一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优（难）1．某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m 处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动。

已知刹车后第1个2s 内的位移是24m ，第4个2s 内的位移是1m 。

则下列说法中正确的是（ ） A ．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s 2 B ．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2312m/s 2 C ．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车 D ．汽车甲刹车前的速度为13.9m/s 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ABD ．假设汽车甲8s 内一直做匀减速直线运动，根据241-=3x x aT 得2241212423m/s m/s 33412x x a T --===-⨯ 根据2101112x v t at =+得初速度为 20123242212m/s 13.9m/s2v +⨯⨯=≈ 速度减为零的时间为00013.9s 7.3s2312v t a --===- 可知汽车甲在8s 前速度减为零。

设汽车甲的加速度为a ，根据2101112x v t at =+得 02422v a =+汽车甲速度减为零的时间为0000--v vt a a== 采用逆向思维，最后2s 内的位移为20161m 2v x a a'=--=-()()联立解得a =-2m/s 2 v 0=14m/s选项A 正确，BD 错误。

C ．汽车甲刹车到停止的距离22000014 m 49m 50m 22(2)v x a --===⨯-<可知甲不能撞上乙车，选项C 错误。

故选A 。

2．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距x =6m ，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v -t 图象如图所示。

则在0~12s 内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是（ ）A ．t =4s 时两车相遇B ．t =4s 时两车间的距离为4mC ．0~12s 内两车有两次相遇D ．0~12s 内两车有三次相遇 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB ．题中图像与时间轴围成的面积可表示位移，0~4s ，甲车的位移为48m ，乙车的位移为40m ，因在t ＝0时，甲车在乙车后面6m ，故当t =4s 时，甲车会在前，乙车会在后，且相距2m ，所以t =4s 前两车第一次相遇，t =4s 时两车间的距离为2m ，故AB 错误； CD ．0~6s ，甲的位移为60m ，乙的位移为54m ，两车第二次相遇，6s 后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑在前面，8s 后，甲车的速度大于乙的速度，两车还会有第三次相遇，当t =12s 时，甲的位移为84m ，乙的位移为72m ，甲在乙的前面，所以第三次相遇发生在t =12s 之前，所以在0~12s 内两车有三次相遇，故C 错误，D 正确。

故选D 。

3．一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t 1、t 2、t 3，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0312x t t -B ．车头经过立柱A 、B 的平均速度为21x t t - C ．动车的加速度为()()()()03212132312x 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()()()032121312x 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312AC 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021ABAB 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021331213121322(2)()()()22AC 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021331212(2)()()x t t t v a t t t t t --∆=∆=--故D 错误； 故选B 。

4．“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 。

5．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v －t 图中（如图），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是A ．在0~10秒内两车逐渐靠近B ．在10~20秒内两车逐渐远离C ．在5~15秒内两车的位移相等D ．在t =10秒时两车在公路上相遇 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．在0－10 s 内，乙车的速度一直比甲车大，两车应逐渐远离，则A 错误；B ．在10－20 s 内，甲车的速度一直比乙车大，两车逐渐靠近，则B 错误；C ．在5－15 s 内，两图象与坐标轴的面积相等，则两车的位移相等，则C 正确；D ．在t ＝10 s 时两车速度相等，相距最远，则D 错误．6．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：2d 4=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。

7．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30mD ．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：1102m 10m 2B 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=20mt =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：3102m 10m 2B 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 错误；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 =406=203m/s 故D 错误。

故选A 。

8．一个物体以初速度v 0沿光滑斜面向上运动，其速度随时间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 ，则经过b 时刻物体的速度大小v 为A ．()()22m n Sm n mn ++B ．()m n S mn+ C ．m n Smn-（）D ．()()22m n Sm n mn+-【答案】A 【解析】 【详解】 s在连续两段时间m 和n 内，对应面积均为S ，根据匀变速直线运动的规律有221-212b b S v m a m S v n a n =⋅⋅⋅=⋅+⋅⋅解得经过b 时刻物体的速度大小为()()22bm n Sv m n mn+=+故选A 。

9．甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v-t 图象如图所示。

关于两质点的运动情况,下列说法正确的是（ ）A ．在t=0时,甲、乙的运动方向相同B ．在0~t 0内,乙的加速度先增大后减小C ．在0~2t 0内,乙的平均速度等于甲的平均速度D ．若甲、乙从同一位置出发,则t 0时刻相距最远 【答案】D 【解析】试题分析：在t=0时，甲的速度为正，乙的速度为负，说明甲、乙的运动方向相反．故A 错误．根据斜率表示加速度，可知在0～t 0内，乙的加速度逐渐减小，故B 错误．根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知在0～2t 0内，乙的位移小于甲的位移，则乙的平均速度小于甲的平均速度，故C 错误．若甲、乙从同一位置出发，甲一直沿正向运动，乙先沿负向运动，两者距离增大，后沿正向，在t 0时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，t 0时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以t 0时刻相距最远，故D 正确．故选D 。