高一物理第二章 匀变速直线运动单元培优测试卷

一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优（难）

1．一列复兴号动车进站时做匀减速直线运动，车头经过站台上三个立柱A、B、C，对应时刻分别为t1、t2、t3，其x-t图像如图所示。则下列说法正确的是（）

A．车头经过立柱B的速度为0

31

2x

t t-

B．车头经过立柱A、B的平均速度为0

21

x

t t-

C．动车的加速度为

()

()()()

0321

213231

2

x t t t

t t t t t t

-+

---

D．车头通过立柱B、C过程速度的变化量为

()

()()

0321

2131

2x t t t

t t t t

-+

--

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．车头经过站台上立柱AC段的平均速度

31

2

AC

AC

AC

x x

v

t t t

==

-

由图可知，B点是AC段的位置中点，所以B点的瞬时速度应该大于AC段的平均速度，故A错误；

B．车头经过立柱A、B的平均速度为

21

AB

AB

AB

x

x

v

t t t

==

-

故B正确；

C．根据中间时刻的速度等于平均速度得，动车的加速度为

0213

3121312132

2(2)

()()()

22

AC AB

v v x t t t

v

a

t t t t

t t t t t t t

---

∆

===

--

∆---

-

故C错误；

D．车头通过立柱B、C过程速度的变化量为

0213

3121

2(2)

()()

x t t t

v a t

t t t t

--

∆=∆=

--

故D错误；

故选B。

2．甲、乙两车在平直公路上行驶，其v-t图象如图所示．t=0时，两车间距为0s；0t时刻，甲、乙两车相遇．0

0t时间内甲车发生的位移为s，下列说法正确的是( )

A．0

0t时间内甲车在前，

00

2

t t时间内乙车在前

B．0

02t时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍

C．0

2t时刻甲、乙两车相距

1

2

s

D．

6

7

s s

=

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．由图知在0～t0时间内甲车速度大于乙车的速度，故是甲车在追赶乙车，所以A错误；

B．0～2t0时间内甲车平均速度的大小

3

2

v，乙车平均速度

1

2

v，所以B错误；

D．由题意知，图中阴影部分面积即为位移s0，根据几何关系知，三角形ABC的面积对应位移s0∕3，所以可求三角形OCD的面积对应位移s0∕6，所以0—t o时间内甲车发生的位移为

s=s0+ s0∕6

得

s0=

6

7

s

故D正确；

C．2t0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC的面积即s0∕3，所以C错误．

故选D 。

3．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

D ．在连续相等的时间里经过观察者的车厢数之比是1:3:5:21n （－） 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

设每节车厢长度为L ，列车加速度为a 。 A ．一节车厢通过

212v aL =

n 节车厢通过

2

n 2v anl =

得到

n 1v nv =

每节车厢末端经过观察者的速度之比是

1:23:n

故A 错误；

B ．第一节车厢通过观察者时

12

12

L at =

前(n )1-节车厢通过观察者时

2

n 11(1)2

n L at --= 前n 节车厢通过

2

n 12

nL at =

由数学知识得到得到

n 1t nt =，n 111t n t -=-

则第n 节车厢通过时间

n 1(1)T n n t =--

所以每节车厢经过观察者所经历时间之比是

1:(21):(32)::(1)n n --⋯--

故B 错误；

CD ．根据初速度为零的位移公式

212

x at =

在相等时间里物体位移之比

1:3:5:21n （－）

根据速度公式

v at =

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

1:2:3:

:n

故C 错误，D 正确。 故选D 。

4．一个物体以初速度v 0沿光滑斜面向上运动，其速度v 随时间t 变化的规律如图所示，在连续两段时间m 和n 内对应面积均为S ，设经过b 时刻的加速度和速度分别为a 和v b ，则下列说法正确的是（ ）

A ．2()()m n S

a m n mn

+=-

B ．2()()m n S

a m n mn

-=+

C ．b ()m n S

v mn

+=

D ．()

2

2b

m n S v

mn

+=

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

根据匀变速度直线运动位移与时间的关系

21

2b v n an S +=

21

2

b v m am S -=