陕西省西安市远东第一中学上册第二章 匀变速直线运动易错题(Word版 含答案)

一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优（难）
1．某物体做直线运动，设该物体运动的时间为t，位移为x，其
2
1
x
t t
-图象如图所示，则下列说法正确的是（）
A．物体做的是匀加速直线运动
B．t=0时，物体的速度为ab
C．0～b时间内物体的位移为2ab2
D．0～b时间内物体做匀减速直线运动，b～2b时间内物体做反向的匀加速直线运动
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AD．根据匀变速直线运动位移时间公式2
1
2
x v t a t
=+
加
得
2
11
2
x
v a
t t
=+
加
即
2
1
x
t t
-图象是一条倾斜的直线。

所以由图象可知物体做匀变速直线运动，在0～b时间内物体做匀减速直线运动，b～2b时间内物体做反向的匀加速直线运动，选项A错误，D正确；
B．根据数学知识可得：
2
2
1
a
v k ab
b
===
选项B错误；
C．根据数学知识可得
1
-
2
a a
=
加
解得
-2
a a
=
加
将t=b代入2
1
2
x v t a t
=+
加
得
()222011
2222
x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加
选项C 错误。

故选D 。

2．如图所示，水平线OO '在某竖直平面内，距地面高度为h ，一条长为L （L h <）的轻绳两端分别系小球A 和B ，小球A 在水平线OO '上，竖直向上的外力作用在A 上，A 和B 都处于静止状态。

现从OO '上另一点静止释放小球1，当小球1下落至与小球B 等高位置时，从OO '上静止释放小球A 和小球2，小球2在小球1的正上方。

则下列说法正确的是（ ）
A ．小球
B 将与小球1同时落地
B ．h 越大，小球A 与小球B 的落地时间差越大
C ．从小球2释放到小球1落地前，小球1与2之间的距离随时间的增加而均匀增大
D ．若1落地后原速率弹回，从此时开始计时，1与2相遇的时间随L 的增大而减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．设小球1下落到与
B 等高的位置时的速度为v ，设小球1还需要经过时间t 1落地，则：
2
1112
h L vt gt -=+
① 设B 运动的时间为t 2，则
2
212
h L gt -=
② 比较①②可知
12t t <
故A 错误；
B ．设A 运动时间为t 3，则
2312
h gt =
可得
3222()h h L t t g g
--=
- 可知L 是一个定值时，h 越大，则小球A 与小球B 的落地时间差越小。

故B 错误； C ．1与2两球的距离
22
1122
L t gt gt t νν'=+
-= 可见，两球间的距离随时间的推移，越来越大；故C 正确； D ．作出小球1和小球2运动的v -t 图象，如图所示
由图可知，t 1时刻，小球2开始运动；t 2刻，小球1落地；t 3刻，小球1和小球2相遇。

图中左边的阴影部分面积表示的就是轻绳的长度L ，可见，若1落地后原速率弹回，从此时开始计时，1与2相遇的时间随L 的增大而增大，所以D 错误。

故选C 。

3．一个物体以初速度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
+=
【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 -=
两式联立，得
2()()m n S a m n mn -=+，()
22b (+)
m n S v mn m n +=
B 正确，ACD 错误。

故选B 。

4．A 、B 两物体从同一位置向同一方向同时运动，甲图是A 物体的位移时间图象，乙图是B 物体的速度时间图象，根据图象下列说法正确的是( )
A ．运动过程中，A 、
B 两物体相遇一次 B ．运动过程中，A 、B 两物体相遇两次
C ．A 、B 两物体最远距离是30m
D ．6秒内，A 物体的平均速度是B 物体的平均速度的两倍 【答案】A 【解析】 【详解】
AB ．在0−2s 内，A 做匀速直线运动，位移为：x A 1=40m ； B 做匀加速直线运动，位移为：
1102
m 10m 2
B x ⨯=
= 知在0−2s 内B 没有追上A ；在2~4s 内，A 静止，B 继续沿原方向运动，通过的位移为：
x B 2=10×2m=20m
t =4s 末B 还没有追上A ；在4−6s 内，A 返回，位移为：x A 2=−40m ， t =6s 返回原出发点；B 的位移为：
3102
m 10m 2
B x ⨯=
= 则在0~6s 内B 的总位移为：x B =40m ，可知A 、B 两物体在4~6s 内相遇一次，故A 正确，B
C．由AB选项分析可知当t=6s时，A、B两物体相距最远，最远距离为x B=40m，故C错误；
D．6秒内，A物体的位移为0，则平均速度为0；B物体的平均速度为：
v=x
t
=
40
6
=
20
3
m/s
故D错误。

故选A。

5．一物块在水平面上由静止开始运动．物体运动的速度v随时间t变化的关系如图8所示．由图象可知：
A．在0~2s内与4s~6s内，物体的加速度方向相同
B．在0~2s内与4s~6s内，物体的速度方向相同
C．在0~2s内与4s~6s内，物体的平均速度相同
D．在4s~6s内，物体距离出发点越来越近
【答案】B
【解析】
试题分析：速度与时间的图像中，0~2s内加速运动，而在4s~6s内，物体做减速运动，故二者的加速度方向相反，选项A错误；由图像可知，在0~2s内与4s~6s内，物体的速度都是正值，方向相同，选项B正确；在0~2s内的面积与4s~6s内的面积不相等，故位移不相等，而时间相等，故物体的平均速度不相同，选项C错误；在4s~6s内，位移是正值，故物体距离出发点越来越远，选项D错误．
考点：速度与时间图像．
6．甲、乙两车沿直线在同一条平直公路上同向运动，其v t-图象如图所示，下列说法正确的是（）
A．若乙车在前且两车恰好没有相撞，则0
t=时刻甲、乙两车间的距离为128m
B．若乙车在前且两车恰好没有相撞，则0
t=时刻甲、乙两车间的距离为176m
C．若0
t=时刻甲、乙两车在同一位置，乙车追上甲车的时间为36s
D．若0
t=时刻甲、乙两车在同一位置，乙车追上甲车的时间为24s
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．由图象可知，两车速度相等时距离最近，而图象与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此在前12s 内，甲车的位移
1176m s =
乙车的位移
248m s =
根据题意恰好不相撞，因此0t =时刻甲、乙两车间的距离为
12128m s s s ∆=-=
A 正确，
B 错误；
C ．若初始时刻，两车在同一位置，在前16s 内甲车的位移
1
192m s '= 乙车做匀加速运动，且加速度
2
m/s 3
v a t =
= 因此前16s ，乙车的位移
22
1256
m 23s at '== 乙没有追上甲，接下来甲车停止运动，乙车继续加速运动，当乙追上甲时
2
21192m 2
s at =
= 整理得
24s t =
C 错误，
D 正确。

故选AD 。

7．两辆儿童赛车a 、b 在两条平行直轨道上从同一起点、同向行驶．它们在0~t 0内运动的v -t 图像如图所示．则
A ．图像交点说明两车位移相同
B ．两车速度相同时b 车在前
C ．0~t 0内两车平均速度相同
D ．两车的加速度均越来越小 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．图象交点说明两车速度相同；速度图象的“面积”大小等于物体的位移，两车速度相同时b 车的位移比a 的大，而两车是从同一起点、同向行驶的，所以两车速度相同时b 车在前，故A 错误，B 正确；
C ．根据速度图象的“面积”表示位移，知00
t 内a 车的位移比b 车的大，根据x v t
=
可知a 车的平均速度比b 车的的平均速度大，故C 错误；
D ．根据图象切线的斜率表示加速度，知两车的加速度均减小，故D 正确。

8．在一条水平直赛道上，分别放着甲、乙两辆玩具汽车（可视为质点），它们同时从同一地点沿同一方向做直线运动，两辆汽车达到它们最大速度后就匀速运动，观测到它们速度的平方随位移变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A ．在加速过程中，甲车的加速度比乙车的加速度大
B ．在x =0.5m 处，甲、乙两车速度相等
C ．在x =0.5m 处，甲、乙两车相遇
D ．在2s 末，甲、乙两车相遇 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】 BC ．由图可得
00v =甲，01m/s v =乙
在x =0.5m 处，甲、乙两车速度相等；在00.5m x ≤<中的任一位置，甲的速度均小于乙的速度，则两车到达x =0.5m 处所用的时间不同，故选项B 正确，C 错误； A ．由速度位移公式可得
22
02v v ax =+
结合图象可得
a 甲=3m/s 2，a 乙=2m/s 2
选项A 正确；
D ．由图得，甲、乙匀速时的速度分别为3m/s ，2m/s 甲的加速时间
13
=
=s=1s 3
v t a 甲甲 乙的加速时间
2021
=
=s=0.5s 2
v v t a --乙乙乙 2s 内，甲、乙两车各自位移分别为
21+() 4.5m 2
x a t v t t =-=甲甲甲甲甲 02
+() 3.75m 2
v v x t v t t +=
-=乙乙乙乙乙 在2s 末，甲、乙两车不相遇，选项D 错误。

故选AB 。

9．由于公路维修只允许单车道通行。

t =0时，甲车在前，乙车在后，相距x 0=100m ，速度均为v 0=30m/s ，从此时开始两车按图所示规律运动，则下述说法正确的是（ ）
A ．两车最近距离为10m
B ．两车最近距离为100m
C ．两车一定不会相遇
D ．两车一定会相遇 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
在0~3s 时间内，甲车一直减速，乙车匀速运动，两车距离一直减小，在3s ~9s 时间内，甲车从静止开始加速，乙车开始减速，当两车速度相等时，距离最近，从3s 开始，甲车的加速度为5m/s 2，再经t 时间，两车速度相等
0a t v a t =-甲乙
整理得
=3s t
因此在6s 时两车距离最近，由甲车图象可知
67.5m x =甲
设前3s 为t 0，乙车的位移
20001
157.5m 2
x v t v t a t =+-=乙乙
此时两车间距离
010m x x x x ∆=+-=甲乙
因此两车最近距离为10m ，不会相遇，AC 正确，BD 错误。

故选AC 。

10．从地面竖直上抛一物体A 的同时，在离地面高H 处有相同质量的另一物体B 开始做自由落体运动，两物体在空中同时到达距地面高h 时速率都为v(两物体不会相碰)，则下列说法正确的是( ) A ．43
H h =
B ．物体A 竖直上抛的初速度大小是物体B 落地时速度大小的2倍
C ．物体A 、B 在空中运动的时间相等
D ．两物体落地前各自的机械能都守恒且两者机械能相等 【答案】AD 【解析】
A 项，设A 、
B 两物体达到地面高h 时所用时间为t ，则根据自由落体运动的规律有22()v g H h =- ，v gt = ；
设A 物体竖直上抛的初速度为0v ，有0v v gt =-，22
02v v gh -= ；则解得
02v v =，4
3
H h =
，故A 项正确． B 项，物体A 竖直上抛的初速度02v v =，设物体B 落地时的速度为v ' ，则有
22v gH '= ，由A 项分析知2202v v gh -=，4
3
H h =，联立解得2v v '= ，所以0v v ='，故B 项错误．
C 项，根据竖直上抛的对称性可知物体A 在空中运动的时间042A v v t g g
=⨯= ，物体B 在空中运动的时间为21
2
B A v v t t g g =='=
，故C 项错误． D 项，以地面为参考平面，在地面时两者的速度相等，质量相等，则动能相等，所以机械能也相等，由于只有重力做功，机械能守恒，故D 项正确． 综上所述本题答案是：AD
11．汽车司机发现前方有障碍物，立即刹车，刹车过程可视为匀减速运动。

自刹车开始第1s 内经过的位移为24m ，第4s 内经过的位移为1m 。

下列说法正确的是（ ） A ．汽车的加速度大小为8m/s 2 B ．汽车的加速度大小为7.67m/s 2 C ．汽车的初速度大小为28m/s D ．汽车的初速度大小为30.67m/s 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
若小车在第4个1s 一直运动，则由逆向可看作匀加速度运动，则设逆向第1s 的初速度为v 0
()2220004222
1
000117732227111222
v T aT v aT T aT v T aT x x v T aT v T aT v T aT ⎛⎫
++++ ⎪⎝⎭==<
=+++ 而实际的4124
71
x x =>，则说明在第4个1s 不是一直在运动，即可确定小车在第4个1s 末前已经停下，设小车在第4个1s 内运动的时间为t ，则有
2
112
at =
利用中间时刻速度公式以及加速度定义，有
1
242.52
v t a t
t -
∆==
∆+ 解得
t =0.5s ，a =8m/s 2
初速度
0(3)28m /s v a t =⨯+=
故AC 正确，BD 错误。

故选AC 。

12．在某次军事演习中，空降兵从悬停在空中的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时，打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面的过程中在竖直方向的v -t 图像如如所示，则以下判断正确的是
A．空降兵在0到t1时间内做自由落体运动
B．空降兵在t1到t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小
C．空降兵在0到t1时间内的平均速度是1 2 v2
D．空降兵在t1到t2时间内的平均速度小于1
2
(v1+v2)
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.在0到t1时间内图线的斜率在减小，加速度在减小，所以空降兵不是做自由落体运动，选项A错误；
B.在t1到t2时间内的速度为正在减小，所以空降兵做竖直向下的减速运动，因此加速度方向竖直向上，又因为图线的斜率在减小，所以加速度在减小，选项B正确；
C. 从图像可知空降兵在0到t1时间内的位移大于从速度为0做匀变速运动到v2的位移，所
以平均速度大于1
2
v2，选项C错误；
D. 空降兵在t1到t2时间内的的位移小于从速度为v2做匀变速运动到v1的位移，所以平均
速度小于1
2
(v1+v2)，选项D正确。

故选BD。

13．如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动．劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上．人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零．
运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内．取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点．从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v，a，t分别表示人的速度、加速度和下落时间．下列描述v与t、a与y的关系图像可能正确的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A B ．从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，绳子拉直前，人先做自由落体运动，图线为匀变速直线运动，v t -图线斜率恒定；绳子拉直后在弹力等于重力之前，人做加速度逐渐减小的加速运动，v t -图线斜率减小；弹力等于重力之后，人开始减速运动，弹力增大加速度逐渐增大，v t -图线斜率逐渐增大，直到速度减到零．所以A 选项正确，B 选项错误．
CD ．从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，绳子拉直前，人先做自由落体运动，加速度恒定．绳子拉直后在弹力等于重力之前，随着弹力增大，人做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小，设向下运动的位置为y ，绳子刚产生弹力时位置为0y ，
则：
0()mg k y y ma --=
则加速度为：
0()k y y a g m
-=-
弹力等于重力之后，人开始减速运动， 0()k y y mg ma --=
则加速度为：
0()k y y a g m
-=- 所以，a 与y 的关系图线斜率是恒定的．故D 选项正确，C 选项错误．
14．如图1，甲乙两辆汽车沿同一公路行驶，甲乙速度时间图象如图2所示，t =0时刻甲乙两车相距S 0，假设两车相遇时会错车而过，不会相撞，并且两车从运动到停止，甲的位移大于乙的位移，则关于两车运动的叙述正确的是（ ）
A ．若甲车在前，甲乙两车一定相遇一次
B ．若甲车在前，甲乙两车一定不相遇
C ．若乙车在前，且在t 1时刻前甲车追上乙车，则甲乙两车可能相遇两次
D ．若乙车在前，且恰在t 1时甲车追上乙车，则甲乙两车相遇一次
【答案】BCD
【解析】
【详解】
AB ．若甲车在前，乙车在后，在速度相等之前，甲车的速度大于乙车的速度，则两车的距离逐渐增大，速度相等后，两车之间的距离逐渐减小，但两车从运动到停止甲的位移大于乙的位移则两车不能相遇；故A 错误，B 正确。

C ．若乙车在前，速度相等前，甲车的速度大于乙车的速度，两车之间的距离逐渐减小，若在t 1时刻前甲车追上乙车，然后甲车在前面，速度相等后距离逐渐减小，可能乙车再次追上甲车，则甲乙两车可能相遇两次；故C 正确。

D ．若乙车在前，且恰在t 1时甲车追上乙车，速度相等后，乙车的速度大于甲车，则乙车在前，甲车在后，两者不会再相遇；故D 正确。

15．汽车刹车过程可认为是匀变速直线运动，某汽车0t 时刻开始刹车，刹车后第1s 内的位移为24m ，第4s 内的位移为1m 。

0t 时刻汽车的速度大小为0v ，刹车的加速度大小a ，则下列说法正确的是（ ）
A ．a =8m/s 2
B ．a =6m/s 2
C ．028m/s v =
D ．018m/s v =
【答案】AC
【解析】
【分析】
刹车问题需要注意两个问题，一是确定物体速度何时减为零，二是刹车过程的逆过程是一个初速度为0的匀加速度直线运动。

【详解】
假设汽车4s 末停下，则第4s 内、第3s 内、第2s 内、第1s 内的位移比为1:3:5:7，题中给出的比例关系为1:24，所以汽车在第4s 内某时刻停止运动，汽车的刹车过程的逆过程可以视为初速度为零的匀加速直线运动，假设汽车在第4s 内运动的时间为t ，汽车行驶的距离： 211m 2
x at ==
汽车刹车后初速度为0v ，第1s 内的位移：
22111(3s )(2s )24m 22
x a t a t =+-+= 初速度：
0(3s )v a t =+
解得：28m/s a =，028m/s v =，故AC 正确，BD 错误。

【点睛】
准确的分析运动过程，灵活应用运动学公式进行求解。