高一上册第二章 匀变速直线运动(提升篇)(Word版 含解析)

一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优（难）

1．某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m 处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。已知刹车后第1个2s 内的位移是24m ，第4个2s 内的位移是1m 。则下列说法中正确的是（ ） A ．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s 2 B ．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为23

12

m/s 2 C ．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车 D ．汽车甲刹车前的速度为13.9m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

ABD ．假设汽车甲8s 内一直做匀减速直线运动，根据2

41-=3x x aT 得

22

412

12423m/s m/s 33412

x x a T --=

==-⨯ 根据2

101112

x v t at =+

得初速度为 2

0123242212m/s 13.9m/s

2

v +⨯⨯=≈ 速度减为零的时间为

00013.9

s 7.3s

2312

v t a --=

==- 可知汽车甲在8s 前速度减为零。

设汽车甲的加速度为a ，根据2

101112

x v t at =+

得 02422v a =+

汽车甲速度减为零的时间为

0000--v v

t a a

=

= 采用逆向思维，最后2s 内的位移为

201

61m 2v x a a

'=--=-()()

联立解得

a =-2m/s 2 v 0=14m/s

选项A 正确，BD 错误。 C ．汽车甲刹车到停止的距离

22

000014 m 49m 50m 22(2)

v x a --===⨯-<

可知甲不能撞上乙车，选项C 错误。 故选A 。

2．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距x =6m ，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v -t 图象如图所示。则在0~12s 内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是（ ）

A ．t =4s 时两车相遇

B ．t =4s 时两车间的距离为4m

C ．0~12s 内两车有两次相遇

D ．0~12s 内两车有三次相遇 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

AB ．题中图像与时间轴围成的面积可表示位移，0~4s ，甲车的位移为48m ，乙车的位移为40m ，因在t ＝0时，甲车在乙车后面6m ，故当t =4s 时，甲车会在前，乙车会在后，且相距2m ，所以t =4s 前两车第一次相遇，t =4s 时两车间的距离为2m ，故AB 错误； CD ．0~6s ，甲的位移为60m ，乙的位移为54m ，两车第二次相遇，6s 后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑在前面，8s 后，甲车的速度大于乙的速度，两车还会有第三次相遇，当t =12s 时，甲的位移为84m ，乙的位移为72m ，甲在乙的前面，所以第三次相遇发生在t =12s 之前，所以在0~12s 内两车有三次相遇，故C 错误，D 正确。 故选D 。

3．如图所示是P 、Q 两质点运动的v -t 图象，由图线可以判定( )

A ．P 质点的速度越来越小

B ．零时刻P 质点的加速度为零

C ．在t 1时刻之前，P 质点的加速度均大于Q 质点的加速度

D ．在0-t 1时间内，P 质点的位移大于Q 质点的位移 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A.由于在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，所以从图中可以看出P 质点的速度越来越大，故A 错误．

B.由于在速度﹣时间图象中，切线表示加速度，所以零时刻P 质点的速度为虽然为零，但是斜率（即加速度）不为零，故B 错误．

C.在t 1时刻之前，P 质点的加速度即斜率逐渐减小最后接近零，所以P 质点的加速度一开始大于Q 的加速度，后来小于Q 的加速度，故C 错误．

D.由于在速度﹣时间图象中，图象与坐标轴围成面积代表位移，所以在0﹣t 1时间内，P 质点的位移大于Q 质点的位移，故D 正确． 故选D 。

4．假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动，已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ，列车全身通过桥头的时间为t 1，列车全身通过桥尾的时间为t 2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为 （ ）

A ．1212

·t t L a t t +

B ．122112·2t t t t L a t t +--

C ．212112·2t t t t L a t t ---

D ．212112·2

t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0，从列车车头到达桥头时开始计时，列车全身通过桥头时的平均速度等于

1

2

t 时刻的瞬时速度v 1，可得： 11

L v t =

列车全身通过桥尾时的平均速度等于2

02t t +

时刻的瞬时速度v 2，则 22

L v t =

由匀变速直线运动的速度公式可得：

2121022t t v v a t ⎛

⎫=-+- ⎪⎝

⎭

联立解得：

21210122

t t t t L t a t t --=

⋅- A. 1

2

12

·

t t L a t t +，与计算不符，故A 错误.

B. 1

221

12·

2

t t t t L a t t +--，与计算不符，故B 错误.

C. 2121

12·2t t t t L a t t ---，与计算相符，故C 正确.

D. 2121

12·2

t t t t L a t t --+，与计算不符，故D 错误.

5．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v －t 图中（如图），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是

A ．在0~10秒内两车逐渐靠近

B ．在10~20秒内两车逐渐远离

C ．在5~15秒内两车的位移相等

D ．在t =10秒时两车在公路上相遇 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．在0－10 s 内，乙车的速度一直比甲车大，两车应逐渐远离，则A 错误；

B ．在10－20 s 内，甲车的速度一直比乙车大，两车逐渐靠近，则B 错误；

C ．在5－15 s 内，两图象与坐标轴的面积相等，则两车的位移相等，则C 正确；

D ．在t ＝10 s 时两车速度相等，相距最远，则D 错误．

6．若每节车厢长度近似相等，一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始作匀加速运动时（ ）

A ．每节车厢末端经过观察者的速度之比是1：2：3：…：n

B ．每节车厢经过观察者所经历时间之比是23:n

C ．经过连续相等的时间间隔时，车厢经过观察者的速度之比是21:4:9:

:n