2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系-2021-2022学年高一物理优化训练（2019人教版必修第一册）

第二章 匀变速直线运动的研究 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 一、单选题 1.卡丁车曾经风靡欧美，近年来国内许多儿童和年轻人兴起玩室内卡丁车，小明和小华相约一起玩卡丁车。小明驾车以最大加速度 从静止启动，加速到最大速度v后匀速运动一段时间再以最大加速度 制动，直到停止；小华以最大加速度 从静止启动，加速到最大速度v后立即以加速度 制动，直到停止。已知小明和小华都是做直线运动，同时启动同时停止，且小明比小华多走了s的距离。s和v已知， 和 未知。下列说法错误的是（   ） A. 可以求出小华全程的平均速度 B. 可以求出小明匀速的时间 C. 可以求出小华减速的位移 D. 可以求出 和 的比值 【答案】 D 【解析】A．小华的车以最大加速度 加速到最大速度后立即以加速度 制动，直到停止，减速过程与加速过程的平均速度都是 ，所以全过程的平均速度也是 ，A正确，不符题意； B．设小明与小华各自运动时间为 ，小明匀速运动时间为 ，小明全程位移大小为 ，小华全程位移大小为 ，根据速度—位移关系和速度 时间关系，则有小明运动位移为 运动时间为 小华运动位移为 运动时间为 由于小明和小华运动时间相同，则有 则 小明比小华多走了 即 则 即 根据 和 ，解得 B正确，不符题意； C．小华减速的位移为 C正确，不符题意； D．根据 分析出 和 ，但是计算不出来 ，则 和 的比值无法计算，D错误，符合题意； 故答案为：D。 2.2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器（如图）在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909米。潜水器从海平面由静止开始向下做匀加速直线运动的过程中，第1个3s、第2个3s和第4个3s内的位移大小之比为（   ） A.                                B.                                C.                                D.  【答案】 B 【解析】根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间比例规律，第1个1s、第2个1s、第3个1s、第4个1s内…的位移大小之比为1：3：5：7…，则第1个3s、第2个3s和第4个3s内的位移大小之比为 故答案为：B。 3.如图所示，一列长为L的火车沿平直轨道匀加速地驶过长为L的水平桥，车头过桥头A时速度是v1 ， 车头过桥尾B时速度是v2 ， 则车尾通过桥尾时的速度为（   ） A. v2                               B. 2v2﹣v1                               C.                                D.  【答案】 D 【解析】火车车头从桥头到桥尾运动的过程中有：2aL＝ …① 火车车头从桥头到车尾通过桥尾的过程中有：2a•2L＝ …② 由①②得：v＝ ． 故答案为：D． 4.汽车以18m/s的速度与速行驶，驾驶员发现路口是红灯，在距停车线32.4m处开始刹车，汽车刚好停在停车线上。刹车过程汽车的运动可看作匀减速直线运动，则该车（   ） A. 刹车时的加速度大小为10m/s2                           B. 第1s的位移为20.5m C. 最后1s的位移为2.5m                                          D. 前4s的位移为32m 【答案】 C 【解析】A．刹车时的加速度大小为a 解得 ，A不符合题意； B. 第1s的位移为 B不符合题意； C. 最后1s的位移为 C符合题意； D. 刹车时间为 前4s的位移为32.4m，D不符合题意。 故答案为：C。 5.物体在斜面上由静止开始做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2 ， 5s末到达斜面底部，物体运动的前2s内的位移与最后2s内的位移之比为（   ） A.                                     B.                                     C.                                     D.  【答案】 D 【解析】物体运动的前2s内的位移，由位移时间公式 可得 物体在最后2s内的位移 x1：x2=1：4 故答案为：D。 6.相关媒体报道称：中国在建的航母将直接采用核动力，并直接采用电磁弹射的方式起降战斗机。假设航母处于静止状态，跑道总长2