2.3 匀变速直线运动位移与时间的关系-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册(教科版2019)

第3节 匀变速直线运动位移与时间的关系 白题 基础过关 限时:35min #(第-_) 。 题型1 位移-时间公式 1. 一物体运动的位移与时间关系为x=6-4^②}( 乙 ( 以s为单位),则 _~_ A. 甲在0~6;时间内来回运动,它通过的总 A.这个物体的初速度为12m/s 位移为零 B. 这个物体的初速度为6m/s B. 甲在0~6;时间内运动方向一直不变,它 C. 这个物体的加速度为8m/s 通过的总位移大小为4m D.这个物体的加速度为-4m/s C. 乙在0~6;时间内来回运动,它通过的总 2.(多选)做匀减速直线运动的质点,它的加速 位移为零 度大小为a.初速度大小为v..经过时间i速度 D. 乙在0~6;时间内运动方向一直不变,它 减小到零,则它在这段时间内的位移大小可 通过的总位移大小为4m 用下列哪些式子表示 ( 一 6.(2024·河南南阳月考)急刹车时的加速度大 1 B. vnt 小为衡量汽车安全性能的重要参数之一,如 图所示,图线甲、乙分别为甲、乙两辆小汽车 D.2 C. l 在同样的水泥路面上急刹车全过程中位移。 与时间,的关系曲线,已知急刹车时车轮均不 3.(2024·海南期末)平直的公路上,一出租车 ( 打转,下列判断正确的是 ) 前方14m处有一男孩骑自行车正以5m/s的 速度沿公路匀速前进,此时出相车由静止出 发以2m/s的加速度匀加速追赶.从出发到追 上自行车,出租车的位移大小为 ) A. 52m B.51m C. 50m D. 49m A. 急刹车过程中甲车的加速度较大,甲车的 4.(2024·广东广州期中)一列火车由等长的车 刹车性能较好 厢连接而成,车厢间的间隙忽略不计,一人站 在站台上与第一节车厢的最前端相齐,列车由 静止开始做匀加速直线运动,已知第一节车 C. 在4.时刻乙车的速度大小比甲车的小 厢经过他的时间为3s.整列火车经过他的时 D.t.~t.时间内甲车的平均速度大小比乙车 一 间是9s.则这列火车的车厢节数为 的小 A.3节 B.9节 C.27节 D.81节 7.(2023·云南玉溪一模)如图甲所示,一质点 题型2 x-f、r-:图像的理解与应用 以初速度v=12m/s从固定斜面底端A处冲 5.(2024·广东云浮期中)(多选)物体甲的x-l 上斜面,到达C处时速度恰好为零,滑块上滑 图像和物体乙的,一,图像分别如图所示,则这 的;-图像如图乙所示.已知斜面AB段粗糙 ( 两个物体的运动情况是 )_过 程度均匀,BC段光滑,滑块在AB段的加速度 必修第-册·JK 黑白题020 大小是BC段加速度大小的三倍.则AC段的 易错聚焦 长度为 ( ) 题型 刹车问题 ul(m.) 12.(2024·广东广州期中)汽车以 20m/s的速度做匀速直线运动. -12m 看到前方有障碍物立即刹车(反应时间不 甲 乙 计),刹车后,加速度大小为4m/s{},则汽车 C. 7.5m D.6.5m A.9m B.8m 刹车后第2s内的位移和刹车后6s内的位 移为 ,2的应用 _ 3 平均速度公式;= 题型3 2 A. 14m.50m B. 30m.37.5m C. 12.5m.40 m 8. 做匀加速直线运动的列车出站时,车头经过站台 D. 12.5m.37.5m 某点时速度是1m/s.车尾经过该点时的速度是 13.(2023·河南南阳质检)近两年,台州交警 _。 ( 7m/s.则该过程列车的平均速度为 将“礼让行人”作为管理重点,“斑马线前车 A.5m/s B. 5.5m/s 让人”现已逐渐成为一种普遍现象,如图所 C.4m/s D.3.5m/s 示.司机小明驾车以54km/h的速度,在平 9. 汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度大 直的城市道路上沿直线行驶,看到斑马线有 小达到v时立即做匀减速直线运动,最后停 行人后立即以3m/s的加速度刹车,车停 止,运动的总时间为1..则汽车通过的总位移 住时车头刚好碰到斑马线,等待行人14s ~ 大小为 ( 后(人已走过),又用了6s时间匀加速至原 。 2 D.oo 来的速度,开始刹车时设为计时起点(即 0),则: 10.(2024·山东临沂月考)(多选)一做匀加速 (1)计算车第3s末的瞬时速度大小 直线运动的物体的初速度为2m/s,经过4s (2)计算车刹车后7;内的位移大小; 后速度变为10m/s.则物体在这4s内的 (3)计算从开始刹车到恢复原速这段时间 ( __ 内车的平均速度大小. A.平均速度大小为6m/s B.平均速度大小为8m/s C.位移大小为24m D.位移大小为32m 11.(2024·浙江温州期中)物体做匀加速直线 运动,已知第1s末的速度为6m/s.第2s末 的速度为8m/s.则下列结论中正确的是 C _ A. 物体的初速度为4m/s B.前2s内的平均速度为7m/s C. 任何1;内物体速度的变化都为4m/ D.第3s内物体的位移为8m 第二章 黑白题021 应用提优 限时:25min 1. 数学函数表达式能简洁地表达物理量间的关 48m.用时16s.则 __~ 系,定量解决实际生活中的问题,若一质点做 A. 电梯匀速运行的时间为10s 直线运动,某同学写出了未完全化简的位移。 B. 电梯匀速运行的时间为6; 与时间:的关系式为-3+i(各物理量均采用 C. 电梯运行的最大速度为4m/s D. 电榜运行的最大速度为6m/ 国际单位制),则可通过该式判断 __ ) 6.(2023·安微合肥一模)甲、乙· A.式中的一表示质点在/时刻的瞬时速度 两车由同一地点沿同一方向做 直线运动,如图为两车的位 B.1=0时刻质点的位置坐标是x=3m 移-时间图像(x-:图像),甲 C. 前2s内质点的平均速度是5m/s 车在0时刻的速度与乙车在t.~1.时间内的 D. 质点运动的加速度大小为1m/s} 速度相等,甲车在1.时刻的速度与乙车在0。 2. 某同学为了判断自己正常行驶时是否超速,在 1.时间内的速度相等,则下列说法正确的是 一次正常行驶途中经过某一位置时立刻切断 ( ) 电源,让电动自行车沿直线自由滑行.测得电 A.1.时刻,甲车在乙车的前面 动自行车滑行的最大距离为15m.滑行的时间 - B.0~1.时间内,1.时刻两车相距最远 为5s,则该同学正常行驶的车速约为( C.0~1.时间内,甲车的平均速度大于乙车的 A. 3 km/h B. 3 m/s C. 6 km/h D. 6m/s 平均速度 3.(2023·山东兰陵质检)物体由静止开始沿斜 D. 0~1.时间内,甲车的瞬时速度始终大于乙 面匀加速下滑,经3s后到达底端并沿水平面匀 车的瞬时速度 减速运动,再经9;停止,物体在斜面上的位移 压轴挑战 与水平面上的位移大小之比是 ( D.3:1 7.如图所示,一辆货车在水平面上做 A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 ( 4.(2024·贵州六盘水期末)一架飞机在跑道上 匀加速直线运动,经过A点时,从货 车上相对货车静止轻放一小球到与 从静止开始滑行起飞,设起飞过程中飞机做 匀加速直线运动,已知飞机前2s内滑行8m. 货车前进方向平行的光滑水平轨道 离地前2;滑行152m.则飞机在起飞过程中 上.经过时间:小球到达B点,此时 __. 的加速度及离地时的速度大小分别为( 又从货车上相对静止投放第二个小 A. 2m/s2.40m/s B. 2m/s:80m/s 球到该轨道上,经过时间7.第二个小球到 C. 4m/s2:40m/s D. 4m/s2:80m/s 达C点,已知AB间距离为L,AC间距离为 L..则货车的加速度大小为 5.(2024·安徽六安模拟)深圳赛格大厦高 ~_ 2L-2L 355.8m.游客乘坐观光电梯可以鸟市景,颇 L2-2. 37# 22 为壮观已知某段运行过程中,观光电梯从一 2(L-2L.) 楼经历加速、匀速、减速的过程到达某一楼 D. 3t2 层,电梯加速、减速过程可视为匀变速直线运 动且加速度大小均为1m/s2,电梯运行高度为 进阶突破 拨高练P04 必修第-册·JK 黑白题022第3节 内速度的变化为2m/s.故C错误;D.第3s末的速度为 匀变速直线运动位移与时间的关系 =。+at=(8+2x1)m/s=10m/s.则第3s内的位移为 白题 础过笑 △= 1.B 2. ACD 3.D 12.A 解析:设汽车刹车后经过t.时间速度减为零,由速度- 4. B 解析:以列车为参考系,把列车的运动转化为人做初速 时间公式可得v。=aL。,代入数据可得t。=5s,故汽车刹车后 度为零的匀加速直线运动.设每节车厢长为L.人的加速度大 第2s内的位移等于汽车刹车后2s内的位移减去刹车后 小为a,则根据位移-时间公式有L= 1.=3s.1.=9s,联立解得n=9.故选B 代入数据可得Ax.=14m.汽车刹车后6s内的位移即刹车 5. BC 解析:AB.根据x一:图线的斜率表示瞬时速度可知,甲在 20 整个1=6s时间内一直沿正方向运动,总位移为Ax=2m- (-2m)=4m.故A错误,B正确;CDr-7图像中.速度的正 选A. 负表示物体运动的方向,速度先负后正,说明物体乙先沿负 13.(1)6m/s (2)37.5m(3)3.3m/s 方向运动,后沿正方向运动,根据图线与时间轴围成的面积 解析:(1)司机小明驾车的速度大小为t=54km/h= 表示位移,图线在1轴上方位移为正值,下方位移为负值,可 知总位移为0,故C正确,D错误.故选BC. 6.D 解析:A.由两车位移时间图像可知两车急刹车过程中的 位移相同都为xo,乙车用时较短,由x:-ar可知,乙车加 15 速度较大,乙车的刹车性能较好,A错误:B.x一:图像中图线 _ 上某点的切线的斜率表示速度,而-表示甲车在0~4.时间 45m.等待行人的时间为1.=14s.平均速度= t++ 37.5+45 内的平均速度,B错误:C.在1.时刻图线乙的切线斜率较大 5+1446m's=3.3m/s. 则在1.时刻乙车的速度较大,C错误;D.1.~7.时间内甲车的 位移较小,由--,得甲车的平均速度较小,D正确.故选D 1.C 解析:A.式中的-表示质点在0~:时间内的平均速 7. A 解析:由题可得_{0-0n3x0 一,得v。=3m/s.根据v-1图 度,A错误;B.关系式左右两边同乘以1.得x=3r+r?,1=0时 刻质点的位置坐标是x=0m.B错误;C.1=0时刻质点的位 线与时间轴所围的面积表示位移,则可得AC段的长度x= 置坐标是x=0m,1=2s质点的位置坐标是x.=3x2m+ 12+3 △10m 2m=10m.前2s内质点的平均速度为t= 2 △=2s 8. C 解析:根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该 r4m/s.故C正确, 5m/s.C正确;D.将x=31+r'对比公式x=vo -ax,可知 过程的平均速度得i=吐= 2 a=2m/s.D错误.故选C ABD错误 2.D 9.B 解析:如图所示,r-!图线与:轴围成的 3.C 解析:设物体到达斜面底端的速度大小为v.可得在斜面 面积大小是汽车的位移大小,由图可知是 一个三角形,底为t,高为t,面积为 。 故B正确. 4.D 解析:飞机在起飞过程中做匀加速直线运动,前2;内运 10.AC 解析:平均速度i= 1。+2+10 m/s=6m/s.故A正确. 动的位移为8m,由位移时间规律有x= 2=2 _a,解得= B错误x=以=6x4m=24m.故C正确.D错误 4m/s}.离地前2s滑行了152m.设离地时的速度为v.由平 11.A 解析:A.规定初速度方向为正方向,根据加速度定义式 △ 8-6 得物体的加速度为:a= m/s}=2ms?,根据=r。+ △t1 5.C 解析:设电梯加速运行的时间为1.最大速度为;.则减速 at得:ro=r.-at=(6-lx2)ms=4m/s.故A正确:B.由平 运行的时间为1.匀速运行的时间为16-2t.可列式,=a,48 1:。 均速度的推论公式可得前两秒的平均速度为:v= 4+8 (舍去).则16-2i=8s.v=at=4m/s.故选C. m/s=6m/s.故B错误;C.加速度为2m/s,知任何1s 2 6.B 解析:A.1.时刻,两车位移相等,则甲车和乙车并列而行 必修第一册·JK黑白题06 选项A错误;B.0~1.时间内甲车的速度大于乙车,1.时刻两 则xac-2af,解得a=4m/s .(2)物体经过B点时的速度 车速度相等,以后甲车速度小于乙车,则2.时刻两车相距最 远,选项B正确;C0~1.时间内.两车的位移相等,则甲车的 大小为r.=at.=4m/s.经过A点时的速度大小为r.=2。= 平均速度等于乙车的平均速度,选项C错误;D.0~1.时间 8m/s.物体沿斜面向上由A点到B点所用时间为1。 内,甲车的瞬时速度大于乙车的瞬时速度,1.~4.时间内,甲 --ra_1s.(3)根据前面分析以及匀变速直线运动规律的 车的瞬时速度小于乙车的瞬时速度,选项D错误,故选B. 压轴挑战 推论可知x-c=a},解得AB段的长度为x.=6m 11.B 解析:物体第1;内、第2;内、第3;内的位移大小之比 为5:3:1,由于第1s内的位移大小为10m,故最后1s 内的位移大小为2m.故B正确,ACD错误.故选B 此时又从货车上相对静止投放第二个小球到该轨道上,经过 1 2x ,则有1xxx1: 2(L-2L.) 可得a= -,故D正确,ABC错误.故选D :③:2.B错误;A.根据e=at.可得v:v:v:=t: 1.4t=1:2:3:2.A错误;CD.质点在斜面上从0 第4节 匀变速直线运动规律的应用 运动到a的平均速度为v= 2 白题 基础天 1.A 2. B 3.B 4.D 5.A 6. C r=r..CD正确.故选CD 13.C 解析:A.设每节车厢长度为x.根据运动学公式x= 2_, 2ar”,得a=9,该列车共有9节车厢,A错误; -“_,物体在斜面上运动的时间为在水平面上运动时 时间“ B.根据初速度为零的匀加速运动,连续相等时间内位移的 比例关系,可知第2个6s内有3节车厢通过这根立柱, B错误;C.根据初速度为零的匀加速运动,连续相等位移内 时间的比例关系,最后一节车厢过这根立杜的时间为1.= ,物体在斜面上运动的位 (9-8)x6s=(18-122)s.C正确;D.第4节车厢通过这 根立杜时,运动时间大于总时间的一半,则此时的速度大于 移大小是在水平面上运动位移大小的 ,故B错误:由匀变 中间时刻速度,即大于整列车通过立柱的平均速度,D错 速直线运动的特点可知,无论物体在斜面上运动还是在水平 误.故选C. 1.C 解析:设每节火车的长度为1.根据r^*=2ax.得第一节车 C错误;D.从A点到D点,有:=2x2a· 厢经过时有=2al,n节车厢经过时有r=2a·nl.联立两式 解得v-nr.ABD错误.C正确 的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,有=2a· 2.C 解析:AB.根据匀变速直线运动的运动规律中间位置的 2. 速度与初,末速度的关系2 /{ 结合x= 2,可得。=v,故D正确. 一,经过AB中点时的速 度为三{ 8.C 解析:根据x=rotar知,只有初速度为零的匀加速直 +(7) 2 -=5r.故AB错误:CD.根据匀变速直线 线运动在第1;内、第2;内的位移大小之比才是1:3. 2 -=r,从A到B所需时间的中间时 故A错误.根据速度公式v=v。+at可知只有初速度为零的匀 加速直线运动在第1;末、第2;末的速度大小之比才是 刻的瞬时速度为2 _n+7r-4v,故C正确,D错误故选C. 1:2.故B错误.匀变速直线运动在连续相邻相等时间内的 位移差为一定值,即Ax=a7r^*},故C正确,D错误。 3.C 解析:按照逆向思维刹车运动是初速度为零的匀加速直 9.C 解析:从斜面顶端先后由静止释放四个小球,小球做匀 线运动,由初速度为零的匀变速直线运动推论可知,汽车共 运动了18s.每6s内的位移之比为5:3:1.设t=6s.汽车 x_x-5m/s.故选C. (0.1) 10.(1)4ms*(2)1s(3)6m 0.5m/s},1=3t.x0= 解析:(1)设物体沿斜面向上做匀减速运动的加速度大小 故ABD错误.C正确.故选C 4.A 为a.将物体的匀减速运动逆向看作是反向的匀加速运动, 解析:由△x=ar^,则x.-x=2a7r^{},得加速度a=$ 参考答案与解析 黑白题07