2.3匀速直线运动的位移与时间的关系 同步练习（含答案）2022-2023学年高一上物理人教版（2019）必修第一册

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1、2.3 匀速直线运动的位移与时间的关系匀速直线运动的位移与时间的关系 一、单选题一、单选题 1、一木块以 8m/s 的初速度在水平冰面上滑行,2s 后速度变为 6.4m/s,则 14s 后物块的位移大小为( ) A.30m B.40m C.80m D.90m 2、某质点的位移随时间而变化的关系式为242xtt，x 与 t 的单位分别是 m 与 s，则质点的初速度与加速度分别为（ ） A4m/s 与22/m s B0 与24/m s C4m/s 与24/m s D4m/s 与 0 3、一个物体做匀变速直线运动，它的位移与时间的关系式为20.5xtt (各物理量单位均采用国际单位制） ，从0t 时

2、刻开始，运动了1t时间时，它的速度大小为3m/s，则有( ) A.11st B.12st C.14st D.18st 4、质点从坐标原点沿 x 轴方向做匀变速直线运动,在 08s 内的 x-t 图象如图所示。若 t=1s 时,图线所对应的切线斜率为 3(单位:m/s),则( ) A.t=1s 时,质点的加速度为 3m/s2 B.t=2s 和 t=6s 时,质点的速度大小相等 C.t=2s 和 t=6s 时,质点加速度的方向相反 D.t=04s 内的位移为 6m 5、几个水球可以挡住子弹？国家地理频道实验证实：四个水球就足够！如图所示，四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向

3、做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球.不计子弹重力，则( ) A.子弹在每个水球中运动的时间相同 B.可以确定子弹穿过每个水球的时间 C.子弹在每个水球中速度变化量相同 D.子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 6、如图所示，分别为汽车甲的位移时间图像和汽车乙的速度时间图像，则( ) A.甲的加速度大小为25m/s B.乙的加速度大小为25m/s C.甲在 4 s 内的位移大小为 40 m D.乙在 4 s 内的位移大小为 20 m 二、多选题二、多选题 7、两物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀加速直线运动,若它们的初速度大小不同,而加速度大小相同,则在运动过程中( ) A.

4、两物体速度之差保持不变 B.两物体的速度之差与时间成正比 C.两物体的位移之差与时间成正比 D.两物体的位移之差与时间的二次方成正比 8、质点做匀变速直线运动的位移随时间的变化规律为252xtt（m），式中 t 的单位为 s。则( ) A.在 01s 时间内，质点的位移大小为 3m B.质点一定做单向直线运动 C. 2st 时，质点的速度大小为 4m/s D.在 02s 时间内，质点的平均速度大小为 1m/s 9、某物体做初速度不为零的匀加速直线运动，已知第3 s内的位移比第2 s内的位移大2 m，第4 s内的位移为10 m，则（ ） A.物体的加速度为22 m/s B.物体的初速度为2 m/

5、s C.前3 s的位移为8 m D.4 s末的速度为11 m/s 10、甲、乙两车同时自左向右运动，现记录下两车辆每隔 10 秒所处的位置，一共记录了 40 秒，如图所示.由图可知，在 40 秒内( ) A.甲车可能做匀速运动，乙车可能做匀加速运动，加速度为20.5m/s B.甲乙两车的平均速度相同 C.若在 20 s 与 30 s 之间，甲车做匀速运动，乙车做匀加速运动，则某时刻甲、乙两车速度相同 D.在计时之初，两车速度都为零 三、填空题三、填空题 11、一物体做匀加速直线运动,它在第 3s 内和第 6s 内的位移分别是 2.4m 和 3.6m,质点运动的加速度为_m/s2,初速度为_m/

6、s. 12、如图甲所示是一辆在平直公路上行驶的汽车的vt图像。 （1）汽车在20s内的位移为_m。 （2）试在图乙中画出对应的st图像。 四、实验题四、实验题 13、如图所示,是对自由下落小球的闪光照相,已知闪光时间为130ts ,设 0 到 3 位置的距离为1s,0 到 6位置的距离为2s,0 到 9 位置的距离为3s,0 到 12 位置的距离为4s,0 到 15 位置的距离为5s,0 到 18 位置的距离为6s,根据图中刻度尺的示数,填写下表,并回答问题: 序号 1 2 3 4 5 6 时间/ t s 位移/s cm 1.由表中数据,若要得出位移与时间的平方成正比的结论,在表中第四行第一列

7、应设计什么项目?请填在表中,并将相应的数据填入表中. 2.从表中数据,你能得到什么结论? 14、一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴,某同学决定测量雾滴的喷射速度,他采用如图甲所示的装置,一个直径为40dcm的纸带环,安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线,如图甲所示。 在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹(若此过程转台转过不到一圈).将纸带从转台上取下来,展开平放,并与毫米刻度尺对齐,如图乙所示。 1.设喷射到纸带上的油漆雾滴

8、痕迹到标志线的距离为S,则从图乙可知,其中速度最大的雾滴到标志线的距离1s _cm,速度最小的雾滴到标志线的距离2s _cm; 2.如果转台转动的周期为T,则这些雾滴喷射速度范围的计算表达为0v _(用字母表示); 3.如果以纵坐标表示雾滴速度0v、 横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数1s,画出01vs图线,如图 3 所示,则可知转台转动的周期为T _s. 五、计算题五、计算题 15、一物体以 2m/s2的加速度从静止开始做匀加速运动。 1.物体在 3s 末的速度大小? 2.物体在 3s 内通过的位移大小? 16、一根轻质细线将 2 个薄铁垫片A、B连接起来,一同学用手固定B,此时A距地面为L,

9、如图所示。由静止同时释放A、B,不计空气阻力,且A、B落地后均不再弹起。已知重力加速度g,求: 1.从开始释放到A落地的时间At; 2.若从A落地到B落在A上间隔时间为2Ltg ,那么AB间细线的长度为多少? 参考答案参考答案 1、答案：B 2、答案：C 解析：匀变速直线运动的位移公式为2012sv tat与质点的运动的位移随时间变化的关系式为224stt相对比可以得到，物体的初速度的大小为4/vm s，加速度的大小为24/am s，所以 ABD 错误，C 正确 3、答案：B 解析： 根 椐20.5xtt (各 物 理 量 单 位 均 采 用 国 际 单 位 制 )得 ， 物 体 的 初 速

10、度 为01m/sv ，加 速 度 为21 m / sa ， 根 据 初 速 度 与 实 践 的 关 系 有101vvat， 代 入 数 据 ， 可 得213m/s1m/s1m/st， 解 得12st ， 选 项 ACD 错 误 ， B 正 确 4、答案：B 5、答案：D 解析：设水球的直径为 d，子弹在水球中运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以分析其逆过程，相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动.因为子弹通过最后一个、最后两个、最后三个和全部水球的位移分别为23ddd、 、和4d，根据212xat知，所用时间之比为1:2 :3:2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同，A 错误.

11、由以上的分析可知，子弹依次穿过四个水球的时间之比可求，但由于水球的直径和子弹的初速度未知，因此不能确定子弹穿过每个水球的具体时间，B 错误.子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，但在每个水球中运动的时间不同，由vat 可知，速度的变化量不同，C 错误.由 A 选项的分析可知， 子弹穿过前三个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的， 由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，D 正确. 6、答案：B 解析：在xt图像中，斜率表示速度，由题图图像可知：甲做匀速直线运动，加速度为 0，故 A 错误；在速度时间图像中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为2220m/

12、s5 m/s4vat，故 B 正确；甲在 4 s 内的位移大小为20m020mx ，故 C 错误；由vt图像与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在 4 s 内的位移大小为204m40 m2x ，故 D 错误。 7、答案：AC 解析：以另一物体为参考系,其中一物体做匀速直线运动. 8、答案：AD 解析：由已知条件知：5m/sv，24m/sa 。所以 01s 时间内，质点的位移大小为 3m，选项 A 正确；1.25st 时，质点的速度为 0，之后反向加速，选项 B 错误；2st 时，质点的速度大小为 3m/s，选项 C错误；02s 时间内，质点的平均速度大小为 1m/s，选项 D 正确。 9、答案：

13、AD 10、答案：BC 解析：甲车在连续的四个 10 s 内的位移均为 300 m，所以甲车有可能做匀速运动；乙车在连续的四个 10 s内的位移依次为 200 m、250 m、300 m、450 m，即位移差并不相等，所以乙车不是匀加速运动，故 A 错误；由题知，甲、乙两车在 40 s 内的位移都为 1200 m，平均速度为1200=m/s=30 m/s40vv甲乙，故 B 正确；在 20 s 与 30 s 之间，可得甲车的速度900600=m/s=30 m/s10v甲，乙车的平均速度750450=m/s=30 m/s10v乙，若乙车做匀加速运动，其平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即乙车在 2

14、030 s 的中间时刻的瞬时速度等于甲车的速度，故 C 正确；甲、乙两车的运动性质不确定，无法断定计时之初两车速度都为零，故 D 错误. 11、答案：0.4; 1.4 12、答案：(1)80 (2)如图所示 解析：(1)汽车在0 10s内以12 m / sv 做匀速直线运动，通过的位移为： 11 12 10 m20 msvt； 汽车在1020s内以26 m / sv 做匀速直线运动，通过的位移为： 22 26 10 m60 msv t； 故汽车在20s内的位移为： 1220 m60 m80 msss (2)st图象的斜率等于速度，分段作出st图象如图所示。 13、答案：1.由于闪光时间为130

15、ts ,而每两计数点间有三段t,故10.1ts,20.2ts,30.3ts,4 0.? 4?ts,5? 0.? 5?ts,6? 0.? 6ts;所对应的位移由图中刻度尺可读出,分别如下表所示. 序号 1 2 3 4 5 6 时间/ t s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 位移/s cm 4.85 19.0 43.2 77.0 120.1 173.0 22/s tcm s 485 475 480 481.25 480.4 480.6 由于位移与时间的平方成正比,故位移与时间的平方的比值一定是一个常数,故表中第四行第一列应设计为位移与时间的平方比值.相应数据见上表. 2.从上表可知

16、, 2/s t在误差范围内是常数,故可得出结论:自由落体运动中,位移与时间的平方成正比,落体运动是匀变速直线运动. 解析：1.由于闪光时间为130ts ,而每两计数点间有三段t,故10.1ts,20.2ts,30.3ts,4 0.? 4?ts,5? 0.? 5?ts,6? 0.? 6ts;所对应的位移由图中刻度尺可读出,分别如下表所示.由于位移与时间的平方成正比,故位移与时间的平方的比值一定是一个常数,故表中第四行第一列应设计为位移与时间的平方 比 值 . 相 应 数 据 见 下 表 . 序 号123456时 间/ t s 0.10.20.30.40.50.6位 移/sc m 4.8519.0

17、43.277.0120.1173.022/s tcm s 485475480481.25480.4480.6 2.【点评】用闪光照相可以精确地计时,而刻度尺可方便的读取位移的值,这样就使我们能用来准确地研究物体的运动. 14、答案：1.2.10; 2.90; 2. 2dTs 3.1.6 解析：1.雾滴运动的路程一定,速度越大,运动的时间越短,此时转台转过的弧度越小,打在纸带上的点距离标志线的距离越小,所以其中速度最大的雾滴到标志线的距离12.10scm,速度最小的雾滴到标志线的距离22.90scm. 2.如果转台转动的周期为T,则雾滴运动的时间为ssTtvd,所以喷枪喷出雾滴的速度20ddvtTs. 3.根据 2 题可知2201ddvTsTs,所以01vs图象中斜率2dkT,由图得20.77dT,解得1.6Ts. 15、答案：1.6m/s; 2.9m 解析：1.V=v0+at=6m/s 2.2012sv tat=9m 16、答案：1.212ALat,代入数据得2ALtg. 2. B落地时间BAttt , B落地下落的位移212BBHgt, 绳子长度为ABBHHL, 代入数据得3ABHL.