卷子答案网-一个不只有答案的网站2018-2019学年人教版高中物理必修一 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习
一、选择题
1．（2016高一上·钦州港期中）关于匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．位移与时间的平方成正比
B．位移总是随时间增加而增加
C．加速度、速度、位移三者方向一致
D．加速度、速度、位移的方向并不是都相同
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1 600 m，所用时间为40 s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为（ ）。
A．2 m/s280 m/s B．2 m/s240 m/s
C．1 m/s240 m/s D．1 m/s280 m/s
3．做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图象如图所示，则不正确的是（ ）
A．乙开始运动时，两物体相距20 m
B．在0～10 s这段时间内，物体间的距离逐渐变大
C．在10 s～25 s这段时间内，物体间的距离逐渐变小
D．两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇
4．由静止开始作匀加速直线运动的火车，在10s末的速度为2m/s，下列叙述中正确的是（ ）
A．这10s内通过的路程为20m B．每秒速度变化0.2m/s
C．10s内平均速度为1m/s D．第10s内位移为1.9 m
5．从同一地点出发，甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则（ ）
A．两物体相遇的时间是2s和6s
B．乙物体先向前运动2s，随后向后运动
C．两个物体相距最远的时刻是4s末
D．4s后甲在乙前面
6．做匀减速直线运动的物体，它的加速度大小为a，初速度大小是v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达错误的是（ ）
A．v0t+ at2 B．v0t﹣ at2 C． t D． at2
7．一辆汽车以14m/s的速度做直线运动，某时刻开始以恒定的加速度刹车，第一个1s内位移为12m，汽车刹车的加速度小于14m/s2，下列说法正确的是 ( )
A．汽车刹车的加速度大小为12m/s2
B．5 s内汽车的位移为24.5m
C．汽车在第2s内的位移是8m
D．汽车在第4s内的平均速度是1m/s
二、解答题
8．一架客机在着陆前的速度为540 km/h，着陆过程中可视为匀变速直线运动，其加速度大小为10 m/s2，求：
（1）客机从着陆开始20 s内滑行的距离；
（2）客机从着陆开始经过位移1080 m时所经历的时间．
9．一辆汽车沿平直公路从甲站开住乙站，启动时加速度为a1＝4 m/s2，匀加速行驶t1＝2.5 s后，再匀速行驶t2＝3 min，然后刹车滑行x＝50 m，正好到达乙站．求：
（1）汽车刹车时的加速度大小；
（2）汽车从甲站到乙站运动的时间t；
（3）甲、乙两站的距离L.
10．沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线.技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动至速度达360km/h用了250s时间，此过程为匀加速运动，又匀速运动了10min后，开始匀减速运动，经过5min后刚好停在B车站.
（1）求此高速列车启动、减速时的加速度大小；
（2）求Α、Β两站间的距离.
11．一辆汽车以72km/h的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前方有需要紧急停车的危险信号，司机立即采取刹车措施．已知该车在刹车过程中加速度的大小为5m/s2，求从刹车开始经过5s时汽车前进的距离是多少.
答案解析部分
1．【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的定义与特征；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】解：A、匀加速直线运动的位移公式 ，位移与时间的平方不是成正比，故A错误；
B、匀加速直线运动是单向的直线运动，其位移总是随时间增加而增加，故B正确；
C、匀加速直线运动是单向的直线运动，加速表示加速度与速度同向，单向直线运动表示速度与位移同向，所以加速度、速度、位移三者同向．故C正确；
D、C正确，故D错误．
故选：BC．
【分析】对运动的理解：加速减速看速度与加速度是否同向，同向则加速；反向则减速．单向的直线运动，位移会越来越大，位移与速度同向，A、找到位移与时间的关系式，并且借助数学关系分析，BCD对匀加速直线运动是单向的直线运动的理解．
2．【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】根据x＝ at2得a＝ ＝2 m/s2飞机离地速度为v＝at＝80 m/s。
故答案为：A
【分析】利用匀变速直线运动的位移公式s=d代入数据求出飞机的加速度，再利用公式v＝at求出飞机的末速度。
3．【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.开始时，乙的位置坐标为零，甲从离坐标原点20米处开始运动，当乙开始运动时，甲已经运动了10s，因此二者之间的距离大于20m，A不符合题意；
BCD.图象的斜率表示物体的速度，由图可知，乙的瞬时速度要大于甲的速度，因此当乙开始运动时两者相距最远，所以在0～10s这段时间内，物体间的距离逐渐变大，在10s～25s这段时间内，乙的瞬时速度要大于甲的速度，所以物体间的距离逐渐变小，在25s时相遇，BCD符合题意．
故答案为：A
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是物体运动的速度，通过这些性质分析即可。
4．【答案】B,C,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】这10s内通过的路程为： ，A不符合题意；加速度为： ，B对；10s内平均速度为： ，C对；9s时速度为1.8m/s，第10s内位移由公式 ，D对。
故答案为：BCD
【分析】利用匀变速直线运动公式求出物体的加速度，再结合选项逐个分析求解即可。
5．【答案】A,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.v—t图象中图线与时间轴围成的面积表示位移，t=2s时两物体的位移都是4m，t=6s时两物体的位移都是12m，这两个时刻甲、乙两个物体的位移相同，两物体相遇，A符合题意；
B.v—t图象中速度的正负表示运动方向，乙物体在6s的时间内速度始终是正值，表示物体一直正方向运动，没有改变运动方向，B不符合题意；
C.0—2s之间，乙追甲，t=1s时距离最大，为1m，2—6s之间，甲追乙，t=4s时距离最大，为2m，所以t=4s时甲乙相距最远，为2m，C符合题意；
D.2—6s之间，甲在追乙，t=6s时甲追上乙，所以2—6s之间乙在甲之前，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，通过这些性质分析即可。
6．【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】解：A、B由题意，初速度为v0，加速度大小为a，时间为t，加速度为﹣a，则匀减速运动的位移为：s=v0t﹣ at2，A错误，符合题意，B不符合题意．
C、由题，物体做匀减速直线运动，已知初速度为v0，末速度为0，则平均速度为 ，所以这段时间内物体的位移 s= t= t，C不符合题意．
D、此运动可看出反向的初速度为零的匀加速运动，则 s= at2，D不符合题意．
故答案为：A
【分析】选项A中，代入的加速度是正值，表示物体做加速运动，但题目中物体做减速运动，相矛盾。
7．【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.根据x1＝v0t1+ at12得，代入数据解得a=-4m/s2，A不符合题意。
B.汽车速度减为零的时间 ，则5s内的位移等于3.5s内的位移，x= ×3.5m＝24.5m，B符合题意。
C.根据△x=aT2得，第2s内的位移x2＝x1+aT2＝12 4×1m＝8m，C符合题意。
D.第4s内的位移等于最后0.5s内的位移，采用逆向思维，x′＝ at′2＝ ×4×0.25m＝0.5m，则第4s内的平均速度为0.5m/s，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】假设物体的加速度，利用条件“第一个1s内位移为12m”求出加速度，再结合选项分析即可。
8．【答案】（1）解：
根据速度—时间关系 得
客机减速到静止所用时间
20 s内的位移
（2）解：由位移—时间关系得
代入数据得
解得 或 （不合题意，舍去）
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）先进行单位的换算，求出20秒时候的末速度，利用公式求解即可。
（2）利用公式代入数据求解时间t即可。
9．【答案】（1）解：加速 后的速度为： ，根据公式： ，则刹车时的加速度： ，负号表示加速度的方向与运动的方向相反。
（2）解：加速 后的速度为： ，匀减速过程的初速度为 ，末速度为零，对于匀减速运动，由 ，得： 从甲站到乙站的总时间为：
（3）解：匀加速过程的位移： 匀速过程： 全过程：
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）先利用公式求出减速时的初速度，再利用公式求解加速度即可。
（2）利用公式求解运动时间。
（3）利用运动学公式分别求出三段位移，相加即可。
10．【答案】（1）解：高速列车启动过程，初速度为0，末速度为：v=360km/h=100m/s，时间为t=250s，则加速度为： ； 减速运动过程，初速度为v0=100m/s，末速度为0，时间为t=5min=300s，则加速度为：
（2）解：列车的位移为：
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）先进行单位换算，速度的变化量除以对应的时间即为加速度。
（2）高铁的运动过程分为三段，匀加速走过的位移，匀速的位移和匀减速的位移，利用运动学公式分别求出来相加即可。
11．【答案】解：设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0，选初速度的方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度 ．
则由 ，得 ．
可见，该汽车刹车后经过4s就已停下，其后的时间内汽车是静止的．
由运动学公式 知，刹车后经过5s汽车通过的距离为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】该题目的陷阱是，汽车做匀减速运动，当汽车的速度减小到零时，汽车不会做反向加速运动，而是静止在那里。
2018-2019学年人教版高中物理必修一 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习
一、选择题
1．（2016高一上·钦州港期中）关于匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．位移与时间的平方成正比
B．位移总是随时间增加而增加
C．加速度、速度、位移三者方向一致
D．加速度、速度、位移的方向并不是都相同
【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的定义与特征；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】解：A、匀加速直线运动的位移公式 ，位移与时间的平方不是成正比，故A错误；
B、匀加速直线运动是单向的直线运动，其位移总是随时间增加而增加，故B正确；
C、匀加速直线运动是单向的直线运动，加速表示加速度与速度同向，单向直线运动表示速度与位移同向，所以加速度、速度、位移三者同向．故C正确；
D、C正确，故D错误．
故选：BC．
【分析】对运动的理解：加速减速看速度与加速度是否同向，同向则加速；反向则减速．单向的直线运动，位移会越来越大，位移与速度同向，A、找到位移与时间的关系式，并且借助数学关系分析，BCD对匀加速直线运动是单向的直线运动的理解．
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1 600 m，所用时间为40 s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为（ ）。
A．2 m/s280 m/s B．2 m/s240 m/s
C．1 m/s240 m/s D．1 m/s280 m/s
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【解答】根据x＝ at2得a＝ ＝2 m/s2飞机离地速度为v＝at＝80 m/s。
故答案为：A
【分析】利用匀变速直线运动的位移公式s=d代入数据求出飞机的加速度，再利用公式v＝at求出飞机的末速度。
3．做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图象如图所示，则不正确的是（ ）
A．乙开始运动时，两物体相距20 m
B．在0～10 s这段时间内，物体间的距离逐渐变大
C．在10 s～25 s这段时间内，物体间的距离逐渐变小
D．两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇
【答案】A
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.开始时，乙的位置坐标为零，甲从离坐标原点20米处开始运动，当乙开始运动时，甲已经运动了10s，因此二者之间的距离大于20m，A不符合题意；
BCD.图象的斜率表示物体的速度，由图可知，乙的瞬时速度要大于甲的速度，因此当乙开始运动时两者相距最远，所以在0～10s这段时间内，物体间的距离逐渐变大，在10s～25s这段时间内，乙的瞬时速度要大于甲的速度，所以物体间的距离逐渐变小，在25s时相遇，BCD符合题意．
故答案为：A
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是物体运动的速度，通过这些性质分析即可。
4．由静止开始作匀加速直线运动的火车，在10s末的速度为2m/s，下列叙述中正确的是（ ）
A．这10s内通过的路程为20m B．每秒速度变化0.2m/s
C．10s内平均速度为1m/s D．第10s内位移为1.9 m
【答案】B,C,D
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】这10s内通过的路程为： ，A不符合题意；加速度为： ，B对；10s内平均速度为： ，C对；9s时速度为1.8m/s，第10s内位移由公式 ，D对。
故答案为：BCD
【分析】利用匀变速直线运动公式求出物体的加速度，再结合选项逐个分析求解即可。
5．从同一地点出发，甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则（ ）
A．两物体相遇的时间是2s和6s
B．乙物体先向前运动2s，随后向后运动
C．两个物体相距最远的时刻是4s末
D．4s后甲在乙前面
【答案】A,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A.v—t图象中图线与时间轴围成的面积表示位移，t=2s时两物体的位移都是4m，t=6s时两物体的位移都是12m，这两个时刻甲、乙两个物体的位移相同，两物体相遇，A符合题意；
B.v—t图象中速度的正负表示运动方向，乙物体在6s的时间内速度始终是正值，表示物体一直正方向运动，没有改变运动方向，B不符合题意；
C.0—2s之间，乙追甲，t=1s时距离最大，为1m，2—6s之间，甲追乙，t=4s时距离最大，为2m，所以t=4s时甲乙相距最远，为2m，C符合题意；
D.2—6s之间，甲在追乙，t=6s时甲追上乙，所以2—6s之间乙在甲之前，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，通过这些性质分析即可。
6．做匀减速直线运动的物体，它的加速度大小为a，初速度大小是v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达错误的是（ ）
A．v0t+ at2 B．v0t﹣ at2 C． t D． at2
【答案】A
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】解：A、B由题意，初速度为v0，加速度大小为a，时间为t，加速度为﹣a，则匀减速运动的位移为：s=v0t﹣ at2，A错误，符合题意，B不符合题意．
C、由题，物体做匀减速直线运动，已知初速度为v0，末速度为0，则平均速度为 ，所以这段时间内物体的位移 s= t= t，C不符合题意．
D、此运动可看出反向的初速度为零的匀加速运动，则 s= at2，D不符合题意．
故答案为：A
【分析】选项A中，代入的加速度是正值，表示物体做加速运动，但题目中物体做减速运动，相矛盾。
7．一辆汽车以14m/s的速度做直线运动，某时刻开始以恒定的加速度刹车，第一个1s内位移为12m，汽车刹车的加速度小于14m/s2，下列说法正确的是 ( )
A．汽车刹车的加速度大小为12m/s2
B．5 s内汽车的位移为24.5m
C．汽车在第2s内的位移是8m
D．汽车在第4s内的平均速度是1m/s
【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A.根据x1＝v0t1+ at12得，代入数据解得a=-4m/s2，A不符合题意。
B.汽车速度减为零的时间 ，则5s内的位移等于3.5s内的位移，x= ×3.5m＝24.5m，B符合题意。
C.根据△x=aT2得，第2s内的位移x2＝x1+aT2＝12 4×1m＝8m，C符合题意。
D.第4s内的位移等于最后0.5s内的位移，采用逆向思维，x′＝ at′2＝ ×4×0.25m＝0.5m，则第4s内的平均速度为0.5m/s，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】假设物体的加速度，利用条件“第一个1s内位移为12m”求出加速度，再结合选项分析即可。
二、解答题
8．一架客机在着陆前的速度为540 km/h，着陆过程中可视为匀变速直线运动，其加速度大小为10 m/s2，求：
（1）客机从着陆开始20 s内滑行的距离；
（2）客机从着陆开始经过位移1080 m时所经历的时间．
【答案】（1）解：
根据速度—时间关系 得
客机减速到静止所用时间
20 s内的位移
（2）解：由位移—时间关系得
代入数据得
解得 或 （不合题意，舍去）
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）先进行单位的换算，求出20秒时候的末速度，利用公式求解即可。
（2）利用公式代入数据求解时间t即可。
9．一辆汽车沿平直公路从甲站开住乙站，启动时加速度为a1＝4 m/s2，匀加速行驶t1＝2.5 s后，再匀速行驶t2＝3 min，然后刹车滑行x＝50 m，正好到达乙站．求：
（1）汽车刹车时的加速度大小；
（2）汽车从甲站到乙站运动的时间t；
（3）甲、乙两站的距离L.
【答案】（1）解：加速 后的速度为： ，根据公式： ，则刹车时的加速度： ，负号表示加速度的方向与运动的方向相反。
（2）解：加速 后的速度为： ，匀减速过程的初速度为 ，末速度为零，对于匀减速运动，由 ，得： 从甲站到乙站的总时间为：
（3）解：匀加速过程的位移： 匀速过程： 全过程：
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）先利用公式求出减速时的初速度，再利用公式求解加速度即可。
（2）利用公式求解运动时间。
（3）利用运动学公式分别求出三段位移，相加即可。
10．沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，列车在一次试运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线.技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动至速度达360km/h用了250s时间，此过程为匀加速运动，又匀速运动了10min后，开始匀减速运动，经过5min后刚好停在B车站.
（1）求此高速列车启动、减速时的加速度大小；
（2）求Α、Β两站间的距离.
【答案】（1）解：高速列车启动过程，初速度为0，末速度为：v=360km/h=100m/s，时间为t=250s，则加速度为： ； 减速运动过程，初速度为v0=100m/s，末速度为0，时间为t=5min=300s，则加速度为：
（2）解：列车的位移为：
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】（1）先进行单位换算，速度的变化量除以对应的时间即为加速度。
（2）高铁的运动过程分为三段，匀加速走过的位移，匀速的位移和匀减速的位移，利用运动学公式分别求出来相加即可。
11．一辆汽车以72km/h的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前方有需要紧急停车的危险信号，司机立即采取刹车措施．已知该车在刹车过程中加速度的大小为5m/s2，求从刹车开始经过5s时汽车前进的距离是多少.
【答案】解：设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0，选初速度的方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度 ．
则由 ，得 ．
可见，该汽车刹车后经过4s就已停下，其后的时间内汽车是静止的．
由运动学公式 知，刹车后经过5s汽车通过的距离为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
【解析】【分析】该题目的陷阱是，汽车做匀减速运动，当汽车的速度减小到零时，汽车不会做反向加速运动，而是静止在那里。
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