《2019-2020学年高中物理第二章3匀变速直线运动的位移与时间的关系练习含解析新人教版必修1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理第二章3匀变速直线运动的位移与时间的关系练习含解析新人教版必修1.docx（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3匀变速直线运动的位移与时间的关系基础巩固1(多选)关于匀加速直线运动,下列说法正确的是()A.位移与时间的二次方成正比B.位移总是随时间增加而增加C.加速度、速度、位移三者方向一致D.加速度、速度、位移的方向并不是都相同解析:物体做加速运动,则速度的方向和加速度的方向相同,并且做单方向的直线运动,因此相对出发点来说,位移的方向与初速度的方向一致,选项C正确,选项D错误。由位移公式x=v0t+12at2可知,当初速度不等于零时,位移与时间的二次方不成正比,只有初速度为零时才成正比,因此选项B正确,选项A错误。答案:BC2(多选)如图所示的四个图像中,能表示质点做往返运动回到出发点的是()答案:
2、BC3(多选)一辆汽车在平直公路上运动,汽车在025 s内的速度随时间变化的图像如图所示,由图像可知()A.汽车在1015 s内处于静止状态B.汽车在15 s前后运动方向发生改变C.汽车在010 s内的加速度大于1525 s内的加速度D.汽车在025 s内的位移为350 m解析:汽车在1015s内速度为20m/s,处于匀速直线运动状态,选项A错误;汽车在025s内速度始终为正,方向不发生改变,选项B错误;汽车在010s内的加速度为20-010m/s2=2m/s2,在1525s内的加速度为10-2025-15m/s2=-1m/s2,故选项C正确;汽车在025s内的位移为v-t图线与t轴所围面积,
3、可求得为350m,选项D正确。答案:CD4(多选)A、B两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,若初速度不同,加速度相同,则在运动过程中()A.A、B的速度之差保持不变B.A、B的速度之差与时间成正比C.A、B的位移之差与时间成正比D.A、B的位移之差与时间的二次方成正比解析:由v=v0+at得,v=v0A-v0B,故A、B的速度之差保持不变,选项A正确;由x=v0t+12at2得x=(v0A-v0B)t,可见,A、B的位移之差与时间成正比,选项C正确。答案:AC5汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3 s停止运动,那么汽车在先后连续相等的三个1 s内通过的位移之比x1x2x3为(
4、)A.123B.531C.149D.321解析:刹车过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动。根据初速度为零的匀加速直线运动的特点,该逆过程在三个连续1s内的位移之比为135,所以刹车过程在连续相等的三个1s内的位移之比为531。答案:B6(多选)某物体的位移时间图像如图所示,则下列叙述正确的是 ()A.物体运动的轨迹是抛物线B.物体运动的时间为8 sC.物体运动所能达到的最大位移为80 mD.在t=4 s时刻,物体的瞬时速度为零答案:BCD7物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间的变化规律如图所示,取开始运动时的方向为正方向,则物体运动的v-t图像中正确的是 ()解析:由题图可知,物体在第
5、1s内做初速度为零的匀加速直线运动,第2s内做同一方向的匀减速运动,第2s末速度为零。从第3s初开始,物体的运动又重复前2s的运动,整个过程物体的运动方向没有发生变化,因此选项C正确。答案:C8汽车以10 m/s的速度在公路上匀速行驶,刹车后以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,求刹车后4 s末的速度和8 s内汽车通过的位移。解析:汽车从开始刹车到停下来,所用时间t=va=0-10-2s=5s所以4s末车未停下,速度为v=v0+at=(10-24)m/s=2m/s5s末车停下,汽车在刹车后的最后3s将静止,实际运动时间t=5s,因此刹车后8s内汽车通过的位移x=v0t+12at2=105m+
6、12(-2)25m=25m。答案:2 m/s25 m能力提升1甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1 h内的位移时间图像如图所示。下列表述正确的是()A.0.20.5 h内,甲的加速度比乙的大B.0.20.5 h内,甲的速度比乙的大C.0.60.8 h内,甲的位移比乙的小D.0.8 h内,甲、乙骑行的路程相等解析:题图为位移时间图像,倾斜直线表示匀速直线运动,所以0.20.5h内甲、乙均做匀速直线运动,加速度为0,故选项A错误;由题图可得 0.20.5h内,甲的速度v甲=10-30.5-0.2km/h=703km/h,乙的速度v乙=8-30.5-0.2km/h=503km/h,所以甲的
7、速度比乙的大,故选项B正确;由题图知,在0.60.8h内,甲的位移为x甲=(5-10)km=-5km,乙的位移为x乙=(5-8)km=-3km,其中“-”表示位移沿负方向,所以甲的位移比乙的大,故选项C错误;由题图知,0.8h内,甲骑行的路程s甲=(10+10-5)km=15km,乙骑行的路程s乙=(8+8-5)km=11km,所以甲骑行的路程比乙的大,故选项D错误。答案:B2右图是物体做直线运动的v-t图像。由图可知,该物体()A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反B.第3 s内和第4 s内的加速度相同C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D.02 s和04 s内的平均速度大小相等解析
8、:由题图可知,物体在第1s内和第3s内的运动方向相同,选项A错误;由图线的斜率表示加速度可知,物体在第3s内和第4s内加速度相同,选项B正确;第1s内和第4s内图线与坐标轴所包围的“面积”大小相等,即物体的位移大小相等,选项C错误;02s和04s内物体的位移相等,但时间不同,平均速度大小不相等,选项D错误。答案:B3质点做直线运动的位移x和时间二次方t2的关系图像如图所示,则下列关于该质点运动情况的说法正确的是()A.加速度大小为1 m/s2B.任意相邻1 s内的位移差都为2 mC.第2 s内的位移是2 mD.质点第3 s内的平均速度大小为3 m/s解析:由公式x=v0t+12at2,结合题图
9、可得,v0=0,a=2m/s2,选项A错误;根据x=aT2可知任意相邻1s内的位移差都为2m,选项B正确;第2s内的位移x2=122(22-12)m=3m,第3s内的平均速度v=v2.5=5m/s,因此选项C、D均错误。答案:B4(多选)一辆汽车以12 m/s的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度的值为5 m/s2,则()A.经3 s汽车的速度为27 m/sB.经3 s汽车的速度为0C.经3 s汽车的位移为13.5 mD.经3 s汽车的位移为14.4 m解析:汽车从制动到停止所用的时间t=v0a=125s=2.4s,因此经3s汽车的速度为0,选项
10、B正确;经3s汽车的位移等于刹车后2.4s内的位移,则x=v0t+12at2=122.4m-1252.42m=14.4m,选项D正确。答案:BD5如图所示,在水平面上有一个质量为m的小物块,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,途中经过A、B、C三点,到达O点的速度为零。A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3,物块从A点、B点、C点运动到O点所用时间分别为t1、t2、t3。下列结论正确的是()A.x1t1=x2t2=x3t3B.x1t1x2t2x3t3C.x1t12=x2t22=x3t32D.x1t12x2t22x2t2x3t3,选项A、B错误;小物块的运动可视为逆向的由静止
11、开始的匀加速直线运动,故位移x=12at2,xt2=12a=常数,所以x1t12=x2t22=x3t32,选项C正确,D错误。答案:C6一辆长途客车正在以v=20 m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x=45 m处有一只小狗(如图甲所示),司机立即采取制动措施。从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔t=0.5 s。若从司机看见小狗开始计时(t=0),该长途客车的速度时间图像如图乙所示。(1)求长途客车在t时间内前进的距离。(2)求长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离。(3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全。如果安全,请说明你判断的依据;如果不安全,
12、有哪些方式可以使小狗安全。解析:(1)长途客车在司机的反应时间内前进的距离x1=vt=10m。(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离x2=x1+vt2=50m。(3)因为x2x,所以小狗不安全。若要小狗不发生危险,可以采用如下的一些方式:加大刹车力度增大刹车加速度,使汽车刹车距离减小5m以上。提前鸣笛使小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5m以上的距离,或小狗沿垂直于车运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度。答案:见解析7如图所示,某人在距离墙壁10 m处起跑,向着墙壁冲去,贴上墙之后立即返回出发点。设起跑的加速度为4 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,达到
13、最大速度后先匀速运动一段时间再减速运动。快到达墙壁时需减速到零,不与墙壁相撞。减速的加速度大小为8 m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲到出发点。该人总的往返时间为多少? 解析:加速阶段:t1=vmaxa1=1sx1=12vmaxt1=2 m减速阶段:t3=vmaxa2=0.5sx3=12vmaxt3=1 m匀速阶段:t2=x-(x1+x3)vmax=1.75s由折返线向起点(终点)线运动的过程中,加速阶段:t4=vmaxa1=1sx4=12vmaxt4=2m匀速阶段:t5=x-x4vmax=2s该人总的往返时间为t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s。答案:6.25 s8
