高中物理人教版必修第一冊第二章3勻變速直線運動的位移與時間的關系同步練習學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________  一、單選題1．一輛汽車以大小為2 m/s2的加速度做勻減速直線運動，經(jīng)過2 s(汽車未停下)，汽車行駛了36 m。汽車開始減速時的速度是(　　)A．9 m/s B．18 m/sC．20 m/s D．12 m/s2．一物體由靜止開始做勻變速直線運動，在時間t內(nèi)通過的位移為x，則它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移所用的時間為A． B． C． D．3．2013年歲末，中國首艘航母“遼寧號”在南海傳出“順利完成作戰(zhàn)科目試驗”的消息。殲—15戰(zhàn)機成功起降“遼寧號”，成為中國第一代艦載機。航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知殲—15戰(zhàn)機在跑道上加速時產(chǎn)生的加速度為4.5m/s2，戰(zhàn)斗機滑行100m時起飛，起飛速度為50m/s，則彈射系統(tǒng)必須使殲—15戰(zhàn)機具有的初速度為（　　）A．40m/s B．20m/s C．30m/s D．10m/s4．車長為L，鐵路橋長為2L，列車勻加速行駛過橋，車頭過橋頭的速度為v1，車頭過橋尾時的速度為v2，則車尾過橋尾時速度為（　?。?/span>A．3v2﹣v1 B．3v2+v1 C． D．5．一物體從斜面上某點由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過3 s后到達斜面底端，并在水平地面上做勻減速直線運動，又經(jīng)9 s停止，則物體在斜面上的位移與在水平面上的位移之比是（　?。?/span>A．3∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶36．兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動，若它們的初速度之比為1∶2，它們運動的最大位移之比(　　)A．1∶2 B．1∶4 C．1∶ D．2∶17．一輛汽車剎車后運動的位移隨時間變化的運動規(guī)律是x=10t－2t2，x與t的單位分別是m和s。下列說法中正確的是（　?。?/span>A．初速度v0=10m/s，加速度大小a=4m/s2B．初速度v0=4m/s，加速度大小a=10m/s2C．汽車剎車所用時間為5sD．汽車剎車后4s內(nèi)的位移是8m8．如圖所示，直線a和曲線b分別表示在平行的平直公路上行駛的兩輛汽車的速度-時間圖線，在時刻兩車剛好在同一位置（并排行駛），則（    ）A．在時刻，兩車相距最遠B．在時刻，兩車相遇C．~時間內(nèi)，a線對應汽車加速度均勻增大，b線對應汽車加速度逐漸增大D．a線對應汽車的位移大于b線對應汽車的位移9．某物體做直線運動，物體的速度—時間圖象如下圖所示．若初速度的大小為v0，末速度的大小為v1，則在時間t1內(nèi)物體的平均速度 (　　) A．等于(v0＋v1)B．小于(v0＋v1)C．大于(v0＋v1)D．條件不足，無法比較10．某同學欲估算飛機著陸時的速度，他假設飛機在平直跑道上做勻減速運動，飛機在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時間為t，實際上，飛機的速度越大，所受的阻力越大，則飛機著陸時的速度應是（  ）A．      B．      C．     D．11．從時刻開始，物塊在外力作用下由靜止開始沿x軸做勻變速直線運動，其位移和速率的二次方的關系圖線如圖所示。下列說法正確的是（　　）A．時物塊位于處B．物塊運動的加速度C．時刻物塊位于處D．物塊從2s末至4s末的平均速度大小為12．個質(zhì)點做勻變速直線運動，依次經(jīng)過a、b、c、d四點。已知經(jīng)過ab、bc和cd的時間分別為t、2t、4t，ac和bd的位移分別為x1和x2，則質(zhì)點運動的加速度為（    ）A． B． C． D． 二、解答題13．在某城市的一條水平道路上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過30km/h．在一次交通事故中，肇事車是一輛卡車，量得這輛卡車緊急剎車（車輪被抱死）時留下的剎車痕跡長為6.25米，經(jīng)歷時間為1.25s．請判斷該車是否超速．   14．如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖．汽車駛?cè)?/span>ETC通道，到達點的速度大小為，此時開始剎車做減速運動（可視為勻減速），長度為，到時速度減至，并以此速度勻速通過區(qū)．長度為，視汽車為質(zhì)點，求：（1）汽車勻減速運動過程中的加速度大??；（2）汽車從運動到過程中的平均速度大?。?/span> 15．一物體做勻變速直線運動，在連續(xù)相等的兩個時間間隔內(nèi)，通過的位移分別是24m和64m，每一個時間間隔為4s，求物體的第一段時間的初速度大小、第二段時間的末速度大小及加速度大小。     16．2019年，中國國產(chǎn)航母“山東艦”交付海軍使用，為了安全，中國航母艦載機殲-15通過滑躍式起飛方式起飛。其示意圖如圖所示，飛機由靜止開始先在一段水平距離L1=160m的水平跑道上運動，然后在長度為L2=20.5m的傾斜跑道上繼續(xù)加速滑跑，直到起飛。已知飛機在水平跑道上的加速度大小為5m/s2，在斜跑道上運動的加速度大小為4m/s2，假設航母處于靜止狀態(tài)，飛機質(zhì)量可看成質(zhì)點，傾斜跑道看作斜面，不計拐角處的影響，且飛機起飛過程中沒有出現(xiàn)任何故障。（1）求飛機在水平跑道上運動的末速度；（2）求飛機從開始運動到起飛經(jīng)歷的時間。     17．有一架電梯，啟動時勻加速上升，加速度為2m/s2，制動時勻減速上升，加速度為-1m/s2，樓高52m。求：（1）若上升的最大速度為6m/s，電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r間是多少？（2）如果電梯先加速上升，然后勻速上升，最后減速上升，全程共用16s，上升的最大速度是多少？   三、填空題18．物體做直線運動，歷時3s，初速度為6m/s，第3s末的速度為9，3s內(nèi)的位移為12m，則全程的平均速度為__________。 四、多選題19．如圖所示，一小滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運動到達底端C，已知AB=BC，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．滑塊到達B、C兩點的速度之比為1：B．滑塊到達B、C兩點的速度之比為1：4C．滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為1：D．滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為（ +1）：120．如圖所示為甲乙兩物體同時從同一地點開始運動的速度時間圖象，下列說法正確的是（　?。?/span>A．兩物體總位移之比為6:5B．兩物體加速時加速度之比為3:2C．兩物體減速時加速度大小之比為2:1D．乙物體未能追上甲物體 
參考答案1．C【詳解】由x＝v0t＋at2，將x＝36 m，a＝－2 m/s2，t＝2 s代入解得v0＝20 m/s故選C。2．B【詳解】據(jù)位移時間公式可得：，它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移時，有:，解得：，故選B3．A【詳解】根據(jù)解得故選A。4．C【詳解】試題分析：設車尾過橋尾時的速度為，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得：，，聯(lián)立兩式解得：．故C正確．考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應用5．D【詳解】設勻加速直線運動的末速度為v，根據(jù)平均速度推論知，勻加速直線運動的位移勻減速直線運動的位移則x1：x2=t1：t2=1：3故ABC錯誤，D正確；故選D。6．B【詳解】當兩小車速度為零時即末速度為零，發(fā)生的位移最大，根據(jù)位移速度公式可得又因為它們的初速度之比為1∶2，所以他們運動的最大位移比為．A．1∶2，與結論不相符，選項A錯誤；B．1∶4，與結論相符，選項B正確；C．1∶，與結論不相符，選項C錯誤；D．2∶1，與結論不相符，選項D錯誤；故選B.7．A【詳解】AB．根據(jù)：，得，v0=10m/s，a=-4m/s2，即加速度大小為4m/s2，方向與初速度方向相反，A正確B錯誤；CD．汽車速度減為零的時間為：，則剎車后4s內(nèi)的位移為：，CD錯誤。故選A。8．D【詳解】AB．由v-t圖像可知，在到這段時間內(nèi)，a線對應汽車的速度一直大于b線對應汽車的速度，a線對應汽車一直在b線對應汽車前面，時刻兩車速度相同，此后a線對應汽車的速度比b線對應汽車的小，b線對應汽車開始追趕a線對應汽車，所以時刻兩車相距最遠，故A、B錯誤；C．v-t圖線的斜率大小代表加速度大小，由圖可知a線對應汽車的加速度不變，b線對應汽車加速度逐漸增大，故C錯誤；D．由v-t圖線與時間軸圍成的面積代表位移可知，~時間內(nèi)，a線對應汽車的位移大于b線對應汽車的位移，故D正確。故選D。9．C【詳解】若物體做勻加速運動，在 時間內(nèi)走的位移為圖中梯形面積，則從v0到v1的平均速度為，而現(xiàn)在運動的位移比勻加速運動的位移大，所以平均速度也就大于勻加速的平均速度；A．等于(v0＋v1)，與結論不相符。選項A錯誤；B．小于(v0＋v1) ，與結論不相符。選項B錯誤；C．大于(v0＋v1) ，與結論相符。選項C正確；D．條件不足，無法比較，與結論不相符。選項D錯誤；故選C。10．C【詳解】由題意知，當飛機的速度減小時，所受的阻力減小，因而它的加速度會逐漸變?。嫵鱿鄳?/span>v -t圖象大致如圖所示．根據(jù)圖象的意義可知，實線與坐標軸包圍的“面積”表示的位移為x，虛線(勻減速運動)下方的“面積”表示的位移為t，應有t>x，所以v>，所以選項C正確．【點睛】本題通過速度時間圖線，結合圖線與時間軸圍成的面積表示位移，結合平均速度推論分析比較方便．11．A【詳解】B．由題意運動的初速度為0，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式變形可得結合圖象可知，圖象斜率為即所以B錯誤；AC．初位置即時2s內(nèi)的位移為則時物塊位于處，所以A正確，C錯誤；D．物塊從2s末至4s末的平均速度大小為即為3s末的速度，有速度公式得所以D錯誤。故選A。12．D【詳解】設a點的速度為v，由勻變速直線運動的位移公式有聯(lián)立解得故D正確，ABC錯誤。故選D。13．超速【詳解】設卡車剎車前的速度為，由勻變速直線運動規(guī)律得： 解得： 所以卡車超速行駛．14．（1）   （2）【詳解】（1）根據(jù)可得（2）汽車經(jīng)過OM段的時間：汽車經(jīng)過MN段的時間：汽車從O運動到N過程中的平均速度大小：15．1，21，2.5【詳解】如圖所示，設時間間隔為T，初速度為，末速度為由位移公式得根據(jù)速度-時間公式將，，代入以上三式，解得：加速度大小初速度大小末速度大小16．（1）v1=40m/s    （2）t=8.5s【詳解】（1）根據(jù)v12＝2a1L1代入數(shù)據(jù)解得： （2）水平跑道上： 在傾斜軌道上：代入數(shù)據(jù)解得： 所以t2＝0.5s可知t=t1+t2=8+0.5s=8.5s．17．（1）13.2s；（2）4m/s。【分析】分析：（1）電梯上升時間最短，只電梯以最大加速度加速上升和減速上升，據(jù)此計算時間即可；（2）根據(jù)上升的速度位移關系，根據(jù)加速度大小求得運動時間的關系，再根據(jù)位移求解出最大上升速度．【詳解】（1）要使上升時間最短，就要使電梯在晝量多的時間以v=6m/s上升，即電梯以最大加速度加速上升和減速上升；故啟動加速的時間為：；加速上升的距離電梯減速上升的時間為：，減速上升的距離所以電梯勻速上升的距離為h2=52﹣9﹣18m=25m，勻速上升的時間所以電梯上升的最短時間為（2）令上升過程中最大速度為v，則加速上升的時間為，加速上升的距離為，減速上升的時間為，減速上升的距離為，所以勻速上升的時間為：t2=t﹣t1﹣t3勻上升的距離：代入相關數(shù)據(jù)整理可得：3v2﹣64v+208=0解得v=4m/s【點睛】解決本題的關鍵理清電梯的運動過程，抓住總位移一定，靈活運用運動學公式進行求解．18．4【詳解】[1]物體做直線運動，如果是勻變速直線運動，其平均速度可利用那么在3s內(nèi)的位移但題中實際位移為12m，說明物體不是做勻變速直線運動，不能利用推導式進行計算。因此只能利用平均速度的定義式19．AD【詳解】AB．根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式v2=2ax得，，所經(jīng)過的位移比為1：2，則通過B、C兩點的速度之比為，故A正確、B錯誤．CD．設AB段、BC段的長度為x，所經(jīng)歷的時間分別為t1，t2，根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式有：則有：所以故C錯誤，D正確．【點睛】解決本題的關鍵掌握初速度為零的勻變速直線運動的速度位移公式v2=2ax，以及位移時間公式．20．AD【詳解】AD．圖像與坐標軸所圍面積表示位移，所以甲的位移為乙的位移為所以兩物體總位移之比為6:5，甲乙兩物體同時從同-地點開始運動，所以乙物體未能追上甲物體，故AD正確；BC．圖像的斜率表示加速度大小，所以甲加速時的加速度為乙加速時的加速度為兩物體加速時加速度之比為9：2，甲減速時的加速度為乙減速時的加速度為兩物體減速時加速度大小之比為1:1，故BC錯誤。故選AD。

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3 勻變速直線運動的位移與時間的關系

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