高中物理3 匀变速直线运动的位移与时间的关系同步测试题

这是一份高中物理3 匀变速直线运动的位移与时间的关系同步测试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．有一质点，从坐标原点O自t=0时刻开始沿x轴运动，其v-t图象如图所示。现有下列说法，其中正确的是（ ）
A．t=0.5s时质点离O点最远
B．t=1.0s时质点离O点最远
C．t=1.0s时质点回到O点
D．t=0.5s时质点开始向正方向运动
2．下列有关匀变速直线运动的表达式（初速度，末速度v，加速度a，时间t，位移x），正确的是（ ）
A．B．
C．D．
3．劳斯莱斯(Rlls－Ryce)是汽车王国雍容高贵的标志，某款加长版劳斯莱斯在启动过程中(视为匀加速)，每隔1.1s曝光一次，在同一底片上曝光三次形成的照片如图所示，已知车身总长为6m，则轿车的加速度最接近（ ）
A．7m/s2B．8m/s2C．9m/s2D．10m/s2
4．如图所示，有、两条图线，则下列说法正确的是（ ）
A．若横坐标为时间，纵坐标为速度，、两物体运动方向相同
B．若横坐标为时间，纵坐标为位移，、两物体均在做匀加速直线运动
C．若横坐标为时间，纵坐标为速度，图像交点表示、两物体相遇
D．若物体在平面上运动，横坐标为水平位置，纵坐标为竖直位置，交点表示、两物体相遇
5．甲、乙两物体在同一直线上运动，其图如图所示，则（ ）
A．两物体的速度相同
B．经，甲、乙两物体相遇
C．经，甲、乙两物体的速度都降为零
D．经，乙物体的速度降为零
6．如图所示，在平直公路上有两辆同向匀速行驶的A、B汽车，A车的速度为10m/s，B车的速度为12m/s。A车在前，B车在后。两车相距10m，B车开始加速变道超车(B车超车过程看做是匀加速直线运动，忽略变道过程中速度方向的变化和位移的侧向变化)，A车速度不变，为使5s内能完成超车并回到右侧车道，且保证两车之间至少有15m的安全距离，B车超车过程的加速度应不小于
A．1 m/s2B．1.2 m/s2C．1.6 m/s2D．2 m/s2
7．物体做直线运动的v-t图像如图所示，根据图像提供的信息可知（ ）
A．第4s初物体运动的加速度为2m/s2
B．0~4s与4~6s内物体速度方向相反
C．前6s内物体运动的位移为32m
D．0~4s与4~6s内物体的平均速度相等
8．一驾驶员酒驾超速通过检查点时，交警示意驾驶员停车接受检查，驾驶员驾车沿平直公路逃逸，汽车的速度随时间变化的关系图像如图甲所示。当汽车经过停在检查点的警车旁时，警车立即启动追赶，警车的速度随时间变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A．从警车启动到警车追上汽车的时间为24s
B．警车追赶过程中通过的位移大小为800m
C．从警车启动到两车相距最远的时间为12s
D．追赶过程中，两车的最远距离为280m
二、多选题
9．图像法是研究物理问题的重要方法，下列图像中，表示物体做匀速直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
10．一个物体沿直线运动，从t＝0时刻开始，x表示物体的位移，物体的的图像如图所示，图线与纵、横坐标轴的交点分别为0.8m/s和－1s，由此可知（ ）
A．物体的初速度为0.8m/sB．物体初速度为1.6m/s
C．物体的加速度为0.8m/s2D．物体加速度大小为1.6m/s2
11．某人驾驶汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，经过一段反应时间，开始刹车，假设刹车后汽车做匀减速直线运动。从看到障碍物到车子停下的过程，汽车的位移x随速度ν变化的关系图像由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成，直线与曲线的分界点为P点（如图所示）。则下列说法正确的是（ ）
A．曲线部分是一段抛物线B．司机的反应时间为0.5s
C．刹车的加速度大小为D．刹车的时间是6s
12．如图甲所示，小滑块m（可视为质点）以不同的初速度v0从长度为4m的固定斜面M顶端沿斜面下滑时，小滑块下滑距离x与初速度二次方的关系图象（即x-图象）如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A．图线斜率表示加速度大小
B．小滑块下滑的加速度大小为2m/s2
C．若v0=5m/s，则小滑块滑到斜面底端的时间为1s
D．若第1s通过的位移为1m，则滑块的初速度大小为4m/s
三、解答题
13．一辆大客车正在以20m/s的速度匀速行驶．突然，司机看见车的正前方x0＝50m处有一只小狗，如图所示．司机立即采取制动措施．司机从看见小狗到开始制动客车的反应时间为Δt＝0.5s，设客车制动后做匀减速直线运动．试求：
（1）客车在反应时间Δt内前进的距离．
（2）为了保证小狗的安全，客车制动的加速度至少为多大？（假设这个过程中小狗一直未动）
14．一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上向东行驶，现因故紧急刹车，已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为5m/s2，求
(1)汽车刹车3s末的速度；
(2)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移大小。
15．长传突破是足球运动中运用远距离空中过顶传球突破对方防线的战术方法。如图所示，防守队员甲在本方球门前某位置M抢截得球，将球停在地面上，利用对方压上进攻后不及回防的时机，瞬间给予球一个速度v，使球斜飞入空中，最后落在对方禁区附近地面上P点处。在队员甲踢球的同时，突前的同伴队员乙由球场中的N点向P点做直线运动，队员乙在N点的初速度v1=2m/s，队员乙在NP间先匀加速运动，加速度a=4m/s2，速度达到v2=8m/s后匀速运动。经过一段时间后，队员乙恰好在球落在P点时与球相遇，已知MP的长度s=60m，NP的长度L=11.5m，将球员和球视为质点，忽略球在空中运动时的空气阻力，重力加速度取g=10m/s2。求足球在空中的运动时间。
参考答案：
1．B
【详解】在前1s内物体沿负方向运动，在后1s内沿正方向运动，两段时间内位移大小相等，所以t=1s时离原点最远，t=2s时，回到出发点。t=0.5s时质点向负方向运动。综上分析B正确，ACD错误。
故选B。
2．C
【详解】AB．匀变速直线运动位移与时间关系为，故AB错误；
C．匀变速直线运动速度与时间的关系，故C正确；
D．匀变速直线运动位移与速度的关系，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】车身总长为6m，在题图中占三小格，所以一小格代表2m，由图可看出小车在连续相等时间间隔内的位移，第一段位移有8小格，则位移为
第二段位移有13.5小格，则位移为
由匀变速直线运动推论有
即
故选C。
4．A
【详解】A．若横坐标为时间t，纵坐标为速度v，a、b两物体速度均为正值，则运动方向相同，A正确；
B．若横坐标为时间t，纵坐标为位移x，a、b两物体均在做匀速直线运动，B错误；
C．若横坐标为时间，纵坐标为速度，图像交点表示、两物体速度相同，C错误；
D．若物体在平面上运动，横坐标为水平位置x，纵坐标为竖直位置y，图象为物体运动的轨迹，交点表示两物体经过同一位置，但是不代表同时经过，所以不一定相遇，D错误。
故选A。
5．B
【详解】A．根据图像的斜率表示速度，可知两物体的速度大小相等，方向相反，故A错误；
B．由图像可知，时，甲、乙两物体位于同一位置，可知此时甲、乙两物体相遇，故B正确；
CD．由图像可知，内甲、乙两物体均做匀速直线运动，故CD错误。
故选B。
6．D
【详解】由题意知A车做匀速直线运动，t秒内的位移：
B车做加速度为a的匀加速直线运动，t秒内的位移为：
5秒内完成超车并回到右侧车道，为保证安全，需满足：
代入数据联立解得：a≥2m/s2，故选D.
7．C
【详解】A．v-t图像的斜率表示加速度，所以第4s初物体运动的加速度为
故A错误；
B．在0~4s内物体运动的速度方向沿正方向，4~6s内物体运动的速度方向也沿正方向，所以在0~4s内与4~6s内物体运动的速度方向相同， 故B错误；
C．v-t图像与横轴所围的面积表示位移，所以前6s内物体运动的位移为
故C正确；
D．在0~4s内与4~6s内物体运动的平均速度分别为
所以在0~4s内与4~6s内物体运动的平均速度不相等，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．汽车做匀速直线运动，速度大小为v0=40m/s，警车做匀加速直线运动，由v−t图像的斜率表示加速度，可得警车的加速度大小为
设警车从启动到追上汽车的时间为t1，则有
解得
A错误；
B．警车追赶过程中通过的位移大小为
B正确；
C．当两车相距最远时速度相等，则有
解得从警车启动到两车相距最远的时间为
C错误；
D．追赶过程中，两车的最远距离为
D错误。
故选B。
9．BC
【详解】A．匀速直线运动的加速度为0，故A错误；
B．位置坐标与时间图像的斜率表示速度，图像斜率不变，表示物体做匀速直线运动，故B正确；
C．速度时间图像，速度大小、方向都不变，表示物体做匀速直线运动，该图像表示匀速直线运动，故C正确；
D．速度时间图像，速度均匀变大，是匀加速直线运动，故D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】AB．由图得：
由得：
图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.8m/s，选项A正确，B错误．
CD．由a=0.8，则得 a=1.6m/s2．选项D正确，C错误．
11．AB
【详解】A．对匀减速运动，满足
则x-v图像为抛物线，A正确；
B．汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知对应于直线段，反应时间内的位移，速，则反应时间
B正确；
C．刹车过程的位移为
由
解得
故C错误；
D．刹车的时间为
故D错误。
故选AB。
12．BC
【详解】AB．根据匀变速直线运动的速度位移公式得
，
解得
由图像可知，斜率为
代入数据可得
C．当时，滑块滑至斜面低端速度不为零，将和代入位移时间公式得
，
解得
或
由于不符合题意，故C正确；
D．若第1s通过的位移为1m，则中间时刻的速度为1m/s，由速度公式有
，
解得
故D错误；
故选BC。
13．（1）（2）
【详解】（1）匀速速度： ，位移为：
（2）.根据题意得刹车位移为：，所以加速度： ．
14．(1)5m/s，方向向东；(2)40m
【详解】(1)据题意，已知汽车初速度为20m/s，加速度大小为5m/s2，且汽车做匀减速直线运动，则
方向向东
(2)汽车速度减为0时需要的时间为：
在这段时间中，汽车的位移为
15．2 s
【详解】足球在空中的运动时间与队员乙的直线运动时间相同
v2=v1＋at1
得到
t1=1.5 s
v22－v12=2aL1
L－L1=v2t2
得到
t2=0.5 s
足球在空中的运动时间
t=t1＋t2=2 s