勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系—2。25?2026學(xué)年高一物理人教版

必修一同步課時(shí)作業(yè)

一、單選題

1.在同一平直公路上行駛的甲、乙兩輛汽車，其XT圖像分別如圖中直線。和曲線人所

示，已知〃曲線是拋物線的一部分，且直線。和曲線6相切于點(diǎn)（6s,32m），下列說(shuō)法

A.在6s時(shí)刻兩車相遇

B.在2s~6s時(shí)間內(nèi)，甲車的平均速度大于乙車的平均速度

C.甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車做曲線運(yùn)動(dòng)

D.6s時(shí)，乙車速度為8m/s

2.一物體以3m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2，則該物體（）

A.2s末的速度為7m/sB.4s末的速度為17m/s

C.6s內(nèi)的位移為36mD.8s內(nèi)的平均速度為19m/s

3.2022年4月29日，紹興地鐵1號(hào)線全線通車，標(biāo)志著紹興已經(jīng)進(jìn)入地鐵時(shí)代，為“融

杭（聯(lián)甬接滬）戰(zhàn)略”邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。小明從A站上車，注意到列車經(jīng)過(guò)加速、勻速

和減速三個(gè)過(guò)程后在8站停下，總用時(shí)2min30s,列車以最大速度80km/h行駛了30s。

假設(shè)列車在加速和減速階段的速率均隨時(shí)間均勻變化，由此估算出4、B兩站點(diǎn)之間的

路程約為（）

A.lkmB.1.5kniC.2kmD.3km

4.如圖為A、8兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像，則下列說(shuō)法正確的是（）

A/時(shí)刻B的速度和A的速度相同

B4時(shí)刻A、8速度方向相反

C.0~4時(shí)間內(nèi)A的位移大

口/~，2這段時(shí)間內(nèi)A、3的路程相同

5.某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在速度由力變?yōu)槿?。（々?）的過(guò)程中，用時(shí)為r,質(zhì)點(diǎn)

的位移大小為北則在隨后的41時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為（）

A8（3A—2）XB2（34-2A

火+1A+l

r4（5^-4）xD（5I）x

k+\k+\

6.A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一平面內(nèi)同時(shí)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的位置-時(shí)間圖像如圖所

示，其中4是頂點(diǎn)過(guò)原點(diǎn)的拋物線的一部分，8是過(guò)點(diǎn)（0,3）的一條直線，兩圖像相交于

坐標(biāo)為（3,9）的P點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)A做初速度為零、加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.質(zhì)點(diǎn)B以3nVs的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.前3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A與B的速度大小始終不相等

D.0?3s時(shí)間內(nèi)A、8兩質(zhì)點(diǎn)平均速度相同

7.甲、乙兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的XT（位移一時(shí)間）圖像如圖所示，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.甲物體在f=Is時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變

B.乙物體在0?8s內(nèi)的速度逐漸減小

C.在0~4s內(nèi)某時(shí)刻兩物體的速度大小相等

D.兩物體在0~4s內(nèi)的平均速度大小相等

8.在智能物流系統(tǒng)中，智能配送車可自行完成物流貨物配送。如圖所示，現(xiàn)有兩輛智能

配送車甲和乙沿同一直線軌道同時(shí)相向而行，甲車從靜止出發(fā)以2m/sz的加速度做勻加速

直線運(yùn)動(dòng)，乙車以初速度6m/s剎車，加速度大小為Im/sL已知智能配送車的最大速度

為8m/s,兩車初始相距70m,經(jīng)過(guò)7s兩車之間的距離為（）

A.12mB.12.5mC.lOmD.3m

9.如圖所示，一輛汽車（視為質(zhì)點(diǎn)）在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)甲、乙、

丙三棵樹(shù)，從甲樹(shù)運(yùn)動(dòng)到乙樹(shù)所用的時(shí)間為3s,從乙樹(shù)運(yùn)動(dòng)到丙樹(shù)所用的時(shí)間為2s,

已知相鄰兩棵樹(shù)間的距離均為15m,則汽車的加速度大小為（）

A.1m/s2B.1.5m/s2C.2m/s2D.2.5m/s2

10.如圖所示，直線〃和曲線。分別是在平直公路上行駛的汽車〃和b的位置一時(shí)間（x-f）圖像。

由圖像可知，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在乙時(shí)刻，。車追上。車

D./=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為2m/s

14.關(guān)于重力和重心，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B.彈簧秤和天平都可以直接用來(lái)測(cè)量重力

C.一塊磚平放、側(cè)放或立放時(shí)，其重心在磚內(nèi)的位置不變

D.用細(xì)線將物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)重心一定在懸線所在直線上

15.兔子與烏龜沿總長(zhǎng)為廣的直線賽道賽跑，它們運(yùn)動(dòng)的X—圖像如圖所不。、列說(shuō)法

A.兔子與烏龜在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)B.兔子與烏龜在比賽途中相遇兩次

C.烏龜先到達(dá)終點(diǎn)D.在乙時(shí)刻，烏龜?shù)乃俣却笮椤?

弓一］

16.做直線運(yùn)動(dòng)的某質(zhì)點(diǎn)的位移-時(shí)間圖像（拋物線）如圖所示，P（2s,12m）為圖線上的一點(diǎn)，PQ

為過(guò)尸點(diǎn)的切線，與x軸交于點(diǎn)。（0,4m）。已知，=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為8m/s,則下列說(shuō)法正確

的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.r=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為6m/s

C.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s：D.0?1s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為4m

三、實(shí)驗(yàn)題

17.某同學(xué)用如圖甲裝置研究小車做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)步躲如下：

①將小車放在長(zhǎng)板的尸位置，讓小車從尸位置由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)計(jì)算機(jī)可得到小車

與位移傳感器距離隨時(shí)間變化的XT圖像如圖乙，并求出小車的加速度a；

②改變長(zhǎng)板的傾角，重復(fù)步驟①。

請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（1）本實(shí)驗(yàn)____________（選填“需要”、“不需要”）平衡小車所受到的摩擦力；

（2）分析圖乙中的小Z數(shù)據(jù)可知，小車相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差為cm,

可得小車的加速度大小為m/s?（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

四、計(jì)算題

18.以初速度u=3m/s開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移等于18m,求：

（1）物體的加速度；

（2）3s末的速度；

（3）第3s內(nèi)物體的位移。

19.如圖所示，一光滑斜面固定在水平地面上，有一小球從斜面上某點(diǎn)A以%=5m/s的

初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)乙=2s恰好到達(dá)斜面頂端，然后立刻沿斜面下滑，再經(jīng)過(guò)4=3s

到達(dá)斜而底端，已知小球在斜面上的加速度恒定，求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；

⑵小球到達(dá)斜面底端時(shí)速度大?。?/p>

（3）斜面的長(zhǎng)度L多大。

20.創(chuàng)建文明城市，提倡機(jī)動(dòng)車禮讓行人.某司機(jī)開(kāi)車以10m/s速度行駛到路口附近，發(fā)

現(xiàn)有行人準(zhǔn)備過(guò)斑馬線，立即剎車禮讓行人。汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m//。

求：

⑴汽車剎車2s后速度的大小;

(2)汽車剎車3s內(nèi)的位移;

⑶汽車剎車6s內(nèi)的位移。

參考答案

1.答案：A

解析:A.在6s時(shí)刻，兩車的位移相同，可知兩車相遇，故A正確;

B.根據(jù)位移等于縱坐標(biāo)的變化量，可知在2s?6s時(shí)間內(nèi)，甲車的位移小于乙車的位移，如甲車的平

均速度小于乙車的平均速度，故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)X—,圖像的斜率表示速度，可知甲車的速度保持不變，做勻速宜線運(yùn)動(dòng)；曲線〃的斜率在減

小，說(shuō)明乙車速度減小，所以乙車做減速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤;

D.在6s時(shí)，兩車的速度相等，根據(jù)工-，圖像的斜率表示速度，可得

32-8/、,

v=-------m/s=4m/s

6

故D錯(cuò)誤。

故選An

2.答案：A

解析:A.2s末的速度為

匕=(3+2x2)m/s=7m/s

故A正確；

B.4s末的速度為v2=v0+at2=(3+2x4)m/s=1Im/s

故B錯(cuò)誤；

C.65內(nèi)的位移為

芻==(3x6+；x2x62=54m故C錯(cuò)誤;

i(i、

D.8s內(nèi)的位移為8=%。+—〃[=3x8+—x2x82m=88m

212>

故8s內(nèi)的平均速度為

588

v=—=—m/s=1Im/s

乙8

故D錯(cuò)誤

故選A,

3.答案：C

解析:由于列車在加速和減速階段的速率均隨時(shí)間均勻變化，在加速和減速階段的平均速率均為最大

速率的一半，即4（）km/h，所以A8兩站點(diǎn)之間的路程約為

205

s=40km/hx——h+80km/hx——h=2km

6060

故選B。

4.答案：B

解析:A：位移-時(shí)間圖像的斜率表示速度，由圖知，在。時(shí)刻兩圖像的斜率不同，速度不

同，A錯(cuò)誤；

B：J時(shí)刻，A圖像的斜率為正，B圖像的斜率是負(fù)的，此時(shí)A、8速度方向相反；B正

確；

C：由圖知。時(shí)間內(nèi)5的位移大，C錯(cuò)誤；

D：乙這段時(shí)間內(nèi)A單向運(yùn)動(dòng)，3往返運(yùn)動(dòng)，右便知，位移相同，B的路程大于A的

路程，D錯(cuò)誤選R。

5.答案：A

解析:質(zhì)點(diǎn)的加速度為〃=。一1）%,根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系，隨后的射時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移

t

大小￡=Z%x4r+L（"T）%x（4f）2,又X=勺吐%聯(lián)立解得f二巴匕生，A正確，

°2rv72Z+l

BCD錯(cuò)誤。

6.答案：A

解析：A.出租車按路程收費(fèi)，故A錯(cuò)誤；B.運(yùn)動(dòng)會(huì)上參加400米比賽的同一組的8位同

學(xué)，他們通過(guò)的路程是相同的，由于各同學(xué)的起點(diǎn)和終點(diǎn)不同，則位移不同，故B正確;

C.從家到學(xué)校和從學(xué)校到家運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，即路程可能相等；但初末位置相反，即位

移相反，一定不同，故C錯(cuò)誤；D.電動(dòng)車限速20km/h,指的是瞬時(shí)速度大小，故D錯(cuò)誤。

故選

7.答案：C

解析：A.xT圖像的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向，所以甲物體的運(yùn)動(dòng)方

向不變，A錯(cuò)誤；B.XT圖線斜率的絕對(duì)值表示速度大小，由題圖可知，0-8s內(nèi)乙物體

的速度大小不變，B錯(cuò)誤；D.由題圖可知，（）-4s內(nèi)甲物體的位移小于乙物體的位移，由

公式三可知，甲物體的平均速度小于乙物體的平均速度，D錯(cuò)誤；CO-4s內(nèi)存在某時(shí)

t

刻兩圖線斜率的絕對(duì)值相等，則存在某時(shí)刻兩物體的速度大小相等，C正確。故選C。

8.答案；A

解析：甲車加速時(shí)間0=&=a±=4s,甲車7s運(yùn)動(dòng)的距離

即2m/s~

覆=gq#+。-j=40m乙車減速時(shí)間4=*=1*=6s乙車7s運(yùn)動(dòng)的距離

x乙=-vj=18m經(jīng)過(guò)7s兩車之間的距離為Ax=s-。-x乙=12m故選A。

22

9.答案：A

解析：汽車從甲樹(shù)運(yùn)動(dòng)到乙樹(shù)有1=也十3^汽車從甲樹(shù)運(yùn)動(dòng)到丙樹(shù)有

2d=匕(4+q)+，Q(/i+，21解得〃=lm/s?故選Ao

10.答案：C

解析：A.因X-/圖像的斜率等于速度，可知在L時(shí)刻之前〃車速度小于〃車，可知在6時(shí)刻，〃車追

上。車，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由圖像可知，。車勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零，在4時(shí)刻，〃車正加速運(yùn)動(dòng)，可知”車的加速度小于〃

車的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.由圖像可知，在乙?與時(shí)間內(nèi)，a、力兩車的位移相等，選項(xiàng)C正確；

D.因X-/圖像的斜率等于速度，可知在乙~4時(shí)間內(nèi)，〃車的速率先減小后增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

11.答案：C

解析：由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度一位移公式】產(chǎn)一4=2以，可得出/=2"+謗，知在/-X圖像

中，傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，斜率女=加，故物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為

6/,=8m/s2,故A錯(cuò)誤；由題圖乙可知，物塊在8點(diǎn)的速度為以=4m/s,則物塊在水平面上運(yùn)

動(dòng)的加速度大小為凡二^a=5m/s?,故B錯(cuò)誤；物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離為

Xo=l^=1.6m,C正確；物塊沿斜面下滑的路程為1m,時(shí)間為.=以■=0.5s,物塊運(yùn)動(dòng)的總

2q

=lm+1.6m=2.6m,則整個(gè)過(guò)程物塊的平均速率為萬(wàn)=」一=2m/s,

路程為s=x]+x2D錯(cuò)

誤。

12.答案；B

解析：由圖可知，，=0時(shí)，遙控玩具汽車的位置%=2m,，=6s時(shí)，遙控玩具汽車的位

置玉=6m則玩具汽車在6s內(nèi)的位移為x=xi-x0=4nl故選Bo

13.答案：AD

解析:AC.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式為

1

x=v..t+—at

u2

位置隨時(shí)間的變化規(guī)律是2f2,則可知

v0=10m/s>—?=-2解得

a=-4m/s2

故A正確，C錯(cuò)誤;

BD.當(dāng)時(shí)間為

/=2s

時(shí)，位移為

x=\0t-2r=10x2m-2x22rn=12m

速度為

v=v^+at=\0m/s-4x2m/s=2m/s

故B錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。

14.答案：CD

解析:A.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，不等同于地球的吸引力，A錯(cuò)誤；

B.天平是用來(lái)測(cè)晟質(zhì)顯的儀器，彈簧秤可以直接用來(lái)測(cè)量重力，B錯(cuò)誤；

C.破的重心在它的幾何中心處，無(wú)論磚平放、側(cè)放或立放時(shí)，其重心在破內(nèi)的位置不變，C正確；

D.用細(xì)線將物體懸掛起來(lái)，靜止時(shí)，重力與拉力一定作用在一條直線上，因此重心一定在懸線所在直

線上，D正確。故選CD。

15.答案：BC

解析：A.兔子與烏龜在同一地點(diǎn)，但不是同時(shí)出發(fā)，兔子出發(fā)晚，故A錯(cuò)誤；B.兔子與

烏龜運(yùn)動(dòng)的XT圖像相交兩次，說(shuō)明兔子與烏龜在比賽途中相遇兩次，故B正確；C.烏

龜先到達(dá)終點(diǎn)，故C正確；D.在0~〃時(shí)間內(nèi)，烏龜運(yùn)動(dòng)的XT圖像是一條直線，說(shuō)明該

段時(shí)間內(nèi)烏龜運(yùn)動(dòng)的速度不變，速度大小丫=五故D錯(cuò)誤。故選BC。

16.答案：AC

解析：質(zhì)點(diǎn)的位移時(shí)間圖像為拋物線，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式

工=%/+3必2,%=8111/義/=2$時(shí)的位移工=1201,解得〃=-2m/s?,則x—/圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)

關(guān)系式為x=8r-產(chǎn)，可知質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s?,A、C正確；/=2s時(shí)質(zhì)

點(diǎn)的速度為u=%+〃f=8m/s+(-2)x2m/s=4m/s,B錯(cuò)誤；0~1s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為

2

x1=8xlm-lm=7m,故D錯(cuò)誤。

17.答案：(1)不需要(2)2.60；2.60

解析：(1)本實(shí)驗(yàn)研究小車做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，不需要求小車所受的合外力，不需要平衡小車所受

到的摩擦力。

(2)小車0.1?0.2s內(nèi)的位移為

&「=46.70cm-42.80cm=3.90cm

小車0.2~0.3s內(nèi)的位移為

AV2=42.80cm-36.30cm=6.50cm

小車相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差為

Ax=%-=6.50cm-3.90cm=2.60cm

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Ar=a