3 匀变速直线运动的位移与时间的关系-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课时卷

58无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 a-,=一号m/g,方向与初速度方向相反。 （③)电梯62s末的速度大小：-5+(-子)X1.2=3m/s (④5一8s内电梯的位移大小为：工=59×3m=7.5m。 2 【能力提升】 1.CD【解析】质点做匀加速直线运动，第1秒末的速度是 2m/s,故平均速度小于2m/s,应为1m/s,A错误；根据 △o=at可知，质点的速度每经1s增加2m/s,B错误，C.任 1s末比前1s初相差2s,则质点在任1s末的速度比前1s 初的速度大4m/s,C正确；由v=at可知，故D正确。故 选CD。 2.AC【解析】匀变速直线运动的速度时间公式为v=十 at,根据一一对应关系可以知道该质点的初速度= 5m/s,加速度a=4m/s2,故AC正确：第1s内物体的速度 大于5m/s,通过的位移大小大于5m,应为x=59×1= 7m,故B错误；第3s末物体的速度大小为v=(5十4×3)m/s= 17m/s,故D错误。故选AC。 3.B【解析】由图像可知，A、B两个物体的速度均为正值， 所以两个物体的速度方向相同，A错误；由图可知，A物体 做减速运动，加速度和运动方向相反，B物体做加速运动， 加速度和运动方向相同，所以两物体的加速度方向相反，B 正确；由图像可知t=6s时两图线相交，速度相同，6s前A 物体的速度大于B物体的速度，故A的位移大，也可根据 图像和时间轴围成的面积表示物体的位移，t=6s时A、B 两物体的位移不同，没有相遇，C错误；D.图像的倾斜程度 表示物体的加速度，A物体的倾斜程度比B物体的倾斜程 度大，A物体的加速度比B物体的加速度大，D错误。故 选B。 4.B【解析】因为刹车开始时的速度为，则加速运动的加 速度4=，制车的加速度，=号，则会一合=是，因为 t1十t2=20s,所以t2=5s,所以B正确。故选B。 5.D【解析】“加速度的变化率”是兰则其单位应该是 /s3,A错误；“加速度的变化率”为0的运动，加速度是不 变的，则一定是匀变速直线运动，B错误；由a~t图像可知， 在前2s内该物体的加速度减小，则物体做非匀变速直线运 动，C错误；由于a-t图像的面积等于速度的变化量，则由图 像可知，在前2s内该物体的速度变化量为△0=子×2× 3m/s=3m/s,D正确。故选D。 3匀变速直线运动的位移 与时间的关系 【基础过关】 1.B【解析】若用逆向思维，将末速度为零的匀减速运动看 作反向的初速度为零的匀加速运动，则位移为x=a,A 正确，不符合题意：者用平均速度计算位移则为x一受1，B 错误，符合题意，C正确，不符合题意：D.若用位移时间公式 1 直接求解，则位移为x=t一2，D正确，不符合题意。 故选B。 2.D【解析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车刹 车停止后不再运动。再根据匀变速直线运动的位移公式即 可求解。汽车刹车到停止所需的时间。==2.5s,刹车 a 后第3s内的位移等于停止前0.5s内的位移x=之a= 号×4X0,子m=Q.5m,所以D正确。故选D. 3.D【解析】汽车制动的加速度为a-祭-是mg 2m/g,根据x=w1一a2,则9=X1-合×2X1,解得 h=10m/s,故D正确。故选D。 4.A【解析】以车为参考系，把车的运动转化为人做匀加 速直线运动。设每节车厢长为L,加速度为a,则由位移时 1 间公式L=2a2,可得人通过第一节车厢的时间为4一 2×4L= 、匹=2s,人通过前4节车厢的时间为4=√a a 2V受-4s人通过前16节车厢的时间为：- 2X16L a 4√实85所求的时间为出=6一4=85=48=4s放A 正确，BCD错误。故选A。 5.C【解析对于红旗加速上升阶段有x=子，对于红 旗匀速上升阶段有v=a14,x2=vt2,对于红旗减速上升阶 段有=储一a:片，对于全过程有a=a.西十十 17.6m,由以上各式可得a1=a2=0.1m/s2,0=0.4m/s 故选C。 6.B【解析】将图像中的几个点设为如图所示的字母： 4w/(m·s-1) A 0 C D Ei/s 根据图像可知G点速度为2m/s,F点的速度为3m/s, 4 0~3s内，甲、乙的位移差即为△ABG的面积，可得x甲 =2牛空×3m生×3m=6m,因1=0时甲在乙后 1m处，故t=3s时甲在乙前5m处，0~3s内两者之间的 距离先减小后增大，A错误，B正确：3~4s内甲前行的位 移为△CDG的面积x'=之X2X1m=1m,乙前行的位 2+ 移为四边形CDG的面积，2'-2X1m=号m,则 口4s时甲在乙前△=5十('一2)=号m处，C错误4 6s内，甲静止，乙前行的位移为△DEF的面积。”=子×2X m=专m,则1=6s时甲在乙前3m处，即两物体无第 4 二次相遇，D错误。故选B。 7.ABC【解析】匀加速的末速度和匀减速运动的初速度相 等，根据。=知，品一冬，再根据速度位移公式得，心- 2a,则%-二，即三=去，故ABC正确；根据x=2a12, 1 'a2x1 x2 t2 =之4：42得，分-兰，所以D错误。放选ABC. 1 't22a1x2 【能力提升】 1.D【解析】xt图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运 动，因此速度变大，即0一t1图像斜率变大，t一t2做匀减速 运动，则图像的斜率变小，在t2时刻停止，图像的斜率变为 零。故选D。 2.C【解析】由于题目中使用了a这个字母用作表达位移 的比值，故在推算中加速度记为α。用作区分，防止混淆。 匀减速直线运动减速至速度为0可以看作初速度为0的匀 加速直线运动的逆过程，设整个过程时间为t,则开始刹车 第一秒内位移=合4P一之a4-12利车最后一秒内 位移=分。·1P,由题意可知斗=a,代入数据得1= 2 a+1 ，所以平均速度。=÷。系·故选C。 2s 3.A【解析】根据题述，汽车做匀减速直线运动，则根据匀 变速直线运动的公式有)2一u2=2a知1，)=at,代入数据 有a=2.5m/s2,t=4s,则经过4s汽车速度减小到36km/h= 10m/s,然后匀速运动到中心线缴费，汽车从开始匀速运动 到通过中心线10m后所用的时间为2=二=2s,随后汽 1 车开始匀加速，由于加速度大小相同，并加速到= 20m/s,由逆向思维法可知，加速时间为t3=4s,然后正常 行驶。故选A。 4.D【解析】根据x=t十2aP可知，物体的初速度为 o=5m/s,加速度为a=4m/s2,所以A错误；前2s内位 移为x=5t+22=(5×2+2×22)m=18m,所以B错误； 第1s内的位移是x1=5×1m+2×12m=7m,第2s内的 位移是x2=x一=11m,所以C错误；前2s内的平均速 参考答案 59 度是7=工=18 t-2 m/s=9m/s,所以D正确。故选D。 5.(1)24.0080(2) 105emg 95目 5 75用 65 5.0202 (3)70.059.0(4)b2k 【解析】(1)根据纸带的数据可得△xD=xAB十xc十xCD= 6.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm。 (2)平均速度为Ua如= 器=80cm/s。根据第(1)小题结果 补充表格和补全实验点图像如图。 105 /(cm's2) 95用 85 75用 65用 5,2 (3)从实验结果可知，小车运动的△t图线可视为一条直 线，图像如下，此直线用方程=k△t十b表示，由图像可知 其中k=101.059.0cm/g=70.0cm/g,6=59.0cm/s. 0.6 /(cm's 95 85曲 75 65 (4)小球做匀变速直线运动，由位移公式x=t十子a,整 理得子=%十之at,即0=a十分a,故根据图像斜率和截 t 距可得vA=b,a=2k 6.解：(1)由题意知，该同学先加速后匀速，最大速度0= 2m/s,根据v=at1,可得加速的时间为t1=2s,加速的位移 为x=之a,2=2m,从开始到达关卡2的时间为a=4十 L一x=5s9 (2)2<6s,所以可以通过关卡2继续运动，从关卡2到达 关卡3的时间为4=上=45，从开始到达关卡3的总时间 U 为t=5十4=9s,关卡放行和关闭的时间分别为6s和4s,由 于6<9<6+4，此时关卡3是关闭的，所以最先挡住他前进 的是关卡3。 4自由落体运动 【基础过关】 1.D【解析】重力加速度g是矢量，既有大小又有方向，A 错误；地球上不同的地方，重力加速度不同，但相差不大，B第二章匀变速直线运动的研究 13 3匀变速直线运动的位移与时间的关系 。 基础过关 的时间为2s,从第5节至第16节车厢通 过他的时间为 () 1.做匀减速直线运动的质点，它的加速度大 A.4s B.5s 小为a,初速度大小为vo,经过时间t速度 C.15s D.6s 减小到零，求它在这段时间内的位移大 5.学校对升旗手的要求是：国歌响起时开始 小。下列式子表示不正确的是 ) 升旗，当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶 A ge B.vot 端。已知国歌从响起到结束的时间是 C.u D.o-1 48s,红旗上升的高度是17.6m。若国旗 t 先向上做匀加速运动，时间持续4s,然后 2.以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽 做匀速运动，最后做匀减速运动，减速时 车，遇障碍物刹车后获得大小为4m/s2的 间也为4s,红旗到达旗杆顶端时的速度 加速度，刹车后第3s内汽车的位移大小 恰好为零。则国旗匀加速运动时加速度 为 ( ) a1及国旗匀速运动时的速度v,正确的是 A.12.5m B.2 m () C.10m D.0.5m A.a1=0.2m/s2v=0.1m/s 3.一辆汽车行驶在平直公路上，从t=0时开 B.a1=0.4m/s2v=0.2m/s 始制动，汽车在第1s、第2s、第3s前进 C.a1=0.1m/s2v=0.4m/s 的距离分别是9m、7m、5m,如图所示。 D.a1=0.1m/s2v=0.2m/s 某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车 6.甲、乙两物体相距1m,甲在后乙在前沿同 在制动后做匀减速直线运动。如果他的 一直线、同一方向运动，其v-t图像如图 猜想是正确的，可进一步推断，汽车开始 所示，下列说法正确的是 ) 制动时的速度大小为 v/m·s-1) 2 、 778 77 A.4 m/s B.6 m/s C.8 m/s D.10 m/s 0 346/s 4.一辆列车由等长的车厢连接而成，车厢间 A.0~3s内两物体间的距离不断减小 的间隙忽略不计。一人站在站台上与第 B.t=3s时两物体间的距离为5m 一节车厢的最前端相齐。列车由静止开 C.t=4s时两物体第二次相遇 始做匀加速直线运动，第一节车厢经过他 D.在36s间某一时刻两物体第二次相遇 14无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 7.(多选)一辆汽车从车站由静止以加速度 3.为了加快高速公路的通行，许多省市的 a1沿平直公路行驶时间t1,走过的位移为 ETC联网正式运行，ETC是电子不停车 x1时，发现有一乘客没有上车，立即刹车。 收费系统的简称。假设减速带离收费岛 若刹车的加速度大小是a2,经时间t2,滑 口的距离为50m,收费岛总长度为40m, 行x2停止。则下列表达式正确的是 如图所示，汽车以大小为72km/h的速度 经过减速带后，需要在收费中心线前10m A.3=互 B.4=丝 处正好匀减速至36km/h,然后匀速通过 x2 t2 a2 t 中心线即可完成缴费，匀速过中心线10m C.3=a2 D.西=42 x2 t22 后再以相同大小的加速度匀加速至 x2 a 72km/h,然后正常行驶。下列关于汽车 、 能力提升) 的速度一时间图像正确的是 ( 1.(2023·全国统考高考)一小车沿直线运 -x=50m -d=40m 动，从t=0开始由静止匀加速至t=t时 ETC通道 刻，此后做匀减速运动，到t=t2时刻速度 行驶方向 降为零。在下列小车位移x与时间t的关 色减速带 收费岛中心线 系曲线中，可能正确的是 ) A. ◆v/m's) B. v/(m's-1) A. 20 20 10 10 0 246810s 246810 C ◆v/m·s-) D. ◆v/m's- 20 20 10 10 0 0 2.某高中实验小组设计了一个研究匀减速 246810ts 246810 直线运动规律的方案，利用数控式打点计 4.质点做直线运动的位置x与时间t的关系 时器记录其运动信息，从开始减速为计时 为x=2+5t十2t(各物理量均采用国际单 起点，刚好停下时记录下最后一个点，打 位制单位)，则该质点 () 点频率为1Hz。通过分析小车在减速过 A.加速度为2m/s 程中的纸带，第1、2个点之间的距离与最 B.前2s内位移为20m 后两个点之间的距离之比为a,第一个点 C.第2s内的位移是18m 与最后一个点的距离为5，则从开始减速 D.前2s内的平均速度是9m/s 到停下的平均速度是 () 5.(2023·全国统考高考)某同学利用如图 A.is (a)所示的实验装置探究物体做直线运动 a C.2s a+1 D.2s 时平均速度与时间的关系。让小车左端 和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和 第二章匀变速直线运动的研究15 钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打 b= cm/s。(结果均保留3位 点计时器打出纸带。某次实验得到的纸 有效数字) 带和相关数据如图(b)所示。 (4)根据(3)中的直线方程可以判定小车 打点计时器 做匀加速直线运动，得到打出A点时 纸带 小车 小车速度大小？A= ,小车的 加速度大小a= (结果用字 母k、b表示) 6.如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每 钩码 隔L=8m设有一个关卡，各关卡同步放 图(a) 行和关闭，放行和关闭的时间分别为6s (1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的 和4s。关卡刚放行时，一同学立即在关 时间间隔均为0.1s。以打出A点时 卡1处以加速度1m/s2由静止开始加速 小车位置为初始位置，将打出B、C、D、 运动，达到最大速度2m/s之后匀速运 E、F各点时小车的位移△x填到表 动，求： 中，小车发生对应位移和平均速度分 关卡1关卡2关卡3关卡4关卡5 别为△x和，表中△xAD= cm,UAD cm/s。 8 m (1)该同学从开始运动到达关卡2的 6.60--8.00--9.40--10.90—12.40 B 时间； 单位：cm 图(b) (2)最先挡住他前进的是哪一关卡？ 位移区间 AB AC AD AE AF △x(cm) 6.60 14.60 △CAD 34.9047.30 v(cm/s) 66.0 73.0 87.3 94.6 (2)根据表中数据得到小车平均速度随 时间△t的变化关系，如图(c)所示。 在图中补全实验点。 10scm·s习 95 85 65 A/ 5500020304050.3 图(c) (3)从实验结果可知，小车运动的-△t图 线可视为一条直线，此直线用方程= k△t十b表示，其中k= cm/s2,