第2章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系-(配套教参Word版)【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中物理必修第一册同步课时作业(人教版)
一、单项选择题
1.物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变),下面结论正确的是( )
A.加速度越来越小
B.加速度总与物体的运动方向相同
C.位移随时间均匀减小
D.速度随时间均匀减小
解析:D [物体做匀减速直线运动,表明它的速度均匀减小,加速度大小不变,加速度方向与物体的运动方向相反,A、B错误,D正确;由于物体运动方向不变,位移逐渐增大,故C错误。]
2.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是( )
A.6 m B.8 m
C.4 m D.1.6 m
解析:A [根据速度时间公式v1=at,得a==
m/s2=4 m/s2。第1 s末的速度等于第2 s初的速度,所以物体在第2 s内的位移x2=v1t+
at2=4×1 m+
×4×12 m=6 m,故A正确。]
3.做匀减速直线运动的物体的加速度大小为a,初速度大小是v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小表达错误的是( )
A.v0t+at2 B.v0t-
at2
C.t D.
at2
解析:A [根据位移公式可知B正确,A错误;若将该运动反过来看,则是初速度为零的匀加速直线运动,则D正确;因为末速度等于零,故v0=at代入x=v0t-at2得x=
t,故C正确。]
4.国庆期间,京津冀地区平均PM2.5浓度维持在250 μg/m3左右,出现严重污染。已知汽车在京津高速上行驶限速120 km/h,由于雾霾的影响,某人开车在此段高速公路上行
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驶时,能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50 m,该人的反应时间为0.5 s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度是( )
A.10 m/s B.15 m/s C.20 m/s D.25 m/s
解析:C [设汽车行驶的最大速度为v,则有:vt0+=x,即0.5v+
=50,解得v=20 m/s。]
5.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1 h内的位移-时间图像如图所示。下列表述中正确的是( )
A.0.2~0.5 h内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5 h内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8 h内,甲的位移比乙的小
D.0.8 h内,甲、乙骑行的路程相等
解析:B [在0.2~0.5 h内,位移-时间图像是倾斜的直线,则物体做匀速直线运动,所以在0.2~0.5 h内,甲、乙两人的加速度都为零,选项A错误;位移-时间图像的斜率绝对值大小反映了物体运动速度的大小,斜率绝对值越大,速度越大,故0.2~0.5 h内甲的速度大于乙的速度,选项B正确;由位移-时间图像可知,0.6~0.8 h内甲的位移大于乙的位移,选项C错误;由位移-时间图像可知,0.8 h内甲、乙往返运动过程中,甲运动的路程大于乙运动的路程,选项D错误。]
6.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m。则刹车后6 s内的位移是( )
A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m
解析:C [由Δx=aT2得:9 m-7 m=(a·12) m,a=2 m/s2,由v0T-aT2=x1得:v0×1 s-
×2 m/s2×12 s2=9 m,得v0=10 m/s,汽车刹车时间tm=
=5 s<6 s,故刹车后6 s内的位移为x=
at
=
×2×52 m=25 m,C正确。]
7.学校对升旗手的要求是:国歌响起时开始升旗,当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶
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端。已知国歌从响起到结束的时间是48 s,红旗上升的高度是17.6 m。若国旗先向上做匀加速运动,时间持续4 s,然后做匀速运动,最后做匀减速运动,减速时间也为4 s,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零。则国旗匀加速运动时加速度a及国旗匀速运动时的速度v,正确的是( )
A.a=0.2 m/s2 v=0.1 m/s
B.a=0.4 m/s2 v=0.2 m/s
C.a=0.1 m/s2 v=0.2 m/s
D.a=0.1 m/s2 v=0.4 m/s
解析:D [对于红旗加速上升阶段:x1=a1t
,对于红旗匀速上升阶段:v=at1,x2=vt2,对于红旗减速上升阶段:x3=vt3-
a3t
,对于全过程:a1=a3,x1+x2+x3=17.6 m,由以上各式可得:a=a1=a3=0.1 m/s2,v=0.4 m/s。故D正确,A、B、C错误。]
8.如图是A、B两个质点做直线运动的位移-时间图像。则( )
A.在运动过程中,A质点总比B质点运动得快
B.在0~t1这段时间内,两质点的位移相同
C.当t=t1时,两质点的速度相等
D.当t=t1时,A、B两质点的加速度不相等
解析:A [位移-时间图像中,图线的斜率对应质点的速度,所以A质点的速度比B质点的速度大,A正确;位移-时间图像中,位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标差,所以在0~t1这段时间内,A质点的位移大于B质点的位移,B错误;t1时刻,两图像的斜率不同,两质点的速度不同,C错误;两质点都做匀速直线运动,加速度都等于零,D错误。]
二、多项选择题
9.近年来,雾霾天气频繁出现。某日早6时浓雾天气中道路能见度只有30 m,且路面湿滑。一辆小汽车以18 m/s的速度自中华路由南向北行驶,通过某路段时,突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以6 m/s的速度同向匀速行驶,于是,司机鸣笛示警同时紧急刹车,但路面湿滑,只能实现2 m/s2的加速度减速行驶。前车接到示警于2 s后以2 m/s2的加速度加速行驶。以下说法正确的是( )
A.前后车因都采取了必要的减加速运动,所以不会追尾
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