高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 匀变速直线运动的位移与时间的关系综合训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 匀变速直线运动的位移与时间的关系综合训练题，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶，因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小为，则（ ）
A．刹车时汽车做匀减速运动的总时间为
B．刹车时汽车在末的速度大小为
C．刹车时汽车在前内通过的位移为
D．刹车时汽车通过的总位移为
2．物体由静止开始以恒定的加速度向东运动后，加速度变为向西，大小不变，再经过时，物体的运动情况是（ ）
A．物体位于出发点以东，速度为零
B．物体位于出发点以东，继续向东运动
C．物体回到出发点，速度为零
D．物体回到出发点，运动方向向西
3．做匀加速直线运动的质点在第一个2s内的平均速度比在第一个6s内的平均速度小4m/s，则质点的加速度大小为( )
A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2
4．一辆汽车在平直的公路上做匀速直线运动，速度大小为20m/s，突然看到前面有障碍物，开始刹车，汽车作匀减速直线运动，加速度的大小为10m/s2，从开始刹车时刻算起，3s内物体的位移是（ ）
A．15mB．20m
C．25mD．30m
5．如图所示二条直线描述了A、B二个物体的运动，根据图像分析下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两物体的速度方向相同，加速度方向相同
B．A、B两物体的速度方向相同，加速度方向相反
C．A、B两物体的速度方向相反，加速度方向相同
D．A、B两物体的速度方向相反，加速度方向相反
6．一个物体做匀变速直线运动，它的位移与时间的关系式为s=t-0.5t2（m），则有（ ）
A．运动开始时该物体做匀加速直线运动
B．该物体运动任意相邻1s内的位移差大小都是0.5m
C．该物体运动第1秒的平均速度大小为0.5m/s
D．该物体运动的加速度大小为0.5m/s2
7．如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均有跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动。如果电梯中载人的质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气和摩擦阻力的情况下，h为（ ）
A．B．C．D．
8．一辆公共汽车刚起步一小段时间后，发现一乘客未上车，司机立即采取制动措施。若此过程中汽车的运动在一条直线上，其速度时间图象如图所示。对于和两段时间内的加速度之比，正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x—t图像如图①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②所示．根据图像做出的以下判断中正确的是( )
A．物体A和B均做匀加速直线运动，且A的加速度比B更大
B．在0～3s的时间内，物体A运动的位移为10m
C．t=3s时，物体C追上物体D
D．t=3s时，物体C与物体D之间有最大间距
二、多选题
10．质点做直线运动的位移x和时间t的关系式为x=(5+5t－t2)m，则该质点
A．初速度为6m/sB．第2s末的速度大小为1m/s
C．加速度为－2m/s2D．前2s内平均速度为2m/s
11．一质点沿一直线运动，现测得它在第内通过位移为，第内通过位移为，第内通过的位移为，第内通过的位移为。则此质点在此内（ ）
A．可能是初速度为零的匀加速直线运动
B．平均速度一定是
C．可能是初速度不为零的匀加速直线运动
D．第3秒末的瞬时速度一定是
12．如图所示，一栋高为的三层楼房，每层楼高相等，且每层楼正中间有一个高为的窗户。现将一石块从楼顶边沿自由释放，不计空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．石块依次到达三个窗户上沿的时间大小之比为
B．石块依次通过图中、、三点的速度之比为
C．石块依次到达三个窗户下沿的速度之比为
D．石块依次通过三层楼房的时间之比为1:2:3
13．一物体沿直线运动时的速度—时间图象如图所示，则以下说法中正确的是（ ）
A．物体沿着直线向一个方向运动
B．物体沿直线往复运动
C．物体加速度最大的时刻为1s，3s，5s
D．物体加速度最大的时刻为0s，2s，4s，6s
三、填空题
14．用DIS实验得出的、从斜面下滑的一辆小车的v－t图。由图可知，小车在AB段的运动可以看作_______运动，小车开始运动的时刻是______秒，小车在AB段的加速度是_________，小车在AB段的位移是________米。
15．如图为某汽车直线运动的速度﹣时间图象，前10s内汽车做的是_____直线运动，加速度大小等于_____m/s2，最后10s内汽车做的是_____直线运动，最后10s内通过的位移大小是_____m．
16．一个物体由静止开始做匀加速直线运动,已知它的加速度为0.2 m/s2，则它在第4秒初的速度为_____m/s，第4秒末的速度为_________m/s．前4s内的位移是______m,前4s内的平均速度为______m/s，第4s内的位移是_________m
四、解答题
17．飞机刚要离开地面起飞时的速度是，它在跑道上滑行的位移是，如果它的滑行是做匀加速直线运动，求它滑行的加速度大小和滑行的时间。
18．如图所示，某人（可视为质点）从距离墙壁L=10m处起跑，向着墙壁冲去，接触到墙壁之后立即返回出发点，设该人起跑的加速度大小为a1=4m/s2，运动过程中的最大速度为vm=4m/s，快到达墙壁时需减速到零，不能与墙壁相撞，减速的加速度大小为a2=8m/s2，求该人从出发到回到出发点所需的最短时间t。
19．汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，刹车时的加速度大小是2 m/s2.则汽车,求：
(1)在3 s末的速度大小
(2)在5 s末的速度大小
20．一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，某时刻开始做加速度为2 m/s2匀加速直线运动，则求：
(1)汽车加速5s末的速度；
(2)汽车加速8s内通过的位移。
21．2017年5月5曰,我国自主研制的中型客机C919在上海浦东机场成功首飞．设飞机的总质量m=6.0×104kg，返回机场着陆，在平直跑道上匀减速滑行了x= 1200m停下来，用时t=40s．求：
（1）飞机滑行的加速度大小a；
（2）飞机滑行受到的合力大小F．
参考答案
1．C
【详解】
A．刹车时汽车做匀减速运动的总时间为
A错误；
B．刹车时汽车在5s末汽车已经停止，则6s末的速度大小为0，B错误；
C．刹车时汽车在前内通过的位移为
C正确；
D．刹车时汽车通过的总位移为
D错误。
故选C。
2．A
【分析】
物体先向东做匀加速直线运动，ts后，加速度反向，做匀减速直线运动，经过ts后速度为零。
【详解】
物体由静止开始以恒定的加速度a向东运动时间ts，速度大小v=at，ts后加速度反向，做匀减速直线运动，经过ts后速度减为零，在整个过程中一直向东运动。故A正确，BCD错误；
故选A。
【点睛】
3．B
【解析】
试题分析：根据匀变速直线运动规律可知，第一个2s内的平均速度，即为第1s末的速度，第一个6s内的平均速度，即为第3s末的速度，根据加速度定义式可知，质点的加速度为：a＝＝2m/s2，故选项B正确．
考点：本题主要考查了匀变速直线运动规律的应用问题，属于中档偏低题．
4．B
【详解】
汽车匀减速的加速度是为10 m/s2 ，那么当汽车速度减小为0后汽车即停止运动，所以匀减速时间
所以物体的位移等于2秒内的位移即
故选B。
5．B
【详解】
A、B两物体的速度均为正值，则速度方向相同，因为v-t图像的斜率等于加速度，可知两物体的加速度方向相反。
故选B。
6．C
【详解】
根据位移与时间的关系式为
s=t-0.5t2（m）
结合
可知
v0=1m/s
a=-1m/s2
则
A．运动开始时该物体做匀减速直线运动，选项A错误；
B．该物体运动任意相邻1s内的位移差大小都是
选项B错误；
C．该物体运动第1秒的位移为x=0.5m，则平均速度大小为
选项C正确；
D．由上述分析可知，该物体运动的加速度大小为1m/s2，选项D错误。
故选C。
7．D
【详解】
在电动机的牵引下，对B来说原来向下匀速运动。关闭电动机后，B将向下减速运动，A将向上减速运动，设B对A向上的拉力为T，加速度大小为a，根据牛顿第二定律
对A有
对B有
解得
所以
故选D。
8．B
【详解】
设汽车加速的最大速度为，根据图象可知：时间内车做匀加速运动，加速度
时间内车做匀减速运动，加速度
所以加速度大小之比为
故选B。
9．D
【详解】
A.由甲图看出：物体A和B位移图象都是倾斜的直线，斜率都不变，速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，A图线的斜率大于B图线的斜率，A的速度比B更大；故A错误.
B.由甲图看出：在0-3s的时间内，物体B运动的位移为△s=10m=0=10m，A的位移大于10m；故B错误.
C.由乙图看出：t=3s时，D图线所围“面积”大于C图线所围“面积”，说明D的位移大于的位移，而两物体从同一地点开始运动的，所以物体C还没有追上物体D；故C错误.
D.由乙图看出：前3s内，D的速度较大，DC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；故D正确.
10．BC
【详解】
AC．根据位移x和时间t的关系式为可知，质点做匀变速直线运动，对比匀变速直线运动位移公式：知，，质点的初速度为v0=5m/s，加速度为a=-2m/s2，故A项错误，C项正确；
B．根据匀变速直线速度公式，质点第2s末的速度：
v2=v0+at=(5-2×2)m/s=1m/s
故B正确；
D．根据匀变速直线运动平均速度公式
故D项错误。
11．BC
【详解】
A．如果物体做初速度为零的匀加速直线运动，则由匀变速直线运动的位移公式
可知，第1s内、第2s内、第3s内……的位移之比为
所以质点的运动不是初速度为零的匀加速直线运动，所以C正确，A错误；
BC．题中只已知了前4s内的位移，所以无法确定质点做的是否为匀加速直线运动，所以此质点在此内的平均速度为
若质点做匀加速直线运动，则在第1s内
前2s内
联立可得
，
4s末的速度为
则4s内的平均速度为
所以此质点的运动可能是初速度不为零的匀加速直线运动，所以BC正确；
D．由于无法确定质点的运动情况，所以无法计算第3秒末的瞬时速度，所以D错误。
故选BC。
12．BC
【详解】
A．石块依次到达三个窗户上沿的位移分别为1m，4m，7m；根据速度位移关系
v2=2gh
可知，石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为1:2:，故A错误；
B．石块依次通过图中、、三点的位移分别为2m，4m，6m；根据速度位移关系
v2=2gh
可知，石块依次通过图中、、三点的速度之比为，故B正确；
C．石块依次到达三个窗户下沿的位移为2m，5m，8m，根据速度位移关系
v2=2gh
可知，石块依次到达三个窗户下沿的速度之比为，故C正确；
D．石块初速度为0，且每层楼房的高度相同，根据初速度为0的匀加速直线运动比例关系式可知，石块依次通过三层楼房的时间之比为，故D错误。
故选BC。
13．BD
【解析】
试题分析：由图象可知，速度有正，有负，因此物体做往复运动，B正确，A错误；在速度—时间图象中图象的斜率绝对值表示加速度大小，因此在0s，2s，4s，6s时刻，加速度最大，D正确，C错误．
考点：速度—时间图象
14．匀加速直线 0.2 2 0.25
【详解】
[1]AB段近似为一条直线，故在v－t图像中，小车在AB段的运动可以近似看作是匀加速直线运动。
[2]由图像可知，当t=0.2s时，小车的速度为零，故小车开始运动的时刻是0.2s。
[3]小车在AB段的加速度为
[4]小车在AB段的位移为
15．匀加速 0.5 匀减速 50
【详解】
解：v﹣t图中图线的斜率表示物体运动的加速度，所以前10秒汽车做匀加速直线运动，a=，
汽车在10秒末到30秒末图象平行于时间轴，做匀速直线运动，最后10s内汽车做匀减速直线运动，
根据图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移可知：最后10秒通过的位移大小为s=．
故答案为匀加速；0.5；匀减速；50
【点评】
本题考查图象的应用，解题时注意图象的斜率与面积的应用，难度不大，属于基础题．
16．0.6 0.8 1.6 0.4 0.7
【详解】
[1][2]．由匀变速直线运动的规律可知，4秒初的速度为0.2 m/s2×3s=0.6m/s，4秒末的速度为0.2 m/s2×4s=0.8m/s;
[3][4][5]．前4s内的位移是=1.6m；前4s内的平均速度为0.4m/s；第4s内的位移是=0.7m.
17．；
【详解】
，由速度位移公式得
由速度公式可得，滑行的时间
18．6.25s
【解析】试题分析：加速阶段：t1＝vmaxa1＝1s
x1＝12vmaxt1＝2 m
减速阶段：t3=vmaxa2=0.5s
x3＝12vmaxt3＝1 m
匀速阶段：t2＝x−(x1+x3)vmax＝1.75s
由折返线向起点(终点)运动的过程中，加速阶段：
t4＝vmaxa1＝1s
x4＝12vmaxt4＝2 m
匀速阶段：t5=x−x4vmax=2s
总的往返时间为t＝t1＋t2＋t3＋t4＋t5＝6.25s
考点：匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题考查了匀变速直线运动的规律的应用问题，是多过程问题，关键明确人的运动性质，然后分过程运用运动学公式列式求解，此题难度不大，考查基础知识的掌握.
19．4 0
【解析】
刹车过程总时间；
则时速度；时为0．
点睛：应先计算刹车的总时间，在总时间内的速度，可以由速度时间公式来求解．
20．(1)20m/s；(2)144m
【详解】
(1)汽车加速5s末的速度
(2)汽车加速8s内通过的位移
21．(1)60m/s (2) 1.5m/s2 (3) 9.0×104N
【解析】
（1）根据匀变速直线运动的规律有：
解得：v=60m/s
加速度大小
（2）由牛顿第二定律有： .