2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

2.3 《 匀变速直线运动的位移与时间的关系》 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（24-25高一上·贵州贵阳·阶段练习）甲、乙、丙三个物体的位置-时间图像如图所示，时刻三条线相交于A点，时刻三条线相交于B点。从到的这段时间内，以下说法正确的是（　　） A．三个物体平均速度相同、平均速率相同 B．甲的平均速度最大、平均速率最大，乙和丙相同 C．三个物体的平均速度相同，甲的平均速率最大，乙和丙的平均速率相同 D．平均速度和平均速率都是甲的最大、丙其次、乙最小 2．（21-22高一上·江苏苏州·阶段练习）如图所示，在同一直线运动的甲、乙两物体的图象，下列说法错误的是（    ） A．甲启动的时刻比乙早秒 B．当秒时，两物体相遇 C．甲乙相向运动，而且乙的速度小于甲的速度 D．当秒时，两物体相距米 3．（23-24高一上·上海虹口·阶段练习）一辆汽车自O点开始做初速为零的匀加速直线运动，途径相距为s的A、B两点，所用的时间为t，根据上述条件，下列说法正确的是（　　） A．可以求出汽车的加速度a B．可以求出O、A之间的位移s0 C．可以求出汽车在B点的瞬时速度vB D．以上答案都不对 4．（24-25高一上·福建漳州·期中）酒后驾驶有很大安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长，思考距离（驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离）变大。下表为不同速度对应的思考距离与制动距离（驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离），则当速度为时酒后的制动距离为（　　） 速度 思考距离 制动距离 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 27 13.5 27 62.1 A． B． C． D． 5．（23-24高一下·山西太原·阶段练习）在一段沿南北方向的平直路面上同一位置，并列放有a、b、c三辆小车，各小车开始运动后的速度一时间图像即图如图所示，规定向北方向为正方向。下列说法正确的是（　　） A．a、b小车向北运动，c小车向南运动，它们的加速度方向都向北 B．在时刻，a、b两辆小车相遇 C．小车c的加速度大小为0.25，方向向南 D．小车b运动的加速度最小，c运动的加速度最大 6．（24-25高一上·广东江门·期末）如图所示，某品牌新能源汽车装备了“全力自动刹车”安全系统，系统会监视前方的交通状况。当车速且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动该系统，加速度大小约为重力加速度的倍（取），使汽车避免与障碍物相撞。则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为（　　） A．10m B．20m C．1m D．50m 7．（24-25高三上·湖北·期中）一辆汽车在平直的公路上快速行驶，突然前方有一条小狗从公路边上冲上公路，为避免撞上小狗，汽车司机急刹车直到汽车停止，汽车减速过程可视为匀减速直线运动。从司机发现小狗到汽车完全停下来，汽车的速度与时间的关系图像如图所示。下列说法正确的是（    ） A．汽车减速过程经历的时间为 B．汽车减速过程的加速度大小为 C．从司机发现小狗到汽车完全停下来，汽车的位移是 D．从司机发现小狗到汽车完全停下来，汽车的平均速度为 8．（24-25高一上·安徽宣城·阶段练习）今年以来，物流快递无人配送业务在全国多个城市落地，既降低了运送成本，也提升了配送效率，成为各大企业竞相追逐的热点。图甲所示，某无人配送小车由静止开始向前做直线运动，计算机记录其图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．在2~4s内，小车处于静止状态 B．小车在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度小 C．在0~6s内，小车的平均速度为3 D．在0~6s内第4s末，小车离出发点最远 二、多选题 9．（24-25高一上·河南·阶段练习）兔子与乌龟沿总长为的直线赛道赛跑，它们运动的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．兔子与乌龟在同一地点同时出发 B．兔子与乌龟在比赛途中相遇两次 C．乌龟先到达终点 D．在时刻，乌龟的速度大小为 10．（23-24高一上·上海长宁·阶段练习）小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了几组实验数据。则以下表述正确的是（    ） 实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间（s） 速度（m/s） 第一次 Ⅰ 0.23044 0.347 第二次 Ⅱ 0.17464 0.344 第三次 Ⅲ 0.11662 0.343 第四次 Ⅳ 0.05850 0.342    A．四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小 B．四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小 C．小车车头到达光电门时的瞬时速度小于0.342m/s D．第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 三、实验题 11．（23-24高一上·上海黄浦·期末）如图所示为“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验的装置图，在小车上固定挡光片，使挡光片的挡光部分在车头方向、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端，测量小车车头到达光电门时的速度，该同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。    实验次数 不同的挡光片 通过光电门的时间 速度 第一次 0.23044 0.347 第二次 0.17464 0.344 第三次 0.11662 0.343 第四次 0.05850 0.342 在这四次实验中，第________次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。用这种方法得到的测量值，和实际值相比较________。（填“偏大”“偏小”或“相等”） 12．（24-25高一上·湖北·阶段练习）像打点计时器一样，光电门计时器（后续简称“光电门”）也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电门就可以显示物体的挡光时间。某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，在滑块上安装了宽度为d的遮光条，如图乙所示。实验时可通过调节旋钮调节气垫导轨左右侧的高度，从光电门1的右侧轻推滑块，滑块先后通过光电门1、2，配套的计时器记录了遮光条通过光电门1、光电门2的时间分别为、，并记录了光电门1到光电门2之间的距离L。 (1)某次实验时要使气垫导轨水平，测得____（填“>”、“=”或“<”）则说明气垫导轨调节水平。 (2)再使光电门1处底座调高，滑块加速运动。测得实验时滑块通过光电门2时的速度大小______，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中加速度大小_____。（用题目中给定的物理量符号表示） 四、解答题 13．（23-24高一上·浙江宁波·期中）一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以的加速度加速，末因故突然紧急刹车，刹车时做匀减速运动的加速度大小是。则求： （1）某时刻起，汽车在末的速度； （2）汽车某时刻起到停下来前进的总距离。 14．（24-25高一上·山东德州·阶段练习）德州市开展的“礼让行人”活动深入人心，不遵守“礼让行人”规定的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚。如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，司机发现一老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m，该车减速时加速度的最大值为5m/s2。 (1)如果司机立即刹车制动（不计反应时间），停止时车头与停车线的最大距离为多少？ (2)如果司机立即刹车制动（不计反应时间），汽车车头刚好停在停车线，则汽车刹车过程对应的时间为多少？ (3)如果考虑司机的反应时间，保证车头不越过停车线，则允许司机的最长反应时间为多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2.3 《 匀变速直线运动的位移与时间的关系》同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D C C A B B BC BCD 1．C 【详解】由图可知，三个物体的初位置相同，末位置也相同，则它们通过的位移相同，运动时间都是 而平均速度公式为 可见，三个物体从到的这段时间内的平均速度相同。 三个物体中甲的路程最大，乙丙路程相同，根据平均速率公式 可知甲的平均速率最大，乙丙的平均速率相同。 故选C。 2．C 【详解】A．图象横坐标对应时间，由图看出，甲比乙早出发时间，故A正确，不符合题意； B．图象的交点表示相遇，根据图象可知，当时，两物体相遇，故B正确，不符合题意； C．根据图象的斜率表示速度，可知甲、乙物体运动方向相反，乙物体运动的较快，故C错误，符合题意； D．根据图象纵坐标表示位置，可知，当时，甲位于处，乙位于处，两物体相距，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】设汽车的加速度为，O、A之间的位移为，O、A之间所用时间为，根据位移时间关系有 根据速度时间关系有 ，A、B段的平均速度为 由以上列出的这些公式，并不能求出汽车的加速度，以及O、A之间的位移和汽车在B点的瞬时速度。 故选D。 4．C 【详解】刹车过程加速度保持不变，速度为时，酒后刹车位移 根据动力学公式可得 速度为时，酒后刹车位移 解得 速度为时酒后的制动距离为 故选C。 5．C 【详解】A.规定向北方向为正方向，由图知三辆小车的速度都为正值，所以速度方向都向北；a、b加速度为正值，方向向北；c的加速度为负值，方向向南，故A错误； B.在时刻，a、b两辆小车速度相等，b的位移大于a的位移，不相遇，故B错误； CD.由图可求各小车的加速度分别为 故C正确，D错误。 故选C。 6．A 【详解】由题意知，车速 系统立即启动“全力自动刹车”， 加速度大小约为 最后末速度减为0，由速度位移公式，可得 所以系统设置的安全距离约10m。 故选A。 7．B 【详解】A．由图知，汽车减速过程经历的时间为 故A错误； B．根据图像中图线的斜率表示加速度，由图可知，汽车减速过程的加速度大小 故B正确； CD．根据图像中图线与t轴所围的面积表示位移，由图可知，从司机发现小狗到汽车完全停下来过程汽车的位移 此过程经历的时间，其平均速度 故CD错误。 故选B。 8．B 【详解】A．在2～4s内，质点做匀速直线运动，故A错误； B．v-t图像中图线的斜率表示加速度，0～2s内加速度大小为 4～6s内加速度大小为 则质点在0～2s内的加速度比4～6s内的加速度小，故B正确； C．根据v-t图像中图线与时间轴所围的面积表示位移，可得在0～6s内，质点的位移为 平均速度为 故C错误； D．由图可知，质点在前5s内一直沿正方向运动，第5s后，质点沿负方向运动，故在第5s末，质点离出发点最远，故D错误。 故选B。 9．BC 【详解】A．兔子与乌龟在同一地点，但不是同时出发，兔子出发晚，故A错误； B．兔子与乌龟运动的图像相交两次，说明兔子与乌龟在比赛途中相遇两次，故B正确； C．乌龟先到达终点，故C正确； D．在时间内，乌龟运动的图像是一条直线，说明该段时间内乌龟运动的速度不变，速度大小，故D错误。 故选BC。 10．BCD 【详解】AB．根据可得 由于小车每次从同一位置由静止开始下滑，故每次到光电门的速度相同，而遮光板通过光电门的时间 可见遮光板通过光电门的时间越短代表遮光板越窄；故四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小，故A错误，B正确； C．小车的车头到达光电门小于小车车头经过光电门中间时刻的时间，根据可知小车车头到达光电门时的瞬时速度小于0.342m/s，故C正确； C．显然遮光板越窄，遮光板的平均速度越趋近于遮光板前端的速度即越趋近于车头到达光电门时的瞬时速度，故D正确。 故选BCD。 11． 四 偏大 【详解】[1]根据公式 可知 小车从该端同一位置由静止释放，则每次到达光电门的速度相同，而挡光板通过光电门的时间为 可知挡光板通过光电门的时间越小代表挡光板越窄，第四次实验挡光板宽度最小；挡光板越窄，挡光板的平均速度越趋近于挡光板前端的速度即趋近于车头速度，则第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度。 [2]实验用即挡光板经过光电门的平均速度代替车头通过光电门的速度，则有 而车头到达光电门的速度为，且小车做匀加速直线运动，则有 可知用这种方法得到的测量值，和实际值相比较偏大。 12．(1)= (2) 【详解】（1）气垫导轨水平时滑块做匀速直线运动，遮光条通过两光电门时间相等；即，则说明气垫导轨调节水平。 （2）[1]滑块经过第2个光电门的速度为 [2]底座1抬高后滑块做加速运动，滑块经过第1个光电门的速度为 根据运动学公式可得 联立解得滑块从光电门1运动到光电门2的过程中加速度大小为 13．（1）16m/s；（2）155.6m 【详解】（1）汽车匀速行驶的速度为 从某时刻起，它以的加速度加速，末因故突然紧急刹车，则汽车在末的速度为 （2）汽车加速过程通过的位移为 汽车刹车到停下通过的位移为 则汽车某时刻起到停下来前进的总距离为 14．(1)1.6m (2)2s (3)0.2s 【详解】（1）如果司机立即刹车制动（不计反应时间），则汽车还能行驶的距离为 停止时车头与停车线的最大距离为 （2）如果司机立即刹车制动（不计反应时间），汽车车头刚好停在停车线，设汽车刹车过程对应的时间为，根据运动学公式可得 将，代入解得 （3）如果考虑司机的反应时间，保证车头不越过停车线，由（1）可知，如果考虑司机的反应时间，允许司机的最长反应时间为 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $