高一物理匀变速直线运动试题
1. 汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，
（1）汽车在路面上能达到的最大速度？
（2）当汽车速度为10m／s时的加速度?
【答案】（1）汽车在路面上能达到的最大速度是15m/s；（2）当汽车速度为10m/s时的加速度是0.5m/s2．
【解析】试题分析: （1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由：P=Fv=fvm
可得汽车最大速度为：vm=15m/s，
（2）当速度v=10m/s时，牵引力 F牵=p/v=3000N，故此时加速度为：a=（ F牵-f）/m=0.5m/s2。
【考点】功率、平均功率和瞬时功率
2. 水平传送带以2m/s的速度运行，将质量为2kg的工件轻轻放（初速度为零）在传送带上（设传送带速度不变且足够长），如图所示，工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，放手后工件在5s内的位移是 m，摩擦力做的功是 J。（g =" 10" m/s2）
（1）汽车在路面上能达到的最大速度？
（2）当汽车速度为10m／s时的加速度?
【答案】（1）汽车在路面上能达到的最大速度是15m/s；（2）当汽车速度为10m/s时的加速度是0.5m/s2．
【解析】试题分析: （1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由：P=Fv=fvm
可得汽车最大速度为：vm=15m/s，
（2）当速度v=10m/s时，牵引力 F牵=p/v=3000N，故此时加速度为：a=（ F牵-f）/m=0.5m/s2。
【考点】功率、平均功率和瞬时功率
2. 水平传送带以2m/s的速度运行，将质量为2kg的工件轻轻放（初速度为零）在传送带上（设传送带速度不变且足够长），如图所示，工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，放手后工件在5s内的位移是 m，摩擦力做的功是 J。（g =" 10" m/s2）
【答案】9m、4J
【解析】工件放上传送带先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：
工件速度与传送带相等所需时间为：
此后4s物体与传送带一起做匀速直线运动，所以工件在5s内的位移：
；
工件5s末的速度为，工件整个运动过程中，只有摩擦力做功，根据动能定理得：
【考点】考查了动能定理，牛顿第二定律定理的应用
3. 甲、乙两辆汽车速度相同，制动后均做匀减速运动，甲在3s内前进18m停止，乙在制动后1.5 s停止，则乙制动过程前进的距离为
A．9m | B．18 m | C．36 m | D．72 m |
【答案】A
【解析】设初速度为v，甲的加速度为，乙的加速度为宝马汽车，则：甲的加速度 ①
乙的加速度为②，对甲用速度-位移公式得：③，对乙用速度-位移公式得：④，由①②③④带入数据得：
【考点】考查了匀变速直线运动规律
4. 一辆载重汽车以v0=20m/s的正常速度匀1速行驶，当通过500m长的大桥时，汽车必须以10m/s的速度运行，汽车到达大桥前先作匀减速运动，汽车离开大桥后作匀加速运动，最后达到正常速度行驶，减速过程和加速过程汽车的加速度大小均为0.5m/s2，
(1)为保证汽车过桥速度为10m/s，求汽车应该在离大桥多远处减速。
(2)从汽车减速开始计时，到汽车恢复正常速度，求汽车的运动时间。
(3)求汽车因为过桥而耽误的时间。
保时捷新卡宴【答案】（1）300m （2）90s （3）35s
【解析】（1）根据题意汽车做匀减速运动，由可求：；
（2）减速运动的时间，在桥上匀速运动的时间，匀加速到v0用的时间为
【解析】设初速度为v，甲的加速度为，乙的加速度为宝马汽车，则：甲的加速度 ①
乙的加速度为②，对甲用速度-位移公式得：③，对乙用速度-位移公式得：④，由①②③④带入数据得：
【考点】考查了匀变速直线运动规律
4. 一辆载重汽车以v0=20m/s的正常速度匀1速行驶，当通过500m长的大桥时，汽车必须以10m/s的速度运行，汽车到达大桥前先作匀减速运动，汽车离开大桥后作匀加速运动，最后达到正常速度行驶，减速过程和加速过程汽车的加速度大小均为0.5m/s2，
(1)为保证汽车过桥速度为10m/s，求汽车应该在离大桥多远处减速。
(2)从汽车减速开始计时，到汽车恢复正常速度，求汽车的运动时间。
(3)求汽车因为过桥而耽误的时间。
保时捷新卡宴【答案】（1）300m （2）90s （3）35s
【解析】（1）根据题意汽车做匀减速运动，由可求：；
（2）减速运动的时间，在桥上匀速运动的时间，匀加速到v0用的时间为
，所以总时间为90s；
（3）根据匀变速运动的规律知，加速运动的位移等于减速运动的位移为300m，若汽车一直以v0做匀速运动同样的位移用时，所以耽误时间为35s。
【考点】本题考查匀变速运动的规律。
5. 昊锐怎么样(10分)传送带设备种类繁多，主要有带式输送机、板式输送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式提升机、悬挂输送机和架空索道。下图为一平直的带式输送机以速度v=2m/s匀速运动，输送机负责把A处的工件运送到B处，A、B相距L=12m。从A处释放的工件初速度为零，求：
（1）若工件经时间t＝8s能传送到B处，求工件做匀加速运动所用的时间；
（2）欲用最短时间把工件从A处传到B处，求输送机的运行速度至少多大。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）（2）
珠海交通违章查询【解析】（1）设匀加速运动所用时间为，则
（3）根据匀变速运动的规律知，加速运动的位移等于减速运动的位移为300m，若汽车一直以v0做匀速运动同样的位移用时，所以耽误时间为35s。
【考点】本题考查匀变速运动的规律。
5. 昊锐怎么样(10分)传送带设备种类繁多，主要有带式输送机、板式输送机、小车式输送机、自动扶梯、自动人行道、刮板输送机、埋刮板输送机、斗式输送机、斗式提升机、悬挂输送机和架空索道。下图为一平直的带式输送机以速度v=2m/s匀速运动，输送机负责把A处的工件运送到B处，A、B相距L=12m。从A处释放的工件初速度为零，求：
（1）若工件经时间t＝8s能传送到B处，求工件做匀加速运动所用的时间；
（2）欲用最短时间把工件从A处传到B处，求输送机的运行速度至少多大。（结果保留三位有效数字）
【答案】（1）（2）
珠海交通违章查询【解析】（1）设匀加速运动所用时间为，则
解得：
（2）欲使得时间最短，则让工件一直匀加速：根据，解得
又由解得：
【考点】考查了匀变速直线运动的简单应用
6. 某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从31.25m高的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上。若演员开始下落的同时，汽车从30m远处由静止向楼底先匀加速运动2s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车弹簧垫上。（不计空气阻力，人和汽车可视为质点，g=10m/s2）。
求：（1）汽车经多长时间到达楼底；
（2）汽车加速度的大小。
【答案】（1）2.5s （2）10m/s2
【解析】（1）汽车运动时间应与演员自由落体时间相等，设此时间为t
演员做自由落体运动有
解得t=2.5s
（2）欲使得时间最短，则让工件一直匀加速：根据，解得
又由解得：
【考点】考查了匀变速直线运动的简单应用
6. 某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从31.25m高的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上。若演员开始下落的同时，汽车从30m远处由静止向楼底先匀加速运动2s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车弹簧垫上。（不计空气阻力，人和汽车可视为质点，g=10m/s2）。
求：（1）汽车经多长时间到达楼底；
（2）汽车加速度的大小。
【答案】（1）2.5s （2）10m/s2
【解析】（1）汽车运动时间应与演员自由落体时间相等，设此时间为t
演员做自由落体运动有
解得t=2.5s
（2）设汽车加速的时间为t1，加速的位移为x1，加速的末速度为，匀速运动的时间为t2，运动位移为x2。
①
②
汽车匀速度运动时间s
③
④
由①②③④得a=10m/s2
【考点】自由落体运动 匀变速直线运动规律
7. (8分）一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶，现因故紧急刹车，已知汽车刹车过程中加速的的大小始终为5m/s2，求
（1）汽车刹车3s末的速度；
（2）汽车从开始刹车到6s末所通过的位移
【答案】5m/s 40m
①
②
汽车匀速度运动时间s
③
④
由①②③④得a=10m/s2
【考点】自由落体运动 匀变速直线运动规律
7. (8分）一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶，现因故紧急刹车，已知汽车刹车过程中加速的的大小始终为5m/s2，求
（1）汽车刹车3s末的速度；
（2）汽车从开始刹车到6s末所通过的位移
【答案】5m/s 40m
【解析】(1)规定汽车初速度的方向为正方向，由已知条件可得V0＝72km/h＝20m/s
a＝ 5m/s2 汽车刹车后3s末速度V＝V0+at＝20m/s+（ 5m/s2×3s）＝5m/s( 4分)
(2)由V＝V0+at变形可以得到，代入数据可以求得汽车从刹车到停止运动的时间t＝4s，也就是说，从4s末到6s末，汽车已经停止运动，所以汽车整个刹车过程的运动时间为4s，由代入数据可以求得x＝40m( 4分)
【考点】本题考查刹车类问题。
8. （15分）甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：
(1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；
(2）乙车追上甲车所用的时间．
【答案】(1）36 m (2）25 s
【解析】(1）当甲车速度减至等于乙车速度时两车的距离最大，设该减速过程经过的时间为t，则
a＝ 5m/s2 汽车刹车后3s末速度V＝V0+at＝20m/s+（ 5m/s2×3s）＝5m/s( 4分)
(2)由V＝V0+at变形可以得到，代入数据可以求得汽车从刹车到停止运动的时间t＝4s，也就是说，从4s末到6s末，汽车已经停止运动，所以汽车整个刹车过程的运动时间为4s，由代入数据可以求得x＝40m( 4分)
【考点】本题考查刹车类问题。
8. （15分）甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：
(1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；
(2）乙车追上甲车所用的时间．
【答案】(1）36 m (2）25 s
【解析】(1）当甲车速度减至等于乙车速度时两车的距离最大，设该减速过程经过的时间为t，则
v乙＝v甲－at （3分）
解得：t＝12 s，（2分）
此时甲、乙间距离为
ΔS＝v甲t－at2－v乙t
＝10×12 m－×0.5×122 m－4×12 m＝36 m. （3分）
(2）设甲车减速到零所需时间为t1，则有：
t1＝＝20 (s）． （1分）
t1时间内，S甲＝t1＝×20 m＝100 m，（1分）
S乙＝v乙 t1＝4×20 m＝80 m. （2分）
此后乙车运动时间t2＝＝s＝5 s，（2分）
故乙车追上甲车需t1＋t2＝25 (s）．（1分）
【考点】本题考查匀变速直线运动规律综合应用。
9. 某动车组列车以平均速度v从甲地开到乙地所需的时间为t，该列车以速度v0从甲地出发匀速前进，途中接到紧急停车命令紧急刹车，列车停车后又立即匀加速到v0继续匀速前进，
解得：t＝12 s，（2分）
此时甲、乙间距离为
ΔS＝v甲t－at2－v乙t
＝10×12 m－×0.5×122 m－4×12 m＝36 m. （3分）
(2）设甲车减速到零所需时间为t1，则有：
t1＝＝20 (s）． （1分）
t1时间内，S甲＝t1＝×20 m＝100 m，（1分）
S乙＝v乙 t1＝4×20 m＝80 m. （2分）
此后乙车运动时间t2＝＝s＝5 s，（2分）
故乙车追上甲车需t1＋t2＝25 (s）．（1分）
【考点】本题考查匀变速直线运动规律综合应用。
9. 某动车组列车以平均速度v从甲地开到乙地所需的时间为t，该列车以速度v0从甲地出发匀速前进，途中接到紧急停车命令紧急刹车，列车停车后又立即匀加速到v0继续匀速前进，
从开始刹车至加速到v0的时间是t0.若列车仍要在t时间内到达乙地，则动车组列车匀速运动的速度v0应为（ ）
A． | B． | 江铃凯威C． | D． |
【答案】C
【解析】据题意，列车以平均速度v从甲地开到乙地所需的时间为t，则甲乙两地距离为vt；后来以v0的速度先减速后加速再匀速到达终点过程中有：，再经过变形后得到：，故，则C选项正确。
【考点】本题考查匀速直线运动及平均速度与位移关系。
10. （12分）汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，产生明显的滑动痕迹，即通常所说的刹车线．由刹车线长短可以推算出汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据．
(1)若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7 m/s2，刹车线长为14m．求：
①该汽车刹车前的初始速度v0的大小．
②该汽车从刹车至停下来所用时间t．
(2)某市规定，卡车在市区内行驶，速度不得超过40km/h，一次一辆飞驰的卡车紧急刹车后，经t=1.5s停止，量得路面刹车线长9m，问这车是否违章？（假定刹车后卡车做匀减速运动）
【解析】据题意，列车以平均速度v从甲地开到乙地所需的时间为t，则甲乙两地距离为vt；后来以v0的速度先减速后加速再匀速到达终点过程中有：，再经过变形后得到：，故，则C选项正确。
【考点】本题考查匀速直线运动及平均速度与位移关系。
10. （12分）汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，产生明显的滑动痕迹，即通常所说的刹车线．由刹车线长短可以推算出汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据．
(1)若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7 m/s2，刹车线长为14m．求：
①该汽车刹车前的初始速度v0的大小．
②该汽车从刹车至停下来所用时间t．
(2)某市规定，卡车在市区内行驶，速度不得超过40km/h，一次一辆飞驰的卡车紧急刹车后，经t=1.5s停止，量得路面刹车线长9m，问这车是否违章？（假定刹车后卡车做匀减速运动）
【答案】⑴ ①14m/s ② 2s ⑵卡车违章
【解析】（1）①据运动学公式：υt2 – υ02 =" 2as" （2分）
有：υ02 =" -" 2as =" -" 2×（- 7）×14 =142
则：υ0 =" 14" m/s （1分）
②据运动学公式：υt = υ0 + at （2分）
故：t==s=2s （2分）
（2）平均速度 (1分)
由 得 （2分）
说明卡车违章 （2分）
【考点】本题考查匀变速运动的规律。
11. 汽车正以20m/s的速度行驶，驾驶员突然发现前方有障碍，便立即刹车,开始做匀减速直线运动，1s后速度大小变为15m/s，求：
（1）汽车刹车时的加速度大小。
（2）汽车刹车后速度大小为10 m/s时汽车通过的位移大小。
【解析】（1）①据运动学公式：υt2 – υ02 =" 2as" （2分）
有：υ02 =" -" 2as =" -" 2×（- 7）×14 =142
则：υ0 =" 14" m/s （1分）
②据运动学公式：υt = υ0 + at （2分）
故：t==s=2s （2分）
（2）平均速度 (1分)
由 得 （2分）
说明卡车违章 （2分）
【考点】本题考查匀变速运动的规律。
11. 汽车正以20m/s的速度行驶，驾驶员突然发现前方有障碍，便立即刹车,开始做匀减速直线运动，1s后速度大小变为15m/s，求：
（1）汽车刹车时的加速度大小。
（2）汽车刹车后速度大小为10 m/s时汽车通过的位移大小。
（3）汽车刹车后5s内的位移大小。
（4）汽车刹车后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小之比。
【答案】（1）5 m/s2 （2）30m （3）40m （4）7:1
【解析】（1）汽车刹车时的加速度：，加速度大小为5 m/s2；（2）汽车刹车后速度大小为10 m/s时汽车通过的位移大小；（3）汽车刹车后经过时间停止，所以5s内的位移大小等于4s内的位移大小，即。（4）汽车刹车后第1s内的位移大小为；最后1s内的位移大小为，所以汽车刹车后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小之比为17.5:2.5=7:1。
【考点】匀变速运动的规律。
12. 一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离L时，速度为v，当它的速度为时，它沿斜面下滑的距离是( )
（4）汽车刹车后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小之比。
【答案】（1）5 m/s2 （2）30m （3）40m （4）7:1
【解析】（1）汽车刹车时的加速度：，加速度大小为5 m/s2；（2）汽车刹车后速度大小为10 m/s时汽车通过的位移大小；（3）汽车刹车后经过时间停止，所以5s内的位移大小等于4s内的位移大小，即。（4）汽车刹车后第1s内的位移大小为；最后1s内的位移大小为，所以汽车刹车后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小之比为17.5:2.5=7:1。
【考点】匀变速运动的规律。
12. 一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离L时，速度为v，当它的速度为时，它沿斜面下滑的距离是( )
A．L | B．L | C．L | D．L |
【答案】C
【解析】根据匀变速直线运动的规律知，所以加速度，设速度为时，下滑的距离为，根据，可求，所以C正确．
【考点】本题考查匀变速直线运动的规律．
13. 光滑斜面长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则
【解析】根据匀变速直线运动的规律知，所以加速度，设速度为时，下滑的距离为，根据，可求，所以C正确．
【考点】本题考查匀变速直线运动的规律．
13. 光滑斜面长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则
A．物体运动全过程的平均速度是L/t |
B．物体运动到斜面中点时瞬时速度是L/t |
C．物体在t/2时的瞬时速度是2L/t |
D．物体从顶点运动到斜面中点所需时间是t/2 |
【答案】ABD
【解析】平均速度等于位移与时间的比值即，选项A对。匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度即t/2时的瞬时速度是，选项C错。匀变速直线运动平均速度，所以末速度。斜面中点即位移中点选项B对。初速度0的匀变速直线运动连续通过相等位移所用时间比为，物体从顶点运动到斜面中点所需时间是选项D对。
【考点】匀变速直线运动公式
14. 一质点在直线上运动，其位移表达式为x =" 10" t － t2 (m)，则
【解析】平均速度等于位移与时间的比值即，选项A对。匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度即t/2时的瞬时速度是，选项C错。匀变速直线运动平均速度，所以末速度。斜面中点即位移中点选项B对。初速度0的匀变速直线运动连续通过相等位移所用时间比为，物体从顶点运动到斜面中点所需时间是选项D对。
【考点】匀变速直线运动公式
14. 一质点在直线上运动，其位移表达式为x =" 10" t － t2 (m)，则
A．该物体做匀变速直线运动 |
B．质点加速度大小为1m/s2 |
C．质点加速度大小为2m/s2 |
D．质点初速度大小为10m/s |
【答案】ACD
【解析】匀变速直线运动的位移公式，结合可确定，加速度，所以该物体做匀变速直线运动选项A对。选项B错C对。判断初速度大小选项D对。
【考点】匀变速直线运动位移公式
15. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）
【解析】匀变速直线运动的位移公式，结合可确定，加速度，所以该物体做匀变速直线运动选项A对。选项B错C对。判断初速度大小选项D对。
【考点】匀变速直线运动位移公式
15. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系式为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）
A．第1s内的位移是5m |
B．前2s内的平均速度是6m/s |
C．任意1s内的速度增量都是2m/s |
D．任意相邻1s内的位移差都是1m |
【答案】C
【解析】结合匀变速直线运动的位移与时间的关系式，可以知道初速度为5m/s，加速度大小为2m/s2，所以任意1s内的速度增量都是2m/s，C正确，将时间t=1s代入公式可得位移为6m，A错误；同理可以算出2s内的位移是14m,所以平均速度为，B错误，由可以知道任意相邻1s内的位移差都是2m，D错误。
【考点】本题考查了匀变速直线运动的位移公式以及推论的理解应用。
16. 物体做初速度为零的匀加速直线运动，第5s内的位移是18m，则以下结论正确的是（ ）
【解析】结合匀变速直线运动的位移与时间的关系式，可以知道初速度为5m/s，加速度大小为2m/s2，所以任意1s内的速度增量都是2m/s，C正确，将时间t=1s代入公式可得位移为6m，A错误；同理可以算出2s内的位移是14m,所以平均速度为，B错误，由可以知道任意相邻1s内的位移差都是2m，D错误。
【考点】本题考查了匀变速直线运动的位移公式以及推论的理解应用。
16. 物体做初速度为零的匀加速直线运动，第5s内的位移是18m，则以下结论正确的是（ ）
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