《2017年高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系同步测试（含解析）新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系同步测试（含解析）新人教版必修1（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、23匀变速直线运动的位移与时间的关系 (10分钟，10分)1一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是()A物体的末速度一定与时间成正比B物体的位移一定与时间的平方成正比C物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D若物体做匀加速直线运动，则速度和位移都随时间增大；若物体做匀减速直线运动，则速度和位移都随时间减小【答案】C【解析】由速度公式vv0at和位移公式xv0tat2可知，选项AB错误；由加速度的定义式a可知，选项C正确；当物体做匀减速直线运动时，速度随时间减小直至为零，位移随时间增大直至不变，选项D错误2做匀变速直线运动的物体，它的加速度为a，在时间t内的位移为x，末速度为v，则
2、此物体运动规律的表达式为()Axvtat2 Bxvtat2Cxvtat2 Dxvtat2【答案】B【解析】采用逆向思维，则v相当于v0，加速度a相当于反向，再对应公式xv0tat2，易得xvtat2.3由静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10 s末的速度为2 m/s，下列叙述中正确的是()A前10 s内通过的位移大小为10 mB每秒速度变化0.2 m/sC前10 s内的平均速度大小为1 m/sD第10 s内通过的位移大小为2 m【答案】ABC【解析】由vat知a0.2 m/s2，故前10 s内通过的位移大小为xat20.2102 m10 m，AB正确；前10 s内的平均速度大小为 m/s1
3、m/s，C正确；x10at2a(t1)21.9 m，D错误4一辆汽车以10 m/s的速度做匀速直线运动，由于正前方有危险，司机紧急刹车，加速度的大小为2 m/s2，求：(1)汽车经3 s后的速度大小是多少？(2)汽车刹车后前进9 m所用的时间？【答案】(1)4 m/s(2)1 s【解析】汽车刹车后停止的时间设为t0，则t0 s5 s.(1)3 s5 s，故3 s末车速v3v0at2(1023)m/s4 m/s.(2)刹车后前进9 m所用时间设为t，由匀变速直线运动规律有：xv0tat2，即910t2t2.解得t11 s，t29 s(舍去) (20分钟，30分)知识点一从vt图象探究匀变速直线运
4、动的位移1某质点做直线运动的速度v和时间t的关系如图所示，那么该质点在3 s内通过的位移是()A4.5 m B3 mC1 m D0.5 m【答案】A【解析】图线与坐标轴围成图形的“面积”，即位移的大小，x m4.5 m，A正确2物体甲的xt图象和物体乙的vt图象分别如图所示，则这两物体的运动情况是()A甲在整个t6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 mB甲在整个t6 s时间内来回运动，它通过的总位移为零C乙在整个t6 s时间内来回运动，它通过的总位移为零D乙在整个t6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m【答案】AC3质点做直线运动的vt图象如图所示，规定向右为
5、正方向，则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为()A0.25 m/s，向右B0.25 m/s，向左C1 m/s，向右D1 m/s，向左【答案】B【解析】由vt图象得前8 s的位移x2 m，前8 s内的平均速度是v m/s0.25 m/s，方向向左，B正确4下列所给的图象中能反映做直线运动的物体回到初始位置的是()【答案】ACD【解析】由图A可知，物体开始和结束时的纵坐标为0，说明物体又回到了初始位置，A正确；由图B可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，B错误；由图C知，物体第1 s内的位移沿正方向，大小为2 m，第2 s内的位移沿负方向，大小为2 m，故2 s末物体
6、回到初始位置，C正确；由图D知，物体做匀变速直线运动，2 s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，D正确知识点二匀变速直线运动的位移公式5一质点做匀变速直线运动，第3 s内的位移为12 m，第5 s内的位移为20 m，则该质点运动过程中()A初速度大小为零B加速度大小为4 m/s2C第4 s内的平均速度为8 m/sD5 s内的位移为50 m【答案】B【解析】根据题意，v2.512 m/s，v4.520 m/s，故a m/s24 m/s2，选项B正确；初速度大小v0v2.5at2.512 m/s4 m/s22.5 s2 m/s，选项A错误；第4 s内的平均速度等于3.5 s时刻的瞬时速度，即
7、为v3.5v2.5at112 m/s4 m/s21 s16 m/s，选项C错误；5 s内的位移为xv0t5at60 m，选项D错误6质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x6t2t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点()A在第1 s内的位移大小是6 mB前2 s内的平均速度大小是10 m/sC在任意相邻1 s内的位移差都是4 mD在任意1 s内的速度增量都是6 m/s【答案】BC【解析】将t1 s代入到x6t2t2中得到质点在第1 s内的位移x18 m，故A错误；质点在前2 s内的平均速度大小为 m/s10 m/s，故B正确；将x6t2t2与匀变速直线运动的位移公式xv0tat2对照得
8、到：初速度大小为v06 m/s，加速度大小为a4 m/s2，则该质点在任意1 s内的位移是xv0(t1)a(t1)24t8，故该质点在任意相邻1 s内的位移差x4 m，故C正确；该质点在任意1 s内的速度增量vat41 m/s4 m/s，故D错误7以20 m/s速度行驶的汽车，制动后以5 m/s2的加速度做匀减速直线运动则汽车在制动后的5 s内的位移是()A45 m B37.5 mC50 m D40 m【答案】D【解析】汽车运动时间t4 s5 s，则xat2542 m40 m，故D对8一辆汽车在高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机紧急刹车，刹车时加速度的大小为5 m
9、/s2，求：(1)汽车刹车后20 s内滑行的距离；(2)从开始刹车到汽车滑行50 m所经历的时间；(3)在汽车停止前3 s内汽车滑行的距离【解】(1)v030 m/s，a5 m/s2，由vv0at0知汽车的刹车时间为t0 s6 s由于t020 s，所以刹车后20 s内汽车滑行的距离等于汽车从刹车到停止运动过程中滑行的距离x1v0t0306 m90 m(2)设从开始刹车到汽车滑行50 m所经历的时间为t，由位移公式有x2v0tat2，代入数据，整理得t212t200解得t12 s，t210 s(刹车停止后不能反向运动，故舍去)，故所用时间为t2 s.(3)此时可将汽车的运动过程看做反向的初速度为
10、零的匀加速运动，有x3|a|t532 m22.5 m.知识点三匀变速直线运动的推论9一物体做初速度为零的匀加速直线运动，将其运动时间顺次分为123的三段，则每段时间内的位移之比为()A135 B149C1827 D11681【答案】C【解析】设该物体在这三段时间内的运动时间依次为t、2t、3t，则由xat2得，xx1at2，xx2x1a(3t)2at24at2，xx3x2a(6t)2a(3t)2at2，故xxx1827，选项C正确10物体先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a12 m/s2，加速一段时间t1，然后接着做匀减速直线运动，加速度大小为a24 m/s2，直到速度减为零，已知整个运动
11、过程所用时间t20 s，总位移为300 m，则运动的最大速度为()A15 m/s B30 m/sC7.5 m/s D无法求解【答案】B【解析】最大速度为vm，前段：(0vm)vm，后段：(vm0)vm，所以整段平均速度为，解得vm30 m/s.11一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移是2 m，第4 s内的位移是2.5 m，那么可以知道()A第2 s内平均速度是1.5 m/sB第3 s初瞬时速度是2.25 m/sC质点的加速度是0.125 m/s2D质点的加速度是0.5 m/s2【答案】AD【解析】由xaT2，得a m/s20.5 m/s2，由x3x2x4x3，得第2 s内的位移x21.5
12、m，第2 s内的平均速度2 m/s1.5 m/s.第3 s初速度即第2 s末的速度v2 m/s1.75 m/s，故AD正确课后作业时间：45分钟满分：80分班级_姓名_分数_一、选择题1根据匀变速直线运动的位移公式xv0tat2和xt，则做匀加速直线运动的物体，在t秒内的位移说法正确的是()A加速度大的物体位移大B初速度大的物体位移大C末速度大的物体位移大D平均速度大的物体位移大【答案】D【解析】由公式xv0tat2可知，在时间t确定的情况下，位移x与v0、a都有关系，加速度大的物体位移不一定大，初速度大的物体位移不一定大，同理，末速度大的物体位移不一定大，A、B、C错；由公式xt可知，在时间
13、t确定的情况下，x与成正比，物体的平均速度大位移大，D正确2物体从静止开始做匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，则()A第3 s内的平均速度大小是3 m/sB物体的加速度大小是1.2 m/s2C前3 s内的位移大小是6 mD第3 s末的速度大小是3.6 m/s【答案】ABD【解析】前2 s内的位移大小为x1at，前3 s内的位移大小为x2at，则第3 s内的位移大小为x3x2x1atat，可得加速度大小为a1.2 m/s2，则前3 s内的位移大小为x2at5.4 m；第3 s末的速度大小是v31.23 m/s3.6 m/s，第3 s内的平均速度大小是3 m/s，故ABD正确，C错误3
14、甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动，已知甲的速度大于乙的速度，t0时，乙在甲之前一定距离处，则两个物体运动的位移时间图象应是()【答案】C【解析】在xt图象中直线的倾斜程度表示速度的大小，倾斜程度越大，表示速度越大，选项B、D表示甲的速度小于乙的速度，B、D错误；选项A表示甲在乙之前一定距离处，选项C表示乙在甲之前一定距离处，A错误，C正确4一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车，经过路旁两根相距50 m的电线杆共用5 s时间，它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车运动的加速度大小为()A2 m/s2 B2 m/s2C4 m/s2 D1 m/s2【答案】A【解析】用逆向思维法求解，看成反向匀减速直线运动，由位移公式得50155a52，解得a2 m/s2，A正确5a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的vt图象如图所示
