2.3.1 匀变速直线运动图像的应用—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课堂练习

2.3.1
匀变速直线运动图像的应用
姓名
1.
某汽车在沿直线刹车的过程中，其加速度逐渐增大，下列各图中能反映其速度v随时间t变化关系的是
2.
从地面上竖直向上抛出一个物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面.图中可大致表示这一运动过程的速度图象是（
）
3.
一个弹性小球由静止从一定高度落至地面被反弹回原来的位置，若取竖直向下为正方向，下面v—t图象能描述该过程中小球速度随时间变化的是
4.
右图是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体
A．第1
s内和第3
s内的运动方向相反
B.
第3
s内和第4
s内的加速度相同
C.
第1
s内和第4s内的位移大小不等
D．0~2s内和0~4s内的平均速度大小相等
5.
一质点在t=0时位于坐标原点,该质点做直线运动的速度—时间图线如图所示,由此可知(　　)
A.
质点在第4
s末距离坐标原点最远
B.
质点在前2
s内的位移是4
m
C.
质点在4
s内的路程是0
m
D.
质点在第2
s末距离坐标原点最远
6.
汽车以10
m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15
m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前.假设驾驶员反应时间为0.5
s,
汽车运动的v-t图像如图所示,
则汽车的加速度大小为
(　　)
A.
20
m/s2
B.
6
m/s2
C.
5
m/s2
D.
4
m/s2
7.
(多选)
如图所示的运动学图像中表示匀变速直线运动的是
(　　)
【提示：写出匀变速直线运动x与t、v2与x的关系式】　　　　　
　　　　　　
8.
汽车在平直公路上做刹车试验(视为匀变速),若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的二次方v2之间的关系如图所示,则下列说法正确的是
(　　)
【提示：写出x与v2的关系式】
A.刹车过程中汽车加速度大小为10
m/s2
B.刹车过程持续的时间为3
s
C.汽车刹车后经过3
s的位移为10
m
D.t=0.05
s时汽车的速度为7.5
m/s
建议：先完成11题，然后再完成9、10题
9.
某同学在学习了动力学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移s随时间t变化的图像如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图像中表示该物体沿单一方向运动的图像是(　　)
【提示：如何由a-t图像得到v-t图像？】
10.
摩天大楼中有一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图所示.由图像可知
(　　)
A.电梯在第1
s内做匀加速运动,加速度大小为1
m/s2
B.电梯在第1
s末到第10
s末之间的位移大小为9
m
C.电梯从第11
s末到第30
s末做匀速运动,速度大小为10
m/s
D.第41
s末时,电梯回到出发点
11.
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。
2.3.1
匀变速直线运动图像的应用
姓名
12.
某汽车在沿直线刹车的过程中，其加速度逐渐增大，下列各图中能反映其速度v随时间t变化关系的是
1.
D
2.
从地面上竖直向上抛出一个物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面.图中可大致表示这一运动过程的速度图象是（
）
A
3.一个弹性小球由静止从一定高度落至地面被反弹回原来的位置，若取竖直向下为正方向，下面v—t图象能描述该过程中小球速度随时间变化的是
答案：A
解析：小球由静止从一定高度落至地面做匀加速直线运动，反弹回原来的位置，速度为负，做匀减速直线运动，图象A正确。
4.右图是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体
A．第1
s内和第3
s内的运动方向相反
B.
第3
s内和第4
s内的加速度相同
C.
第1
s内和第4s内的位移大小不等
D．0~2s内和0~4s内的平均速度大小相等
【答案】B【解析】0—1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动；1—2s向正方向做匀速直线运动；2—3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动；3—4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动；故选项A错B正确。根据v-t图像中位移大小等于图像与时间轴围成的面积大小，故选项C错误。0~2s内和0~4s内位移大小相等但时间不等，故选项D错误。
5.一质点在t=0时位于坐标原点,该质点做直线运动的速度—时间图线如图所示,由此可知(　　)
A.质点在第4
s末距离坐标原点最远
B.质点在前2
s内的位移是4
m
C.质点在4
s内的路程是0
m
D.质点在第2
s末距离坐标原点最远
5.D　[解析]
质点在前2
s内沿正方向运动,在后2
s内沿负方向运动,所以t=2
s时离原点最远,且最大位移xm=
m=2
m,故A、B错误,D正确;由图像与时间轴围成的面积可以看出,前2
s内和后2
s内位移大小相等,4
s内的路程等于4
m,故C错误.
6.汽车以10
m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15
m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前.假设驾驶员反应时间为0.5
s,汽车运动的v-t图像如图所示,则汽车的加速度大小为
(　　)
A.20
m/s2
B.6
m/s2
C.5
m/s2
D.4
m/s2
6.C　[解析]
在驾驶员反应时间内,汽车运动的位移x=vt1=5
m,刹车后汽车的位移x2=vt2=10
m,解得t2=2
s,由v=at2得a=5
m/s2,选项C正确.
7.(多选)如图所示的运动学图像中表示匀变速直线运动的是
(　　)
　　　　　　
　　　　　　
　　　　　　
7.BD　[解析]
x-t图像是倾斜的直线,位移均匀变化,速度不变,表示物体做匀速直线运动,故A错误;v-t图像是倾斜的直线,速度均匀变化,加速度不变,表示物体做匀变速直线运动,故B正确;a-t图像是倾斜的直线,表示加速度均匀变化,物体做变加速直线运动,故C错误;由速度—位移关系式v2-=2ax可知,v2=2ax+,图像斜率为2a,表明加速度不变,故D正确.
8.汽车在平直公路上做刹车试验(视为匀变速),若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的二次方v2之间的关系如图Z1-6所示,则下列说法正确的是
(　　)
图Z1-6
A.刹车过程中汽车加速度大小为10
m/s2
B.刹车过程持续的时间为3
s
C.汽车刹车后经过3
s的位移为10
m
D.t=0.05
s时汽车的速度为7.5
m/s
8.C　[解析]
根据匀减速直线运动的速度—位移关系式v2-=-2ax,对照x-v2图像可知,刹车过程中汽车的加速度大小a=5
m/s2,选项A错误;初速度v0=10
m/s,根据速度—时间关系式可知,刹车过程持续时间t0==2
s,选项B错误;汽车刹车后2
s停下来,则刹车后经过3
s的位移x0==10
m,选项C正确;t=0.05
s时汽车的速度v'=v0-at=9.75
m/s,选项D错误.
9.某同学在学习了动力学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移s随时间t变化的图像如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图像中表示该物体沿单一方向运动的图像是　(　　)
9【解析】选C。A项位移正负交替,说明物体做往复运动;B项物体先做匀加速运动,再做匀减速运动,然后做反向匀加速运动,再做匀减速运动,周而复始;C项表示物体先做匀加速运动,再做匀减速运动,循环下去,物体始终单向运动,C正确;D项表示物体先做匀加速运动,再做匀减速运动至速度为零,然后做反向匀加速运动,不是单向运动。
10.摩天大楼中有一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图Z1-7所示.由图像可知
(　　)
A.电梯在第1
s内做匀加速运动,加速度大小为1
m/s2
B.电梯在第1
s末到第10
s末之间的位移大小为9
m
C.电梯从第11
s末到第30
s末做匀速运动,速度大小为10
m/s
D.第41
s末时,电梯回到出发点
10.C　[解析]
由图像可知,电梯在第1
s内做加速度均匀增大的加速运动,故A错误;a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量,所以电梯在第1
s末的速度为v1=×1.0×1
m/s=
m/s,由图像可知,电梯在第1
s末到第10
s末之间做匀加速直线运动,由位移公式可得x=×9
m+×1.0×92
m=45
m,故B错误;a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量,所以电梯第11
s末的速度为v11=×1.0
m/s=10
m/s,由图像可知,电梯从第11
s末到第30
s末做匀速运动,速度大小为10
m/s,故C正确;a-t图像与时间轴所围面积表示速度变化量,所以第41
s末时,电梯的速度变为零,但运动方向一直不变,所以并未回到出发点,故D错误.
11.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。
v/m?s-1
t/
s
-1
v/m?s-1
t/
s
-1