格物学 力学匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度与时间的关系-匀变速直线运动知识点教师选题进阶单选题自测题答案-云南省等高中物理,平均正确率46.0%

2025-07-23
匀变速直线运动的速度与时间的关系-匀变速直线运动知识点教师选题进阶单选题自测题答案-云南省等高中物理,平均正确率46.0%
1、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率60.0%在光滑足够长的斜面上,有一物体以$$1 0 ~ \mathrm{m / s}$$的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为$${{5}{{m}{/}{s}^{2}}{,}}$$方向沿斜面向下.当物体的位移大小为$${{7}{.}{5}{m}}$$时,下列说法错误的是(

D

A.物体运动时间可能为$${{1}{s}}$$

B.物体运动时间可能为$${{3}{s}}$$

C.物体运动时间可能为$$( 2+\sqrt{7} ) \mathrm{~ s}$$

D.此时的速度大小一定为$${{5}{m}{/}{s}}$$

2、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率60.0%某质点沿直线运动的位置坐标随时间变化的关系为$$x=( 2+t )^{2}, \, \, x$$与$${{t}}$$的单位分别是$${{m}}$$和$${{s}}$$.下列说法正确的是(

B

A.物体运动的加速度为$${{1}{m}{/}{{s}^{2}}}$$

B.$${{t}{=}{0}}$$时刻物体的速度为$${{4}{m}{/}{s}}$$

C.从$${{t}{=}{0}}$$到$${{t}{=}{2}{s}}$$时间内物体运动的位移为$${{1}{6}{m}}$$

D.$${{t}{=}{2}{s}}$$时物体的瞬时速度为$${{4}{m}{/}{s}}$$

3、['匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率60.0%对于匀变速直线运动的速度与时间关系$$v=v_{0}+a t$$,下列理解正确的是(

A

A.$${{v}_{0}}$$是开始计时的速度,$${{v}}$$是时刻$${{t}}$$的速度,它们均是瞬时速度

B.$${{v}}$$一定大于$${{v}_{0}}$$

C.$${{a}{>}{0}}$$,速度一定增大

D.$${{a}}$$越大,经过一段时间末速度一定越大

4、['匀变速直线运动的速度与时间的关系', '用牛顿运动定律分析临界状态和极值问题', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率40.0%$${{2}{0}{1}{5}}$$年$${{1}{0}}$$月,我国派无人深潜器前往位于西太平洋的马里亚纳海沟,勘测地球最深处的海床.假设质量为$${{m}}$$的深潜器完全入水后从静止开始无动力加速下潜,最后达到某一恒定的收尾速度大小为$${{v}}$$,深潜器受到恒定的浮力大小为$${{F}}$$,重力加速度大小为$${{g}}$$,下列说法正确的是(

B

A.深潜器从静止至达到收尾速度的过程中所受海水的阻力大小为恒力

B.当深潜器的加速度大小为$${{a}}$$时,它受到的水的阻力大小为$$m ~ ( \textit{g}-a ) ~-F$$

C.若深潜器从静止至达到收尾速度所用时间为$${{t}}$$,则它的位移大小为$$\frac{v t} {2}$$

D.深潜器达到收尾速度还能继续向下运动,是因为它受到合力方向向下

5、['匀变速直线运动平均速度和中间时刻速度公式', '匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率19.999999999999996%一质点沿直线$${{o}{x}}$$方向做减速直线运动,它离开$${{o}}$$点的距离$${{x}}$$随时间变化的关系为$$x=6 t-2 t^{3} ( m )$$,它的速度$${{v}}$$随时间$${{t}}$$变化的关系为$$v=6-6 t^{2} ( m / s )$$,则该质点在$${{t}{=}{2}{s}}$$时的瞬时速度$${、}$$从$${{t}{=}{0}}$$到$${{t}{=}{2}{s}}$$间的平均速度$${、}$$平均速率分别为(

A

A.$$- 1 8 m / s. ~-2 m / s. ~ 6 m / s$$

B.$$- 1 8 m / s. ~-2 m / s. ~ 2 m / s$$

C.$$- 2 m / s. ~-2 m / s. ~-1 8 m / s$$

D.$$- 1 8 m / s, \; 6 m / s, \; 6 m / s$$

6、['匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率40.0%一辆汽车以$$2 0 m / s$$的速度沿直线行驶,若这辆汽车以$$0. 4 m / s^{2}$$大小的加速度刹车。则该车在$${{1}{m}{i}{n}}$$内通过的位移为(

A

A.$${{5}{0}{0}{m}}$$

B.$${{7}{2}{0}{m}}$$

C.$$1 0 2 0 m$$

D.$$1 2 0 0 m$$

7、['平均速率、平均速度与瞬时速度', '匀变速直线运动的位移与时间的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率40.0%一辆汽车以$$2 0 m / s$$的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,做加速度的大小是$${{8}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的匀减速直线运动,则刹车后前$${{2}{s}}$$内与刹车后第$${{3}{s}}$$内汽车的平均速度分别为(

D

A.$$1 2 m / s, ~ 2 m / s$$

B.$$1 6 m / s. ~ 0$$

C.$$1 2 m / s. ~ 0$$

D.$$1 2 m / s, ~ 1 m / s$$

8、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系', '匀速直线运动']

正确率40.0%甲$${、}$$乙两汽车均以$$2 0 m / s$$的速度在公路上沿同方向正常行驶,乙车因遇到突发事件需紧急停车,其停车时的加速度为$$1 0 m / s^{2}$$,停下$${{1}}$$分钟后,又以$${{5}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的加速度启动到正常行驶速度,则乙车因停车而延误的时间和因停车而落后甲车的距离是(

B

A.$${{6}{0}{s}}$$$$1 2 0 0 m$$

B.$${{6}{3}{s}}$$$$1 2 6 0 m$$

C.$${{6}{6}{s}}$$$$1 3 2 0 m$$

D.$${{6}{6}{s}}$$$$1 2 0 0 m$$

9、['匀变速直线运动的速度与时间的关系', '刹车问题']

正确率60.0%一辆以$$1 2 m / s$$的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为$${{3}{m}{/}{{s}^{2}}}$$的加速度,汽车刹车后$${{5}{s}}$$末的速度为(

C

A.$${{3}{m}{/}{s}}$$

B.$${{−}{3}}$$$${{m}{/}{s}}$$

C.$${{0}}$$

D.$$2 7 m / s$$

10、['直线运动的综合应用', '匀变速直线运动的速度与位移的关系', '匀变速直线运动的速度与时间的关系']

正确率40.0%甲$${、}$$乙两车以相同的速率$${{v}_{0}}$$在水平地面上相向做匀速直线运动,某时刻乙车先以大小为$${{a}}$$的加速度做匀减速运动,当速率减小到$${{0}}$$时,甲车也以大小为$${{a}}$$的加速度做匀减速运动。为了避免碰车,在乙车开始做匀减速运动时,甲$${、}$$乙两车的距离至少应为(

C

A.$$\frac{v_{0}^{2}} {a}$$

B.$$\frac{v_{0}^{2}} {2 a}$$

C.$$\frac{2 v_{0}^{2}} {a}$$

D.$$\frac{3 v_{0}^{2}} {2 a}$$

1. 解析:

物体沿斜面向上做匀减速运动,加速度方向沿斜面向下。位移公式为 $$x = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$$,其中 $$v_0 = 10 \, \mathrm{m/s}$$,$$a = -5 \, \mathrm{m/s^2}$$。设位移为 $$7.5 \, \mathrm{m}$$,代入公式:

$$7.5 = 10 t - 2.5 t^2$$

解得 $$t = 1 \, \mathrm{s}$$ 或 $$t = 3 \, \mathrm{s}$$。若物体运动到最高点后返回,位移为 $$-7.5 \, \mathrm{m}$$,代入公式:

$$-7.5 = 10 t - 2.5 t^2$$

解得 $$t = 2 + \sqrt{7} \, \mathrm{s}$$。速度公式为 $$v = v_0 + a t$$,代入 $$t = 1 \, \mathrm{s}$$ 或 $$t = 3 \, \mathrm{s}$$,速度分别为 $$5 \, \mathrm{m/s}$$ 和 $$-5 \, \mathrm{m/s}$$,故选项 D 错误。

答案:D

2. 解析:

位置坐标关系为 $$x = (2 + t)^2$$,展开得 $$x = 4 + 4 t + t^2$$。对比匀变速直线运动位移公式 $$x = x_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$$,可知:

初速度 $$v_0 = 4 \, \mathrm{m/s}$$,加速度 $$a = 2 \, \mathrm{m/s^2}$$。

$$t = 0$$ 时速度为 $$4 \, \mathrm{m/s}$$,$$t = 2 \, \mathrm{s}$$ 时速度为 $$v = v_0 + a t = 4 + 2 \times 2 = 8 \, \mathrm{m/s}$$。

从 $$t = 0$$ 到 $$t = 2 \, \mathrm{s}$$ 位移为 $$x(2) - x(0) = 16 \, \mathrm{m}$$。

选项 A、D 错误,B、C 正确。

答案:C

3. 解析:

速度与时间关系 $$v = v_0 + a t$$ 中:

A. $$v_0$$ 和 $$v$$ 均为瞬时速度,正确。

B. $$v$$ 不一定大于 $$v_0$$,若加速度 $$a < 0$$,速度减小,错误。

C. 若 $$a > 0$$ 但 $$v_0 < 0$$,速度可能减小,错误。

D. 末速度还与初速度和时间有关,错误。

答案:A

4. 解析:

深潜器受重力 $$mg$$ 向下,浮力 $$F$$ 向上,阻力 $$f$$ 向上。由牛顿第二定律:

$$mg - F - f = m a$$

当加速度为 $$a$$ 时,阻力 $$f = m (g - a) - F$$,选项 B 正确。

收尾速度时 $$a = 0$$,阻力 $$f = m g - F$$,为恒力,选项 A 错误。

位移 $$x = \frac{v t}{2}$$(匀变速运动的平均速度公式),选项 C 正确。

收尾速度时合力为零,选项 D 错误。

答案:B、C

5. 解析:

速度关系 $$v = 6 - 6 t^2$$,$$t = 2 \, \mathrm{s}$$ 时瞬时速度 $$v = -18 \, \mathrm{m/s}$$。

位移关系 $$x = 6 t - 2 t^3$$,$$t = 0$$ 时 $$x = 0$$,$$t = 2 \, \mathrm{s}$$ 时 $$x = -4 \, \mathrm{m}$$,平均速度 $$\frac{-4}{2} = -2 \, \mathrm{m/s}$$。

质点先向正方向运动到 $$t = 1 \, \mathrm{s}$$($$x = 4 \, \mathrm{m}$$),再返回,路程为 $$4 + 8 = 12 \, \mathrm{m}$$,平均速率 $$\frac{12}{2} = 6 \, \mathrm{m/s}$$。

答案:A

6. 解析:

汽车初速度 $$v_0 = 20 \, \mathrm{m/s}$$,加速度 $$a = -0.4 \, \mathrm{m/s^2}$$。刹车时间:

$$t = \frac{v_0}{a} = 50 \, \mathrm{s}$$。

1 分钟内位移为前 50 秒的位移:

$$x = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 = 500 \, \mathrm{m}$$。

答案:A

7. 解析:

汽车初速度 $$v_0 = 20 \, \mathrm{m/s}$$,加速度 $$a = -8 \, \mathrm{m/s^2}$$。刹车时间:

$$t = \frac{v_0}{a} = 2.5 \, \mathrm{s}$$。

前 2 秒位移 $$x = 20 \times 2 - 4 \times 4 = 24 \, \mathrm{m}$$,平均速度 $$\frac{24}{2} = 12 \, \mathrm{m/s}$$。

第 3 秒时汽车已停止,位移为 0,平均速度为 0。

答案:C

8. 解析:

乙车刹车时间 $$t_1 = \frac{20}{10} = 2 \, \mathrm{s}$$,位移 $$x_1 = \frac{20^2}{2 \times 10} = 20 \, \mathrm{m}$$。

启动时间 $$t_2 = \frac{20}{5} = 4 \, \mathrm{s}$$,位移 $$x_2 = \frac{20^2}{2 \times 5} = 40 \, \mathrm{m}$$。

总延误时间 $$2 + 60 + 4 - \frac{20 + 40}{20} = 63 \, \mathrm{s}$$。

落后距离 $$20 \times 63 - (20 + 40) = 1260 \, \mathrm{m}$$。

答案:B

9. 解析:

汽车初速度 $$v_0 = 12 \, \mathrm{m/s}$$,加速度 $$a = -3 \, \mathrm{m/s^2}$$。刹车时间:

$$t = \frac{v_0}{a} = 4 \, \mathrm{s}$$。

5 秒末汽车已停止,速度为 0。

答案:C

10. 解析:

乙车减速时间 $$t_1 = \frac{v_0}{a}$$,位移 $$x_1 = \frac{v_0^2}{2 a}$$。

甲车在 $$t_1$$ 时间内匀速运动,位移 $$x_2 = v_0 t_1 = \frac{v_0^2}{a}$$。

甲车开始减速后,位移 $$x_3 = \frac{v_0^2}{2 a}$$。

最小距离 $$x_2 + x_3 - x_1 = \frac{v_0^2}{a}$$。

答案:A

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