2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 课堂小练-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

课堂小练(七)　匀变速直线运动的位移与时间的关系 　 学业水平练 1.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是 (　　) A.位移与时间的平方成正比 B.位移总是随着时间的增加而增加 C.加速度、速度、位移三者方向一致 D.加速度、速度、位移的方向并不一定都相同 解析　根据x=v0t+at2,位移与时间的平方不是正比关系,A项错误;位移可能随时间的增加而增加,也可能随时间的增加而减小,如先减速后反向加速的匀变速直线运动,位移先增加后减小,B项错误;加速度、速度、位移的方向可能相同,也可能不同,C项错误,D项正确。 答案　D 2.某物体做匀变速直线运动,初速度v0=2 m/s,经过10 s的时间,末速度v=6 m/s,其v-t图像如图所示,则10 s内位移为 (　　) A.8 m B.80 m C.4 m D.40 m 解析　在v-t图像中梯形面积代表匀变速直线运动的位移,则x= m=40 m,故D项正确。 答案　D 3.(多选)如图所示是甲、乙两车沿直线运动的速度-时间图像,下列说法中正确的是(　　) A.甲车的位移方向与乙车的位移方向相同 B.甲车的位移方向与乙车的位移方向相反 C.相同时间内甲车的位移大于乙车的位移 D.相同时间内甲车的位移小于乙车的位移 解析　由题图可知,甲车与乙车的运动方向相反,则两车的位移方向相反,A项错误,B项正确;图线与时间轴所围的“面积”表示位移的大小,则相同时间内甲车的位移小于乙车的位移,C项错误,D项正确。 答案　BD 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路旁观测,第一节车厢通过他历时2 s,整列火车通过他历时6 s,则这列火车的车厢有 (　　) A.3节 B.6节 C.9节 D.12节 解析　设一节车厢的长为L,则L=a,nL=a,将t1=2 s,t2=6 s代入上面两式,解得n=9,C项正确。 答案　C 5.消防员在利用消防水带灭火前需将水带铺平拉直,其铺设过程可视为由静止开始做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动直至停下。如图所示,若在某次铺设长为25 m的消防水带中,消防员共用时12 s,最大速度为2.5 m/s,加速和减速过程的加速度大小相等,则消防员运动的加速度大小为 (　　) A.1.25 m/s2 B.0.42 m/s2 C.0.69 m/s2 D.2.5 m/s2 解析　设消防员加速度大小为a,加速所用时间为t,因为加速和减速过程的加速度大小相同,减速所用时间也为t,x=at2+vm(t总-2t)+at2,vm=at,联立解得t=2 s,a=1.25 m/s2,A项正确。 答案　A 6.(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则 (　　) A.前3 s内的平均速度是1 m/s B.物体的加速度是1.2 m/s2 C.前3 s内的位移是6 m D.第3 s末的速度是3.6 m/s 解析　物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移为a×(3 s)2-a×(2 s)2=3 m,解得加速度a=1.2 m/s2,前3 s内的位移为a×(3 s)2=5.4 m,前3 s内的平均速度是= m/s=1.8 m/s,A、C两项错误,B项正确;物体在第3 s末的速度是v=1.2×3 m/s=3.6 m/s,D项正确。 答案　BD 7.做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v时的位移为x,则当速度由3v增加到4v时,它的位移是 (　　) A.x B.x C.3x D.4x 解析　根据匀变速直线运动的速度与位移关系式,得速度从v增加到2v时有(2v)2-v2=2ax,速度从3v增加到4v时有(4v)2-(3v)2=2ax',联立两式得x'=x,B项正确。 答案　B 8.(多选)有关部门对校车、大中型客货车、危险品运输车等重点车型驾驶人的严重交通违法行为提高了记分分值。如图是某司机在春节假期试驾中某次小轿车在平直公路上运动的0~25 s内的速度随时间变化的图像,由图像可知 (　　) A.小轿车在0~15 s内的位移为200 m B.小轿车在10~15 s内加速度为零 C.小轿车在10 s末运动方向发生改变 D.小轿车在4~9 s内的加速度大小大于16~24 s内的加速度大小 解析　v-t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移,可知小轿车在0~15 s内的位移为200 m,A项正确;10~15 s内小轿车匀速运动,B项正确;0~25 s内小轿车始终未改变方向,C项错误;小轿车4~9 s内的加速度大小是2 m/s2,16~24 s内的加速度大小是1 m/s2,D项正确。 答案　ABD 9.(多选)a、b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,若初速度不同,加速度相同,则在运动过程中 (　　) A.a