匀变速直线运动的位移与时间的关系——2025-2026学年高一物理人教版(2019)必修一同步课时作业(有解析)

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名称 匀变速直线运动的位移与时间的关系——2025-2026学年高一物理人教版(2019)必修一同步课时作业(有解析)
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文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-03 08:08:55

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匀变速直线运动的位移与时间的关系——2025-2026学年高一物理人教版(2019)必修一同步课时作业
一、单选题
1.在同一平直公路上行驶的甲、乙两辆汽车,其图像分别如图中直线a和曲线b所示,已知b曲线是抛物线的一部分,且直线a和曲线b相切于点(6s,32m),下列说法正确的是( )
A.在6s时刻两车相遇
B.在时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.甲车做匀速直线运动,乙车做曲线运动
D.6s时,乙车速度为8m/s
2.一物体以3m/s的初速度做匀加速直线运动,加速度为,则该物体( )
A.2s末的速度为7m/s B.4s末的速度为17m/s
C.6s内的位移为36m D.8s内的平均速度为19m/s
3.2022年4月29日,绍兴地铁1号线全线通车,标志着绍兴已经进入地铁时代,为“融杭(联甬接沪)战略”迈出了坚实的一步。小明从A站上车,注意到列车经过加速、匀速和减速三个过程后在B站停下,总用时2min30s,列车以最大速度行驶了30s。假设列车在加速和减速阶段的速率均随时间均匀变化,由此估算出A、B两站点之间的路程约为( )
A.1km B.1.5km C.2km D.3km
4.如图为A、B两个物体做直线运动的位移-时间图像,则下列说法正确的是( )
A.时刻B的速度和A的速度相同
B.时刻A、B速度方向相反
C.时间内A的位移大
D.这段时间内A、B的路程相同
5.某质点做匀加速直线运动,在速度由变为()的过程中,用时为t,质点的位移大小为x,则在随后的4t时间内,质点的位移大小为( )
A. B.
C. D.
6.A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置-时间图像如图所示,其中A是顶点过原点的抛物线的一部分,B是过点的一条直线,两图像相交于坐标为的P点,则下列说法中正确的是( )
A.质点A做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动
B.质点B以3m/s的速度做匀速直线运动
C.前3s内,质点A与B的速度大小始终不相等
D.0~3s时间内A、B两质点平均速度相同
7.甲、乙两物体沿同一直线运动,运动过程中的(位移—时间)图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物体在时的运动方向发生改变
B.乙物体在0~8s内的速度逐渐减小
C.在0~4s内某时刻两物体的速度大小相等
D.两物体在0~4s内的平均速度大小相等
8.在智能物流系统中,智能配送车可自行完成物流货物配送。如图所示,现有两辆智能配送车甲和乙沿同一直线轨道同时相向而行,甲车从静止出发以的加速度做匀加速直线运动,乙车以初速度6m/s刹车,加速度大小为。已知智能配送车的最大速度为8m/s,两车初始相距70m,经过7s两车之间的距离为( )
A.12m B.12.5m C.10m D.3m
9.如图所示,一辆汽车(视为质点)在平直公路上做匀加速直线运动,依次经过甲、乙、丙三棵树,从甲树运动到乙树所用的时间为,从乙树运动到丙树所用的时间为,已知相邻两棵树间的距离均为,则汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间()图像。由图像可知,下列说法正确的是( )
A.在时刻,a车追上b车
B.在时刻,a车的加速度大于b车的加速度
C.在时间内,a、b两车的位移相等
D.在时间内,b车的速率先增大后减小
11.如图甲所示,物块从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点进入水平面后做匀减速直线运动,最后停在C点,物块在水平面上的运动时间为0.8 s。整个过程中,速率的平方与运动路程x之间的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.图线的斜率表示加速度
B.物块在水平面上运动的加速度大小为
C.物块在水平面上运动的距离为1.6 m
D.整个过程物块的平均速率为4 m/s
12.一遥控玩具汽车运动的图像如图所示,则玩具汽车在6s内的位移为( )
A. B. C.6m D.
二、多选题
13.一个质点在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.质点的初速度(时)大小为10m/s
B.时质点的位置在处
C.质点的加速度的大小为
D.时质点的速度大小为2m/s
14.关于重力和重心,下列说法中正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力
B.弹簧秤和天平都可以直接用来测量重力
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变
D.用细线将物体悬挂起来,静止时重心一定在悬线所在直线上
15.兔子与乌龟沿总长为的直线赛道赛跑,它们运动的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.兔子与乌龟在同一地点同时出发 B.兔子与乌龟在比赛途中相遇两次
C.乌龟先到达终点 D.在时刻,乌龟的速度大小为
16.做直线运动的某质点的位移-时间图像(抛物线)如图所示,为图线上的一点,PQ为过P点的切线,与x轴交于点。已知时质点的速度大小为8 m/s,则下列说法正确的是( )
A.质点做匀减速直线运动 B.时质点的速度大小为6 m/s
C.质点的加速度大小为 D.0~1 s时间内,质点的位移大小为4 m
三、实验题
17.某同学用如图甲装置研究小车做直线运动的规律,实验步骤如下:
①将小车放在长板的P位置,让小车从P位置由静止开始下滑,通过计算机可得到小车与位移传感器距离随时间变化的图像如图乙,并求出小车的加速度a;
②改变长板的倾角,重复步骤①。
请完成下列问题:
(1)本实验____________(选填“需要”、“不需要”)平衡小车所受到的摩擦力;
(2)分析图乙中的x、t数据可知,小车相邻相等时间内的位移差为____________cm,可得小车的加速度大小为__________(计算结果保留两位小数)。
四、计算题
18.以初速度开始做匀加速直线运动的物体,3s内运动的位移等于18m,求:
(1)物体的加速度;
(2)3s末的速度;
(3)第3s内物体的位移。
19.如图所示,一光滑斜面固定在水平地面上,有一小球从斜面上某点A以的初速度沿斜面向上运动,经恰好到达斜面顶端,然后立刻沿斜面下滑,再经过到达斜面底端,已知小球在斜面上的加速度恒定,求:
(1)小球运动的加速度大小和方向;
(2)小球到达斜面底端时速度大小;
(3)斜面的长度L多大。
20.创建文明城市,提倡机动车礼让行人.某司机开车以10m/s速度行驶到路口附近,发现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人。汽车做匀减速运动的加速度大小为。求:
(1)汽车刹车2s后速度的大小;
(2)汽车刹车3s内的位移;
(3)汽车刹车6s内的位移。
参考答案
1.答案:A
解析:A.在6s时刻,两车的位移相同,可知两车相遇,故A正确;
B.根据位移等于纵坐标的变化量,可知在时间内,甲车的位移小于乙车的位移,则甲车的平均速度小于乙车的平均速度,故B错误;
C.根据图像的斜率表示速度,可知甲车的速度保持不变,做匀速直线运动;曲线b的斜率在减小,说明乙车速度减小,所以乙车做减速直线运动,故C错误;
D.在6s时,两车的速度相等,根据图像的斜率表示速度,可得
故D错误。
故选A。
2.答案:A
解析:A.2s末的速度为
故A正确;
B.4s末的速度为
故B错误;
C.65内的位移为
故C错误;
D.8s内的位移为
故8s内的平均速度为
故D错误
故选A。
3.答案:C
解析:由于列车在加速和减速阶段的速率均随时间均匀变化,在加速和减速阶段的平均速率均为最大速率的一半,即,所以AB两站点之间的路程约为
故选B。
4.答案:B
解析:A:位移-时间图像的斜率表示速度,由图知,在t1时刻两图像的斜率不同,速度不同,A错误;
B:时刻,A图像的斜率为正,B图像的斜率是负的,此时A、B速度方向相反;B正确;
C:由图知时间内B的位移大,C错误;
D:这段时间内A单向运动,B往返运动,右图知,位移相同,B的路程大于A的路程,D错误选B。
5.答案:A
解析:质点的加速度为,根据位移时间关系,随后的4t时间内,质点的位移大小,又,联立解得=,A正确,BCD错误。
6.答案:A
解析:A.出租车按路程收费,故A错误;B.运动会上参加400米比赛的同一组的8位同学,他们通过的路程是相同的,由于各同学的起点和终点不同,则位移不同,故B正确;C.从家到学校和从学校到家运动轨迹的长度,即路程可能相等;但初末位置相反,即位移相反,一定不同,故C错误;D.电动车限速20km/h,指的是瞬时速度大小,故D错误。故选B。
7.答案:C
解析:A.图像的斜率表示速度,斜率的正负表示速度的方向,所以甲物体的运动方向不变,A错误;B.图线斜率的绝对值表示速度大小,由题图可知,0-8s内乙物体的速度大小不变,B错误;D.由题图可知,0-4s内甲物体的位移小于乙物体的位移,由公式可知,甲物体的平均速度小于乙物体的平均速度,D错误;C.0-4s内存在某时刻两图线斜率的绝对值相等,则存在某时刻两物体的速度大小相等,C正确。故选C。
8.答案:A
解析:甲车加速时间,甲车7s运动的距离乙车减速时间乙车7s运动的距离经过7s两车之间的距离为故选A。
9.答案:A
解析:汽车从甲树运动到乙树有汽车从甲树运动到丙树有解得故选A。
10.答案:C
解析:A.因图像的斜率等于速度,可知在时刻之前a车速度小于b车,可知在时刻,b车追上a车,选项A错误;
B.由图像可知,a车匀速运动,加速度为零,在时刻,b车正加速运动,可知a车的加速度小于b车的加速度,选项B错误;
C.由图像可知,在时间内,a、b两车的位移相等,选项C正确;
D.因图像的斜率等于速度,可知在时间内,b车的速率先减小后增大,选项D错误。
故选C。
11.答案:C
解析:由匀变速直线运动的速度—位移公式,可得出,知在图像中,倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,斜率,故物块在斜面上运动的加速度为,故A错误;由题图乙可知,物块在B点的速度为,则物块在水平面上运动的加速度大小为,故B错误;物块在水平面上运动的距离为,C正确;物块沿斜面下滑的路程为1 m,时间为,物块运动的总路程为,则整个过程物块的平均速率为,D错误。
12.答案:B
解析:由图可知,时,遥控玩具汽车的位置,时,遥控玩具汽车的位置则玩具汽车在6s内的位移为故选B。
13.答案:AD
解析:AC.匀变速直线运动的位移公式为
位置随时间的变化规律是,则可知
解得
故A正确,C错误;
BD.当时间为
时,位移为
速度为
故B错误,D正确。
故选AD。
14.答案:CD
解析:A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不等同于地球的吸引力,A错误;
B.天平是用来测量质量的仪器,弹簧秤可以直接用来测量重力,B错误;
C.砖的重心在它的几何中心处,无论砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变,C正确;
D.用细线将物体悬挂起来,静止时,重力与拉力一定作用在一条直线上,因此重心一定在悬线所在直线上,D正确。故选CD。
15.答案:BC
解析:A.兔子与乌龟在同一地点,但不是同时出发,兔子出发晚,故A错误;B.兔子与乌龟运动的图像相交两次,说明兔子与乌龟在比赛途中相遇两次,故B正确;C.乌龟先到达终点,故C正确;D.在0~时间内,乌龟运动的图像是一条直线,说明该段时间内乌龟运动的速度不变,速度大小故D错误。故选BC。
16.答案:AC
解析:质点的位移时间图像为抛物线,结合匀变速直线运动的位移公式时的位移,解得,则图像对应的函数关系式为,可知质点做匀减速直线运动,加速度大小为,A、C正确;时质点的速度为,B错误;0~1 s时间内质点的位移大小为,故D错误。
17.答案:(1)不需要(2)2.60;2.60
解析:(1)本实验研究小车做直线运动的规律,不需要求小车所受的合外力,不需要平衡小车所受到的摩擦力。
(2)小车0.1~0.2s内的位移为
小车0.2~0.3s内的位移为
小车相邻相等时间内的位移差为
根据匀变速直线运动的推论,
得小车的加速度大小为
18.答案:(1);(2);(3)
解析:(1)设加速度为a,由位移-时间公式
代入数据得
(2)由速度公式
代入数据,解得3s末的速度为
(3)由位移-时间公式
代入数据,解得前2s内的位移为
则第3s内的位移为
19.答案:(1),方向沿斜面向下
(2)7.5m/s
(3)11.25m
解析:(1)选沿斜面向上为正方向,根据速度时间公式,有
代入数值解得
方向沿斜面向下
(2)对于小球沿斜面向下运动的过程,选沿斜面向下为正方向,,到达斜面底端的速度
代入数值解得
(3)斜面的长度
代入数值解得
20.答案:(1)
(2),方向与汽车初速度方向相同
(3),方向与汽车初速度方向相同
解析:(1)汽车从开始刹车到停下所用时间为
则汽车刹车2s后速度的大小
(2)汽车刹车3s内的位移为
方向与汽车初速度方向相同。
(3)汽车刹车6s内的位移通过汽车整个刹车过程的位移,则有
方向与汽车初速度方向相同。
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