高中物理必修第1册第2章（三）

第二章3

课后提升训练

A组•基础达标

1.一辆汽车以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动，经过2s（汽车未停下），汽车

行驶了36m.汽车开始减速时的速度是（）

A.9m/sD.18m/s

C.20m/sD.12m，s

【答案】C

【解析】由产，将x=36m,a=—2m/s?,，=2s代入解得的=20m/s,C正

乙

确.

2.飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道

上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1600m,所用时

间为40s,则飞机的加速度。和离地速度0分别为（）

A.2m/s280m/sB.2m/s240m/s

C.1m/s240m/sD.1m/s280m/s

【答案】A

【解析】根据得a=$=一二）7°°m/s?=2m/s?,飞机离地速度为v=at=2X40

m/s=80m/s,故A正确.

3.小球以某一较大的初速度冲卜一足够长光滑斜面,加速度大小为6m扇.则小球在

沿斜面上滑过程中最后一秒的位移是（）

A.2.0mB.2.5m

C.3.0mD.3.5ni

【答案】C

【解析】将小球的运动看作反向初速度为零的匀加速直线运动，上滑过程中最后一秒即

为匀加速直线运动的第一秒，根据位移时间关系有xnJz/nJxGX匹m=3m,C正确.

4.一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢前端的旁边观测，第

一节车厢通过他历时2s,整列车通过他历时6s,则这列火车的车厢有（）

A.3节B.6节

C.9节D.12节

【答案】C

【解析】设一节车厢长为L则乙=5片，，/将力=2s,B=6S代入上面两式，

解得〃=9,C正确.

5.（2020届重庆名校段考）一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为⑶，经

时间，后做匀减速直线运动，加速度大小为S，若再经过时间内恰能回到出发点.则0：。2

为（）

kK

A・2k+1B.2H~|

C上D工

J2+1u-bH

【答案】B

【解析】根据匀变速直线运动的位移时间关系可知，质点的总位移为0,列式可得5/

+。1乐L5S（K）2=0,Ti=II,故选B.

乙42乙KII9z

6.做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台某点。时速度是1m/s,车尾经过。

点时的速度是7m/s,则这列车的中点经过O点时的速度为（）

A.5m/sB.5.5ni/s

C.4m/sD.3.5m/s

【答案】A

【解析】设这列列车的车身中点经过O点时的速度为V,根据速度位移公式得"一讲=

2或，这一1?=2存，联立解得5m/s=5m/s,故A正确.

7.如图所示为A、B两物体沿同一直线同向运动的图像.已知，=0时刻，8物体

在A物体前25m处，则下列说法正确的是（）

11012?3

A.两物体在/=5s时相遇

B.两物体相遇时的速度大小均为20m/s

C.两物体在第4s内的平均速度相同

D.A与A距离最近时相距5m

【答案】D

【解析】由图像可知，A物体加速度为5m/s\8物体加速度为lOm/s2,8开始运动时，

A的速度为10m/s,因此两者速度相同时，相距最近，没速度相同的时间为/,根据公式可

得0/=〃2（/—2）,XA=^a\r,A-fi=y/i（7—2）2,解得w=2（）m,工人=40m,由于一开始8物体

在A物体前25m处，所次A、8两物体不会相遇，故A、B错误；由于两物体斜率不同，

因此在第4s的位移不同，故平均速度不相同，故C错误；由于相距最近时，x八=40m,xB

=20m,两者距离25m—20m=5m,故D正确.

8.如图所示，骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4

m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多长时间？

【答案】10s

【解析】由位移公式xuiw+L*，

代入数据得30=5L；X0.4»,

解得力=10s,/2=15s,

将71=1()s和/2=159分别代入速度公式v=vo^-at计算两个对应的末速度得0=1m/s

和6=-1m/s,

后一个速度虫=-1m/s与上坡的速度方向相反，与实际情况不符，所以应该舍去.

实际上，15s是自行车按0.4m/s2的加速度匀减速运动速度减到零又反向加速到Im/s

所用的时间，而这15s内的位移恰好也是30m.

在本题中，由于斜坡长度一定，用10s的时间就到达坡顶，自行车不可能倒着下坡，

从此后自行车不再遵循前面的运动规律，所以15s是不合题意的.

故通过斜坡的时间为10s.

9.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变.在第一段时

间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍：在第二段相同时

间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的•

半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.

【答案w

【解析】设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻加)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的

路程为$1,加速度为4,在第二段时间间隔内行驶的路程为S2,由运动学公式有

v=at0,①

51=少/8,②

S2=vto+^(2a)ti,③

设汽车乙在时刻Zo的速度为o',在第一、第二段时间间隔内行驶的路程分别为S]'、

S2‘，同理有

v'=2ato,④

而,

=J(2a)⑤

52，=0，/0©

设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s',则有

S=S1+S2,⑦

s'=Sl'+$2'，⑧

联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶路程之比为子c=卒5

B组能力提升

10.在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人.以8m/s

匀速行驶的汽车，当车头离斑马线8m时司机看到斑马线上有行人通过，已知该车刹车时最

大加速度为5m/s2,驾驶员反应时间为0.2s.若驾驶员看到斑马线上有行人时立即紧急刹车,

则（）

A.汽车恰好能保证让人通过

B.汽车通过的距离是6.4m

C.汽车运动的时间是1.6s

D.在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1m

【答案】A

【解析】汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，则反应时间内汽车行驶的距离为x

=v（）/=8X0.2in=1.6in,故D错误；刹车后做匀减速运动，由速度公式,当汽

车速度为零时，Zi=1.6s；汽车运动总时间为1.8s;匀减速的位移/=2心，s=6.4m,汽车

通过的总位移工黑=x+$=8m,到达斑马线时刚好停下，行人可以安全通过，印汽车能保证

车让人，故A正确，B、C错误.

11.（多选）某汽车在平直公路上以43.2km/h的速度匀速行驶，现因前方发生紧急事件

刹车，加速度的大小为6nVs2,则下列说法中正确的是（）

A.刹车后1s末的速度为6m/s

R.刹车后3K末的速度为一6mA

C.刹车后1s内的位移为9m

D.刹车后3s内的位移为12m

【答案】ACD

【解析】43.2km/h=12m/s,汽车速度减为零的时间加=与"=三孩s=2s,刹车后1

s末的速度。=0）+々=（12—6X1）m/s=6m/s,故A正确.刹车后3s末的速度为零，故B

错误.刹车后1s内的位移汨=及）。+%3=（12乂1一;X6X1）m=9m,故C正确.刹车后

•7,1G

3s内的位移等于2s内的位移，则x=U〃）=亏X2m=12m,故D正确.

12.（多选）物体沿直线运动，在/时间内通过的路程为$,它在中间位置的速度为功，

在中间时刻的速度为汲，则。和S的关系正确的是（）

A.当物体做匀加速直线运动时〃|＞。2

B.当物体做匀减速直线运动时vi＞y2

C.当物体做匀加速直线运动时功＜力

D.当物体做勺减速直线运动时0（小

【答案】AB

【解析】物体做匀变速直线运动，对于前一半路程有况一派=2埼，对于后一半路程有

研一讲=2,/1,联立解得01=['"：’，在中间时刻时的速度为,根据不等式可知

况―虎=''；己_（"；c）2="I02。，当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时，

v=^va,则有故A、B正确.

13.如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达8点时速

度为。，到达C点时速度为2°,则AB：8c等于（）

A.1：1B.1：2

C.1：3D.1：4

【答案】C

【解析】由句变速直线运动的速度位移公式方一虎=%*知.二五，4£=五，所以

AB：AC=\：4,则A8：BC=1：3,故C正确.

14.小汽车在行驶的过程中，导航系统提示前方有测速点，本路段限速120km/匕司

机经0.5s反应时间后，汽车开始以大小为4m/s2的加速度开始减速，此时测速装置恰好发

出信号（计为第1次），经过1.0s被测速装置接收，第2次发出的信号经过0.9s被接收.已

知测速装置可视为与车辆在同一条水平线上，每隔0.555发出一次超声信号，超声信号传输

速度为340m/s.测量车辆速度是以两次车辆反射信号时间内的平均速度进行自动计算.求：

（1）通过计算说明：第一次测量，车辆是否超速？

（2）导航系统提示时距测速点多远？

（3）小汽车达到108kn/h即调整为匀速行驶，问测速装置总共可以接收到几次该车辆反

射信号？

【答案】（1）超速（2）206.5m（3）11次

【解析】（1）车辆第1次反射信号时，超声波运动时间

t\=~2~s=0.5s,

则车辆距测速点

x\=vA/I=340X0.5m=170m,

车辆第2次反射信号时，超声波运动叶间

『等s=0.45s,

则车4两足自测速点

X2=v“2=340X0.45in=153m,

两次反射信号之间，车辆运动时间

，3=r—n+/2=0.5s,

则平均速度

—X\~X2

v=—^—=34m/s=l22.4km/h>120km/h,

故第一次测量，车辆超速.

⑵车辆刚减速时速度为=v+41+§

=37m/s,

匀速运动位移xo=Uo/o=18.5m,

碰到信号前句减速位移x1=IWi—1«/?=18m,

故导航系统提示时距测速点+xi=206.5m.

(3)车速从开始减速至v\=108km/h=30m/s,

需时间f4="2=L75s,

此段时间位移

即+。|、一

X4=2M=58.625m,

x'+xi—X4

到达测速点匀速运动时间4==4.3125s,

5

故能测到车辆的次数为〃=若色=11.023,

故测速装置总共可以接收到11次该车辆反射信号.

达标检测

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的.

1.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（）

A.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动

C.匀加速宜线运动的速度一定与时间成正比

D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动

【答案】A

【解析】匀变速直线运动是加速度不变的直线运动，速度随时间均匀变化，故A正确：

匀减速直线运动中速度方向和加速度方向相反，因所取的正方向不确定，加速度并不一定为

负值，故B错误：匀加速直线运动的速度不一定与时间成正比，如果有初速度，则。=改）

+<〃，故C错误：速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动，如先做匀减速直线运动

减速到零，然后再反向做匀加速直线运动的运动，故D错误.

2.在足够长的光滑斜面上，有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的

加速度始终为5m/s2,方向沿斜面向下.那么经过3s时的速度大小和方向是（）

A.5m/s,沿斜面向下B.25m/s,沿斜面向上

C.5m/s,沿斜面向上D.25m/s,沿斜面向下

【答案】A

【解析】物体上滑和下滑的加速度相同，整个过程做句变速直线运动，取初速度方向为

正方向，则如=10m/s,a=—5m/s2,由。可得，当f=3s时，v=-5m/s,“一”

表示物体在/=3s时速度方向沿斜面向下，故A正确.

3.中国到2030年将拥有4个完整的处于现役状态的航母作战编队，第三艘航空母舰已

在江南造船厂开工建设.航母上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“歼-15”型战斗机在跑

道上加速时产生的加速度为4.5m/s?,起飞速度为50m/s,若该飞机滑行100m时起飞，则

弹射系统必须使飞机具有的初速度为（）

A.30m/sB.40m/s

C.20m/sD.10m/s

【答案】B

【解析】根据"一比=2依，得%=yjv2—2（L\—"\/502—2X4.5X100m/s=40m/s,故B

正确.

4.骑自行车的人沿着直线做匀加速运动，在第1s、第2s、第3s、第4s内，通过的

位移分别为Im、2m、3m、4m,下列有关其运动的描述正确的是（）

A.他的初速度为零B.4s内的平均速度是1m/s

C.第2s末的速度是2m/sD.整个过程中加速度是1m/s?

【答案】D

【解析】根据原二。72得加速度为a=,=lm/s?.由第一秒内的位移xi=ooT[+；a，，解

得初速度为%=0.5m/s,故A错误，D正确：4s内的平均速度为p=y=2.5m/s,故B错误；

第2s末的速度等于第2s和第3s两秒内的平均速度，则有逅=畤==2.5m/s,故C错误.

5.沿直线运动的汽车刹车后匀减速行驶，经3s恰好停止，在刹车开始后的第1s、第

2s、第3s内汽车通过的位移之比为（）

A.5：3：1B.（小一也）：（V2-1）：1

C.9：4：1D.5：8：9

【答案】A

【解析】汽车制动后勺减速运动到零，采用逆向思维，看作汽车做初速度为零的匀加速

直线运动，因为初速度为零的匀加速直线运动在连续相筝时间内的位移之比为1：3：5,则

制动开始的第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比为5：3：1,故A正确.

6.如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把

手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备.某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，

乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学

第二次用手抓住直尺位置的刻度值为10cm.直尺下落过程中始终保持竖直状态.若从乙同学

看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，重力加速度g取10皿/.则

下列说法中不正确的是（）

甲同名

乙同学

A.若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出

“反应时间”

B.若某同学的“反应时间”大于0.4s,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应

时间”

C.乙同学第一次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为4m/s

D.乙同学第一次的“反应时间”比第二次长

【答案】C

【解析】将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时，可用上述方法直接测出“反应时

问”，故A正确；若某同学的反应时间为0.4s,则下落的高度/?o=上而=0.8m,大于该直

尺的长度，所以将无法测量该同学的反应时间，故B正确；由方=2g/z可知，乙第一次抓住

直尺的速度o=、2X10X0.2m/s=2m/s,故C错误；直尺下降的高度力，根据仁家，得

所以下落的高度大的用的时间长，所以第一次测量的反应时间比第二次长，故D

正确.

7.一物体做直线运切的。一/图像如图所示，则（）

4

A.前6s内物体做匀变速宜线运动

B.第3s末物体回到出发点

C.第3s末物体的速度为零，此时加速度也为零

D.前6s内物体的最大加速度大小为4

【答案】D

【解析】根据速度一时间图像的斜率等于物体运动的加速度，由图像可知，前6s内物

体的加速度是变化的，做的是非分变速直线运动，故A错误；根据速度图像与时间轴所围

的面积表示位移，可知0〜3s内物体的位移为最大，离出发点最远，故B错误；第3s末物

体的速度为零，但加速度不为零，故C错误；前6s内，在2〜4s物体的加速度最大，最大

加速度大小为4m/s\故D正确.

_、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，

有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

A.甲在整个，=6s时间内来回运动，它通过的总位移为零

B.甲在整个，=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m

C.乙在整个，=6s时间内来回运动，它通过的总位移为零

D.乙在整个1=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m

【答案】BC

［解析】根据位移—时间图线的斜率表示速度，可知甲在整个，=6s时间内一直沿正向

运动，总位移为Ar=2m-(-2m)=4m,故A错误，B正确；速度一时间图像中，速度的

正负表示速度的方向,即表示物体的运动方向,速度先负后正，说明物体乙先沿负向运动，

后沿正向运动，根据图线与时间轴围成的面积表示位移，图线在，轴上方时位移为正值，在

/轴下方时位移为负值，得知总位移为0,故C正确，D错误.

9.如图所示，小球从竖直破墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光,

得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间

隔均为。每块砖的厚度均为d根据图中的信息，下列判断正确的是（）

A.位置力”是小球释放的初始位置B.小球做匀加速直线运动

C.小球下落的加速度为*D.小球在位置“3”的速度为募

【答案】BCD

【解析】因为连续相等时间间隔内位移之差Ax=d=aF,a=*,所以小球做匀加速直

线运动，小球在位置‘3’的速度为力=唱%=券，B、C、D正确；从位置?T'开始连续相

等时间内的位移之比为2：3：4：5：…，所以位置?T'不是小球释放的初始位置，A错误.

10.如图所示，A、3为两固定的光电门，在光电门A正上方的。处有一边长为0.5cm

的铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，已知铁片通过八、8光电门的时间分别

为h=l.25XI0-3s,/2=0.625X10一3s,若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽

略空气阻力的影响，g取IOm«2.下列说法正确的是（）

E光电门力

一司光电门〃

A.铁片通过光电门B的瞬时速度为加=8.00m/s

B.。点到光电门A的距离为1.00m

C.铁片从光电门A到8所需的时间0.40s

D.光电门A、8之间的距离为2.40m

【答案】ACD

【解析】铁片通过光电门8的瞬时速度分别为加=,=八倍月二m/s=8.00m/s,故

12O.02jX1（）

A正确：铁片通过光电门A的瞬时速度分别为内=g=m/s=4.00m/s.。点到光

<II入1U

VA4.002

电门A的距离为h=m=0.8（）m,故B错误；铁片从光电门A到B所需的时间2

A2g-2X10

=9=吗%s=0.40s,故C正确；光电门A、B之间的距离为总8=空=

8.002~4.002

m=2.40m,故D正确.

2X10

三、非选择题：本题共4小题，共54分.

11.（9分）（1）在做探究匀变速直线运动的实验中，给你以下器材：打点“时器与纸带（包

括低压交流电)、复写纸、秒表、小车、钩码、细绳、一端带有定滑轮的长木板.其中不需

要的器材是,还需要增加的测量器材是.

(2)如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源是()

甲：电磁打点计时器乙：电火花计时器

A.交流220VB.直流220V

C.交流约8VD.直流约8V

【答案】(1)秒表刻度尺(2)C

【解析】(1)打点计时器记录了小车运动的时间，因此不需要秒表；为了得到小车的运

动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，用来计算速度和加速度，所以需要刻度尺.

(2)电火花打点计时器使用的是220V的交流电,源，而电磁打点计时器使用的是约8V

的交流电源，而甲装置是电磁打点计时署，故C正确，A、R、D错误.

12.(10分)(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，实验室提供了以下器材:

电火花计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、

秒表、弹簧测力计•.其中在本实验中不需要的器材是.

(2)如图所示，是某同学用电火花计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，电

火花计时器打点的时间间隔7=0.02s,将纸带上一点标记为A点，然后按打点顺序每隔四

个点(图上没画出)依次标为B,C,…其中莺=7.05cm,M=7.68cm,“3=8.33cm,x»=8.95

cm,X5=9.61cm,A-6=10.26cm.

/~AB_CDEFGI

r1—T-.牛.品—•<

)X|X2X3欠51s"Gj

下表列出了打点计时器打下8、C、E、尸时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器

打下。点时小车的瞬时速度.

位置BCDEF

速度/(ms「)0.7370.8010.9280.994

(3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度一时间关系图线.

M'm•§')

l.(X)::工二工工工

用*计点山*比口M:

0.95・V»•・-to・••>*•A»•♦一

i拗讣仲山#计#"点

•4J—d•・/4d•・4

0.90俗“俗涓的修讣南潴

▲・♦・»・J・人一4*、・"♦♦—»Q♦J・—*G♦4♦J■d—ULAb・J・一

0.85X右卜乂・卜乂+»，44『〃«・

♦•・一»•・・•*•♦，**■»•・一•■6♦，•-4・■G■a••J・-，>

0.80・fA・・・*・・V・A—A

A0a«U>G▲J—

0.75▼♦，十r，・，一^*>r♦，♦▼■，十••>»•♦・>>♦♦•—・•・一

0.701...............................................-

00.100.200.300.4()0.5D/A

(4)根据你画出的小车的速度一时间关系图线计算出的小车的加速度。=,m/s2.

【答案】(1)弹簧测力计、秒表(2)0.864

⑶见解析图(4)0.64(0.63〜0.65均可)

【解析】(1)本实验测量的是位移等运动学量，与力无关，故不需要弹簧测力计；时间

可以由纸带上的点数和打点频率算出，故不需要秒表.

X3+A-4(8.33+8.95)乂10一2m

(2儿力=下尸=4而飞一"—=0.864m/s.

(3)小车的速度一时间关系图线如图所示.

(4)在图像中，图线的斜率表示加速度，则〃=M=0.64m/s