人教版（2019）高一物理必修第一册2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习（含答案）

人教版（2019）高中物理必修第一册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的关系同步练习
第I卷（选择题）
1．汽车刹车后开始做匀减速直线运动，在第1s内和第3s内的位移分别为6m和2m，则汽车在第4s内的位移是（　　）
A．0m B．0.125m C．0.25m D．0.5 m
2．甲。乙。丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标，此后甲先减速后加速，乙一直做匀速直线运动，丙先加速后减速，它们经过下一路标时的速度仍相同，则（　　）
A．甲车先经过下一个路标 B．乙车先经过下一个路标
C．丙车先经过下一个路标 D．无法判断谁先经下一个路标
3．一物体做匀加速直线运动，通过一段位移false所用的时间是false，紧接着通过下一段位移false所用的时间是false，则物体运动的加速度大小为（　　）
A．false B．false C．false D．false
4．一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶，某时刻开始刹车，加速度大小为5m/s2，则汽车刹车2s内和刹车6s内的位移之比为：（　　）
A．2：3 B．3：4 C．1：2 D．1：1
5．如图所示的位移时间图像和速度时间图像中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　）
A．图线1表示物体做曲线运动
B．x-t图像中t1时刻v1=v2
C．v-t图像中0至t3时间内3的平均速度比4的平均速度小
D．两图像中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动
6．汽车以18m/s的速度与速行驶，驾驶员发现路口是红灯，在距停车线32.4m处开始刹车，汽车刚好停在停车线上。刹车过程汽车的运动可看作匀减速直线运动，则该车（　　）
A．刹车时的加速度大小为10m/s2 B．第1s的位移为20.5m
C．最后1s的位移为2.5m D．前4s的位移为32m
7．2017年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行首次高速滑行实验，在某次试验正常刹车时（做匀速直线运动）初速度为v，经时间t停下来，则在最后t0（t0 A．false B．false C．false D．false
8．一个物体位移与时间的关系为x=5t+5t2（x以m为单位，t以s为单位），下列说法中正确的是（　　）
A．这个物体的初速度是2.5m/s B．这个物体的加速度大小是5m/s2
C．这个物体的初速度是5m/s D．这个物体加速度方向不一定与初速度方向一致
9．如图为点作直线运动的x－t图象，关于这个点在4s内的的运动情况，下列说法中正确的是（　　）
A．4s时质点回到出发点 B．质点始终向同一方向运动
C．质点先向负方向运动，再向正方向运动 D．4s内质点通过的路程为8m，而位移为零
10．一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为false，（t单位为s，单位为m）由此可知该物体什么时刻速度为0（　　）
A．false末 B．false末 C．false末 D．false末
11．如图所示的x-t图像和v-t图像中，给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　）
A．曲线1表示物体做曲线运动
B．v-t图像中0至t3时间内物体3和物体4的平均速度大小相等
C．x-t图像中，t1时刻v1>v2
D．两图像中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动
12．一人从雪坡上匀加速下滑，他依次通过a、b、c三个标志旗,已知xab=8m，xbc=12m，他通过ab和bc所用时间都等于2s，则他通过a、b、c三个标志旗的速度分别是（ ）
A．va=3m/s，vb=4m/s，vc=5m/s B．va=4m/s，vb=5m/s，vc=6m/s
C．va=4m/s，vb=6m/s，vc=8m/s D．va=3m/s，vb=5m/s，vc=7m/s
第II卷（非选择题）
13．汽车以 5m/s 的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以﹣2m/s2 的加速度在粗糙水平面上滑行，则在制动后 2s 末的速度___________m/s ，2s 内汽车通过的位移为___________m。
14．如图Ⅰ、Ⅱ分别是甲乙两物体的x－t图像，则甲的速度v=_______m/s，t=15s时，甲乙两物体相距_______m。
15．如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的x-t图像，则甲物体做_______运动，乙的运动速度等于________m/s，t=10 s时，甲、乙两物体相距________m。
16．如图，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片A、B先后经过的时间为false和false，则A点通过光电门时的速度为______，小车加速度a=______。
17．有一航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知某型号的战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为false，起飞速度为false，如果航母甲板跑道长160m，问：
(1)弹射系统应至少使飞机产生多大的初速度？
(2)如果航空母舰上不安装弹射系统且静止不动，要求这种飞机仍能在舰上起飞，问甲板上跑道至少应为多长？
18．一质点做匀加速直线运动，初速度为 10m/s，加速度为 2m/s2。试求该质点：
(1)第5s末的速度；
(2)前5s内的位移；
(3)前5s的平均速度。
19．一列汽车车队以v=10m/s的速度匀速直线行驶，相邻两车间距为25m，后面有一辆摩托车以v0=20m/s的速度同向行驶，当它离车队最后一辆车辆25m时刹车，以加速度0.5m/s2做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队车辆数n足够多，求：
（1）试通过计算说明摩托车能否追上倒数第3辆汽车?
（2）摩托车最多与几辆汽车相遇?
（3）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多少时间?
参考答案
1．C
【详解】
第1 s中间时刻的速度为
false
第3 s中间时刻的速度为
false
汽车的加速度为
false
根据匀变速直线运动速度时间关系
false
解得汽车刹车时的初速度为
false
故3.5 s时汽车速度已减为0，第4 s内的位移等于最后0.5 s内的位移，由逆向思维可得，大小为
false
故选C。
2．C
【详解】
设乙做匀速直线运动的速度为v；甲先减速后加速，在运动过程中的速度小于v，则整个过程中的平均速度小于v；丙先加速后减速，在运动的过程中速度大于v，则整个过程中的平均速度大于v．根据x=vt，知丙的运动时间最短，所以丙车先经过下一个路标。
故选C。
3．B
【详解】
通过一段位移false所用的时间是false，第一段的平均速度为2m/s，下一段位移false所用的时间是false，第二段的平均速度为4m/s，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则加速度
false
故选B。
4．B
【详解】
汽车刹车的时间
false
刹车2s内的位移
false
刹车6s内的位移
false
则刹车2s内和刹车6s内的位移之比为3:4。
故选B。
5．C
【详解】
A．无论速度时间图像还是位移时间图像只能表示物体做直线运动，而不能表示物体做曲线运动，A错误；
B．x-t图像中t1时刻表示两个物体的位置相同，即相遇，B错误；
C．在v-t图线中图线与时间轴围成的面积等于物体发生的位移。故在0至t3时间内4围成的面积大于3围成的面积，3的平均速度小于4的平均速度，C正确；
D．x-t图线的斜率等于物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动；斜率小于0，表示物体沿负方向运动，故t2时刻之前物体的运动沿正方向，t2时刻之后物体沿负方向运动，即t2时刻开始反向运动，在v-t图线中t4时刻没有反向运动，D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．刹车时的加速度大小为a
false
解得false ，A错误；
B. 第1s的位移为
false
B错误；
C. 最后1s的位移为
false
C正确；
D. 刹车时间为
false
前4s的位移为32.4m，D错误。
故选C。
7．A
【详解】
飞机的加速度
false
研究飞机做减速运动的逆过程，则在最后t0（t0false
故BCD错误，A正确。
故选A。
8．C
【详解】
由匀变速直线运动的速度与时间关系公式
false
又物体位移与时间的关系为
false
根据对应关系可得到
v0=5m/s
a=10m/s2
且速度方向与加速度方向相同。
故ABD错误，C正确。
故选C。
9．B
【详解】
ABC．位移－时间图象的斜率等于物体运动的速度，斜率不变，所以速度不变，质点始终向同一方向运动，则4s时质点并没有回到出发点，故AC错误，B正确；
D．4s内质点通过的路程为
false
由于质点的运动方向不变，则位移也为8m，故D错误。
故选B。
10．C
【详解】
由匀变速直线运动规律
false
由于位移与时间的关系为
false
联立可得：false，false，则物体运动至静止所需要的时间为
false
故选C。
11．C
【详解】
A．false图像和false图像都只能表示直线运动，曲线1表示物体做直线运动，选项A错误；
B．false图像中0至false时间，3的位移小于4的位移，故由false可知3的平均速度小于4的平均速度，选项B错误；
C．false图像中图线的切线斜率表示物体的速度，false时刻图线1切线的斜率大于图线2的斜率，则此时刻物体1的速度大于物体2的速度，即false，选项C正确；
D．false图像的斜率表示速度，图像的转折点表示物体的位移开始减小，运动方向开始反向，所以false物体2开始沿反向运动，而false图像中在false时刻，物体4的速度才从正值变为负值，速度改变方向，选项D错误。
故选C。
12．D
【详解】
b点的速度等于ac段的平均速度
false
根据
△x=aT2
可得
false
可得
vc=vb+aT=5+1×2m/s=7m/s
va=vb-aT=5-2×1m/s=3m/s
故D正确，ABC错误。
故选D。
13．1 6
【详解】
［1］汽车速度减为零的时间为
false
则 2s末的速度为
v=v0+at=5﹣2×2m/s=1m/s
［2］根据位移时间公式
false
14．30 150
【详解】
[1]在位移时间图象中，图线的斜率表示速度，则有
false
[2]false时，甲的位移为
false
故甲乙两物体相距
false
15．匀速直线运动 15 150
【详解】
[1]x-t图像中一条倾斜直线表示质点做匀速直线运动，所以甲物体做匀速直线运动；
[2] x-t图像中斜率表示速度，所以乙的运动速度是
false
[3] t=10 s时，甲、乙两物体相距
false
16．false false
【详解】
[1]A点通过光电门时的速度为
false
B点通过光电门时的速度为
false
[2]小车加速度
false
17．(1)30m/s；(2)250m；
【详解】
false弹射系统必须使飞机具有的初速度为false，由
false
代入数据得
false
false由false代入数据得
false
18．(1)20m/s；(2)75m；(3)15m/s
【详解】
(1) 第5s末的速度，由速度公式得
false
(2)前5s内的位移，由位移公式得
false
(3)前5s的平均速度为
false
19．（1）能追上倒数第3辆车；（2）最多可以和4辆车相遇；（3）false
【详解】
（1）设摩托车从初速度v0=20m/s减速到和汽车等速所需时间为t
v0-at=v
解得
t=20s
摩托车的位移
false
汽车的位移
false
摩托车和倒数第3辆车的初始距离
false
由于false 所以摩托车可以追上倒数第3辆车
（2）由于摩托车和汽车速度相等时位移差为
false
解得
false
所以最多可以和4辆车相遇
（3）摩托车赶上车队时是最后一辆汽车，离开时也是最后一辆汽车(即尾车)，故经历的时间为与最后一辆汽车相遇两次的时间差，所以有
摩托车的位移
false
最后一辆汽车的位移
false
摩托车与汽车相遇必须满足
false
解得追上最后一辆车的时间为
false
离开第一辆车的距离为
false
所以摩托车从赶上队伍到离开车队所需时间为