（2021新人教版）高中物理必修第一册2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系—（答案含解析）跟踪训练.docx

1、2.32.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系 1.1.(4 分)下列说法正确的是_ A.匀变速直线运动中，速度与时间成正比 B.匀变速直线运动中，位移与时间的平方成正比 C.匀变速直线运动中，位移与初、末速度的平方差成正比 D.相等时间内速度的变化量相等的直线运动一定是匀变速直线运动 2.2.(5 分)一物体以初速度?做匀减速运动，第?s内通过的位移为? tm，第?s内通过 的位移为? ?m，又经过位移?t，物体的速度减小为?，则下列说法中不正确的是_ A.初速度?的大小为?thm?s B.加速度?的大小为?m?s? C.位移?t的大小为 ? ?m D.位移?

2、t内的平均速度大小为?thhm?s 3.3.(4 分)一物体做匀减速直线运动，初速度为?m?s，加速度大小为hm?s?，则物体在开始减 速hs内的平均速度和停止运动前?s内的平均速度分别为_ A.hthm?s?hthm?s B.hthm?s?hm?s C.?m?s?m?s D.?m?s?thm?s 4.4.(4 分)一个物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第?s内与第?s内的位移之比为 ?，在走完第?m时与走完第?m时的速度之比为?。下列说法正确的是_ A.? ?t，? ? B.? ?，? ? ? C.? ?，? ? D.? ?t，? ? ? 5.5.(3 分)某军事试验场正在平地上试射地对空

3、导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造 成导弹的? ? ?图象如图所示，则下述说法中正确的是_ A.? ? ?s内导弹匀速上升 B.? ? ?s内导弹静止不动 C.ts末导弹回到出发点 D.hs末导弹恰好回到出发点 6.6.(4 分)?、?两物体运动的? ? ?图象如图所示，由图象可知_ A.?、?两物体运动方向始终相同 B.?、?两物体的加速度在前?s内大小相等方向相反 C.?、?两物体在前?s内不可能相遇 D.?、?两物体若在?s时相遇，则计时开始时二者相距t?m 7.7.(4 分)如图所示为甲乙两物体做直线运动的? ? ?图象，对于? ? ?时间内两物体的运 动，下列说法中正确的是_

4、 A.甲物体速度方向与加速度方向相同 B.乙物体加速度方向与速度方向相反 C.甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度 D.乙物体位移变小，速度变大 8.8.(4 分)甲乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象分别如图中甲、乙两条 曲线所示。已知两车?时刻并排行驶。下列说法正确的是_ A.两车在?时刻也并排行驶 B.在?时刻甲车在后，乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先增大后减小 9.9.(4 分)汽车从车站由静止出发沿直线行驶h?s，速度达到?m?s。其运动过程的速度时间 图象如图所示，则在这段时间里关于汽车运动的下列说法中正确的_ A.汽车运动的加速度越

5、来越大 B.汽车的加速度方向与速度方向相同 C.汽车在h?s内的位移有可能为h?m D.汽车在h?s内的平均速度不小于?m?s 10.10.(4 分)? ? ?时，甲乙两汽车从相距?km的两地开始相向行驶，它们的? ? ?图象如图 所示。忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是_ A.在第?小时末，乙车改变运动方向 B.在第?小时末，甲乙两车相遇 C.在前?小时内，甲车运动加速度的大小总比乙车的大 D.在第?小时末，甲乙两车相距?km 11.11.(4 分)下列所给的图象中能反映作直线运动物体回到初始位置的是_ A.B.C.D. 12.12.(4 分)一辆汽车沿着一条平直的公路行

6、驶，公路旁边有与公路平行的一行电线杆，相邻电 线杆间的间隔均为h?m，取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻，此电线杆作为第?根电 线杆，此时刻汽车行驶的速度大小为? hm?s，假设汽车的运动为匀加速直线运动，?s末 汽车恰好经过第t根电线杆，则下列说法中正确的是_ A.汽车运动的加速度大小为?m?s? B.汽车继续行驶，经过第h根电线杆时的瞬时速度大小为?hm?s C.汽车在第t根至第h根电线杆间运动所需的时间为?s D.汽车在第t根至第h根电线杆间的平均速度为?m?s 13.13.(4 分)如图所示，以?m?s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有?s将熄灭，此时汽 车距离停车线?m。该车加速

7、时最大加速度大小为?m?s?，减速时最大加速度大小为 hm?s?。此路段允许行驶的最大速度为?thm?s，下列说 法中正确的有_ A.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停 车线 B.如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C.如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线hm处减速，汽车能停在停车线处 14.14.(4 分)在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动， 它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则_ A.甲车的加速度比乙车的加速度大 B.在? ? ?thm处甲、乙两车的速度相等 C.在? ? ?

8、thm处甲、乙两车相遇 D.在? ? ?t?m处甲、乙两车相遇 15.15.(1 小题共 2 分)用打点计时器打出的反映物体运动情况的一段纸带如图所示，电源频率为 h?Hz，图中?、?、?、?、?、?为?个连续的计数点，每两个相邻计数点间有? 个实际点未画出，利用纸带上所给数据可以求出物体运 动的加速度为_m?s?（取两位有效数字），若电源 频率略低于h?Hz，但仍按h?Hz进行计算，其加速度 测量值比真实值将_（填“偏大”、“偏小”或 “相同”）。 16.16.(3 小题共 13 分)汽车以? ?m?s的速度在水平路面上匀速运动，刹车后经过?秒钟速 度变为?m?s。若将刹车过程视为匀减速直线

9、运动，求： (1)(4 分)从开始刹车起，汽车?s内发生的位移； (2)(4 分)汽车静止前?秒内通过的位移。 (3)(5 分)从开始刹车到汽车位移为?m时所经历的时间?。 17.17.(2 小题共 13 分)一动车从静止开始出站，沿平直轨道以? ? ?t?m?s?的加速度匀加速行 驶，达到最大速度为?m?s后匀速行驶，动车长? ?h?m，动车离站时距车头? ?h?m处有一条长? ? ?h?m的隧道，求： (1)(6 分)动车经多长时间可达隧道口； (2)(7 分)动车完全通过隧道所用的时间。 18.18.(3 小题共 13 分)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物

10、 块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮 处）。从纸带上便于测量的点开始，每h个点取?个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所 示。打点计时器电源的频率为h?Hz。 (1)(4 分)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_ 和_ 之间某时刻开始 减速。 (2)(4 分)计数点h对应的速度大小为_m?s，计数点?对应的速度大小为_ m?s。（保留三位有效数字） (3)(5 分)物块减速运动过程中加速度的大小为? ?_m?s?，若用来计算物块与桌面间 的动摩擦因数（?为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_（填“偏大”或 “偏小”） 19.19.(

11、3 小题共 13 分)在公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列， 最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为? ? ?t?m， 若汽车起动时都以? ? ?thm?s?的加速度作匀加速运动，加速到? ? ?t?m?s后做匀速运动 通过路口，该路口亮绿灯时间? ? ?t?s，而且有按倒计时显示的时间显示灯，另外交通规则 规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答下列 问题： (1)(4 分)若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？ (2)(4 分)第（1）问中，不能通过路口的第一辆汽车司

12、机，在时间显示灯刚亮出“t”时开始 刹车做匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度大小。 (3)(5 分)事实上由于人反应时间的存在，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车，现假设 绿灯亮起时，第一个司机迟后? ? ?t?s起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后?t?s起动 汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？ 20.20.(3 小题共 13 分)航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知飞机在跑道上加速时能产 生的最大加速度为ht?m?s?，当飞机的速度达到h?m?s时才能离开航空母舰起飞。设航空母 舰处于静止状态。问： (1)(4 分)若要求该飞机滑行?m后起飞，弹

13、射系统必须使飞机具有的初速度至少多大？ (2)(4 分)若航空母舰上不装弹射系统，要求该飞机仍能从此舰上正常起飞，问该舰甲板至少 应多长？ (3)(5 分)若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为?m，为使飞机仍能从此舰上正 常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少多大？ 参考答案参考答案 1.1.【能力值】【能力值】理解能力 【知识点】【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系、位移与速度的关系 【详解】【详解】物体做匀变速直线运动，加速度恒定，物体的速度与时间关系为v = v0+ at， 故物体的速度与时间成线性关系，只有当初速度为0时，速度与时间

14、才成正比，故 A 错误； 物体做匀变速直线运动，加速度恒定，位移与时间关系为x = v0t + 1 2 at2，故物 体的位移与时间的二次方不成正比，故 B 错误； 物体做匀变速直线运动，加速度恒 定，根据v2 v0 2 = 2ax可知，x = v2v0 2 2a ，加速度不变，所以位移与初、末速度的平方差成 正比，故 C 正确； 任意相等时间内速度的变化量相等的直线运动一定是匀变速直线运 动，故 D 错误。 【答案】【答案】C 2.2.【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】位移与时间的关系、位移与速度的关系、速度与时间的关系 【详解】【详解】根据匀变速直线运动位移-时间公式，则有x1=

15、 v0t1 1 2 at1 2 ,x2= v0(t1+ t2) 1 2a(t1 + t2)2 x1，解得v0= 3.5m/s，a = 1m/s2；设物体的停止距离为x，停止时所用时间 为t，根据匀变速直线运动位移-速度公式和速度时间公式，则有v0 2 = 2ax，v0= at，解 得：x = 49 8 m，t = 3.5s，因此，x3= x x1 x2= 9 8m，所用时间 t3= t t1 t2= 1.5s，位移x3 内的平均速度大小v 3= x3 t3 = 0.75m/s。故选 A。 【答案】【答案】A 3.3.【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】平均速度与平均速率

16、、位移与时间的关系、位移与速度的关系 【详解】【详解】物体做匀减速运动到停止运动的时间t0= v a = 020 5 = 4s 5000 50 m/s = 10m/s，故 D 错误。 【答案】【答案】B 10.10.【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】v-t 图像、位移与时间的关系 【详解】【详解】在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变，故 A 错 误； 在第2小时末，甲的位移大小为：x甲= 1 2 30 2km = 30km，乙的位移大小为： x乙= 1 2 30 2km = 30km，此时两车相距：x = 60km 30km 30km = 0km，甲乙相遇，故 B

17、 正确； 根据速度图象的斜率大小等于加速度，可知，在前4小时内，乙车运动加速 度的大小总比甲车的大，故 C 错误； 在第4小时末，甲的位移大小为：x甲= 1 2 60 4km = 120km，乙的位移大小为：x乙= 1 2 60 2km 1 2 30 2km = 30km，此时两车相距： x = 60km + 120km 30km = 150km，故 D 错误。 【答案】【答案】B 11.11.【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】x-t 图像、v-t 图像、位移与时间的关系 【详解】【详解】由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位 置，故 A 正确； 由图可知，

18、物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位 置，故 B 错误； 物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿 负方向，故2s末物体回到初始位置，故 C 正确； 物体做匀变速直线运动，2s末时物 体的总位移为零，故物体回到初始位置，故 D 正确。 【答案】【答案】A,C,D 12.12.【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】位移与时间的关系、位移与速度的关系、平均速度与平均速率 【详解】【详解】汽车在10s内的位移是：x13= 50 2 = 100m，由x = v1t + 1 2 at2，代入数据 100 = 5 10+ 1 2 a 102，解得：a

19、 = 1m/s2。A 错误； 由v2 v0 2 = 2ax，v7 2 v1 2 = 2ax，即： v7 2 52= 2 1 6 50，解得：v7= 25m/s，B 正确； 汽车从第1根到第7根电线杆的时 间是t7，则：x17= 6 50m = 300m由匀变速运动规律得：x17= v1t7+ 1 2 at7 2 代入数据解 得：t7= 20s汽车在第3根至第7根电线杆间运动所用的时间：t = t7 t3= 20 10s = 10s，C 正确； 汽车从第3根至第7根电线杆间的平均速度为： v = x t = 200 10 m/s = 20m/s，故 D 正确； 【答案】【答案】B,C,D 13.

20、13.【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系、位移与速度的关系 【详解】【详解】如果立即做匀加速直线运动，t1= 2s内的位移x = v0t1+ 1 2 a1t1 2 = 20m 18m，此 时汽车的速度为v1= v0+ a1t1= 12m/s 12.5m/s，汽车没有超速，A 项正确、B 错误； 不 管是用多小的加速度做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线，因为即 使不减速，匀速行驶，2秒所能行驶的距离也只是16m 18m；故 C 正确； 如果立即 以最大加速度做匀减速运动，速度减为零需要时间 t2= v0 a2 = 1.6s，此过程通过的位

21、移为 x2= 1 2 a2t2 2 = 6.4m，即刹车距离为6.4m，所以如果距停车线5m处减速，则会过线；D 错误。 【答案】【答案】A,C 14.14.【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】位移与速度的关系、位移与时间的关系 【详解】【详解】根据匀变速直线运动的规律得：v2= v0 2 + 2ax，可见，v2 x图线的斜率等于 2a，图线在纵轴上的截距等于v0 2。从题图可以看出，甲车的加速度 a1= 2m/s2，初速 度为零，乙车的加速度a21m/s2，初速度为v1= 1m/s，在x0.5m处甲、乙两车的 速度相等，选项 A、B 正确； 由 1 2 a1t2= v1t + 1 2

22、 a2t2= x，代入数据解得x = 4m，即在x = 4m处甲、乙两车相遇，所以 C、D 错误。 【答案】【答案】A,B 15.15.【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】(1)实验：研究匀变速直线运动的规律 【详解】【详解】(1)根据匀变速直线运动推论x = aT2可得：a = xdfxbd (2T)2 = 0.1020.064(0.0640.0041) 0.22 0.80m/s2若交流电频率为50赫兹，则其打点周期为0.02s，当电源频率低于50Hz 时，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比物 体的真实数值大。 【答案】【答案】

23、(1)0.80；偏大 16.16.【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】(1)位移与速度的关系、速度与时间的关系 (2)位移与时间的关系 (3)位移与时间的关系 【详解】【详解】(1)由加速度定义可得：a = vtv0 t = 610 2 m/s2= 2m/s2， 刹车所用时间为：t0= 0v0 a = 10 2 s = 5s 6s， 故汽车在6s内的位移为：x = 0v0 2 2a = 100 4 m = 25m。 (2)采用逆向思维：汽车做初速度为零的匀加速直线运动，故最后2s内位移为：x = 1 2at1 2 = 1 2 2 4m = 4m。 (3)由公式x = v

24、0t + 1 2at 2 得：21 = 10t 1 2 2 t2， 解得：t1= 3s，t2= 7s（舍去）。 【答案】【答案】(1)25m (2)4m (3)3s 17.17.【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】(1)位移与速度的关系 (2)位移与时间的关系 【详解】【详解】(1)假设动车一直匀加速到洞口，到洞口时的速度为v1，有：v1 2 = 2aL2解得： v1= 70m/s判断v1 vm= 80m/s，假设成立 车头达洞口的时间为：t1= v1 a = 700s。 (2)达最大速度的时间及对应的位移分别为：t2= vm a = 800s x1= 1 2 at2

25、2 = 32000m判断x1 L2+d = 32550m匀速运动时间为：L1+ L2+ d x1= vmt3， 代入数据解得：t3= 10s所以 有：t = t2+ t3 t1= 110s。 【答案】【答案】(1)700s (2)110s 18.18.【能力值】【能力值】无 【知识点】【知识点】(1)数据处理 (2)数据处理 (3)数据处理、误差分析 【详解】【详解】(1)从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增 大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物 块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 (2)根据平均速度等于瞬时速度，则有：v5

26、= x46 2T = 0.1101+0.0900 0.2 m/s = 1.00m/s v6= x57 2T = 0.1101+0.1228 0.2 m/s 1.16m/s。 (3)由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得： a = x911x79 (2T)2 m/s2= 2.00m/ s2。 在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动 摩擦因素的真实值偏大。 【答案】【答案】(1)6；7 (2)1.00；1.16 (3)2.00；偏大 19.19.【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】(1)速度与时间的关系、位移与时间的关系 (2)位移

27、与时间的关系、位移与速度的关系 (3)位移与时间的关系 【详解】【详解】(1)汽车加速时间为：t1= v a = 10 2.5 s = 4s，40.0s时间，汽车能行驶的位移为：x = 1 2at1 2 + v(t t1)， 代入数据解得：x = 380m， 所以：n = x l = 380 6 = 63.3根据题意，能有64 辆汽车通过路口。 (2)记t0= 3s，当计时灯刚亮出“3”时，第65辆汽车行驶的位移为：x1= 1 2 at1 2 + v(t t1 t0)， 代入数据解得：x1= 350m。 此时汽车距停车线的距离：x2= 64l x1= 34m第65 辆车刹车的加速度：a= v2

28、 2x2 = 100 68 1.47m/s2。 (3)设能通过k辆汽车，则第k辆汽车能通过路口要满足： 1 2at1 2 + v(t t1 kt)(k 1)l， 数据代入后解得：k25.7所以能通过25辆汽车。 【答案】【答案】(1)64 (2)1.47m/s2 (3)25 20.20.【能力值】【能力值】推理能力/应用能力 【知识点】【知识点】(1)位移与速度的关系 (2)位移与速度的关系 (3)位移与速度的关系、位移与时间的关系 【详解】【详解】(1)设经弹射系统帮助起飞时初速度为v0根据v2 v0 2 = 2ax得，v0= v2 2ax =502 2 5.0 160m/s = 30m/s

29、， 故若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系 统必须使飞机具有的初速度至少为30m/s。 (2)不装弹射系统时，由v2= 2ax得x = v2 2a = 502 25.0 m = 250m， 故若航空母舰上不装弹射 系统，要求该飞机仍能从此舰上正常起飞，该舰甲板至少应250m长。 (3)以航空母舰为参考系，设航空母舰速度为v1，由v2 v0 2 = 2ax，其中v0= 0，a = 5.0m/s，x = 160m， 解得v = 40m/s，再根据相对速度公式 v绝对= v相对+ v牵连 得，v1= v绝对 v = 50 40 = 10m/s， 故若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为 160m，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某 一速度匀速航行，则这个速度至少为10m/s。 （若仍以地面为参考系，设航空母舰的 速度为v0， 对飞机应有：x1= v0t + 1 2at 2 v0+ at = 50 对航空母舰应有： x2= v0t 当飞机离开甲板时应有：x1 x2= 160 联立以上各式可得v0= 10m/s）。 【答案】【答案】(1)30m/s (2)250m (3)10m/s