《2018-2019學年高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 專題2.4 勻變速直線運動的速度與位移的關系課時同步試題 新人教版必修1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 專題2.4 勻變速直線運動的速度與位移的關系課時同步試題 新人教版必修1.doc（17頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
第4節(jié) 勻變速直線運動的速度與位移的關系
1．（2018四川省綿陽南山中學）（多選）剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數之一。圖中所示的圖線甲，乙分別為甲，乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離x與剎車前的車速v的關系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦。據此可知，下列說法中正確的是
A．以相同的車速開始剎車，甲車先停止運動
B．乙車的剎車性能好
C．甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車的剎車性能好
D．乙車的加速度大于甲車的
【答案】BD
2．（2018河南省實驗中學）一只叫Diamond的寵物狗和主人游戲，寵物狗沿直線奔跑，依次經過A、B、C三個木樁，B為AC的中點，它從木樁A開始以加速度a1勻加速奔跑，到達木樁B時以加速度a2繼續(xù)勻加速奔跑，若它經過木樁A、B、C時的速度分別為0、vB、vC，且vB＝，則加速度a1和a2的大小關系為
A．a1
a2 D．條件不足，無法確定
【答案】A
【解析】兩個過程中的位移相同，所以，即，故，A正確。
3．（多選）在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運動，它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示，則
A．甲車的加速度比乙車的加速度大
B．在x=0.5 m處甲、乙兩車的速度相等
C．在x=0.5 m處甲、乙兩車相遇
D．在x=1.0 m處甲、乙兩車相遇
【答案】AB
4．（多選）一個做勻加速直線運動的物體先后經過A、B兩點的速度分別為v1和v2，則下列結論中正確的有
A．物體經過AB位移中點的速度大小為
B．物體經過AB位移中點的速度大小為
C．物體通過AB這段位移的平均速度為
D．物體通過AB這段位移所用時間的中間時刻的速度為
【答案】BCD
【解析】設經過位移中點時的速度為v中，則對前半段的位移有，對后半段的位移有，由這兩式得，選項A錯誤，選項B正確；對勻變速直線運動而言，總有，選項CD正確。
5．（2018湖北省華大新高考聯(lián)盟）“殲15”艦載機在“遼寧號”航母上起飛的過程可以簡化為勻加速直線運動。第一次試驗時，航母靜止，艦機沿長度為195 m的跑道滑行，起飛速度為60 m/s；第二次試驗時，航母沿艦載機起飛的方向以某一速度勻速航行，艦載機沿長度為l05 m的跑道滑行，起飛速度仍為60 m/s。若兩次起飛過程中發(fā)動機提供的加速度相同。則航母勻速運動的速度約為
A．16 m/s B．26 m/s C．36 m/s D．46 m/s
【答案】A
【解析】航母靜止時，根據速度位移公式可知，當航母勻速運動時，，聯(lián)立解得，A正確。
6．（2018河北省雞澤縣第一中學）汽車的加速性能是反映汽車性能的重要標志。下表是測量三種型號的載重加速性能是所采集的實驗數據，由表中的數據可以斷定
汽車型號
初速度
v0/（kmh﹣1）
末速度
vt/（kmh﹣1）
通過位移
x/m
A型號4噸載重汽車
13
29
357
B型號4噸載重汽車
13
29
273
C型號4噸載重汽車
13
29
315
A．A型號車的加速性能最好 B．B型號車的加速性能最好
C．C型號車的加速性能最好 D．三種型號車的加速性能相同
【答案】B
7．（2018遼寧省六校協(xié)作體聯(lián)考）一個小球從斜面的頂端由靜止開始勻加速沿斜面滑下，經過斜面的中點時速度為 m/s，則小球到達斜面底端時的速度為
A． B． C． D．3 m/s
【答案】A
【解析】小球沿斜面做勻變速運動，到達斜面底端的速度為v，斜面的長度為L。根據速度位移公式有：和，代入數據解得：，故A正確，BCD錯誤。
8．（多選）某航母跑道長為200 m，飛機在航母上滑行的加速度a大小滿足5.25 m/s2≤a≤6 m/s2，起飛需要的最低速度為50 m/s。若要飛機正常起飛，飛機在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的初速度可能是
A．5 m/s B．10 m/s
C．20 m/s D．25 m/s
【答案】BCD
【解析】飛機在航母上滑行的最大加速度為6 m/s2，根據速度位移公式得：v2?v02=2ax，解得飛機的最小初速度為：。故BCD正確，A錯誤。
9．質點從光滑水平面上的P點做初速度為零的勻加速直線運動。質點到達M點時的速率為4v，到達N點時的速率為5v。則P、M兩點之間的距離與M、N兩點間的距離之比為
A．4:1 B．2:1
C．4:3 D．16:9
【答案】D
10．做勻加速直線運動的物體，速度由v增加到2v時的位移為x，則當速度由3v增加到4v時，它的位移是
A． B．
C．3x D．4x
【答案】B
【解析】由于題中不涉及時間，所以我們選擇位移速度公式分析解題。根據位移速度公式可得，，故B正確。
11．物體的初速度為v0，以不變的加速度a做直線運動。如果要使速度增加到初速度的n倍，則經過的位移是
A．(n2–1) B．(n–1)
C．n2 D．(n–1)2
【答案】A
【解析】由于題目不涉及時間，我們可以根據位移–速度關系式整理出物體的位移。末速度為，故根據位移速度公式可得，A正確。
12．（2018四川省雙流中學）甲、乙兩質點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動。質點甲做初速度為零，加速度大小為a1的勻加速直線運動，質點乙做初速度為v0，加速度大小為a2的勻減速直線運動至速度減為零后保持靜止。甲、乙兩質點在運動過程中的x–v（位置—速度）圖象如圖所示（虛線與對應的坐標軸垂直），則
A．在x–v圖象中，圖線a表示質點甲的運動，質點乙的初速度v0=12 m/s
B．質點乙的加速度大小a2=2 m/s2
C．質點甲的加速度大小a1=2 m/s2
D．圖線a、b的交點表示兩質點同時到達同一位置
【答案】C
【點睛】根據圖象中速度隨位移的變化關系判斷哪個圖象是甲的運動圖象，哪個是乙的圖象，再根據圖象直接讀出x=0時，乙的速度；分別對甲和乙，根據運動學基本公式列式，聯(lián)立方程求解即可。
13．考駕照需要進行路考，路考中有一項是定點停車。路旁豎一標志桿，在車以10 m/s的速度勻速行駛過程中，當車頭與標志桿的距離為20 m時，學員立即剎車，讓車做勻減速直線運動，車頭恰好停在標志桿處，忽略學員的反應時間，則
A．汽車剎車過程的時間為4 s
B．汽車剎車過程的時間為2 s
C．汽車剎車時的加速度大小為5 m/s2
D．汽車剎車時的加速度大小為0.25 m/s2
【答案】A
14．一只叫Diamond的寵物狗和主人游戲，寵物狗沿直線奔跑，依次經過A、B、C三個木樁，B為AC的中點，它從木樁A開始以加速度a1勻加速奔跑，到達木樁B時以加速度a2繼續(xù)勻加速奔跑，若它經過木樁A、B、C時的速度分別為0、vB、vC，且vB=，則加速度a1和a2的大小關系為
A．a1a2 D．條件不足，無法確定
【答案】A
【解析】兩個過程中的位移相同，所以，即，故，A正確。
15．（2018山東德州市）（多選）為檢測某新能源動力車的剎車性能，如圖所示是一次在平直公路上實驗時，動力車整個剎車過程中位移與速度平方之間的關系圖象，下列說法正確的是
A．動力車的初速度為20 m/s
B．剎車過程動力車的加速度大小為5 m/s2
C．剎車過程持續(xù)的時間為10 s
D．剎車過程經過6 s時動力車的位移為30 m
【答案】AB
【點睛】本題考查了運動學公式和圖象的綜合，關鍵理清圖象斜率表示的物理意義，注意汽車速度減為零后不再運動。
16．如圖所示，一小車從A點由靜止開始做勻加速直線運動，若到達B點時速度為v，到達C點時速度為2v，則xAB:xBC等于
A．1:1 B．1:2
C．1:3 D．1:4
【答案】C
【解析】由于題目不涉及時間，我們可以根據位移–速度關系式整理出物體的位移。根據位移速度公式可得，，，故，C正確。
17．汽車以10 m/s的初速度在水平地面上剎車，加速度大小為，則汽車發(fā)生的最大位移是
A．60 m B．50 m
C．30 m D．20 m
【答案】B
【解析】根據速度位移公式，代入數據解得汽車發(fā)生的最大位移為：，故B正確，ACD錯誤。
18．（2018百校聯(lián)盟猜題保溫金卷）如圖所示為甲、乙兩輛自行車在平直的公路上沿同一直線運動的v–t圖象。在t=0時刻，乙車在甲車的前面，兩車相距9 m，乙車僅在阻力作用下開始做加速度大小為2 m/s2的勻減速直線運動，則
A．乙車減速到零所需的時間是10 s
B．乙車減速到零經歷的位移大小是20 m
C．乙車停止時，甲車已追上乙車
D．甲車追上乙車所用時間為6.8 s
【答案】D
19．汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時的加速度大小為5 m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始，2 s內與5 s內汽車的位移大小之比為
A．5:4 B．4:5
C．3:4 D．4:3
【答案】C
【解析】汽車速度減為零的時間為：，2 s時位移：x1=v0t+ at2=202?54=30 m；剎車5 s內的位移等于剎車4 s內的位移為：，所以2 s與5 s內汽車的位移之比為3:4，故選C。
【名師點睛】解決剎車問題首先要確定剎車的時間，要知道汽車剎車停止后不再運動，5 s內的位移等于4 s內的位移。以及掌握勻變速直線運動的位移時間公式。
20．（2018云南省玉溪市）一質點t=0時刻從靜止開始做直線運動，其位移x隨速度v變化的規(guī)律為，則下列說法正確的是
A．該質點做加速度不斷增大的加速運動
B．該質點做加速度不斷減小的加速運動
C．4 s末質點的速度為8 m/s
D．0~4 s內質點的位移為8 m
【答案】C
21．一物體做勻變速直線運動，經過A、B、C三點，AB等于BC，經過AB的平均速度為1 m/s，經過BC的平均速度度為3 m/s，則經過B點的速度為
A．2 m/s B．
C．2.5 m/s D．2.9 m/s
【答案】C
【解析】設加速度大小為a，經A、C的速度大小分別為vA、vC。據勻加速直線運動規(guī)律可得；；；，聯(lián)立解得vB=2.5 m/s，故選C。
22．（2018湖北省荊州中學）如圖所示，一滑塊以5 m/s的速度從固定斜面底端O點沖上斜面，經時間t1到達A點時的速度為3 m/s，再經時間t2到達B點時的速度為0，下列說法正確的是
A．O、A間的距離與A、B間的距離之比為5:3
B．O、A間的距離與A、B間的距離之比為3:5
C．t1與t2之比為2:3
D．t1與t2之比為3:2
【答案】C
23．從2014年12月10日起，撫順北站開通了動車，徹底結束撫順沒有動車的歷史，假設列車在某段距離中做勻加速直線運動，速度由6 m/s增加到12 m/s時位移為x，則當速度由12 m/s增加到18 m/s時它的位移是
A． B．
C．2x D．3x
【答案】B
【解析】根據v22–v12=2ax可得122–62=2ax；182–122=2ax1，聯(lián)立解得，故選B。
24．（2018甘肅省天水市第一中學）如圖甲，一維坐標系中有一質量為m=2 kg的物塊靜置于x軸上的某位置（圖中未畫出），從t=0時刻開始，物塊在外力作用下沿x軸作勻變速直線運動，如圖乙為其位置坐標和速率平方關系圖象，下列說法正確的是
A．t=4 s時物塊的速率為2 m/s
B．加速度大小為1 m/s2
C．t=4 s時物塊位于x=4 m處
D．在0.4 s時間內物塊運動的位移6 m
【答案】A
【解析】由，結合圖象可知物塊做勻加速直線運動，加速度，初位置；時物塊的速率為，A正確B錯誤；由，得時物塊位于x=2 m處，C錯誤；由，在0.4 s時間內物塊運動的位移，D錯誤。
25．（多選）如圖所示，完全相同的三個木塊并排固定在水平地面上，一顆子彈以速度v水平射入，若子彈在木塊中所受阻力恒定，且穿過第三個木塊后速度恰好為零，則子彈依次射入每個木塊時的速度之比和穿過每個木塊所用時間之比分別為
A．v1:v2:v3=3:2:1
B．v1:v2:v3=::1
C．t1:t2:t3=1::
D．t1:t2:t3=(–):(–1):1
【答案】BD
26．（2018浙江省嘉興市）2017年12月3日在浙江省烏鎮(zhèn)舉行第4屆世界互聯(lián)網大會。按照互聯(lián)網安保要求，去往烏鎮(zhèn)車輛應接受隨機停車檢查。某汽車剎車后經過20 m恰好停在檢査崗，剎車時的加速度大小為5 m/s2，不計駕駛員反應時間，則該車輛剎車時的車速為_____m/s，剎車時間為____s。
【答案】
【解析】汽車剎車做勻減速直線運動，已知，，由可得，由速度公式可得。
【點睛】解決本題要掌握運動學的基本公式，選擇公式時分析涉及哪些量，不涉及哪些量。
27．（2018甘肅省山丹縣馬場總場中學）有一質點做初速度為v0的勻加速直線運動，經歷時間t和位移s，其末速度為v，則其t/2時刻的瞬時速度是____________，其s/2時刻的瞬時速度是____________。
【答案】
28．（2018上海市靜安區(qū)）某質點做直線運動，速度v與位移s的關系式為v2=9+2s（均為國際單位）。則質點的初速度為v0= m/s，2 s末的速度是v= m/s。
【答案】3 5
【解析】根據就變速直線運動的導出公式：，公式v2=9+2s可以轉化為v2﹣9=2s，可知該運動是勻加速直線運動，初速度為3 m/s，加速度為1 m/s2。則2 s末的速度v=v0+at=3 m/s+12 m/s=5 m/s。
【點評】該題考查對速度位移公式的理解，解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的公式，并能靈活運用。
29．汽車在一條平直公路上行駛，因發(fā)現緊急情況而急剎車。如果剎車的加速度大小為2 m/s2，剎車時汽車速度為10 m/s，則經6 s時汽車的速度是_________m/s；汽車在6 s內的位移大小是____________m。
【答案】0 25
【解析】汽車速度減為零時所用的時間為：，可知汽車在6 s時，已經停止，所以速度為0。因為汽車運動了5 s，所以在6 s內的位移等于5 s內的位移，根據速度位移公式：。
30．（2018四川省成都市七中實驗學校）一子彈用0.002 s的時間穿過一木板。穿入時速度是800 m/s，穿出速度是700 m/s，則子彈穿過木板過程的加速度大小為____________m/s2；穿出的子彈還能穿過________塊同樣固定的木板。
【答案】5104 3
31．（2018天津市咸水沽第一中學）在一次交通事故中，交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30 m，該車輛最大剎車加速度是，該路段的限速為。則該車是否超速__________。
【答案】車已超速
【解析】；根據勻變速直線運動的速度位移公式得：，計算得出：，知該車已超速。
32．（2018陜西省西安市第一中學）一輛汽車沿著一條平直的公路行駛，公路旁邊有與公路平行的一行電線桿，相鄰電線桿間的間隔為50 m，取汽車駛過某一根電線桿的時刻為零時刻，此電線桿作為第1根電線桿，此時刻汽車行駛的速度大小v1＝5 m/s，假設汽車的運動為勻加速直線運動，10 s末汽車恰好經過第3根電線桿，汽車繼續(xù)行駛，經過第7根電線桿時的瞬時速度大小為__________m/s。
【答案】25
【解析】汽車在10 s內的位移是，由，代入數據解得：，由，即：，解得：。
【點睛】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的位移時間關系公式、速度時間關系公式以及位移速度關系公式，并能靈活運用。
33．完全相同的三塊木塊并排固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，若子彈在木塊中做勻減速直線運動，且穿過第三塊木塊后子彈的速度恰好為零，則子彈依次射人每塊木塊時的速度之比和穿過每塊木塊所用的時間之比分別是v1:v2:v3=________，t1:t2:t3=________。
【答案】
【解析】采用逆向轉換，將子彈的勻減速直線運動，看作反向的初速度為零的勻加速直線運動，可，、初速度為0的勻加速直線運動中，在通過相等位移內所用的時間比…，則穿過每塊木塊所用時間之比為。
34．汽車剎車后，停止轉動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯的看出滑動的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據。若汽車剎車后以大小為7 m/s2的加速度運動，剎車線長14 m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是________m/s。
【答案】14
35．某航母跑道長200 m。飛機在航母上滑行的最大加速度為3 m/s2，起飛需要的最低速度為40 m/s。那么，飛機在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為__________m/s。
【答案】20
【解析】由運動學公式v2–v02=2as，代入數據得：
。
36．汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時的加速度大小為5 m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始，2 s內與5 s內汽車的位移之比為多少。
【答案】3:4
【解析】汽車速度減為零的時間為：
2 s時位移：x1=v0t+at2=202?54=30 m
所以剎車5 s內的位移等于剎車4 s內的位移為：
所以2 s與5 s內汽車的位移之比為3:4
【名師點睛】解決本題的關鍵知道汽車剎車停止后不再運動，5 s內的位移等于4 s內的位移。以及掌握勻變速直線運動的位移時間公式。
37．（2018安徽省皖北名校聯(lián)盟聯(lián)考）孔樓村因雜技而聞名上至九十九下至剛會走村民耍雜技人人有一手是對空樓村生動的描述?？讟请s技已有400多年歷史，如圖所示演員爬上8 m高的固定豎直竹竿然后雙腿夾緊竹竿倒立，頭頂離地面7 m高運動員通過對雙腿的壓力來控制身體的運動情況首先運動員勻加速下滑3 m，速度達到4 m/s，然后勻速下滑當運動員頭頂剛接觸地面時速度剛好減到零，求：
（1）運動員勻加速下滑時的加速度大小；
（2）完成加減速全程運動所需要的時間。
【答案】（1） （2）
代入數據
【點睛】本題主要考查勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用，關鍵是公式及變形公式的靈活運用。
38．我國高速公路網發(fā)展迅速，為了確保安全，高速公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離。已知某汽車行駛速度v=108 km/h，假設前方車輛突然停止，后面司機從發(fā)現這一情況，便操作剎車，到汽車開始減速所經歷的時間（即反應時間）t=0.50 s，設剎車時汽車的加速度大小為3 m/s2，試計算該高速公路上汽車間的距離x至少應為多少？
【答案】165 m
【解析】在反應時間內汽車做勻速直線運動，所以汽車間的安全距離等于勻速運動的位移和勻減速直
39．一輛汽車在平路上以速度為72 km/h行駛，它以這個速度開始上坡，坡長為150 m，上坡后速度為36 km/h。求它上坡的加速度與上坡所用的時間。
【答案】1 m/s2 方向與運動方向相反 10 s
【解析】初速度，末速度
根據速度位移公式可得，解得，負號表示加速度方向與初速度方向相反
經歷的時間為
40．（2018河北唐山市）隨著經濟發(fā)展，鄉(xiāng)村公路等級越來越高，但汽車超速問題也日益凸顯，為此—些特殊路段都設立了各式減速帶?，F有—輛汽車發(fā)現前方有減速帶，開始減速，減至某一速度，開始勻速運動，勻速通過減速帶，然后再加速到原來速度，總位移為80 m。汽車行駛80 m位移的v2－x圖象如圖所示，其中v為汽車的行駛速度，x為汽車行駛的距離。求汽車通過80 m位移的平均速度。
【答案】8 m/ s
【解析】設初速度為v0，減速后速度為v
則全程平均速度＝8 m/ s
41．一個滑雪的人，從105 m長的山坡上勻變速滑下，初速度是2.0 m/s，末速度是5.0 m/s，求：
（1）他下滑過程中加速度大小
（2）他通過這段山坡需要多長時間
【答案】（1）0.1 m/s2 （2）30 s
【解析】（1）由公式vt2–v02=2as得
故下滑過程中的加速度大小為0.1 m/s2
（2）由速度時間公式vt–v0=at得
故通過這段山坡所需的時間為30 s
42．某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時，發(fā)動機產生的最大加速度為5 m/s2，所需的起飛速度為50 m/s，跑道長100 m。
（1）請你通過計算判斷，飛機能否從靜止開始只靠自身的發(fā)動機從艦上起飛？
（2）為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載飛機，彈射系統(tǒng)必須使它至少具有多大的初速度？
【答案】（1）不能只靠自身的發(fā)動機從艦上起飛 （2）
【解析】（1）飛機由靜止開始加速，以5 m/s2的加速度加速運動100 m后速度達到v1
根據
代入數據解得：
所以飛機不能只靠自身的發(fā)動機從艦上起飛
（2）設彈射裝置使飛機具有的初速度為v0。在此基礎上，飛機以5 m/s2的加速度加速運動100 m后速度達到v2=50 m/s。
根據速度與位移關系：
解得 m/s
43．2011年7月23日20時27分，在溫州南站附近，動車組D301次車正以180 km/h的速度運行，在它前面不遠處的D3115次車由于雷電影響正緩慢(計算時可認為速度為零)向前運動．由于后車（D301）并未收到調度室減速的指令，直到距離前車（D3115）約1 km時才發(fā)現前車正在緩慢運行，D301司機雖全力剎車，但仍以90 km/h的速度撞上D3115，造成重大傷亡事故．求動車D301剎車的加速度大小和從D301剎車到撞上D3115的時間。（保留兩位有效數字）
【答案】27 s
44．（2018重慶市江津區(qū)）在我國發(fā)展迅猛，在2015年，我國29個?。ㄊ?、區(qū)）就成功聯(lián)網運行.汽車分別通過通道和人工收費通道的流程如圖所示。假設汽車以正常行駛速度朝收費站沿直線行駛，如果過通道，需要在距收費站中心線前處正好勻減速至，勻速通過中心線后，再勻加速至正常行駛；如果過人工收費通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經過繳費成功后，再啟動汽車勻加速至正常行駛。設汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為和。求：
（1）汽車過通道時，從開始減速到恢復正常行駛過程中的位移大小；
（2）汽車通過通道比通過人工收費通道速度再達到時節(jié)約的時間是多少?
【答案】（1） （2）
【解析】（1）汽車通過ETC通道時
勻減速過程：
勻加速過程：
汽車通過通道的總時間：
汽車通過人工收費通道時勻減速過程：
勻加速過程：
汽車通過人工通道的總時間：
汽車節(jié)約的時間：
2018-2019學年高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 專題2.4 勻變速直線運動的速度與位移的關系課時同步試題 新人教版必修1.doc
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