2.3匀变速直线运动位移与时间的关系 —人教版高中物理必修一同步练习VIP

1、匀变速直线运动位移与时间的关系同步练习一、单选题1. 一质点从t=0开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为x=2t38t+1(x和t的单位分别为m和s)，则下列说法中正确的是()A. 质点一直向x轴正方向运动B. 质点在第2s内的平均速度的大小为3m/sC. 质点在前2s内的位移为零D. 质点在前3s内的平均速度的大小为2m/s2. 如图所示是某次实验中得到的做匀变速直线运动物体的一条纸带。A，B，C，D，E分别表示纸带上连续打出的点，打点时间间隔为T，各点间距数据如图所示，根据图示数据可知() A. A到C过程中纸带平均速度为x1+x2TB. A到C过程中纸带平均速度为x22TC.

2、纸带的加速度为x2x1T2D. 纸带的加速度为x2x12T23. 甲、乙两位同学在放学时，从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家，先到乙同学家，休息一会，甲同学继续骑车前行，在70min时到家，甲同学的xt图象如图所示，下列说法不正确的是() A. 在前20min内甲同学做匀加速运动B. 甲同学在乙同学家停留了30minC. 甲、乙两同学家相距3.6kmD. 甲从离开学校至到家的这段时间内，平均速度为2m/s4. 某质点的位移随时间而变化的关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别是m与s，则质点的初速度与加速度分别为()A. 4m/s与2m/s2B. 0与4m/s2C. 4m/s与4m/s2D

3、. 4m/s与05. 如图是A，B两个质点做直线运动的位移时间图象。则() A. 在运动过程中，A质点总比B质点运动得快B. 在t=0时，两质点是从同一地点出发的C. 当t=t1时，两质点的速度相等D. 当t=t1时，A，B两质点的加速度不相等6. 飞机着陆后在跑道上滑行时做匀减速直线运动已知其初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2，则飞机着陆后12s内的位移大小是()A. 288 mB. 300 mC. 600 mD. 360 m7. 如图为一质点做直线运动的xt图象，则() A. 质点前20s做匀加速运动，后20s做匀减速运动B. 前20s质点的

4、运动速度大小与后20s运动的速度大小相等C. 前20s质点的运动方向与后20s质点的运动方向相同D. 前20s质点运动的加速度与后20s运动的加速度方向相反8. 如图所示是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图象，下列说法正确的是() 若y表示位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移若y表示速度，则t1时间内甲的位移小于乙的位移若y表示位移，则t=t1时甲的速度大于乙的速度若y表示速度，则t=t1时甲的速度大于乙的速度A. B. C. D. 二、多选题9. 一个物体做匀变速直线运动，它的位移与时间的关系式为x=t+0.5t2(m)，从t=0时开始计时，t1时它的速度大小为3m/s，则()A.

5、 物体的加速度a=1m/s2B. 物体的加速度a=0.5m/s2C. t1=2sD. t1=4s10. 一物体以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀减速运动，在开始连续的两个1s内通过的位移分别为x1=3m、x2=2m，则下列说法正确的是A. 物体的初速度v0的大小为2.5m/sB. 物体的加速度a的大小为1m/s2C. 物体运动的时间为4.5sD. 物体通过的总位移的大小为6.125m11. 从同一地点同时沿同一直线运动的两个质点甲、乙的位移时间图象如图中图线A、B所示，其中图线B是抛物线的一部分且顶点在原点O。在04s时间内，下列说法正确的是(    )A. 乙所受的合力不

6、变B. t=4s时，甲、乙相距最远C. t=2s时，甲、乙的速度相同D. 甲的平均速度大于乙的平均速度12. 一物体作匀加速直线运动，从计时起，第1s内位移为1m，第2s内位移为2m第ns内位移为nm，则()A. 物体的初速度为零B. 物体的加速度大小为1m/s2C. 物体在2s末的速度为2m/sD. 物体在前5s的平均速度为3m/s三、实验题13. 如图所示，为某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的加速度打出的一条纸带，打点计时器每隔T=0.02s打一个点，选定零点后，再每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离

7、：xA=16.6mm、   xB=126.5mm、xD=624.5mm 可由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为_s；(2)打C点时物体的速度大小为_m/s(取2位有效数字)；(3)物体的加速度大小为_(用xA、xB、xD和T表示)。14. 用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验： (1)实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。(2)如图为某次实验纸带，在相邻两

8、计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1=0.55cm，S2=0.94cm，S3=1.35cm，S4=1.76cm，S5=2.15cm，S6=2.54cm。  相邻两计数点间的时间间隔为_s；计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于_(填“A、B、C、D”序号)A.2.76cmB.2.85cmC.2.96cmD.3.03cm打下“3”点时小车的瞬时速度v3=          m/s；小车的加速度a=      

9、0;   m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)15. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是(    )A.先接通电源，后让纸带运动     B.先让纸带运动，再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源     D.先让纸带运动或先接通电源都可以(2)某同学在实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸

10、带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出试根据纸带上各个计数点间的距离，(本题计算结果数值保留两位有效数字)算出打下D点时小车的瞬时速度为_m/s计算出小车的加速度为_m/s2四、计算题16. 如图所示为甲、乙两物体的xt图像和vt图像，试根据图像求：(1)甲物体在5s内的位移；(2)乙物体在5s内的位移；(3)根据甲物体的xt图像画出它的vt图像。17. 汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s，汽车刹车后的运动可认为是匀减速直线运动。求：    (1)刹车过

11、程中的加速度大小；    (2)刹车后前进9m所用的时间；    (3)刹车后8s时的速度及8s内前进的位移。18. 汽车刹车前的速度为10m/s，刹车后获得的加速度大小为4m/s2。求：   (1)汽车刹车开始后2s内滑行的距离；    (2)汽车刹车开始后4s内滑行的距离；    (3)从开始刹车到汽车位移为10.5m所经历的时间。答案1.CA.根据坐标与时间关系x=2t38t+1，关系得，t=0时，质点坐标为x1=1m，当t=1时物体的坐标为x2=5

12、m，说明第一秒内质点将沿x轴负方向运动，A错误； B.物体在第2s初的位置坐标为x1=5m，物体在第2s末的位置坐标为x2=1m，根据平均速度定义，质点在第2s内的平均速度v=xt=1(5)1m/s=6m/s，故B错误； C.质点在t=0时，位置坐标x1=1m，第2s末质点的位置坐标为x2=1m，即位移在前2s内位置变化量为0m，即位移为0m，故C正确； D.质点在t=0时，位置坐标x1=1m，质点在3s末的位置坐标为：x3=31m，根据平均速度定义，质点在第2s内的平均速度v=xt=3113=10m/s，故D错误、 故选C。2.BAB、根据平均速度的定

13、义得AC段的平均速度vAC=xACtAC=x22T，故A错误，B正确；CD、根据x=aT2，取AC段和CE段来计算，得小车运动的加速度为：a=x42x24T2，故CD错误；故选：B。3.AA.前20分钟内图象是一条倾斜的直线，是匀速运动，故A不正确；B.2050分钟内甲同学的速度为零，即甲同学在乙同学家停留了30分钟，故B正确；C.50到70分钟运动的位移即为甲乙两同学家相距为：x=8.44.8=3.6km，故C正确；D.平均速度为：v=xt=84004200=2m/s，故D正确。本题选不正确的，故选：A4.C匀变速直线运动的位移公式为x=v0t+12at2与质点的运动的位移随时间变化的关系式

14、为x=4t+2t2相对比可以得到，物体的初速度的大小为v0=4m/s，加速度的大小为a=4m/s2，所以ABD 错误，C正确。故选：C。5.AA.位移时间图线的斜率等于速度，由图看出，A图线的斜率大于B图线的斜率，则A的速度大于B的速度，故A正确；B.由图可知，t=0时，二者位移不等，故不是从同一地点出发的，故B错误；C.t=t1时，两质点的位移相等，到达同一位置相遇，A的速度仍大于B的速度，故C错误；D.两物体均做匀速直线运动，加速度都等于零，故D错误。故选A。6.B依题意，飞机作匀减速直线运动，v0=60m/s，a=6.0m/s2，t=12s由速度公式：v=v0+at  

15、;得飞机实际运动时间t停=vv0a=0606.0s=10s<12s所以飞机着陆后12s内的位移x=v0t+12at2=60×10m+12×(6.0)×102m=300m故选：B。7.BAD.位移图象表示物体的位移随时间的变化情况，其斜率表示速度，由于斜率的大小没变，所以质点前20s和后20s均做匀速直线运动，故AD错误；BC.由图像可知，前20s和后20s只是改变了速度方向，大小没有发生变化，故B正确、C错误。故选B。8.【答案】C【解析】【分析】位移时间图象y表示物体的位移，斜率等于物体的速度；速度时间图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移。本题关键是掌

16、握两种图象的数学意义：斜率等于物体的速度；速度时间图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，要注意它们的区别，不能混淆。【解答】若y表示位移，y表示物体的位移，则知t1时间内甲的位移等于乙的位移；斜率等于物体的速度，则知t=t1时甲的速度大于乙的速度，故错误，正确；若y表示速度，速度时间图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移；t=t1时甲的速度等于乙的速度，故正确，错误，。故选C。9.AC【解析】解：将公式s=t+0.5t2和s=v0t+12at2进行比较得出v0=1m/s，a=1m/s2.t1时它的速度大小为3m/s，则t1=vv0a=2s，故AC正确，B

17、、D错误。故选：AC。10.BDB.由x=aT2可得物体的加速度a=x2x1T2=1m/s2，故B项正确；A.由中时速度与平均速度的关系可得：第1s末物体的速度v1=x1+x22T=2.5m/s，由速度公式可得：物体的初速度v0=v1at=3.5m/s，故A项错误；C.物体的速度由2.5m/s减小到0所需时间t=a=2.5s，物体运动的总时间为3.5s，故C项错误；D.由以上分析知，物体的初速度为3.5m/s，运动的总时间为3.5s，用逆向法可得物体的总位移大小为：x=12at2=6.125m，故D项正确。故选BD。11.ACA.由于图线B是抛物线的一部分且顶点在原点O，符合x=12at2，故

18、其加速度a恒定，合力恒定，选项A正确；B.由于该图为位移图象，故由图可知，t=4s时，甲、乙相遇，选项B错误；C.由图线B可以看出，t=4s时，x=2m，代入x=12at2可得a=0.25m/s2，而甲的速度v1=24m/s=0.5m/s，甲、乙的速度相等时有v1=at，解得：t=2s，选项C正确；D.04s内，由平均速度的定义可知，甲、乙的平均速度均为：v=xt=24m/s=0.5m/s，选项D错误。故选AC。12.BDB根据匀变速直线运动规律的推论x=aT2知，物体的加速度a=xT2，由物体在第1s和第2s内的位移知物体的加速度a=2112m/s2=1m/s2，故B正确；A由于物体在第1s

19、内的位移为1m，根据位移时间关系有：x=v0t+12at2得：物体的初速度v0=x12at2t=112×1×121m/s=0.5m/s，故A错误；C由速度时间关系：v=v0+at得物体在2s末的速度：v2=0.5m/s+1×2m/s=2.5m/s，故C错误；D物体在前5s内的总位移x=1m+2m+3m+4m+5m=15m，所以前5s的平均速度为3m/s，故D正确。故选BD。13.(1)0.1；   (2)2.5；(3)(2xA+xD3xB)75T2【解答】(1)打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s

20、；(2)根据间的平均速度等于点的速度得：vC=0.62450.12652×0.1m/s=2.5m/s；(3)匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，即x=aT2，所以有：xBC=xAB+aT2，xCD=xBC+aT2=xAB+2aT2，xBD=2xAB+3aT2，所以物体的加速度大小a=xBDxAB3T2=(2xA+xD3xB)75T2。故答案为：(1)0.1；   (2)2.5；(3)(2xA+xD3xB)75T214.(1)mM；(2)0.1；C；0.16；0.40。(1)假设小车的加速度为a，拉力为F，对砂和砂桶：mgF=ma；对小

21、车：F=Ma；解得：F=MM+mmg，故只有在Mm的情况下才可以近似认为拉力等于mg。(2)打点计时器的工作周期为T=0.02s，相邻两计数点间都有四个打点未画出，所以相邻两计数点之间的时间间隔为t=5T=0.1s；根据匀变速直线运动的规律a=st2=s7s6t2=s6s5t2，可知：S7=2S6S5=2×2.54m2.15m=2.93  cm，比较接近于2.96 cm，故选C。利用匀变速直线运动的推论v3=s3+s42t=1.35+1.760.2m/s=0.16m/s由逐差法得a=s4+s5+s6s1+s2+s39t2=0.40m/s2故答案为：(1)

22、mM；(2)0.1； C；0.16；0.40。15.(1)A；(2)0.56；0.80【解答】(1)如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故A正确，BCD错误。故选：A(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，为：vD=xCE2T=5.20+5.992×0.1×102m/s=0.56m/s根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，为：a=xDGxAD9T2=(5.99+6.80+7.62)(3.62+4.38+5.20)9