《匀变速直线运动的位移与时间的关系》2023年压轴同步卷.docx

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1、人教版（2019）必修第一册3.匀变速直线运动的位移与时间的关系2023年压轴同步卷一.选择题（共10小题）1.图示为竖直面内的光滑半圆弧轨道，O为圆心，A、B是位于同一水平线的圆弧上的两 点，C为圆弧最低点，AC间有一光滑直杆，OA与竖直方向的夹角为B （t3C. tlD. V = 20ms,V2= 15ms, t=3sV2= 16ms, t=2sV2=2ms, t=3sV2=l6ms, t=2s5 .酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从 发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的 时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是

2、指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假 设汽车制动时的加速度大小都相同）。分析上图可知，下列说法正确的是（）速度（ms）思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2XA.图中X为66.7B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.25sC.汽车制动时，加速度大小为Iom/S?D.若汽车以20ms的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶能安全停车6 .如图所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一宜线运动的V-t图象，根据图象可以判断出（）A.在t=4s时，甲球的加速度小于乙球的加速度B.在t

3、=5s时，两球相距最远C.在t=6s时，甲球的速率小于乙球的速率D.在t=8s时，两球相遇7 .如图，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和be面与地面的夹角 分别为和,且0. 一初速度为VO的小物块沿斜面ab向上运动，经时间to后到达 顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面be下滑.在小物块从a 运动到C的过程中，可能正确描述其速度大小V与时间t的关系的图象是（）8 .在2009年60周年国庆阅兵式中，我空军某部的直升机梯队在地面上空某高度A位置处 于静止待命状态,要求该梯队10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动， 经过AB段加速后，进入

4、BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置，如图所示.已知 AB = 5km, BC=IOkm,若取飞机出发的时刻为t=0,沿AC方向建立坐标轴，A点作为 坐标原点，下列关于直升机的速度v、加速度a和位移X的图象可能正确的是（）9 .如图是甲、乙两物体运动的位移图象，关于甲、乙两物体的运动情况，下列说法正确的甲、乙同时开始运动甲、乙从同一地点开始运动前2s内乙的速度大于甲的速度，2s后乙的速度小于甲的速度在距出发点4m处，甲追上乙，两物体相遇.D. 10.在平直的公路上，某汽车正以540kmh的速度行驶，突遇紧急情况从某时刻开始刹车， 在阻力作用下，汽车以4.0ms2的加速度做匀减速直线运动，则

5、刹车后第5s末汽车离刹 车点的距离为（）A. 220mB. 28.13mC. 25.00mD. 364.50m二.填空题（共5小题）11. 在与X轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0X10-8库仑、质量为2.5X10-3千克的物 体在光滑水平面上沿着X轴做直线运动，其位移与时间的关系是x=016t-0.02t2,式中 X以米为单位，t以秒为单位.从开始运动到5秒末物体所经过的路程为 米，克服电场力所做的功为 焦耳.12. A、B两物体做匀速直线运动的X-t图象如图所示，则A物体的速度 B物体的速度（填“大于”、“等于”或“小于”），B物体的速度大小是 m/so13. 一物体做方向不变的直线运动

6、，先后连续经过匀加速、匀速和匀减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移分别为d, 4d和2d,所用时间分别为t, 2t和3t,则加速 2和减速运动过程中的加速度大小之比为：，物体做匀减速运动的末速度大小为：（用题中字母表示）。14. 一物体由静止起做匀加速直线运动，通过IOm,速度达到2m/s。则该物体的加速度 为，再运动10m,速度达到 m/So15. 一个做匀加速直线运动的物体，它在开始计时后的连续两个相等时间间隔内的速度变化 量均为10ms,所通过的位移分别为24m和64m,则这个物体的初速度是， 加速度是 O三.解答题（共5小题）16. 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁

7、边以v=8ms的速度匀速行驶的货车有 违章行为时，决定前去追赶，经2.5s警车发动起来，以加速度a=2ms2做匀加速运动。 试问：（1）警车要多长时间才能追上违章的货车？（2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？17. 如图所示，一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上 表面距地面的高度h=1.8m. 一质量m= IOkg可视为质点的滑块，以vo=7.5ms的初速 度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数=05,取g=10ms2.（1）分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；（2）判断滑块能否从平板车的右端滑出.若能，求滑块落地时与平

8、板车右端间的水平距 离；若不能，试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离.18. 在水平轨道上有一列火车A正以Vo= I8kmh的速度匀速运动，司机突然发现前方有 一列火车B静止在同一轨道上并相距x=250m,于是A、B两列火车司机立即采取措施， A火车立即做匀减速运动，B火车立即做加速度为a2=2ms2的匀加速运动，要使两火车 不相撞，A火车做匀减速运动的加速度a至少为多大？19. 如图所示，平板车长为L,质量为m,上表面距离水平地面高为h,以速度Vo向右做匀 速直线运动，A、B是其左右两个端点,从某时刻起对平板车施加一个方向水平向左的恒 力E与此同时，将一个小球轻放在平板车上的P

9、点（小球可视为质点，放在P点时相 对于地面的速度为零），PB=,经过一段时间，小球脱离平板车落到地面.已知小球下落过程中不会和平板车相碰，所有摩擦力均忽略不计.求:（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间（2）小球落地瞬间，平板车的速度大小.20. 一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，求：（1）物块上滑和下滑的加速度大小ai、a2;（2）物块向上滑行的最大距离S；（3）斜面的倾角及物块与斜面间的动摩擦因数.人教版（2019）必修第一册3.匀变速直线运动的位移与时间的关系2023年压轴同步卷参考答案与试题解析一.选

10、择题（共10小题）1 .图示为竖直面内的光滑半圆弧轨道，O为圆心，A、B是位于同一水平线的圆弧上的两点，C为圆弧最低点，AC间有一光滑直杆，OA与竖直方向的夹角为e （10o ）.现 有可视为质点的甲乙两小球分别套在AC直杆、BC圆弧上（图中未画出），另一可视为质点的小球丙处于。点.现让甲、乙、丙三小球分别从A、B、。点无初速释放，到达C处所经过的时间分别为ti、t2、t3,不计空气阻力，不考虑三小球的碰撞，则关于时间ti、t2、t3的大小关系，下列说法正确的是（）D. tl=t2A. tlt3C. tlt3,故A错误，B正确；C、D、从B点释且V10 ,所以从B点释放做单摆运动，所以t2=工

11、=L274 4所以tt2,故CD错误。故选：Bo【点评】本题要求同学们知道等时圆的概念，即物体沿着位于同一竖直圆上所有光滑细 杆由静止下滑，到达圆周最低点的时间相等，难度适中.2 . 一质点在平面上做匀变速曲线运动，在时间t=ls, t=2s, t=3s时，分别经过A、B、C 三点，已知A、B之间的直线距离为4m, B、C之间的直线距离为3m,且直线AB与直 线BC垂直，求质点加速度的大小()A. 3ms2B. 5“历 ms2 C. 5ms2D. 6ms22【分析】将质点的匀变速曲线运动分解为沿轴方向的匀速直线运动和沿轴方向的匀变速 直线运动来处理的。根据数学几何关系和运动学规律求解。【解答】

12、解：根据题意作出质点运动的轨迹图，取水平方向为X轴，竖直方向为y轴， 如下图所示，由于质点在平面内做匀变速曲线运动，因此质点的两个分运动分别为:沿X轴方向的匀速直线运动：X = Vxt沿y轴方向的匀变速直线运动：y=vyt-lat2当t=ls时，质点在A位置，故A点坐标：(V, Vy - a) 2 a同理：B (2v, 2vy - 2a)C(3 Vx, 3Vy - a)2令直线AB和直线BC的斜率分别为kAB, kBC由于直线AB _L直线BC故有 kABkBC= - 1结合数学知识和A、B、C三点的坐标有：yByA7c-7Xd-X Xr-X bAtB 35即一 一 乙=-1 vxvx再由平面

13、内两点间距离公式 代入A、B、C三点的坐标得：I (Vy-ya) +v =4mI (vy-ya) +v =3m综合上面三式可得：质点的加速度大小a=5ms2故选：Co【点评】解决该题关键要将质点的匀变速曲线运动分解为沿轴方向的匀速直线运动和沿 轴方向的匀变速直线运动来处理的。3 .某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a=45ms2,飞机速度要达到Vo=60ms 才能起飞，航空母舰甲板长为L=289m,为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航 行以保证起飞安全，(设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看作匀加 速运动)则航空母舰的最小速度V是()A. 9msB. 7999msC. 8msD.以上答案都不对【分析】设飞机在航母上运动的时间为t,在t时间内航母做匀速运动的位移为Xl=Vt, 飞机通过的位移X2 = vt+-i-a t2,飞机起飞时vo = v+at,飞机与航母的位移关系为X2 - Xl=L.根据这些关系即可求出航空母舰的最小速度V.【解答】解：设飞机在航母上运动的时间为I,则在t