2.3 匀变速直线运动位移与时间的关系（分层作业）-【上好课】2022-2023学年高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第3节 匀变速直线运动位移与时间的关系 1、 匀变速直线运动的位移 1．一质点做匀变速直线运动，其位移表达式为x＝(10t＋t2)m，则（　　） A．质点的初速度为10m/s B．质点的加速度大小为1m/s2 C．质点2s末的速度是12m/s D．在4s末，质点位于距出发点24m处 【答案】A 【详解】AB．匀变速直线运动的位移公式为 对比题中表达式可知， A正确，B错误； C．质点2s末的速度为v＝(10＋2×2)m/s＝14m/s，C错误； D．4s时间代入题中表达式可得，质点的位移为x＝(10×4＋42)m＝56m 在4s末，质点位于距出发点56m处，D错误。故选A。 2．若一质点从开始由原点出发沿直线运动，其速度—时间图像如图所示，则该质点（　　） A．时离原点最远 B．时离原点最远 C．时回到原点 D．时回到原点，路程为 【答案】B 【详解】ABC．根据题意，由图可知，质点在内沿正方向运动，在内沿负方向运动，由图线围成的面积可知，两段时间内质点位移的大小相等，则在时离原点最远，时回到原点，故AC错误，B正确； D．根据图像中图线围成的面积表示位移，由图可知，质点在在内位移大小为 则质点在内位移大小为 则质点在内运动的路程为，故D错误。故选B。 3．（2021·江苏·高邮市第一中学高一阶段练习）一物体做匀变速直线运动，在某时刻和2 s后的速度大小分别为2 m/s、10 m/s，下列关于该物体在这2 s内的运动，说法正确的是（　　） A．物体一定一直做加速运动 B．2 s内速度的变化量不可能大于10 m/s C．加速度的大小不可能大于4 m/s2 D．位移的大小可能小于12 m 【答案】D 【详解】A．由于只知道速度大小，不知道速度方向，因此物体可能先做减速运动，速度减小到零，再反向做加速运动，A错误； BC．若初速度与末速度方向相反，以末速度方向为正方向，则速度的变化量为 此时的加速度大小为，BC错误； D．若初速度与末速度方向相反，根据 可得这段时间内位移的大小为，D正确。故选D。 4．（2022·四川·仁寿一中高一开学考试）2022年第24届冬奥会将在北京举行，其中冰壶比赛是冬奥会项目之一。如图甲，在冰壶训练中，运动员用红壶A正面撞击静止的蓝壶B，两壶碰后运动的v﹣t图像如图乙所示，碰撞后两壶始终沿同一直线运动。则（　　） A．图像中的图线Ⅰ表示A壶碰后的运动 B．碰撞后A、B两壶做匀减速运动的加速度相同 C．0~4s内A、B两壶平均速度之比为 D．碰撞后两壶都停下来时，两壶相距1.6m 【答案】B 【详解】A．运动员用红壶A正面撞击静止的蓝壶B，碰撞后两壶始终沿同一直线运动，可知碰后B球的速度一定大于A球的速度，因此图线I表示B壶碰后的运动，故A错误； B．v-t图线的斜率表示加速度，由题图乙可知两壶碰后做匀减速运动的加速度相同，故B正确； C．0~4s内A壶平均速度为 4s末B壶的速度为 0~4s内B壶平均速度为 0~4s内A、B两壶平均速度之比为，故C错误； D．v-t图线与时间轴围成的面积表示位移，碰后A壶运动的总位移为 碰后B壶运动的总位移为 停下来时，两壶相距，故D错误。故选B。 2、 速度与位移关系 5．某高铁列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由0增加到5m/s时位移为25m，则当速度由5m/s增加到10m/s时，它的位移是（　　） A．25m B．75m C．125m D．175m 【答案】B 【详解】设高铁的加速度为a，根据速度位移公式可得 将v1=5m/s、v2=10m/s、x1=25m代入后解得，故选B。 6．（2021·黑龙江·哈尔滨七十三中高一期中）一个做匀加速直线运动的物体，当它的速度由v增至2v时，发生的位移为，它的速度由2v增至3v时，发生的位移为，则等于（　　） A．1:2 B．2:3 C．3:5 D．1:5 【答案】C 【详解】根据位移与速度的关系有， 解得，故选C。 7．（2021·浙江·宁波市第二中学高一期中）汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车刹车减速运动的加速度大小为8.0m/s2，测得刹车线长25m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（   ） A．12.5m/s B．20m/s C．m/s D．40m/s 【答案】B 【详解】由运动学公式得 代入数据解得汽车在刹车前的瞬间的速度大小 故选B。 8．（2022·黑龙江·佳木斯市第八中学高一开学考试）第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年2月4日至2022年2月20日在北京市和张家口市举行。如图所示，高山滑雪运动员在斜坡上由静止开始匀加速滑行距离x1，又在水平面上匀减速滑行距离 x2后停下，测得x2=2x1，运动员经过两平