或“左端”)与小车相连。
(2)打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA＝________m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)纸带上D、E之间的距离xDE＝________cm(结果保留三位有效数字)。
(4)丢失的中间一段纸带上应该有________个计时点。
三、计算题。
19、高空侦察机可进行高空侦察，导弹则是打击高空侦察机的有力武器。假设某日有一架高空侦察机正以300 m/s的速度向某城市飞来，它可通过该城市上空的A点，某导弹基地通过雷达探测并计算高空侦察机的飞行规律。在高空侦察机离A点尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在A点击中侦察机，求：
(1)导弹发射后经过多长时间击中侦察机；
(2)侦察机离A点多远时，开始发射导弹正好击中。
20、汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
(1)画出汽车在0～60 s内的v－t图线；
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。
21、人对周围发生的事情，都需要经过一段时间才会做出反应，从发现情况到采取行动所经过的时间叫反应时间。下面是测定反应时间的方法：
甲同学用两手指捏住木尺顶端，乙同学一只手在木尺下部做握住木尺的准备(如图甲)，但手的任何部位都不要碰到木尺，当看到甲同学放开手时，乙同学立即握住木尺，记录结果如图乙。
(1)这个实验可以测出哪个同学的反应时间？该同学的反应时间是多少呢？
(2)若甲同学用此实验左手放，右手捏，是否可测出自己的反应时间？
22、如图所示，一辆长为13 m的客车沿平直公路以10 m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为18 m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两车车头相距 200 m，求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间。
第2章 匀变速直线运动的研究 总结与练习2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、如图所示是甲、乙两物体做直线运动的v -t图像。下列表述正确的是(　　)
A.甲和乙的速度方向相反 B.乙做匀加速直线运动
C.甲和乙的加速度方向相同 D.甲的加速度比乙的小
【答案】B
2、某航母跑道长200 m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为(　　)
A．5 m/s B．10 m/s C．15 m/s D．20 m/s
【答案】B
3、一名航天员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则(　　)
A．小球在2 s末的速度为20 m/s
B．小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C．该星球上的重力加速度为5 m/s2
D. 小球在5 s内的位移是50 m
【答案】D
4、一物体做自由落体运动，在第n s内通过的位移比在前1 s内通过的位移多(g＝9.8 m/s2)(　　)
A．9.8 m B．4.9(2n＋1)m C．0 D.m
【答案】A
5、2020年7月13日，钦州市开展未成年驾驶电动车等交通违法行为专项整治。某电动自行车以10 m/s的速度匀速行驶，刹车后做匀减速直线运动，从刹车到停止运动所需时间为10 s，则从刹车开始，第10 s内的位移大小为(　　)
A．0.5m B．5 m C．20 m D．50 m
【答案】A
6、（双选）物体甲的位置x随时间t的变化关系和物体乙的v t图像分别如图所示，则这两物体的运动情况是(　　)
A．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m
B．甲在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
C．乙在整个t＝6 s时间内有来回运动，它通过的总位移为零
D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，平均速率为1 m/s
【答案】AC　
7、如图所示，飞机起飞时可以认为是在同一直线上运动，在同一底片上相隔相等时间多次曝光“拍摄”而得到飞机在不同时刻的位置，可以看出在相等时间间隔内，飞机的位移不断增大，则下列说法中正确的是(　　)
A．由“观察法”可以看出飞机一定做匀加速直线运动
B．由“观察法”可以看出飞机的加速度不断增大
C．若测出相邻两段位移之差都相等，则飞机做匀变速直线运动
D．在图片中显示的每两个相邻位置之间，飞机做匀速直线运动
【答案】C
8、如图所示的是A、B、C三个质点运动的速度—时间图像,从图像中可知下列说法不正确的是 (　　)
A.A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,C做匀减速直线运动
B.A的加速度最大,B的加速度为零
C.A的初速度为零,C的初速度最大
D.P点表示该时刻三质点相遇
【答案】D
9、2018年6月26日，“复兴号”动车组开通一周年，累计发送4 130万人次左右的旅客．若某高铁列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由0 m/s增加到5 m/s时位移为x，则当速度由10 m/s增加到15 m/s时，它的位移是(　　)
A．x B．3x C．5x D．7x
【答案】C
10、(双选)如图所示，
竖直方向上的线段AE被分成四个长度相等的部分，即AB＝BC＝CD＝DE.一物体从A点由静止释放，不计空气阻力，下列结论正确的是(　　)
A．物体通过每一部分的过程中速度增量相等
B．物体到达各点的速度之比为vB:vC:vD:vE＝1: : :2
C．物体从A点运动到E点的全过程平均速度＝vB
D．物体经过各段的时间之比为tAB:tBC:tCD:tDE＝1:3:5:7
【答案】BC
11、（双选）飞机由机库从静止滑出，在第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移分别是2 m、4 m、6 m，那么(　　)
A．飞机可能作匀加速运动 B．飞机作变加速运动
C．第3 s内的平均速度是2 m/s D．前3 s内的平均速度是4 m/s
【答案】BD
12、甲、乙两质点运动的位移—时间图像如图中a、b所示，其中a图线为抛物线的一部分，不考虑二者碰撞，则下列说法中正确的是(　　)
A．甲做曲线运动，乙做直线运动
B．乙质点在t2～t3时间段内做匀速直线运动
C．t1～t4时间段内甲、乙两质点的平均速度相同
D．t3～t4时间段内乙比甲运动得快
【答案】C
13、电动自行车不排放污染空气的有害气体,是当今重要的交通工具。某辆电动自行车在一次测试中,由静止开始,经过3 s自行车速度达到6 m/s。若将该过程视为匀加速直线运动,则这段时间内电动自行车加速度的大小为(　　)
A.6 m/s2 B.5 m/s2
C.4 m/s2 D.2 m/s2[
【答案】D
14、如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则xAB:xBC等于(　　)
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4
【答案】C
15、(双选)小球从空中某处开始自由下落，与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处，此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示，则(　　)
A．在下落和上升两个过程中，小球的加速度不同
B．小球开始下落处离地面的高度为0.8 m
C．整个过程中小球的位移为1.0 m
D．整个过程中小球的平均速度大小为1 m/s
【答案】BD
16、（双选）甲、乙两个物体同时从同地出发做直线运动，v－t图像如图所示，则(　　)
A．2 s末甲物体速度方向发生改变 B．3 s末甲物体在乙物体前面
C．0～4 s内两个物体位移相等 D．6 s末两物体再次相遇
【答案】BD
二、填空与实验题。
17、某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。
(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是__ __m/s。
(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中已描好点，请在图乙中作出小车的v－t图像，并求出小车的加速度a＝__ __m/s2。
【答案】（1）1.4 (2)如图所示：
5
18、如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，打出的完整纸带中剩下的两段如图乙所示。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，即图乙每相邻两个计时点间的时间间隔为0．02 s。请根据图乙给出的数据回答下列问题：
(1)纸带的________(选填“右端”或“左端”)与小车相连。
(2)打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA＝________m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)纸带上D、E之间的距离xDE＝________cm(结果保留三位有效数字)。
(4)丢失的中间一段纸带上应该有________个计时点。
【答案】(1)左端　 (2)1．36　 (3)8．23　 (4)3
三、计算题。
19、高空侦察机可进行高空侦察，导弹则是打击高空侦察机的有力武器。假设某日有一架高空侦察机正以300 m/s的速度向某城市飞来，它可通过该城市上空的A点，某导弹基地通过雷达探测并计算高空侦察机的飞行规律。在高空侦察机离A点尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在A点击中侦察机，求：
(1)导弹发射后经过多长时间击中侦察机；
(2)侦察机离A点多远时，开始发射导弹正好击中。
【答案】(1)15 s　 (2)4．5 km
【解析】(1)导弹由静止做匀加速直线运动，v0＝0。根据公式v＝v0＋at，
有t＝＝ s＝15 s，即导弹发射后经时间15 s击中侦察机。
(2)侦察机做匀速直线运动，
15 s通过的位移x＝v′t＝300×15 m＝4 500 m＝4．5 km，
即当侦察机离A点4．5 km时，开始发射导弹正好击中。
20、汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
(1)画出汽车在0～60 s内的v－t图线；
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。
【答案】(1)如图所示：
(2)900 m
【解析】本题考查了运动学图像问题。
(1)设t＝10 s,40 s,60 s时刻的速度分别为v1，v2，v3。
由图知0～10 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶，由运动学公式得
v1＝2×10 m/s＝20 m/s ①
由图知10～40 s内汽车匀速行驶，因此
v2＝20 m/s ②
由图知40～60 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶，由运动学公式得
v3＝(20－1×20)＝0 ③
根据①②③式，可画出汽车在0～60 s内的v－t图线。
(2)由速度图线可知，在这60 s内汽车行驶的路程为：
x＝×20 m＝900 m
21、人对周围发生的事情，都需要经过一段时间才会做出反应，从发现情况到采取行动所经过的时间叫反应时间。下面是测定反应时间的方法：
甲同学用两手指捏住木尺顶端，乙同学一只手在木尺下部做握住木尺的准备(如图甲)，但手的任何部位都不要碰到木尺，当看到甲同学放开手时，乙同学立即握住木尺，记录结果如图乙。
(1)这个实验可以测出哪个同学的反应时间？该同学的反应时间是多少呢？
(2)若甲同学用此实验左手放，右手捏，是否可测出自己的反应时间？
【答案】(1)乙，0.20 s　 (2)不能
【解析】(1)可以测乙同学的反应时间，由图知，尺子下落h＝20 cm，
由h＝gt2，所以t＝＝0.20 s
(2)甲同学用此实验左手放，右手捏，不能测出反应时间，因为他自己知道何时释放直尺。
22、如图所示，一辆长为13 m的客车沿平直公路以10 m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为18 m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两车车头相距 200 m，求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间。
【答案】1 s
【解析】设货车启动后经过时间t1两车开始错车，此时货车和客车的位移分别为x1、x2，则有：
x1＋x2＝200 m ①
由位移公式得：x1＝at ②
x2＝vt1 ③
联立①、②、③式并代入数据解得：t1＝10 s
设货车从开始启动到两车错车结束所用时间为t2，此时货车和客车的位移分别为x3、x4，则有：x3＋x4＝231 m ④
由位移公式得：x3＝at ⑤
x4＝vt2 ⑥
联立④、⑤、⑥式并代入数据解得：t2＝11 s
故两车错车所用的时间为：Δt＝t2－t1＝1 s