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与时间的关系同步讲义

2021-2022人教版（2019）高中物理必修一第二章第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则下列说法错误的是（）A．物体运动全过程中的平均速度是B．物体运动到斜面中点时的瞬时速度是C．物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是D．物体在时的瞬时速度是2．如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图象。由图可知（）A．A出发时间比B早B．B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面C．B开始运动的速度比A小，t2时刻后速度才大于AD．A的速度始终比B大3．甲、乙两物体沿直线同向运动，其位置x随时间t的变化如图所示，甲、乙图线分别为圆弧、直线。下列说法正确的是（）A．甲做匀减速直线运动B．乙做匀加速直线运动C．前4s内，二者平均速度相等D．第4s内，二者位移相等4．下列图像中，v、a和x分别表示物体的速度加速度和位移，能表示物体做匀速直线运动的是（）A． B．

C．D．

5．下列位移图象中，表示物体始终做匀速直线运动的是（）A．B．

C．D．

6．公路上行驶的甲乙两辆汽车的位移—时间图像，如图中直线a和曲线b所示，t时刻直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（）A．甲车做匀变速直线运动 B．乙车做曲线运动C．t时刻，甲乙两车速度相等 D．前t秒内，甲乙两车的位移相等7．某电动汽车沿平直公路启动、匀速和制动三个过程的速度变化情况，若汽车启动和制动的过程可以看成是匀变速直线运动，则下列说法正确的是（）时间s0246810121416速度m/s0122427272727200A．汽车加速到6s开始匀速运动B．加速阶段位移的大小为108米C．5秒末汽车的速度大小一定为D．制动过程的加速度大小一定为8．物体做初速度为零，加速度为4m/s2的匀加速直线运动。则物体在前2秒内的位移大小为（）A．2m B．4m C．6m D．8m9．一个做直线运动的物体的图为如图所示的半圆，其在内的平均速度大小为（）A． B． C． D．二、多选题10．甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的图像（以甲的初速度方向为正方向）如图所示，则（）A．乙在内的加速度是 B．第末，乙在甲的前面C．甲、乙两次相遇的时刻为末和末 D．甲、乙两次相遇的时刻为末和末11．甲、乙两个质点同时同地点向同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示，则（）

A．甲处于静止状态乙做匀速直线运动B．甲处于静止状态乙做匀加速直线运动C．t=2s时，甲和乙的速度相同D．t=4s时，甲和乙的位移相同12．甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动，它们的位移—时间图象，如图所示，由图可知（）A．开始计时时，甲在最前，乙在中间，丙在最后B．在t2时刻，甲的速度最大，丙的速度最小C．甲停止运动时，丙开始运动，丙的速度比乙大D．当t=t2时刻甲、乙、丙相遇三、实验题13．某同学用图1所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。

（1）实验中，除打点计时器（含交流电源）、纸带、复写纸、小车、平板和重物外，在下面的器材中，必须使用的是___________（选填选项前的字母）。A．毫米刻度尺B．秒表C．天平D．弹簧测力计（2）实验有如下两种计时器，图A叫作___________计时器，图B叫作___________计时器。

本次实验选择的打点计时器为图B，该计时器的工作电源为___________（选填“交流电”或“直流电”），电压为___________V。（3）下列实验步骤的正确顺序是___________（用字母填写）。A．关闭电源，取下纸带B．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连C．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔D．接通电源后，放开小车（4）实验中获得的一条纸带如图2所示，在纸带上依次取O、A、B、C、D．．．若干个计数点，利用实验数据计算出打点时小车的速度v，以v为纵坐标，t为横坐标，做出如图3所示的v-t图象。根据图象求出小车的加速度a=___________m/s2（计算结果保留3位有效数字）。四、解答题14．我国第二艘国产新型航空母舰安装有电磁弹射系统。歼-15舰载机仅靠自身发动机在航空母舰的跑道上加速时，产生的最大加速度为。已知飞机起飞所需的速度至少为，跑道长L=90m。（1）通过计算判断，若不启用弹射系统，歼-15舰载机能否仅靠自身的发动机从航母上成功起飞；（2）为了使歼-15舰载机成功起飞，求弹射系统必须使它在进入跑道前达到的最小初速度，并求出此情况下飞机仅靠自身发动机加速的时间。15．一火车以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：（1）火车在第3s末的速度是多少？（2）在前4s的平均速度是多少？（3）在第5s内的位移是多少？16．滑雪运动员以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，在t=5s的时间内滑下的位移x=60m。求：（1）滑雪运动员5s内的平均速度；（2）滑雪运动员的加速度；（3）滑雪运动员5s末的速度；（4）作出5s内滑雪运动员的速度（v）—时间（t）图像。参考答案1．D【详解】A．物体运动全过程中的平均速度为A不符合题意；B．物体到达斜面底端的速度为则物体运动到斜面中点时的瞬时速度B不符合题意；C．物体从顶端运动到斜面中点所需的时间C不符合题意；D．物体做匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以物体在时的瞬时速度是，D符合题意。故选D。2．B【详解】A．t=0时，B在原点，A在正方向上距原点x1处，A在B的前面，但是它们是同时出发的，选项A错误；B．在t2时刻两物体的位移相同，B追上A。此后A处于静止状态，而B沿原方向做匀速直线运动跑在A的前面，选项B正确；CD．根据斜率等于速度可知，刚开始运动时，B的速度比A的小，t1时刻后A停止运动，B仍做匀速直线运动，速度大于A的速度，选项CD错误。故选B。3．C【详解】A．若甲做匀减速直线运动，x-t图线应为抛物线，A错误；B．乙做匀速直线运动，B错误；C．前4s内，二者的位移相等，均为3m，故平均速度相等，C正确；D．第4s内，二者的起点不同，终点相同，故位移不相等，D错误。故选C。4．C【详解】A．x-t图像斜率表示速度，物体静止不动，选项A错误；B．a-t图像斜率表示加速度变化，物体加速度不变，物体做匀加速直线运动，选项B错误；C．x-t图像斜率表示速度，物体做匀速直线运动.选项C正确；D．v-t图像斜率表示加速度，物体加速度不为零，做加速运动，选项D错误。故选C。5．D【详解】A．表示物体静止。故A错误；B．表示物体做加速直线运动。故B错误；C．表示物体匀速运动到位移原点后，又匀速折返。故C错误；D．表示物体做匀速直线运动。故D正确。故选D。6．C【详解】AB．位移-时间图像中，斜率代表速度，由图可知直线a的斜率不变，则甲车做匀速直线运动。直线b的斜率一直在减小，且速度方向不变，则乙车做减速直线运动。故AB错误；C．t时刻直线a和曲线b刚好相切，所以甲乙两车速度相等。故C正确；D．前t秒内，甲乙两车的初位置不同，末位置相同，所以位移不相等。故D错误。故选C。7．C【详解】A．汽车加速时的加速度为根据表中信息可知加速的末速度为27m/s，根据公式有解得故A错误；B．加速阶段位移的大小为故B错误；C．汽车加速到4.5s开始匀速运动，5秒末汽车的速度大小一定为。故C正确；D．制动过程的末速度为零，速度为零的时刻不一定是16s末，则速度从20m/s减至零所需时间不一定是2s，所以加速度不一定为。故D错误。故选C。8．D【详解】根据匀变速直线运动位移—时间公式可得，物体在前2秒内的位移大小为故选D。9．B【详解】根据平均速度定义式，有故选B。10．BD【详解】A．乙在内斜率为负值，其加速度，故A错误；B．在第末，乙图线与时间轴围成的面积大于甲图线围成的面积，知乙的位移大于甲的位移，可知乙在甲前面，故B正确；CD．由图线可知，在末和末，图线与时间轴围成的面积相等，即位移相等，甲、乙相遇，故C错误；D正确。故选BD。11．CD【详解】AB．由题图可知，甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，故AB错误；C．t=2s时，甲和乙的速度相同，故C正确；D．t=4s时，根据几何知识可知甲、乙图线与t轴所围面积相等，所以甲和乙的位移相同，故D正确。故选CD。12．CD【详解】A．开始计时时，甲在最前，乙、丙位置相同，在最后，A错误；B．在t2时刻，甲的速度为零，丙的速度大于乙的速度，B错误；C．t1时刻，甲停止运动时，丙开始运动，丙的速度比乙大，C正确；D．当t=t2时刻甲、乙、丙到达同一位置，故三者相遇，D正确。故选CD。13．A电磁打点电火花打点交流220VCBDA1.46（1.45～1.47均可）【详解】（1）[1]本实验通过研究纸带上点迹分布情况分析小车的运动，所以需要用刻度尺测量计数点间的距离，A选项正确；（2）[2][3][4][5]打点计时器由两种，分别是电磁打点计时器和电火花打点计时器；电磁打点计时器用6V以下交流电源，电火花打点计时器用220V交流电源；（3）[6]本实验步骤的正确顺序是CBDA；（4）[7]由v-t图象的斜率可得加速度14．（1）不能；（2）40m/s，2s【详解】（1）若不启动弹射