人教版（新课程标准）高一物理必修1：2.3匀变速直线运动的位移与时间关系同步练习（word含答案）

人教版（新课程标准）高中物理必修1第二章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间关系同步练习
一、单选题
1.一辆汽车以12m/s的速度匀速行驶，在十字路口距离停车线80m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”。（交通规则规定：绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。）司机反应时间为1.0s，司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以使汽车车头越过停车线，若不考虑该路段的限速汽车的加速度至少为（?? ）
A.?1.50m/s2??????????????????????????B.?1.67m/s2??????????????????????????C.?2.00m/s2??????????????????????????D.?2.50m/s2
2.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移一时间图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知（?? ）
A.?t2到t3时间内a车与b车的平均速度相等 B.?在t1时刻a车与b车速度相同
C.?b车运动过程中运动方向发生改变 D.?t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同
3.沿同一直线运动的物体A、B两物体，其相对同一参考系的位置x随时间t变化的图象如图所示，由图像可知（?? ）
A.?前5s内A，B的平均速度相等
B.?两物体由同一位置开始运动，物体A 比B迟3s才开始运动
C.?在前5s内两物体的位移相同，5s末A，B相遇
D.?从3s末开始，两物体运动方向相同，且 vA > vB
4.一质点沿直线Ox方向做变速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t–2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=6–6t2（m/s），则该质点在t=2 s时的瞬时速度、t=0到t=2 s间的平均速度、平均速率分别为（? ）
A.?–18 m/s、–2 m/s、2 m/s??????????????????????????????????B.?–18 m/s、–2 m/s，6 m/s
C.?–2 m/s、– 2 m/s、–18 m/s???????????????????????????????D.?–18 m/s、6 m/s，6 m/s
5.有四个物体A、B、C、D，物体A、B运动的x-t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。根据图像做出的以下判断中正确的是（?? ）
A.?物体A和B均做匀变速直线运动????????????????????????????B.?在0~3s的时间内，物体A，B的间距逐渐减小
C.?t=3s时，物体C，D的速度相同??????????????????????????? D.?在0~3s的时间内，物体C与D的间距逐渐减小
6.物体沿一条直线做加速运动，加速度恒为2m/s2 ，那么（???? ）
A.?在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.?在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.?在任意1s内，物体的末速度一定比初速度大2m/s
D.?第n s的初速度一定比第（n-1）s的末速度大2m/s
7.质点做直线运动的位置坐标x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制），则该质点（?? ）
A.?第2s内的位移是14m??????????????????????????????????????????? B.?前2s内的平均速度是8m/s
C.?初速度大小为2m/s????????????????????????????????????????????? D.?任意1s内的速度增量都是2m/s
8.一质点做直线运动，当时间t=t0时，质点位置坐标x>0，速度v>0，加速度a>0，此后a逐渐减小直到a=0，则它的（?? ）
A.?速度逐渐减小 B.?速度的变化越来越慢
C.?位移始终为正值，速度变为负值 D.?位移的变化越来越慢
9.某人从A地点出发以一定的速度到达B地点，在B地点停留一段时间，又以更大的速度赶回A地点，以下的图中正确表示这个人运动情况的图象是（?? ）
A.????????B.????????C.????????D.?
10.物体甲的x－t图像和物体乙的v－t图像分别如图所示，则下列说法正确的是（?? ）
A.?甲在t=3s时运动方向改变
B.?甲在整个t=6s时间内做来回运动，通过的总位移为零
C.?乙在整个t=6s时间内往复运动，通过的总位移为零
D.?乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m
11.近日，中国人民解放军东部战区多军种多方向成体系出动兵力，在台湾海峡及南北两端连续组织实战化演练；坚决回击一切制造“台独”、分裂国家的挑衅行为，坚决捍卫国家主权和领土完整，若某次演习战机安全降落后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，则它着陆后12s内滑行的距离是（?? ）
A.?300m?????????????????????????????????B.?288m?????????????????????????????????C.?1152m?????????????????????????????????D.?144m
12.龟兔赛跑的故事家喻户晓．比赛中乌龟和兔子沿直线赛道运动的 x?t 图象如图所示，则（?? ）
A.?兔子比乌龟出发的时间晚 t2 B.?兔子一直在做匀速直线运动
C.?兔子先通过预定位移到达终点 D.?乌龟和兔子在比赛过程中相遇2次
13.一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点的速度分别是v和7v，经过AB段的时间是t，则下列判断中错误的是（?? ）
A.?经过A，B中点的速度是4v
B.?经过A，B中间时刻的速度是4v
C.?前 t2 时间通过的位移比后 t2 时间通过的位移少1.5vt
D.?前 x2 位移所需时间是后 x2 位移所需时间的2倍
14.折线ABCD和曲线OE分别为甲、乙物体沿同一直线运动的位移和时间图像如图所示。t=2s时，图像相交于C点，下列说法正确的是（? ）
A.?两个物体同时、同地、同向出发 B.?第3s内，甲、乙运动方向相反
C.?2～4s内，甲做减速运动，乙做加速运动 D.?2s末，甲、乙未相遇
15.一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶．遇突发情况后，司机紧急刹车使车做匀减速直线运动．已知汽车的速度在1s内减小了8m/s，下列说法不正确的是（?? ）
A.?汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2
B.?在减速行驶的全过程中汽车的平均速度大小为10m/s
C.?汽车刹车后，在3s内运动的距离是24m
D.?汽车刹车后，在2s末的速度大小为4m/s
16.质点做匀加速直线运动，加速度大小为 a=2?m/s2 ，经过相邻两段距离均为s的路程，第一段用时 t1=4?s ，第二段用时 t2=2?s ，则距离s为（?? ）
A.?12 m??????????????????????????????????B.?20 m???????????????????????????????????C.?24 m???????????????????????????????????D.?28 m
17.如图所示，A、B两物体相距 x=7m ，物体A以 vA=4m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度 vB=10m/s ，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为 a=2m/s2 ，那么物体A追上物体B所用的时间为（?? ）
A.?5 s????????????????????????????????????????B.?6 s???????????????????????????????????????C.?7 s????????????????????????????????????????D.?8 s
18.某质点的速度随时间变化的关系是v=5.5-2t，v与t的单位分别是m/s和s，则质点的初速度与加速度分别为（? ）
A.?5.5 m/s与-2 m/s2????????????????B.?5.5 m/s与2 m/s2????????????????C.?0与-2 m/s2????????????????D.?0与2 m/s2
19.跳伞运动员以4 m/s的速度匀速降落，在离地面28 m的地方掉了一颗扣子，跳伞员比扣子晚着陆的时间为 （扣子受到的空气阻力可忽略，g取10 m/s2）（ ???）
A.?2 s????????????????????????????????B.?5－2 57s????????????????????????????????C.?5 s????????????????????????????????D.?7－2 75s
20.水平地面上的一物体由静止开始做匀加速直线运动，则由此可知物体在运动过程中第5个7 s内的位移与第11个3 s内的位移比为（ ??）
A.?2∶1?????????????????????????????????????B.?1∶2?????????????????????????????????????C.?7∶3?????????????????????????????????????D.?3∶7
二、综合题
21.汽车A以vA＝4 m/s的速度向右做匀速直线运动，在其前方相距x0＝7 m处以vB＝10 m/s的速度同向运动的汽车B正开始刹车做匀减速直线运动，加速度大小a＝2 m/s2.从此刻开始计时。求：
（1）A追上B前，A、B间的最远距离是多少？
（2）经过多长时间A才能追上B？
22.小明沿平直人行道以v1=1m/s的速度向公交车站走去搭乘公交车上学．在距车站x=50m时，发现一辆公交车正以v2=15m/s的速度从身旁的平直公路同向驶向公交车站．为了乘上该公交车，他立即匀加速向前跑去，加速过程的最大加速度a1=2.5m/s2、能达到的最大速度vm=6m/s．假设公交车行驶到距车站x0=25m处开始刹车并恰好到车站停下，停车t=10s后重新启动向前开去．不计公交车车长，公交车刹车过程可视为匀减速直线运动．
（1）求公交车刹车过程加速度的大小a2；
（2）求小明开始加速至抵达公交车站所需的最短时间t（计算结果保留2位有效数字）；
（3）通过计算分析小明能否乘上该公交车。
23.一物体做匀加速直线运动，初速度为 0.5m/s ，第 5s 内的平均速度为 5m/s ，求
（1）物体的加速度大小；
（2）物体在 5s 内的位移大小。
24.一辆客车正在以v=30m/s的速度匀速行驶。突然司机看见车的正前方x=55m处有一只狗（图甲）站在路上，司机立即采取制动措施，司机的反应时间为0.5s，若从司机看见狗开始计时（t=0），画出的其速度-时间图像如图（乙）所示。求∶
（1）客车刹车时的加速度；
（2）通过计算判断客车能否撞到狗，写出判断过程；
（3）若狗正以v′=10m/s的速度与客车同向奔跑，试通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】司机反应时间内汽车通过的位移为 x1=v0t1=12×1m=12m
加速的时间为 t2=(5?1)s=4s
位移为 x=80?x1=v0t2+12at22
解得 a=2.50m/s2
故答案为：D。
2.【答案】 C
【解析】A．根据位移一时间图像，t2到t3时间内a车的位移小于b车的位移，时间相等，根据 v=xt
t2到t3时间内a车与b车的平均速度不相等，A不符合题意；
B．在t1时刻a车图线切线斜率为正值，b车图像的切线斜率为负值，在t1时刻a车与b车速度不相同，B不符合题意；
C．b图线切线斜率先为负值，然后为正值，知b的运动方向发生变化，C符合题意；
D．t1到t2时间内，b图线的切线斜率始终为负，a图线切线斜率始终为正值，则两车的速度不可能相同，D不符合题意。
故答案为：C。
3.【答案】 D
【解析】5s末A、B到达同一位置，两者相遇．在5s内，A通过的位移为10m，B通过的位移为5m， 前5s内A通过的位移大，因为平均速度等于位移与时间之比，所以A的平均速度大，AC不符合题意；由图知，A从原点出发，而B从距原点正方向上5m处出发，A在B运动3s后开始运动，B不符合题意．在x-t图象中图线的斜率等于速度，从t=3s起，两图线的斜率均为正值，说明速度均沿正向．A的斜率大，速度大，即有vA＞vB ． D符合题意．
故答案为：D.
4.【答案】 B
【解析】该质点在t=2 s时的瞬时速度v2=6–6×22=–18 m/s（m/s）；t=0时，x0=0 m，t=2 s时，x2=–4 m，故2 s内的位移为Δx=x2–x0=–4 m，2 s内的平均速度 v=Δxt2=?2m/s ；当v=0时，由v=6–6t2（m/s），得t=1 s，此时x1=4 m，在前1 s内质点通过的路程s1=x1=4 m，在后1 s内通过的路程为s2=|x2–x1|=8 m，则平均速率 v速率=s1+s2t2=6m/s ，
故答案为：B．
5.【答案】 C
【解析】A．由甲图看出：物体A和B位移图像都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A不符合题意；
B．由甲图看出，在0～3s的时间内，物体A的速度大于B的速度，所以物体A、B的间距逐渐增大，B不符合题意；
C．由乙图可以看出C、D两物体的图线交于一点，所以速度一定相同，C符合题意；
D．由乙图看出：前3s内，D的速度较大，C、D间距离增大，3s后C的速度较大，两者距离减小，t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距，D不符合题意。
故答案为：C。
6.【答案】 C
【解析】由v=v0+at知，在任意时间内，物体的末速度不一定等于初速度的2倍，A不符合题意；根据公式v=v0+at知任意1s内物体的末速度一定比初速度大2m/s，其他时间内速度差则不等于2m/s，B不符合题意，C符合题意；第ns初和第（n-1）s末是同一时刻，速度相等，D不符合题意；
故答案为：C．
7.【答案】 D
【解析】A．由x=5t+t2可得，2s内的位移为 x2=5×2m+22m=14m
1s内的位移为 x1=5×1m+12m=6m
第2s内的位移是 Δx=x2?x1=8m
A不符合题意
B．前2s内的平均速度为 v?=x2t=142m/s=7m/s
B不符合题意
CD．由 x=v0t+12at2 x=5t+t2
可得： v0=5m/s ， a=2m/s2 ，即初速度大小为5m/s，任意1s内的速度增量都是2m/s，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。
8.【答案】 B
【解析】A．因为速度的方向与加速度的方向相同，则物体做加速运动，速度增大，A不符合题意；
B．加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度减小，则速度变化越来越慢，B符合题意；
C．速度在增大，初速度为正值，则速度始终为正值，速度的方向不变，则位移一直增大，位移始终为正值，C不符合题意；
D．速度越来越大，则位移变化越来越快，D不符合题意。
故答案为：B。
9.【答案】 B
【解析】 x?t 图斜率表示速度。
A．图象中第三段图线表示时光倒流，A不符合题意；
B．表示先沿正方向做匀速直线运动，接着静止一段时间，然后再沿负方向做匀速直线运动返回，速率变大，B符合题意；
C．表示先沿正方向做匀速直线运动，接着静止一段时间，然后再沿负方向做匀速直线运动返回，速率变小，C不符合题意；
D．表示物体先沿正方向做匀速直线运动，接着静止一段时间，后做再沿正方向做匀速直线运动，D不符合题意。
故答案为：B。
10.【答案】 C
【解析】AB．甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动，6s时达到正向的2m处，故总位移为 Δx=2m?(?2m)=4m
甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，AB不符合题意；
CD．乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动，位移为 x1=?12×2×3m=?3m
3s后做正向的匀加速直线运动，图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移，位移为 x2=12×2×3m=3m 故总位移为 x=x1+x2=0
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
11.【答案】 A
【解析】先求出飞机着陆后到停止所用时间t，由v＝v0＋at，得 t=v0a=606s=10s
由此可知飞机在12s内不是始终做匀减速直线运动，它在最后2s内是静止的，故它着陆后12s内滑行的距离为 x=v02t=602×10m=300m
故答案为：A。
12.【答案】 D
【解析】A．兔子与乌龟同地但不同时出发，兔子比乌龟出发的时间晚 t1 ，A项错误；
B．乌龟一直在做匀速直线运动，兔子先匀速直线运动后静止再做匀速直线运动，B项错误；
C．乌龟先通过预定位移到达终点，C项错误；
D．两图象的交点，表示物体相遇，由图象可知，乌龟和兔子在比赛过程中相遇2次，D项正确。
故答案为：D。
13.【答案】 A
【解析】A．根据推论可得中点位移处的速度： vx2=v2+(7v)22=5v
A错误，符合题意；
B．根据推论可得平均速度： vAB=7v+v2=4v
即中间时刻的瞬时速度。B正确，不符合题意；
C．前 t2 时间通过的位移： x1=v+4v2×t2=54vt
后 t2 时间通过的位移： x2=7v+4v2×t2=114vt
所以有：x2-x1=1.5vt
C正确，不符合题意；
D．前 x2 位移有 x2=5v+v2t1
后 x2 位移有 x2=5v+7v2t2
联立可得： t1=2t2
D正确，不符合题意。
故答案为：A。
14.【答案】 B
【解析】A．由x-t图可以看出横截距为零，即同时出发，但是t=0时，甲在A点，乙在x=0处，故甲乙不是同地出发，A不符合题意；
B．x-t图像的斜率表示速度，第3s内，甲斜率为负，则代表速度沿负向，乙斜率为正则代表速度沿正向，即甲、乙运动方向相反，B符合题意；
C．2～4s内，甲的斜率不变，则速度不变，即甲做匀速运动，乙的斜率越来越大，即乙做加速运动，C不符合题意；
D．由图知2s末，甲、乙位于同一位置，即甲乙相遇，D不符合题意。
故答案为：B。
15.【答案】 C
【解析】A．汽车的速度在1s内减小了8m/s，所以汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2 ， A正确，不符合题意；
B．减速行驶的全过程中汽车的平均速度大小为 v=20+02=10m/s ， B正确，不符合题意；
C．汽车运动的时间为 t=v0a=208s=2.5s
故汽车刹车后，在3s内运动的位移为 x=202×2.5m=25m ， C错误，符合题意；
D．汽车刹车后，在2s末的速度大小为v＝20m/s－8×2m/s＝4m/s，D正确，不符合题意；
故答案为：C。
16.【答案】 C
【解析】第一段 s=v0t1+12at12
前两段 2s=v0(t1+t2)+12a(t1+t2)2
代入数据解得 s=24?m
故答案为：C。
17.【答案】 D
【解析】B物体减速到零所用的时间为 t1=vBa=5s
5s内A运动的位移为 xA=vAt1=20m
5s内B运动的位移为 xB=vB2t1=102×5m=25m
此时A、B两物体的距离为 Δx=xB+x?xA=12m
所以A再运动12m追上B，运动12m的位移的时间为 t2=124s=3s
所以物体A追上物体B所用的时间为 t=t1+t2=8s
故答案为：D。
18.【答案】 A
【解析】根据速度时间公式 v=v0+at
以及关系式 v=5.5?2t
可知初速度 v0=5.5m/s
加速度 a=?2m/s2
故答案为：A。
19.【答案】 C
【解析】设扣子下落时间为 t1 ，则由 ?=v0t1+12gt12
即 28=4t1+5t12
解得 t1=2s （或 t1=?2.8s 舍去）
运动员下落时间 t2=?v0=7s
所以跳伞运动员比扣子晚着陆的时间 Δt=t2?t1=5s
故答案为：C。
20.【答案】 C
【解析】设物体的加速度大小为a，第1s内的位移为x，根据位移公式x= 12 at2得知，物体在第1个7秒内的位移为x1=49x
第1个3秒内的位移为x2=9x
根据初速度为零的匀加速直线运动的推论得知，第5个7秒内的位移为x3=（2×5-1）x1=9x1=9×49x
第11个3秒内的位移为x4=（2×11-1）x2=21x2=21×9x
所以第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移之比为x3：x4=（9×49x）：（21×9x）=7：3
故答案为：C。
二、综合题
21.【答案】 （1）解：当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即 vB?at=vA
解得 t=3s 汽车A的位移 xA=vAt=12m
汽车B的位移 xB=vBt?12at2=21m
故最远距离 Δxm=xB+x0?xA=16m
（2）解：汽车B开始减速直到静止的时间 t1=vBa=5s
运动的位移 xB'=vB22a=25m
汽车A在 t1 时间内运动的位移 xA'=vAt1=20m
此时相距 Δx=xB′+x0?xA′=12m
汽车A需再运动的时间 t2=ΔxvA=3s
A追上B所用时间 t=t1+t2=8s
【解析】（1）当A与B速度相等时，利用速度公式可以求出运动的时间，结合两车的位移公式可以求出最远的距离；
（2）汽车B开始做匀减速直线运动，利用速度公式可以求出减速的时间，结合速度位移公式可以求出B减速的位移，结合A运动的位移公式可以判别B车停下来A车还没有追上，再结合两车的距离及A车匀速运动的位移公式可以求出汽车A运动的时间。
22.【答案】 （1）解：公交车做匀减速运动过程，根据速度位移公式 v22=2a2x0
解得a2=4.5m/s2
（2）解：小明以最大加速度达到最大速度用时 t3=vm?v1a1=2s
加速过程的位移 x′=v1+vm2t3=7m
以最大速度跑到车站所用的时间 t4=x?x′vm=436≈7.2s
小明从开始加速至抵达公交车站所需的最短时间 t′=t3+t4≈9.2s
（3）解：公交车从相遇处到开始刹车用时 t1=x?x0v2=53s
公交车刹车过程中用时 t2=v2a2=103s
公交车从与小明相遇到再次重新启动用时由于 t′【解析】（1）公交车做匀减速直线运动，利用速度位移公式可以求出加速度的大小；
（2）学生先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，利用速度公式可以求出加速的时间，利用平均速度公式可以求出匀加速的位移，再利用匀速运动的位移公式可以求出匀速运动的时间；
（3）公车刚开始做匀速运动，利用匀速运动的位移公式可以求出运动的时间，结合速度公式可以求出刹车的时间，与学生运动时间比较可以判别小明可以乘上公车。
23.【答案】 （1）解：由题意知 v4.5=v=5m/s
则从0到 4.5s 时间内 a=ΔvΔt=5?0.54.5m/s2=1m/s2
（2）解：由匀变速直线运动的位移时间关系可得 x5=v0t+12at2 得 x5=(0.5×5+12×1×52)m=15m
【解析】（1）物体做匀加速直线运动，利用平均速度为中间时刻的瞬时速度，结合速度公式可以求出加速度的大小；
（2）利用匀加速直线运动的位移公式可以求出物体运动的位移大小。
24.【答案】 （1）解：由图知：客车的加速度为 a=ΔvΔt=?306.5?0.5m/s2=?5m/s2 ?
（2）解：图线与时间轴围成的面积表示位移，则客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为 x=12×(0.5+6.5)×30m=105m>55m
客车能撞到狗
（3）解：客车和狗速度相等经历的时间为 t=v'?va=10?30?5s=4s
此时客车的位移为 x车=vΔt+v'2?v22a=30×0.5m+100?900?10m=95m ?
狗的位移为x狗=v′（t+0.5)=10×4.5m=45m
因为x狗+55m＞x车
可知狗能摆脱噩运。
【解析】（1）客车先做匀速运动再做匀减速直线运动，利用图像斜率可以求出匀减速的加速度大小；
（2）客车的速度时间图像面积代表客车的位移，利用面积的大小可以求出客车运动的位移大小；
（3）当客车速度和狗速度相同时距离最近，利用共速结合速度公式可以求出运动的时间，结合两者运动的位移公式可以求出运动的位移，进而判别狗是否会被撞到。