2021学年3 匀变速直线运动的位移与时间的关系同步测试题

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系   同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)物体在做匀减速直线运动，初速度为6m/s，加速度大小为，则(   )

A.物体在1s末的速度为 B.物体在2s末的速度为

C.物体在前2s内的位移为12m D.物体在前2s内的位移为16m

2、(4分)如图甲所示，某课外兴趣小组利用传感器研究无人机垂直起降性能。时刻，该无人机从地面垂直上升，无人机运动的图像如图乙所示。由图像可知(   )

A.在时间内，无人机做加速运动

B.在时间内，无人机做减速运动

C.无人机在时间内的速度大于在时间内的速度

D.无人机在时间内的位移为零

3、(4分)“翔龙高空长航时无人机”是中国新一代高空长航时无人侦察机。在某次飞行训练中，无人机沿地面做匀加速直线运动，连续经过两段分别为和的位移的过程中，无人机的速度变化量均为，则无人机的加速度为(   )

A. B. C. D.

4、(4分)酒后驾驶存在许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长。反应时间是指驾驶员从发现情况到采取措施制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员发现情况到采取措施制动的时间内，汽车的行驶距离，“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离。（假设汽车制动加速度都相同）

分析上表可知，下列说法中正确的是(   )

A.当车速为25 m/s时，发现前方60 m处有险情，酒驾者可以安全停车

B.驾驶员酒后反应时间比正常情况慢1 s

C.驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为

D.驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s

5、(4分)如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为，则等于(   )
 

A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4

6、(4分)测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时，相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为(   )
 

A. B. C. D.无法确定

7、(4分)某运动员在平直的公路上骑自行车，在公路两旁等距离的插着标记用的小旗。若从运动员减速时开始计时，此时正通过第1面标记小旗，5 s时恰好经过第11面小旗，运动员在15 s时停下，此时恰好最后1面小旗在他旁边。此过程中运动员的运动可视为匀减速直线运动，则可知标记小旗的数量为(   )

A.19面 B.20面 C.18面 D.25面

8、(4分)两质点在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，其中a质点的图线为抛物线的一部分，第7 s末图线处于最高点；b质点的图线为直线。下列说法正确的是(   )
 

A.a质点的初速度大小为7 m/s

B.a质点的加速度大小为

C.a质点减速过程运动的位移大小为50 m

D.两质点相遇时，b质点的速度大小小于a质点的速度大小

二、多选题(共24分)

9、(6分)一物体在做直线运动，其位移与时间的关系满足，其中位移x的单位为米，时间t的单位为秒，则下列说法正确的是(   )

A.物体的加速度为 B.物体的加速度为

C.在时刻，物体的速度为 D.在时刻，物体的速度为

10、(6分)甲、乙两质点自同一地点同时出发做直线运动，两质点运动过程中的关系图像如图所示，则下列说法正确的是(   )
 

A.在运动过程中，甲、乙两质点均为匀变速直线运动

B.甲质点的加速度大于乙质点的加速度。

C.甲质点在处的速度大小为

D.甲、乙两质点在处相遇

11、(6分)一个物体以的初速度沿光滑斜面向上滑，加速度的大小为，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则(   )

A.1 s末的速度大小为6 m/s B.3 s末的速度为零

C.2 s内的位移大小是12 m D.5 s内的位移大小是15 m

12、(6分)做匀加速直线运动的质点先后经过三点，，质点在段和段平均速度分别为20 m/s,30 m/s，根据以上条件可以求出(   )

A.质点在段运动的时间 B.质点的加速度

C.质点在段的平均速度 D.质点在C点的瞬时速度

三、计算题(共28分)

13(本题 14 分)物体在斜面上的运动可看成是匀变速直线运动。某物体从斜面的底端以4m/s的初速度向上滑行，当速度减为零后，物体又沿着斜面下滑。物体沿斜面上滑和下滑的加速度大小分别为、，求

（1）物体沿斜面上滑的最大距离；

（2）物体从最高点下滑至斜面底端所用的时间。

14、(14分)国产大飞机C919在某次测试中，在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经20 s达到最大速度80 m/s，之后以该速度匀速滑行一段时间，再以的加速度匀减速滑行，最后停下来，若滑行总距离为1760 m，求：

（1）C919匀加速滑行时的位移大小；

（2）C919匀减速滑行的时间；

（3）C919在整个滑行过程中的平均速度大小。

四、实验题(共16分)

15、(16分)物理兴趣小组利用如下图所示的装置研究小车的运动情况,打出图中所示的纸带,其中纸带端与小车相连接,打点计时器接在频率为50的交流电源上。请回答下列问题:

1.纸带中段运动的时间为 ,从纸带可以测出两点间的距离为             .
2.以点为起点,计算出打各个计数点的速度后画出的图线如上图所示。利用图线求出小车运动的加速度大小为               ,打点时的速度为             .
3.若已知小车的质量为,小桶的质量为,实验前已经平衡了摩擦力,则小桶中沙的质量为          。(取10)

参考答案

1、答案：B

解析：AB.依题意，根据匀减速直线运动速度时间公式，可得物体在1s末，2s末的速度分别为，，故A错误，B正确；

CD.由于2s末的物体速度不为零，根据匀减速直线运动位移时间公式，可得物体在前2s内的位移为，故CD错误。

故选B。

2、答案：D

解析：图线的斜率表示物体的速度，无人机在0~和时间内的斜率均不变，因此无人机在和时间内均做匀速运动，选项A、B错误；图像的斜率表示物体的速度，无人机在时间内的斜率小于在时间内的斜率，可知无人机在时间内的速度小于在时间内的速度，选项C错误；根据图像无人机在时间内的位移为零，选项D正确。

3、答案：C

解析：设第一段的初速度为，末速度为，第二段末速度为，加速度为a，根据位移—速度关系式得，变形得，两式相减得，所以，选项C正确。

4、答案：D

解析：由题中表格可知，当车速为25 m/s时，酒驾者的制动距离为66.7 m，则当发现前方60 m处有险情时不可以安全停车，选项A错误；以速度为15 m/s为例，驾驶员酒后反应时间比正常情况慢，选项B错误；以速度为15 m/s为例，驾驶员采取制动措施后汽车运动的距离为，则加速度大小为，选项C错误；以速度为15 m/s为例，驾驶员正常情况下反应时间为，选项D正确。

5、答案：C

解析：根据匀变速直线运动的速度—位移公式知，所以，则。

6、答案：B

解析：设汽车运动的加速度为a，时间为t，则，超声波来回的时间也为t，超声波做匀速直线运动，所以单程的时间为，汽车做初速度为零的匀加速运动，所以在单程时间内，汽车运动的位移为5 m，则超声波追上汽车时，经过的位移，所以，将代入，解得，故B正确，A、C、D错误.故选B.

7、答案：A

解析：本题考查匀变速直线运动规律的应用。设标记小旗的数量为n，相邻小旗的间距为x，运动员的加速度为a，运动员匀减速到速度为零的运动可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，则由匀变速直线运动规律可得，联立可得，A正确，B、C、D错误。

8、答案：D

解析：本题借助图像分析追及相遇问题。a质点的图线为抛物线的一部分，则a质点做匀变速直线运动，在第7 s末速度为零，则有，由图像可知a质点在前10 s运动的位移为40 m，则有，联立可得，A、B错误；a质点在前7 s做匀减速直线运动，其位移大小，C错误；在图像中，图线的斜率表示质点运动的速度，由图像可知两质点相遇，即两图线相交时，b质点的速度大小为4 m/s，a质点的速度大小，D正确。

9、答案：BC

解析：一物体在做直线运动，其位移与时间的关系满足，由，可知，，在时刻，物体的速度为，故选BC。

10、答案：AC

解析：以甲质点速度方向为正方向，根据速度—位移关系，可知题图像的斜率，甲、乙两质点均为匀变速直线运动，由题图得，选项A正确，选项B错误；将代入可解得，选项C正确；甲、乙两质点由同一位置同时出发，由题图像可知，在0~4 m过程中，故乙比甲先到达4 m处，选项D错误。

11、答案：ACD

解析：由，物体冲上最高点的时间是4 s，又根据，物体1 s末的速度为6 m/s,A对，B错。根据，物体2 s内的位移是12 m，4 s内的位移是16 m，第5 s内的位移是沿斜面向下的1 m，所以5 s内的位移是15 m,C、D对。

12、答案：CD

解析：设，加速度为a，运动到A点的速度为，运动的时间分别为：和，则有：

，

5个未知数，4个方程，故无法求解质点在段运动的时间t、质点的加速度a，故A、B错误；质点在段的平均速度为，C正确；根据匀变速直线运动规律得一段过程中平均速度等于该过程中初末速度和的一半，，

解得.

13、

（1）答案：1.6m

解析：由运动学公式

物体上滑的最大距离为

（2）答案：

解析：由运动学公式

物体从最高点下滑至底端所用的时间为

14、答案：（1）800 m

（2）16 s

（3）44 m/s

解析：（1）C919匀加速滑行时的位移大小为；
（2）由速度公式可得，C919匀减速滑行的时间为；
（3）匀减速过程的位移为，飞机匀速滑行的时间为，故全程的平均速度大小为。

15、答案：1.0.16              9.97
2.2.5         0.41
3.0.145

解析：1.从到共有8个时间间隔,每个时间间隔为.纸带中段运动的时间为;从图中刻度尺可以测出纸带上两点间的距离为.
2.由可知图线斜等于加速度的2倍,在纵轴的截距等于初速度的二次方.图线斜率,由解得小车的加速度大小为.由可得打点时的速度为.
3.由牛顿第二定律,细线中拉力.由于小车质量远大于小柚和沙的质量,可认为,解得小桶中沙的质量为。