教科版 (2019)必修 第一册3 匀变速直线运动位移与时间的关系精品达标测试

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2.3匀变速直线运动位移与时间的关系同步练习教科版（  2019）高中物理必修第一册

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

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 一小球沿斜面以恒定加速度滚下，依次通过，，三点，已知，，小球通过，所用时间均为，则小球通过，两点的速度分别为    

A.   B.   C.   D.

2. 一个初速度为零的物体，做加速度为的匀加速直线运动，运动的时间为，则下列叙述中错误的是

A. 它运动全程的平均速度为
B. 末的速度比末的速度大
C. 它运动的总位移为
D. 末、末、末的速度之比为

3. 骑自行车的人沿着直线做匀加速运动，在第、第、第、第内，通过的位移分别为、、、，下列有关其运动的描述正确的是

A. 他的初速度为零 B. 内的平均速度是
C. 第末的速度是 D. 整个过程中加速度是

4. 如图所示，一个小球从斜面上的点由静止开始做匀加速直线运动，经过后到斜面底端点，并开始在水平地面做匀减速直线运动，又经过停止于点，设小球经过点时速度大小不变，则小球在斜面上运动的距离与在水平面上运动的距离之比是   

A.  B.  C.  D.

5. 某物体的位移随时间变化规律是，和的单位为和，下列说法正确的是

A. 物体的初速度为 B. 物体的加速度为
C. 物体末的速度为 D. 物体前内的平均速度为

6. 做匀变速直线运动的质点在前内的位移为，在前内的位移为，则质点在时的速度大小为

A.  B.  C.  D.

7. 汽车刹车后开始做匀减速运动，在第内和第内的位移分别为和，则汽车的刹车时间是

A.  B.  C.  D.

8. 质点做直线运动的位移与时间的关系为各物理量均采用国际单位制单位，则关于该质点说法正确的是 

A. 第内的位移是
B. 前内的平均速度是
C. 任意相邻的内位移差都是
D. 任意内的速度增加量都是

9. 一质点做匀加速直线运动，第秒内的位移，第秒内的位移是，那么可以知道

A. 初速度是 B. 第秒初的瞬时速度是
C. 第秒末的瞬时速度是 D. 质点的加速度是

10. 如图所示，光滑斜面上有，，，四点，其中。一可看成质点的物体从点由静止释放，通过和段所用时间均为，则物体通过段所用时间为

A.  B.  C.  D.

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

11. 年月日，中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星。下图是某监测系统每隔拍摄的，关于起始加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示。则火箭的加速度和火箭在照片中第个像所对应时刻的瞬时速度大小分别是多少

A.
B.
C.
D.

12. 一质点在连续的内作匀加速直线运动，在第一个内位移为，最后一个内位移为，则下面说法正确的是  

A. 质点的加速度大小是 B. 质点的加速度大小是
C. 第末的速度大小是 D. 第末的速度大小是

13. 如图是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是

A. 一定满足关系
B. 一段时间后苹果会在羽毛下方
C. 苹果下落的加速度大小为
D. 羽毛下落到点的速度大小为
 

14. 猎豹在捕食时，要有突袭性。经测算，一只猎豹起跑后，经过的时间便能奔跑的距离。若将这一段运动近似为初速度为的匀加速运动，则可知：

A. 猎豹的加速度为
B. 猎豹奔跑这后速度达到
C. 猎豹在这段运动中的平均速度为
D. 猎豹在起跑了时速度为

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

15. 在“研究小车做匀变速直线运动”的实验中，电源频率为如下图为一次记录小车运动情况的纸带，图中、、、、、、为相邻的计数点，在相邻计数点之间还有个点未画出．

实验所用电源为________选填“直流电”或“交流电”；相邻计数点之间的时间间隔为________，

打点时小车的瞬时速度为________，小车运动的加速度________结果均保留两位有效数字

若交流电的频率变为而未被发觉，则测得的小车的速度值_________真实值选填“大于”或“小于”

16. 某物理小组利用图所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动。

主要实验步骤如下：

安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔选取一个计数点。

通过测量、计算可以得到小车的加速度。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

除上图中所给器材外，在下列仪器和器材中，还需要使用的有__________填选项前的字母。

A.电压合适的交流电源电压可调的直流电源

C.刻度尺秒表天平含砝码

实验中，保证小车做匀变速直线运动的必要措施是________填选项前的字母。

A.细线必须与长木板平行将长木板上没有滑轮的一端适当垫高

C.钩码的质量远小于小车的质量先接通电源后释放小车

实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，打出几条纸带，选取一条比较清晰的纸带，部分计数点如图所示每两个相邻的计数点间还有个点未画出。则小车的加速度_____结果保留位有效数字。

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

17. 一辆汽车在直线行驶过程中因出现车辆故障开始做匀减速运动，某时刻开始第内通过的位移，第内通过的位移，又经位移汽车停了下来，求位移的大小。
    
    
    
    
    
    
     
18. 一质点做匀加速直线运动，初速度为，加速度为。试求该质点：

第末的速度大小；

前内的平均速度大小；

第内的位移大小。






 

19. 一列火车做匀变速直线运动，一人在轨道旁边观察火车运动，发现在相邻的两个内，火车从他跟前分别驶过节车厢和节车厢，每节车厢长相邻车厢连接处长度不计，求：

火车加速度的大小

人刚开始观察时火车速度的大小。

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的速度，结合速度时间公式求出的速度。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。
【解答】由得：。点的速度等于段的平均速度，则有： 。
由得： 。故D正确，ABC错误。
故选：。  

2.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据相关的规律进行分析判断即可。
本题考查匀变速直线运动的推论的应用，熟练掌握非常实用。
【解答】
A、根据匀变速直线运动规律，平均速度等于，所以，A正确。
、根据可知，每秒钟速度要增大，而末与末相差的时间间隔，所以末的速度比末的速度大，末、末、末的速度之比为，所以错，对。
C、根据位移公式得它运动的总位移为．，所以对。
故不正确的选B。  

3.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据匀加速直线运动，中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度求解末的瞬时速度及内的平均速度，根据位移差公式求解加速度，根据速度时间公式求解初速度。
本题考查了匀变速直线运动的规律及推论的应用，关键是熟练掌握运动学公式并能灵活运用。
【解答】
匀加速直线运动，中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则第末的速度等于内的平均速度，则，故B错误，C正确；
D.根据可得，故D错误；
A.根据可得初速度，故A错误。
故选C。  

4.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据匀变速直线运动的平均速度公式求出在斜面上和在水平面上的位移大小之比。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用平均速度求解位移。
【解答】
解：设点的速度大小为则小球在斜面上做匀加速运动，其位移大小，在水平面上的运动位移大小，
则小球在斜面上运动的位移大小与在水平面上的运动位移大小之比：：：：：，故A正确，BCD错误。
故选A。  

5.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据匀变速直线运动的位移时间关系公式

本题考查了匀变速直线运动基本规律的应用，知道匀变速直线运动的位移公式和速度公式，并能根据位移公式与速度公式即可正确解题。

【解答】
根据位移时间关系公式
得：，，故AB错误；
C.根据得末的速度，故C错误；
D.根据平均速度公式，故D正确。
故选D。

6.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据位移时间关系求出初速度和加速度，再根据速度公式求出的速度；
掌握匀变速直线运动的速度时间关系和位移时间关系是正确解题的关键，属于基础题．
【解答】
由题意可得 ， ，质点的加速度为，质点在时的速度大小为，选项D正确。
故选D。  

7.【答案】
 

【解析】解：根据知加速度为：，根据位移时间关系知：，代入数据解得：，
所以刹车时间为：，故B正确，ACD错误。
故选：。
根据求加速度；根据第内的位移求出汽车刹车的初速度，由速度时间关系式求出汽车速度减为的时间。
相等的时间内位移关系是求匀变速直线运动加速度常用的方法，当不连续时满足。
 

8.【答案】
 

【解析】

【分析】
先将质点的位移规律与匀变速直线运动的位移公式对照，找出初速度和加速度，而后由位移规律求出质点在第内的位移、前内的位移，并应用平均速度公式求出前内的平均速度；由位移差公式求出质点在相邻的内的位移差；由速度变化量的定义求出质点在任意内速度的增量。
在解答本题时，一要注意理解和掌握匀变速直线运动的位移公式；二要熟练掌握匀变速直线运动的推论。
【解答】
由和题中知，质点运动的初速度，加速度。
A.质点在第内的位移是：，故A错误；
B.质点在前内的位移是：，其平均速度为：，故B错误；
C.质点在第内的位移为：，根据知质点在任意相邻的内位移差是，故C错误；
D.由知，质点在任意内的速度增量都是，故D正确。
故选D。  

9.【答案】
 

【解析】【方向】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。
【解答】
解：质点的加速度根据，得，故D错误。
A.由位移公式：，根据第秒内的位移，加速度解得：，故A错误；

B.第秒初的瞬时速度即为第秒末的瞬时速度：，故B正确；
C.第秒末的瞬时速度是：，故C错误；
故选B。

10.【答案】
 

【解析】略
 

11.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题是频闪照片问题，与打点计时器原理相同，关键是根据和两个推论求解加速度和瞬时速度。
【解答】
根据火箭的长度为，按比例确定出火箭第个像与第个像间的位移大小，
火箭第个像与第个像间的位移大小，由可知，加速度：。
第个像所对应时刻的瞬时速度大小等于第个像与第个像间的平均速度，则，故AD错误，BC正确。
故选BC。  

12.【答案】
 

【解析】解：、根据得，质点的加速度为：故A错误，B正确．
C、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则第末的速度为：故C正确，D错误．
故选：．
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出质点的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第末的速度．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷，此题易错，容易当成连续的两段相等时间的位移．
 

13.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查自由落体运动规律及运动学规律，要注意正确掌握匀变速直线运动结论的正确应用。
【解答】
A.题中的图片是局部频闪照片，点速度不一定等于零，只有初速度为零时，才满足关系，A错误；
B.真空中苹果和羽毛下落加速度均为，下落快慢相同，B错误；
C.根据位移差公式，苹果的加速度为，C正确；
D.根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段时间的平均速度，羽毛下落到点的速度大小为，D正确。
故选CD。  

14.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查匀加速直线运动，解决本题的关键在于对公式的正确应用。
【解答】
A.根据运动学公式，可得，故A错误；
B.猎豹奔跑这后速度，故B正确；
C.猎豹在这段运动中的平均速度，故C正确；
D.猎豹在起跑了时速度，故D正确。  

15.【答案】交流电；；；；小于。
 

【解析】

【分析】本题考查了“研究小车做匀变速直线运动”的实验，难度不大，解题的关键是知道打点计时器使用的是交流电源，它每隔打一次点；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度来计算打点时的速度；
根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即求出小车运动的加速度；交流电的频率变大，即真实打点周期比使用的值要小，根据速度计算式可分析测量值和真实值的大小关系。
【解答】
打点计时器用的电源都是交流电，当电源的频率为时，它每隔打一次点，因为每相邻两计数点间还有个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为；
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得点速度为：；
匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即
则有：；
若交流电的频率变大，即真实打点周期比使用的值要小，由公式，计算时使用的偏大，偏小，即测得的小车的速度值小于真实值。
故答案为：交流电；；；；小于。  

16.【答案】    ；  ；
 

【解析】解：在下列仪器和器材中，还需要使用的有电压合适的交流电源，供打点计时器使用；
还需要刻度尺，来测量各点到起点的位移大小，从而算出各自速度大小；
、实验前要调节滑轮的高度，使连接弹簧测力计的细线必须与长木板平行，故A正确；
B、为了减小实验误差，要将带滑轮的长木板右端适当垫高，平衡摩擦力，与是否做匀变速直线运动无关，故B错误；
C、实验中要保证钩码的质量远小于小车的质量，目的是使得钩码的重力等于绳子的拉力，与是否做匀变速直线运动无关，故C错误；
D、实验时应先接通电源，在释放小车，与是否做匀变速直线运动无关，故D错误；
故选：。
由纸带数据，，

根据运用逐差法解得：

故答案为：；；。
依据实验原理，结合打点计时器使用交流电源，通过某段时间内的平均速度表示中时刻的瞬时速度，即可选取仪器；
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度。
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，解决本题的关键掌握纸带的处理，掌握瞬时速度和加速度的求法，注意逐差法的运用。
 

17.【答案】解：由
可得
末的速度
解得：
由公式
可得
所以。
答：位移的大小为。
 

【解析】本题主要考查位移差公式、匀变速直线运动位移与速度的关系。
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度求出时速度，再运用匀变速直线运动位移与速度的关系求出第秒末到停下来的位移大小，从而求出求出位移的大小。
 

18.【答案】解：根据匀变速直线运动的规律得：第末的速度；
代入数据解得：；
前内的平均速度为；
代入数据解得：；
质点末的速度为；
第内的平均速度为 ；
第内的位移为。
答：第末的速度是；
前内的平均速度是；
第内的位移是。
 

【解析】本题考查匀变速直线运动的速度时间公式、平均速度公式、位移时间公式。运动学问题要尝试一题多解，灵活运用运动学部分的各种公式规律。
质点做匀加速直线运动，根据速度时间关系求第末的速度；
根据求前内的平均速度；
根据速度时间关系求第末的速度，结合平均速度求第内的位移。
 

19.【答案】解：由题知，火车做匀加速运动，设火车加速度大小为，，
，
则，
解得。
设人开始观察时火车速度大小为，
根据匀变速运动中间时刻的速度等于整段时间的平均速度可得末的速度 ，
由，
代入数据解得解得．
答：火车的加速度的大小为；
人开始观察时火车速度的大小为。
 

【解析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出火车的加速度大小．
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出末的速度，从而结合速度时间公式求出人开始观察时火车的速度大小．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．