2.3 匀变速直线运动的位移和时间的关系练习word版含答案—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

2.3
匀变速直线运动的位移和时间的关系
一、单选题
1．一辆汽车在平直公路上运动的v-t图象如图所示，则汽车在0~2s内和2s~3s内相比（　　）
A．速度变化相同
B．加速度相同
C．位移大小相等
D．平均速度相等
2．做匀加速直线运动的物体位移随时间变化函数关系是x（m）=2t+5t2，则它的初速度是（　　）
A．0
B．2m/s
C．4m/s
D．8m/s
3．如图所示是一物体的图像，则该物体在内的路程是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．一物体以大小为
2m/s
的初速度做匀加速直线运动，4s内位移大小为16m，则（　　）
A．物体的加速度大小为
B．4s内的平均速度大小为
6m/s
C．4s末的瞬时速度大小为
6m/s
D．2s
内的位移大小为2m
5．如图是某物体运动的位移﹣时间（x﹣t）图象。关于物体运动情况的描述，下列说法正确的是（　　）
A．0～4
min和6～8
min内物体均做加速直线运动
B．物体在中途停了6
min
C．物体在4～6
min内的速度是6
km/min
D．物体在0～8
min内的平均速度是2
km/min
6．如图是某物体做直线运动的图象，由图象可知的正确结论是（　　）
A．时，物体的加速度大小为
B．和时，物体的速度方向相反
C．第3内物体的位移大小为1.5m
D．物体在加速过程中的速度变化率比减速过程中的速度变化率大
7．小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事，故事情节中，兔子和乌龟运动的位移时间图象如图所示，下列说法正确的是（
）
A．乌龟在整个过程中做匀速直线运动
B．时间段兔子做匀速直线运动
C．时间段兔子在上坡
D．时刻兔子的加速度为
8．如图所示为某物体做直线运动的x-t图象，由图可知，该物体（　　）
A．第3s内和第4s内的位移相同
B．在0～2s内的位移大小是1.5m
C．在第1s内和第3s内的运动方向相同
D．第2s内的速度为1m/s
9．一质点沿x轴做直线运动，其v—t图像如图所示。质点在t
=
0时位于x
=
5m处，开始沿x轴正向运动。当t
=
8s时，质点在x轴上的位置为（
）
A．x
=
5m
B．x
=
10m
C．x
=
0m
D．x
=
8m
10．某航母跑道长200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为8m/s2，起飞需要的最小速度为60m/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．10m/s
B．m/s
C．20m/s
D．40m/s
11．一辆汽车在公路上以72km/h的速度行驶，突然发现前方56m处有一障碍物。驾驶员经过一段反应时间后开始刹车（假设在反应时间内汽车的车速不变），刹车的加速度大小为5m/s2。为使汽车不撞上障碍物，则驾驶员的允许反应时间最长为（　　）
A．0.5s
B．0.7S
C．0.8s
D．0.9s
12．如图所示是一辆汽车和一辆摩托车同时同地沿同一方向做直线运动的v—t图象，则由图象可知（　　）
A．60s末汽车回到出发点
B．60s内两车相遇两次
C．40s末汽车在摩托车之后
D．20s末汽车运动方向发生改变
13．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均用国际单位），则（　　）
A．第1s内的位移是5m
B．前2s内的平均速度是
C．任意相邻的1s内位移差都是1m
D．任意1s内的速度增量都是
14．甲、乙两物体沿同一直线运动，时刻，两物体经过同一位置，它们的速度一时间图像如图所示，则在该运动过程中（　　）
A．时刻，乙在甲的前面
B．时刻，甲、乙经过同一位置
C．时间内，甲的速度一直减小而加速度一直增大
D．时间内，甲的速度和加速度均一直减小
二、解答题
15．一辆汽车遇紧急情况刹车，以15m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2从刹车开始计时，求：
（1）汽车2s末的速度大小；
（2）汽车经4s位移大小。
16．某时刻，甲车从静止开始以0.5m/s2的加速度匀加速行驶，同时乙车在甲车前12m处以2m/s的速度匀速行驶。
（1）甲车什么时候追上乙车？
（2）追上之前，两车间最大距离是多少？
试卷第2页，总2页
试卷第1页，总1页
参考答案
1．D
【详解】
AB．汽车在0~2s内和2s~3s内，速度变化分别为
加速度分别为
故A错误；B错误；
C．汽车在0~2s内和2s~3s内，位移大小分别为
故C错误；
D．汽车在0~2s内和2s~3s内，平均速度分别为
故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
根据匀变速直线运动位移—时间公式
又题中位移随时间变化函数关系式为
x（m）=2t+5t2
由对应关系可得
故选B。
3．D
【详解】
图像可知，前2s内，物体先沿正方向运动3m，后又回到原点，所以前2s内的路程是6m；2-6s内，物体先向反方向运动6m，后又返回出发点，此过程中，物体的路程为12m，所以物体在6s内的路程为18m，ABC错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．由匀变速直线运动的位移公式可得
代入数据可得加速度，A错误；
B．4s内的平均速度大小为
B错误；
C．4s末的速度
C正确；
D．2s内的位移大小为
D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．位移时间图像，斜率表示速度，所以0~4
min和6~8
min物体做匀速直线运动，A错误；
B．物体中途停了2
min，B错误；
C．物体在4～6
min内静止不动，C错误；
D．物体在0~8
min内的位移为16
km，所以平均速度为2
km/min，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
A．由图象可知，物体前2s做匀加速直线运动，加速度大小为
A错误；
B．物体整个运动过程速度均大于零，方向不变，故和时，物体的速度方向相同，B错误；
C．第3内物体以3m/s做匀速直线运动，故位移大小为3m，C错误；
D．物体减速过程的加速度大小为
加速度的大小表示的就是物体速度的变化率，加速过程的加速度较大，故物体在加速过程中的速度变化率比减速过程中的速度变化率大，D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A．由图像可知，乌龟在整个过程中做匀速直线运动，A正确；
B．时间段兔子处于静止状态，B错误；
CD．时间段兔子做匀速直线运动，加速度为零，无法判断是否在上坡，CD错误。
故选A。
8．A
【详解】
A．物体第3s内和第4s内的位移都为-1m，位移相同，故A正确；
B．在0～2s内的位移大小是1m，B错误；
C．在第1s内运动方向为正方向，第3s内的运动方向为负方向，不相同，C错误；
D．第2s内物体的位置没有变化，速度为0，D错误。
故选A。
9．B
【详解】
由图像知，质点在8s内的位移
Δx
=
×
(2
+
4)
×
2m–
×
(2
+
4)
×
1m
=
3m
t
=
0时，质点位于x
=
5m处，故8s末质点位置
x
=
5m
+
Δx
=
8m
故选B。
10．C
【详解】
根据
v2=v02+2as
可得
故选C。
11．C
【详解】
初速度
由
解得减速阶段位移
得
则反应阶段匀速时间
故选C。
12．B
【详解】
AD．汽车前20s做匀加速直线运动，后40s做匀减速直线运动，始终朝正方向运动，AD错误；
B．图线下方的面积表示位移，当两车位移相等时相遇，由图可知，在20s时和60s时两车相遇，故60s内相遇两次，B正确；
C．40s末汽车的位移大于摩托车的位移，故汽车在摩托车之前，C错误。
故选B。
13．D
【详解】
A．第1s内的位移是
选项A错误；
B．前2s内的位移
平均速度是
选项B错误；
C．由可知v0=5m/s，a=2m/s2，则任意相邻的1s内位移差都是
选项C错误；
D．任意1s内的速度增量都是
选项D正确。
故选D。
14．D
【详解】
AB．由v?t图像可知，甲做加速度减小的减速运动，乙做匀减速运动，图线与时间轴围成的面积表示位移大小，所以0~t0时间内乙的位移大，且t=t0时刻两物体经过同一位置，故t=0时刻甲在前，选项AB错误；
CD．由图线的切线斜率表示加速度大小可知，0~t0时间内甲的速度和加速度均一直减小，选项D正确，C错误。
故选D。
15．（1）5m/s；（2）22.5m。
【详解】
（1）设停止所用的时间为t，由
t=
得：
t=3s
由速度公式得2s末的速度
v2=v0-at2
解得
v2=5m/s
（2）因汽车3s就停止了，汽车经4s位移等于3s的位移，由速度位移的关系式得
0-v02=2ax
解得
x=22.5m
16．（1）12s；（2）16m
【详解】
（1）设时间甲车追上乙车，则有
解得
，（舍去）
（2）追上之前，速度相等时距离最大，设经过时间，两车速度相等，则有
解得
此时两车位移分别为
此时两车相距
答案第1页，总2页
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