课时分层检测(6) 匀变速直线运动的位移与时间的关系-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第一册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 得分 课时分层检测（六） 匀变速直线运动的位移与时间的关系 A.3v2 -01 B.3v2+1 …0基础达标练0 3022-1 1.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是 P D.32-2 …0 能力提升练0… A.位移与时间的二次方成正比 B.位移总是随着时间的增大而增大 7.如图所示，物体A在斜面、& C.加速度、速度、位移三者方向一致 上由静止匀加速下滑x1 X2 D.加速度、速度、位移的方向并不一定都： 后，又匀减速地在水平面上滑过x2后停下， 相同 测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1 2.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，某时 与在水平面上的加速度a2的大小关系为 刻关闭发动机而做匀减速直线运动，加速度 ( 大小为5m/s2,则它关闭发动机后通过37.5m A.a-a2 B.a1=2a2 1 所需时间为 C.a1=2a2 D.a1=4a2 A.3 s B.4s 8.一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一 C.5s D.6s i 人站在第一节车厢前端的旁边观测，第一节 3.关于做匀加速直线运动的物体在ts内的位： 车厢通过他历时2s,整列车厢通过他历时 移，下列说法正确的是 ( 6$,则这列火车的车厢有 A.加速度大的物体位移大 A.3节 B.6节 B.初速度大的物体位移大 C.9节 D.12节 C.末速度大的物体位移大 9.如图所示，装备了“全力自动刹车”安全系统 D.以上说法都不对 的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤ 4.一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时 36km/h且与前方行人之间的距离接近安全 距离时，如果司机未采取制动措施，系统就 间t内通过的位移为x,则它从出发开始经 会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与 过4x的位移所用的时间为 行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动 A. 刹车”的加速度取值范围是5~7m/s2,则该 系统设置的安全距离约为 C.2L D.4t 5.一质点由静止开始做匀加速直线运动，它在 色6全O川花 第10s内的位移为19m,则其加速度大小为 A.0.08m B.1.25m C.10m D.25m A.1.9m/s2 B.2.0m/s2 10.可爱的企鹅喜欢在冰 C.9.5m/s2 D.3.0m/s2 面上玩游戏，如图所 6.列车长为1，铁路桥长为21，列车匀加速行驶 示，有一企鹅在倾斜冰 过桥，车头过桥头的速度为1，车头过桥尾： 面上，先以加速度大小 时的速度为2，则车尾过桥尾时速度为 为0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线 ( 向上“奔跑”，t=8s时，突然卧倒以肚皮贴 139 班级 姓名 得分 着冰面向前以加速度大小为8m/s2减速滑；12.一辆以vo=90k/h的 行至最高点，最后又以加速度大小为4m/s2 速度做匀速运动的汽 退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动： 车，司机发现前方的障 过程中姿势保持不变)。求： : 碍物后立即刹车，刹车 (1)企鹅向上“奔跑”的位移大小及8s末速 过程可看成匀减速直线 度大小： 运动，加速度大小为2.5m/s2,从刹车开始 (2)企鹅在冰面向上滑动的最大距离； 计时，求： (3)企鹅退滑到出发点时的速度大小。（结： (1)汽车第4s内的位移： 果可用根式表示) (2)汽车运动120m所用的时间； (3)前15s内汽车的位移大小。 …0创新应用练0… 11.(多选)某校体育课上正在进行100m短跑 测试，一同学从起点由静止开始以2m/s2: 的加速度做匀加速运动，5$后，改做匀速 运动直至到达终点，接着以4m/s2的加速 度做匀减速运动，经1.5s进入迎接区，如 图所示，则下列说法正确的是 终点线迎接区边界 8 跑道 迎接区 A.该同学的成绩为12.5s B.该同学的成绩为14.5s C.终点线到迎接区边界的距离为10.5m D.终点线到迎接区边界的距离为13.5m 140联立①②两式代入数据解得 -1m/s2,a2-2m/s2。 (2)开始制车后2s末的速度为 u1=v4十a1t=10m/s-1×2m/s=8m/s 10s末的速度为 u2=wB十a2l=2m/s+2X(10-8)m/s=6m/s。 答案(1)1m/s22m/s2(2)8m/s6m/s 课时分层检测（六） 1,D[根据x=十号a可知，当初速度不为零时，位移与时间的 二次方不是正比关系，选项A错误：位移可能随时间的增大而增大， 也可能随时间的增大而减小，如先减速后反向加速的匀变速直线运 动，位移先增大后减小，远项B错误；匀变速直线运动中，加速度、速 度、位移的方向可能相同，也可能不同，选项C错误，D正确。」 2.A[根据x=十2af,将西=20m/sa=-5m,x=37.5m, 代入得：41=3s,t2=5s,但因刹车时间to= 0一=4$，所以红= 5s应舍去。故只有选项A正确。门 3.D[由x=6什2a心知，x的大小与初速度、加速度，时间都有 关，！一定时，x与另外两个量有关，不能简单地说初速度大或加 速度大，位移一定大，A、B、C均错误，D正确。] 4C[由x=ad和4-之a得1=2，故C正确。A,B.D错误] 5.B「[质点做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移与时间的关 系式，有 前10s的位移西=之ato 前9s的位移x2=之at 故第10s内的位移x-x1一=19m 代入数据解得a=2.0m/s。B正确，A、C、D错误。] 6.C[由2-%，2=2a.x得u,2-u2=2a·2l,w2-12=2a·3l,故 3=A 3,选项C正确，AB、D错误。] 7.B[物体在斜面上初速度为零，设末速度为，则有 w2-0-2a1x1 同理，在水平面上有0一=一2ax 所以a1x1=a2x2,故a1=2a2,B正确，A、C、D错误。] 8.C设一节车厢长为L,这列火车共有n节车厢， 则L=之a4,nl=2a42。 将41=2s,2=6s代入上面两式解得n=9,远项C正确。B正确， A、C、D错误。 9.C[由题意知，3.6km/h≤v36km/h,即1m/sv10m/s 时，系统立即启动“全力自动刹车”，加速度大小为5~7/s,最 后末速度减为0。速度取最大值，加速度取最小值，由公式= 0“ 2ar可得安全距离x=2a2Xm=10m,所以系统设置的安全 距离约为10m,故C正确，AB、D错误。] 10.解析(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小为 x41=2a,2=7×0.5×82m=16m 8s末速度大小4=a1=0.5×8m/s=4m/s。 (②)白减追的位移=器 42 -2X8m=1m 企鹅在冰面向上滑动的最大距离工s,工士17m。」 (3)设退滑到出发点时的速度大小为'，由速度位移的关系式得 U=2a3Imnx 解得w'=2√34m/s。 答案(1)16m4m/s(2)17m(3)2√34m/s 11.AC[由静止开始到运动5s时的速度为v=a1=2X5m/s= 10m/8,此时的位移为x1=2a4,=2X2X5m=25m,则剩 余位移所用时间。=10025、=1,55，总时间为4=1，十6 10 12.5S,故A正确，B错误：从终，点线到迎接区做匀减速运动，则 有x2=ut3一 7a142=10×1.5m-2 ×4×1.52m=10.5m, 故C正确，D错误。] 12.解析(1)由题意得vo=90km/h=25m/s,由于汽车做匀减速 直线运动，所以 a=-2.5m/s2 前4s内的位移 =4+2a42=(25×4-7×2.5X16）m=80m 前3$内的位移 x3=Uot3十 7a42=(25×3-合×25x9）m=63.75m 因此第4$内的位移 △x=x4-x3=(80-63.75)m=16.25m。 (2)由x=1十2a知，当x=120m时 解得t=8s或12s(舍)。 (3)设刹车时间为o,则 0=十ato 解得to=10s<15s 故15s时车已停下，故前15s内的位移大小为刹车过程前10s 内的位移 1=1+zat=125m. 答案(1)16.25m(2)8s(3)125m 课时分层检测（七） 1.B[可以采用逆向思雏，把物体的运动看作是初速度为0的匀加 速直线运动，其在连续相等时间内的位移之比为1：3：5：7，已 知第4s内的位移是14m,所以第1s内的位移是2m,选项B 正确。 2.D[由vg= F5得=2反ms,放D正确，AB.C错误.] 3.A[由于第1s内、第2s内、第3s内的位移之比x1:x2:x3= 1:3:5,而平均速度可=工，三段时间都是1s,故三段时间内的 平均速度之比为1：3：5。故A正确，B、CD错误。 4.A[设第一个2$内的位移为x1,第三个2s内，即最后1个2s 内的位移为x3,根据x-西=2aT得加速度大小为a=3m/s2, 故A正确；由匀变速直线运动连续相等时间内通过的位移差为定 值，即3一x2=x2一x1,解得：x2=24m,所以质点在第2个2s内 24 的平均速度大小是西=2m/s=12m/s,故B错误；第1s末的 12 速度等于第一个2s内的平均速度，则=气m/s=6m/s,则第 2s末速度为u=u1十at=(6十3×1)m/s=9m/s,故C错误；在第 1$内反向看为匀减速运动，则有x=1t 2a= (6×1-7×3X1）m=4.5m,故D错误，] 5.BC[物体由静止运动到斜面中点的平均速度可-号=1m/s, 2=1=1m,L=2m,故A错误，B正确；由4：t2=1:(W2- 1)得2=（√2-1）s,t=t1十t2=√2s,故C正确；由v中：v座=1： √2知，v=2√2m/s,故D错误。] 6,解析以汽车初速度方向为正方向，汽车快到校门口前做匀减速 直线运动，设汽车关闭发动机时的速度为，加速度大小为口，则 在后半段at:=2,而前半段6= 一==8s w十2 由1一2 1=120m得=20m/s 行驶的距离工=空(4十)=160m 答案20m/s160m 7.AC[第一个60m内中间时刻的醉时连度可=云=6ms,第二 个60m内中间时刻的瞬时速度=兰=10m/s,则动车组的加 ta 速度a=二=0.5m/s2。根据△x=aT得，接下来6s内的 t1十t2 2 位移x西=x2十aT=60m十0.5×36m=78m,故A正确，B错 误；动车组的初速度%=4-。号=6m/-0.5X9 m/s=3.5 m/s,故C正确，D错误。] 8.BD[物体从静止开始做匀加速直线运动，则x1：x3=1:5,故 1-号-3m=0.6m,选项D正确；由题意知，7a(3T)2- 5 24 (2T)2=3m,a·3T=3m/s,解得T=1.2s,a=6 m/s2,选项 A、C错误；物体在第1个T时间末的瞬时速度v1=aT=1m/s, 远项B正确。】 9.BC[由初速度为零的匀加速运动的推论可得tg：tc：D：tE= 1:√厄：√5：2，物体到达各点的速率之比为1：√2：5：2，又因 为U=at,故物体到达各，点所经历的时间tE=2tg=√2tC= 2o' /3 故A错误，B正确；物体从A运动到E的全过程平均速度等于中 间时刻的瞬时速度，AB与BE的位移之比为1：3，可知B,点为 AE段的中间时刻，则物体从A运动到E全过程的平均速度可一 2