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21xt 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abC．0～b时间内物体的位移为2ab2D．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212x v t a t=+加得2112xv at t=+加即21xt 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：221av k abb===选项B错误；C．根据数学知识可得1-2a a=加解得-2a a=加将t=b代入212x v t a t=+加得()2220112222x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加选项C 错误。

故选D 。

2．“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险，若司机也属于低头一族，出事概率则会剧增。

若高速公路（可视为平直公路）同一车道上两小车的车速均为108km/h ，车距为105m ，前车由于车辆问题而紧急刹车，而后方车辆的司机由于低头看手机，4s 后抬头才看到前车刹车，经过0.4s 的应时间后也紧急刹车，假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s 2，则下列说法正确的是（ ）A ．两车不会相撞，两车间的最小距离为12mB ．两车会相撞，相撞时前车车速为6m/sC ．两车会相撞，相撞时后车车速为18m/sD ．条件不足，不能判断两车是否相撞 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】两车的初速度0108km/h 30m/s v ==，结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移220130m 75m 226v x a ==⨯= 则后车从开始到刹车到速度为0的位移2130(40.4)m 75m=207m>105m+=180m x x ⨯++=所以两车会相撞，相撞时前车已经停止，距后车减速到速度为0的位置相距207m 180m 27m x ∆=-=根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理，则相撞时后车的速度22v a x ∆解得18m/s v =故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

3．甲、乙两物体在同一直线上同向运动，如图所示为甲、乙两物体的平均速度与运动时间t 的关系图象。

若甲、乙两物体恰不相碰，下列说法正确的是（ ）A ．t =0时，乙物体一定在甲物体前面B ．t =1s 时，甲、乙两物体恰不相碰C ．t =2s 时，乙物体速度大小为1m/sD ．t =3s 时，甲物体速度大小为3m/s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A ．对于甲物体有012x v a t v t ==+甲甲甲 由题图知21/2s 1m a =甲 00v =甲则22m/s a =甲对于乙物体有012x v a t v t ==+乙乙乙 由题图知2/2m s 11a =-乙 04m/s v =乙故22m/s a =乙由于甲物体做匀加速直线运动，乙物体做匀减速直线运动，若两物体恰不相碰，则乙物体在后，甲物体在前，故A 错误； B ．甲、乙两物体速度相等时距离最近，即422t t -=解得1s t =故B 正确；C ．根据运动学公式可知，当2s t =时，乙物体的速度大小42m/s 0v t =-=乙（）故C 错误；D ．根据运动学公式可知，当3s t =时，甲物体的速度大小26v t m/s ==甲故D 错误。

故选B 。

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 Sa m n mn+=-B ．2()()m n Sa m n mn-=+C ．b ()m n Sv mn+=D ．()22bm n S vmn+=【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212b v n an S +=212b 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 。

5．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经过a 、b 、c 、d 到达最高点e ．已知ab = bd = 6 m ，bc = 1m ，小球从a 到c 的时间和从c 到d 的时间都是2 s ，设小球经过b 、c 的速度分别为v b 、v c ，则A ．v b 8m/sB ．v c =1.5m/sC ．3m de x =D ．从d 到e 所用的时间为4 s【答案】D 【解析】 【详解】物体在a 点时的速度大小为v 0，加速度为a ，则从a 到c 有：201112ac x v t at =+即：0722v a =+物体从a 到d 有：202212ad x v t at =+即：01248v a =+故：21m/s 2a =-，04m/s v =A ．从a 到b 有：220-2b ab v v ax =解得：210m/s b v =，故A 错误。

B ．根据速度公式0+t v v at =可得：114m/s 2m/s 3m/s 2c a v v at =+=-⨯=，故B 错误。

C ．根据速度公式0t v v at =＋可得：021+4m/s 4m/s 2m/s 2d v v at -⨯===,则从d 到e 有：22d de v ax -=则：2d4=m 4m 21de v x a -==，故C 错误。

D ．根据速度公式0+t v v at =t 可得从d 到e 的时间为：2s 4s12d de v t a =-=-=-。

故D 正确。

6．甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象，即x —t 图象，如图所示，甲图象过O 点的切线与AB 平行，过C 点的切线与OA 平行，则下列说法正确的是( )A ．在两车相遇前，t 2时刻两车相距最远B ．在两车相遇前，t 1时刻两车相距最远C ．0-t 2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度D ．甲车的初速度大于乙车在t 3时刻的速度 【答案】B 【解析】 【详解】A B. 从图象可知在两车相遇前，t 1时刻两车距离大于t 2时刻两车距离，t 1时刻两车相距最远，选项A 错误，B 正确；C. x —t 图象斜率表示物体的速度，由图可知t 1时刻后甲车的瞬时速度小于乙车的瞬时速度，选项C 错误；D. 甲车的初始时图象的斜率等于乙车在t 3时刻图象的斜率，所以甲车的初速度等于乙车在t 3时刻的速度，选项D 错误。

故选B 。

7．从离地H 高处自由下落小球a ，同时在它正下方H 处以速度0v 竖直上抛另一小球b ，不计空气阻力，以下说法正确的（ ） A ．若0v gH >b 在上升过程中与a 球相遇 B ．若0v gH <b 在下落过程中肯定与a 球相遇C．若0v =b 和a 不会在空中相遇 D．若0v =b 球速度为零。

【答案】ACD【解析】 【分析】 【详解】设经过时间t 物体a 、b 在空中相遇，a 做自由落体运动的位移2112h gt =b 做竖直上抛运动的位移为22012h v t gt =-由几何关系有12H h h =+联立以上各式解得H t v =小球b 上升的时间2v t g =小球b 运动的总时间为32v t g=A ．若小球b 在上升过程中与a 球相遇，则2t t <解得0v >故A 正确；B ．若下落过程相遇，则23t t t <<即0002v v H g v g<< 得0v <<若若02gHv<，小球b 在下落过程中不会与a 球相遇，故B 错误； C ．若02=gHv ，小球b 落回地面的时间 03022=v H Ht t g g v === 即02=gHv 时，小球b 和a 相遇点在地面上，小球b 和a 不会在空中相遇，故C 正确。

D ．若0v gH =，则2v H t gg== 相遇时间0H H t v g== 此时b 球刚上升到最高点，速度为零，故D 正确； 故选ACD 。

8．如图所示,t=0时,质量为0.5 kg 的物体从光滑斜面上的A 点由静止开始匀加速下滑,经过B 点后进入水平面(设经过B 点前后速度大小不变),做匀减速直线运动,最后停在C 点。

测得每隔2s 的三个时刻物体的瞬时速度,记录在表中。

g 取10 m/s 2,则下列说法中正确的是( ) t/s 0 2 46v/(m·s -1)812 8A ．物体运动过程中的最大速度为12 m/sB ．t=3 s 的时刻物体恰好经过B 点C ．t=10 s 的时刻恰好停在C 点D ．A 、B 间的距离小于B 、C 间距离 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．物体沿斜面向下做匀加速运动，由加速度的定义式可得2218m/s4m/s2vat∆===∆假设4s时物体仍加速运动，则4s时的速度()1842m/s=16m/sv v at=+=+⨯大于12m/s，说明4s时物体已开始做减速运动，则最大速度一定大于12m/s，故A错误；B．假设t=3 s的时刻物体恰好经过B点，在水平面上做匀减速运动，设加速度大小为a2，由速度关系可知(814)m/s(1212)m/s+⨯≠+⨯假设错误，t=3 s的时刻物体不可能恰好经过B点，故B错误；C．在水平面上做匀减速运动，6s时物体的速度为8m/s，设再经过时间t∆速度减为零，则28s=4s2vta∆∆==即t=6s+4s=10s 时刻恰好停在C点，故C正确；D．设B点时的速率为v212ABvxa=BC做匀减速运动，视为反向的匀加速运动，则有222BCvxa=因为12a a>，AB BCx x<，所以AB间的距离小于BC间距离，故D正确。

故选择CD选项。

9．甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动，其速度时间（v-t）图像分别如图中a、b 两条图线所示，其中a图线是直线，b图线是抛物线的一部分，两车在t1时刻并排行驶。

下列关于两车的运动情况，判断正确的是（）A．t1到t2时间内甲车的位移小于乙车的位移B．t1到t2时间内乙车的速度先减小后增大C．t1到t2时间内乙车的加速度先减小后增大D．在t2时刻两车也可能并排行驶【答案】AC【解析】 【分析】 【详解】A ．v -t 图像中图线与坐标轴所围面积即物体的位移，由图可知t 1到t 2时间内甲车的位移小于乙车的位移，选项A 正确；B ．由图象可知，乙车的速度先增大后减小，选项B 错误；C ．根据图象的斜率等于加速度，可知乙车的加速度先减小后增大，选项C 正确；D ．两车在t 1时刻并排行驶，因t 1到t 2时间内乙的位移大于甲的位移，可知在t 2时刻两车不可能并排行驶，选项D 错误。