2020高中物理 第二章 第節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系練習(xí)（含解析）1

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE15-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系［隨堂檢測]1．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖象，以下說法正確的是()A．圖線代表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡B．圖線的長度代表質(zhì)點(diǎn)的路程C．圖象是一條直線,其長度表示質(zhì)點(diǎn)的位移大小,每一點(diǎn)代表質(zhì)點(diǎn)的位置D．利用x－t圖象可知質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)間內(nèi)的位移及發(fā)生某段位移所用的時(shí)間解析：選D.位移－時(shí)間圖象描述位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，圖線不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,圖線的長度不是質(zhì)點(diǎn)的路程或位移大小，A、B、C錯(cuò)誤;位移－時(shí)間圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示位移，所以，從圖象中可知質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)間內(nèi)的位移和發(fā)生任意位移所用的時(shí)間,D正確．2．(2019·徐州高一檢測）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小為a，初速度大小是v0,經(jīng)過時(shí)間t速度減小到零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小表達(dá)錯(cuò)誤的是(）A．v0t＋eq\f（1,2)at2 B．v0t－eq\f（1，2）at2C。eq\f(v0,2）t D.eq\f(1，2)at2解析：選A。根據(jù)位移公式可知B正確,A錯(cuò)誤；若將該運(yùn)動(dòng)反過來看，則是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則D正確；因?yàn)槟┧俣鹊扔诹?故v0＝at代入x＝v0t－eq\f（1,2)at2得x＝eq\f(v0，2)t，故C正確．3．甲、乙兩人同時(shí)同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動(dòng)，前1h內(nèi)的位移－時(shí)間圖象如圖所示．下列表述中正確的是()A．0.2～0.5h內(nèi)，甲的加速度比乙的大B．0.2~0。5h內(nèi)，甲的速度比乙的大C．0。6～0.8h內(nèi)，甲的位移比乙的小D．0。8h內(nèi),甲、乙騎行的路程相等解析：選B。在0。2~0。5h內(nèi)，位移－時(shí)間圖象是傾斜的直線，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以在0。2~0.5h內(nèi)，甲、乙兩人的加速度都為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；位移－時(shí)間圖象的斜率絕對值大小反映了物體運(yùn)動(dòng)速度的大小，斜率絕對值越大，速度越大，故0.2～0.5h內(nèi)甲的速度大于乙的速度，選項(xiàng)B正確；由位移－時(shí)間圖象可知，0.6～0.8h內(nèi)甲的位移大于乙的位移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由位移－時(shí)間圖象可知，0。8h內(nèi)甲、乙往返運(yùn)動(dòng)過程中，甲運(yùn)動(dòng)的路程大于乙運(yùn)動(dòng)的路程,選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．(多選)（2019·河北衡水高一月考)一輛汽車從靜止開始勻加速直線開出，然后保持勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，表給出了不同時(shí)刻汽車的速度，根據(jù)表格可知（)時(shí)刻/s1235679.510。5速度/(m·s－1)36912121293A.汽車在t＝5s時(shí)刻開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5sC．汽車從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中的平均速度大小約8。73m/sD．汽車加速段的平均速度小于減速段的平均速度解析：選BC.由題意汽車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s末汽車的速度達(dá)到3m/s可知，汽車的加速度a＝eq\f（3m/s,1s）＝3m/s2;由表格知汽車5s末至7s末速度都是12m/s，故可知汽車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為12m/s同時(shí)也是汽車加速的最大速度，故加速的時(shí)間t＝eq\f(v，a)＝eq\f（12，3)s＝4s，即汽車4s末開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤；由表格知，汽車從9。5~10。5s是減速運(yùn)動(dòng)過程，故可知減速時(shí)汽車的加速度：a′＝eq\f（Δv，t)＝eq\f(3－9,10.5－9.5）m/s2＝－6m/s2，故汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：t3＝eq\f（0－12,－6）s＝2s，汽車由12m/s減速至9m/s所用的時(shí)間：t′＝eq\f（9－12,－6)s＝0.5s,故汽車從9s末開始減速運(yùn)動(dòng)，所以汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t2＝9s－4s＝5s，故B正確；0～4s做加速度為a＝3m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的位移：x1＝eq\f(1,2)at2＝eq\f（1,2）×3×42m＝24m；4～9s做速度v＝12m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的位移：x2＝12×5m＝60m,9～11s做初速度為12m/s,加速度a′＝－6m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的位移:x3＝12×2m＋eq\f(1，2）×(－6）×22m＝12m，所以汽車產(chǎn)生的總位移：x＝x1＋x2＋x3＝（24＋60＋12）m＝96m,故全程的平均速度：eq\o（v，\s\up6(－)）＝eq\f（x，t)＝eq\f（96m,11s)≈8。73m/s，故C正確；根據(jù)公式eq\o（v,\s\up6(－））＝eq\f(v0＋v,2),汽車加速段的平均速度和減速過程的平均速度都等于最大速度的一半，故D錯(cuò)誤．5．（2019·杭州高一月考)滬杭高鐵是連接上海和杭州的現(xiàn)代化高速鐵路，試運(yùn)行時(shí)的最大時(shí)速達(dá)到了413。7km/h。滬杭高速列車在一次運(yùn)行中由A站開往B站，A、B車站間的鐵路為直線．技術(shù)人員乘此列車從A車站出發(fā)，列車從啟動(dòng)勻加速到360km/h，用了250s時(shí)間，再勻速運(yùn)動(dòng)了10min后，列車勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5min后剛好停在B車站．（1）求A、B兩站間的距離；（2)畫出該高速列車的v－t圖象．解析:(1)高速列車啟動(dòng)過程,初速度為0，末速度為v＝360km/h＝100m/s,時(shí)間為t1＝250s,則加速度為a1＝eq\f（100－0，250)m/s2＝0.4m/s2減速運(yùn)動(dòng)過程，初速度為100m/s,末速度為0，時(shí)間為t3＝5min＝300s，則加速度為a2＝eq\f(0－100，300）m/s2＝－eq\f（1，3)m/s2列車的位移為x＝eq\f（1,2）a1teq\o\al(2，1)＋vt2＋eq\f（1,2)a2teq\o\al（2,3）＋vt3代入數(shù)據(jù)得x＝8。75×104m.(2)畫出該高速列車的v－t圖象如圖所示．答案：(1）8。75×104m（2）見解析圖[課時(shí)作業(yè)］一、單項(xiàng)選擇題1．（2019·寧德高一檢測）物體在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)(運(yùn)動(dòng)方向不變)，下面結(jié)論正確的是（）A．加速度越來越小B．加速度總與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同C．位移隨時(shí)間均勻減小D．速度隨時(shí)間均勻減小解析：選D.物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，表明它的速度均勻減小，加速度大小不變，加速度方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，A、B錯(cuò)誤，D正確；由于物體運(yùn)動(dòng)方向不變，位移逐漸增大，C錯(cuò)誤．2．一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m．則剎車后6s內(nèi)的位移是(）A．20m B．24mC．25m D．75m解析:選C.由Δx＝aT2得：9m－7m＝(a·12)m，a＝2m/s2，由v0T－eq\f(1，2）aT2＝x1得：v0×1s－eq\f(1,2）×2m/s2×12s2＝9m,得v0＝10m/s,汽車剎車時(shí)間tm＝eq\f(v0，a）＝5s＜6s，故剎車后6s內(nèi)的位移為x＝eq\f（1,2）ateq\o\al(2,m)＝eq\f（1,2）×2×52m＝25m，故選C.3．(2019·陜西延安高一期中）學(xué)校對升旗手的要求是：國歌響起時(shí)開始升旗，當(dāng)國歌結(jié)束時(shí)國旗恰好升到旗桿頂端．已知國歌從響起到結(jié)束的時(shí)間是48s，紅旗上升的高度是17。6m．若國旗先向上做勻加速運(yùn)動(dòng),時(shí)間持續(xù)4s，然后做勻速運(yùn)動(dòng),最后做勻減速運(yùn)動(dòng)，減速時(shí)間也為4s，紅旗到達(dá)旗桿頂端時(shí)的速度恰好為零．則國旗勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a及國旗勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v，正確的是()A．a(chǎn)＝0.2m/s2v＝0。1m/sB．a(chǎn)＝0。4m/s2v＝0.2m/sC．a(chǎn)＝0.1m/s2v＝0。2m/sD．a(chǎn)＝0。1m/s2v＝0。4m/s解析：選D。對于紅旗加速上升階段：x1＝eq\f（1，2)a1teq\o\al（2,1),對于紅旗勻速上升階段：v＝at1，x2＝vt2，對于紅旗減速上升階段：x3＝vt3－eq\f(1，2)a3teq\o\al（2，3）,對于全過程：a1＝a3，x1＋x2＋x3＝17.6m，由以上各式可得：a＝a1＝a3＝0.1m/s2，v＝0.4m/s.故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．4．如圖是A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖象．則（)A．在運(yùn)動(dòng)過程中，A質(zhì)點(diǎn)總比B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快B．在0～t1這段時(shí)間內(nèi),兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同C．當(dāng)t＝t1時(shí),兩質(zhì)點(diǎn)的速度相等D．當(dāng)t＝t1時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的加速度不相等解析：選A。位移－時(shí)間圖象中，圖線的斜率對應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的速度，所以A質(zhì)點(diǎn)的速度比B質(zhì)點(diǎn)的速度大，A正確;位移－時(shí)間圖象中，位移等于初、末時(shí)刻對應(yīng)的縱坐標(biāo)的坐標(biāo)差，所以在0～t1這段時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)的位移大于B質(zhì)點(diǎn)的位移,B錯(cuò)誤;t1時(shí)刻,兩圖象的斜率不同，兩質(zhì)點(diǎn)的速度不同，C錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度都等于零，D錯(cuò)誤．5。折線ABCD和曲線OE分別為甲、乙物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖象，如圖所示，t＝2s時(shí),兩圖線相交于C點(diǎn),下列說法正確的是（)A．兩個(gè)物體同時(shí)、同地、同向出發(fā)B．第3s內(nèi)，甲、乙運(yùn)動(dòng)方向相反C．2~4s內(nèi),甲做減速運(yùn)動(dòng),乙做加速運(yùn)動(dòng)D．2s末，甲、乙未相遇解析：選B。兩物體同時(shí)、同向出發(fā)，但不是同地出發(fā)，A錯(cuò)誤;第3s內(nèi)甲物體x－t圖線的斜率為負(fù)，向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，乙物體x－t圖線的斜率為正,向正方向運(yùn)動(dòng),二者運(yùn)動(dòng)方向相反，B正確；2～4s內(nèi),甲向負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙向正方向做加速運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤；2s末,甲、乙的位置相同，甲、乙相遇，D錯(cuò)誤．6．（2019·徐州高一月考)A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末速度相等B．前4s內(nèi)A、B之間距離先增大后減小,4s末兩質(zhì)點(diǎn)相遇C．前4s內(nèi)A質(zhì)點(diǎn)的位移小于B質(zhì)點(diǎn)的位移,后4s內(nèi)A質(zhì)點(diǎn)的位移大于B質(zhì)點(diǎn)的位移D．A質(zhì)點(diǎn)一直做勻速運(yùn)動(dòng)，B質(zhì)點(diǎn)先加速后減速,8s末回到出發(fā)點(diǎn)解析:選B。x－t圖象中，圖線的斜率表示速度，4s末二者的斜率不同,所以速度不同，故A錯(cuò)誤；前4s內(nèi)A、B之間距離先增大后減小，4s末兩質(zhì)點(diǎn)位置坐標(biāo)相同，表示相遇，故B正確;前4s內(nèi)A質(zhì)點(diǎn)的位移等于B質(zhì)點(diǎn)的位移,后4s內(nèi)A質(zhì)點(diǎn)的位移與B質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，方向相反,故C錯(cuò)誤；由圖象斜率可知，A質(zhì)點(diǎn)一直做勻速運(yùn)動(dòng)，B質(zhì)點(diǎn)先減速后反向加速，8s末回到出發(fā)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．7．做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)6s停止，若在6s內(nèi)的位移是36m,則最后1s內(nèi)的位移是（)A．3.5m B．2mC．1m D．0解析：選C.利用“逆向思維法",把物體的運(yùn)動(dòng)看成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，6s內(nèi)的位移x＝eq\f(1，2)at2，最后1s內(nèi)的位移x′＝eq\f(1,2)at′2，所以eq\f(x，x′)＝eq\f(t2，t′2）,x′＝1m，故選項(xiàng)C正確．8．汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度為5m/s2,從駕駛員急剎車開始，4s與5s時(shí)汽車的位移之比為（)A．1∶1 B．4∶5C．3∶4 D．4∶3解析:選A.汽車從剎車到停止所需的時(shí)間：t＝eq\f（0－v0,a）＝eq\f(0－20，－5)s＝4s.即汽車的實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為4s,故4s與5s時(shí)汽車的位移相同．二、多項(xiàng)選擇題9.某物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知，該物體(）A．在0到2s末的時(shí)間內(nèi),加速度為1m/s2B．在0到5s末的時(shí)間內(nèi),位移為10mC．在0到6s末的時(shí)間內(nèi)，位移為6.5mD．在0到6s末的時(shí)間內(nèi)，路程為7。5m解析：選ACD。0~2s內(nèi)的加速度:a＝eq\f(2,2）m/s2＝1m/s2，A正確；0~5s內(nèi)的位移：x1＝eq\f（1,2）×(2＋5)×2m＝7m，B錯(cuò)誤;5s~6s內(nèi)的位移：x2＝eq\f(1，2)×1×(－1)m＝－0.5m，所以0～6s內(nèi)的總位移：x＝x1＋x2＝6.5m，總路程：s＝x1＋|x2|＝7.5m，故C、D正確．10。如圖所示為在同一直線上運(yùn)動(dòng)的A、B兩質(zhì)點(diǎn)的x－t圖象，由圖可知()A．t＝0時(shí)，A在B的前面B．B在t2時(shí)刻追上A，并在此后跑在A的前面C．B開始運(yùn)動(dòng)的速度比A小，t2時(shí)刻后才大于A的速度D．A運(yùn)動(dòng)的速度始終比B大解析：選AB.由圖象知t＝0時(shí)，A的位移為x1,B的位移為零,A在B的前面，A正確；交點(diǎn)表示相遇，A和B在t2時(shí)刻相遇，此后B的位移大于A的位移，B跑到A的前面，B正確;斜率表示速度,0～t1,A的斜率大于B的斜率，A的速度大，t1時(shí)刻后，A的斜率為零，A靜止，B的速度大,C、D錯(cuò)誤．11．(2019·廊坊高一檢測)如圖所示的四個(gè)圖象中，能表示質(zhì)點(diǎn)做往返運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)的是()解析：選BC。A圖中質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)位移為正且均勻增大,說明質(zhì)點(diǎn)在原點(diǎn)正方向一側(cè)且沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后位移仍為正但在均勻減小，說明質(zhì)點(diǎn)仍在正方向一側(cè)，沿反方向勻速直線運(yùn)動(dòng)往出發(fā)點(diǎn)走，但沒有返回到出發(fā)點(diǎn);B圖表示先從出發(fā)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng)后再返回出發(fā)點(diǎn),接著再沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后返回出發(fā)點(diǎn),做往返運(yùn)動(dòng)；C圖表示從出發(fā)點(diǎn)沿正方向連續(xù)往返運(yùn)動(dòng)；而D圖表示質(zhì)點(diǎn)先靜止不動(dòng)，再向某方向運(yùn)動(dòng)，沒有往返．12．（2019·陜西高一月考)近年來，我國大部分地區(qū)都出現(xiàn)了霧霾天氣，給人們的正常生活造成了極大的影響．在一霧霾天,某人駕駛一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方25m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，但剎車過程中剎車失靈．如圖a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖象，以下說法正確的是()A．如果剎車不失靈，t＝2s時(shí),兩車距離最近B．在t＝5s時(shí)，兩車追尾C．因剎車失靈前小汽車已減速，故不會(huì)追尾D．在t＝1s時(shí),小車距卡車10m解析：選AD。如果剎車不失靈,由數(shù)學(xué)知識知，t＝2s時(shí)兩車的速度相等,t＝2s時(shí)刻之前，a車的速度大于b的速度，兩者間距減?。畉＝2s時(shí)刻之后，a車的速度小于b的速度,兩者間距增大，所以t＝2s時(shí)，兩車距離最近,故A正確；根據(jù)速度－時(shí)間圖象與時(shí)間軸所圍“面積”大小等于位移,由圖知，t＝5s時(shí),b車的位移為：sb＝vbt＝10×5m＝50m，a車的位移為sa＝eq\f(1，2）×（30＋20)×1m＋eq\f(1,2）×（20＋10）×4m＝85m,則sa－sb＝35m＞20m，所以在t＝5s前發(fā)生了追尾，故B、C錯(cuò)誤；在t＝1s時(shí)，根據(jù)“面積”表示位移,可知兩車位移之差Δx＝eq\f(1,2）×（20＋10)×1m＝15m,則小車與卡車的距離s＝25m－Δx＝10m，故D正確．三、非選擇題13．飛機(jī)著陸后勻減速滑行,著陸時(shí)的初速度是216km/h,在最初2s內(nèi)(未停下來)滑