2019年高中物理 第二章 勻變速直線運動 第3節(jié) 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系練習(xí) 新人教版必修1.doc

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2019年高中物理 第二章 勻變速直線運動 第3節(jié) 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系練習(xí) 新人教版必修1 勻變速直線運動的位移 1.(xx廣西欽州高一檢測)一物體做勻減速直線運動,初速度為 10 m/s,加速度大小為1 m/s2,則物體在停止運動前1 s內(nèi)的平均速度為(　D　) A.5.5 m/s B.5 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s 解析:物體做勻減速直線運動且末速度為0,可以看成以大小相同的加速度沿相反方向做勻加速直線運動,則物體在停止運動前1 s內(nèi)的位移大小為x=at2=1 m/s2(1 s)2=0.5 m,平均速度為===0.5 m/s,選項D正確. 2.(xx安徽安慶高一期末)(多選)一輛汽車以初速度v0=8 m/s開始制動,加速度大小為2 m/s2,自開始制動后5 s內(nèi)(　BC　) A.汽車的位移大小為15 m B.汽車的位移大小為16 m C.汽車的平均速度大小為3.2 m/s D.汽車的平均速度大小為4 m/s 解析:汽車速度減為0的時間為t===4s,自開始制動5 s內(nèi),汽車的位移為 x=v0t+at2=8 m/s4 s+(-2 m/s2)(4 s)2=16 m 汽車的平均速度大小為===3.2 m/s,選項B,C正確,A,D錯誤. xt,vt圖像的應(yīng)用 3.(xx福建漳州八校期末聯(lián)考)如圖所示,表示做直線運動的某一物體在0～5 s內(nèi)的運動圖像,由于畫圖人粗心未標(biāo)明vt圖還是xt圖,但已知第1 s內(nèi)的平均速度小于第3 s內(nèi)的平均速度,下列說法正確的是(　A　) A.該圖一定是vt圖 B.該圖一定是xt圖 C.物體的速度越來越大 D.物體的位移先增大后減小 解析:如果該圖像為位移時間圖像,在2～4 s間物體靜止,其平均速度為0,不符合題述情況,選項B錯誤;速度—時間圖像中圖線與t軸所圍面積為位移大小,則第3 s內(nèi)位移一定大于第1 s內(nèi)的位移,第3 s內(nèi)平均速度較大,符合題述情況的條件,該圖一定是vt圖,選項A正確;物體先做勻加速直線運動再做勻速直線運動,最后過程為勻減速直線運動,且物體的速度方向不變,物體的位移一直增大,故選項C,D錯誤. 4.(xx廣東七校聯(lián)合體聯(lián)考)甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動,其位移—時間圖像如圖所示,由圖像可以看出在0～ 4 s內(nèi)(　C　) A.甲、乙兩物體始終同向運動 B.4 s時甲、乙兩物體間的距離最大 C.甲的平均速度等于乙的平均速度 D.甲、乙兩物體之間的最大距離為4 m 解析:xt圖像中圖線的傾斜程度(斜率)表示速度,可知在0～2 s內(nèi)甲、乙速度均為正值,都沿正向運動,甲的速度大,兩者距離增大,2～ 4 s內(nèi)甲沿負(fù)向運動,乙仍沿正向運動,兩者距離減小,則2 s時甲、乙兩物體間的距離最大,最大距離為s=4 m-1 m=3 m,選項B,D錯誤;由圖知在0～4 s內(nèi)甲、乙的位移都是2 m,平均速度相等,選項C 正確. 勻變速直線運動的推論 5.(xx鄭州高一檢測)一滑塊以某一速度從斜面底端滑到頂端時,其速度恰好減為零.已知運動中滑塊加速度恒定.若設(shè)斜面全長為L,滑塊通過最初L所需的時間為t,則滑塊從斜面底端滑到頂端所用時間為(　B　) A.t B.(2+)t C.3t D.2t 解析:利用“逆向思維法”把滑塊的運動看成逆向的初速度為0的勻加速直線運動. 設(shè)后所需時間為t′,則=at′2,全過程L=a(t+t′)2,解得t′=(+1)t 所以t總=t′+t=(2+)t,選項B正確. 6. (xx福州一模)如圖所示,A球從斜面頂端由靜止開始下滑,同時B球從斜面底部以初速度v0沖上斜面,已知A,B兩球加速度相等,當(dāng)兩球同時運動到同一水平面時,速度大小均為v,且方向平行,此過程兩小球運動的路程分別為xA,xB,則(　A　) A.A球到達(dá)底部的速度大小為v0 B.A球到達(dá)底部前,B球已從頂端飛出 C.v0∶v=3∶1 D.xA∶xB=1∶1 解析:設(shè)兩球到達(dá)同一水平面的時間為t,對A有:v=at 對B有:v=v0-at,由此可得v0=2v,即v0∶v=2∶1,選項C錯誤; 對B:v=v0-at,此后A到達(dá)底部的位移與B的速度減小到v的位移大小相同,由運動的對稱性可知,A到達(dá)底部的時間也是t,到達(dá)地面的速度也是v0,同理,速度為0時,恰好到達(dá)與A釋放位置在同一條水平線的地方,不能從頂端飛出,選項A正確,B錯誤;對B球運動采用逆向思維,也是初速度為零的勻加速直線運動.由初速度為零的勻加速直線推論可知,xB=3xA,即xA∶xB=1∶3,選項D錯誤. 7.(xx綿陽東辰國際學(xué)校高一檢測)(多選)如圖所示,t=0時,某物體從斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面(經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.每隔2 s物體的瞬時速度記錄在下表中,則下列說法中正確的是(　BD　) t/s 0 2 4 6 v/(ms-1) 0 8 12 8 A.t=3 s的時刻物體恰好經(jīng)過B點 B.t=10 s的時刻物體恰好停在C點 C.物體運動過程中的最大速度為12 m/s D.A,B間的距離與B,C間的距離之比為1∶2 解析:根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù),物體下滑的加速度a1=4 m/s2,在水平面上的加速度a2=-2 m/s2.物體在2～4 s過程中,則有8 m/s+a1t1+a2t2=12 m/s, t1+t2=2 s,解出t1= s,即經(jīng)過 s到達(dá)B點,到達(dá)B點時的速度v=a1t = m/s.選項A,C錯誤;由于第6 s末的速度是8 m/s,到停下來還需的時間t′==4 s,所以到C點的時間為10 s,選項B正確.根據(jù)x=t得AB段的長度為 m,BC段長度為 m,則A,B間的距離與B,C間的距離之比為1∶2,選項D正確. 8.(xx四川雅安中學(xué)高一檢測)在一段限速為50 km/h的平直道路上,一輛汽車遇到緊急情況剎車,剎車后車輪在路面上滑動并留下 9.0 m長的直剎車痕.從監(jiān)控錄像中得知該車從剎車到停止的時間為1.5 s.請你根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算該車剎車前的速度,并判斷該車有沒有超速行駛. 解析:設(shè)汽車剎車前的速度為v0,汽車剎車時加速度大小為a.將汽車剎車到速度為零的運動看成逆向的勻加速運動,則 x=at2,v0=at 解得v0=12 m/s=43.2 km/h<50 km/h 故汽車沒有超速行駛. 答案:12 m/s　沒有超速 9.(xx瀘州高一檢測)交通規(guī)則規(guī)定:在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的汽車允許通過.在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的車頭剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的車頭之間的距離均為l=6 m,若汽車啟動時都以a=2 m/s2的加速度做勻加速運動,加速到v=8 m/s后做勻速運動通過路口.該路口亮綠燈時間t=40 s,而且是按倒計時顯示時間.求: (1)綠燈亮起開始,第一輛汽車同時啟動,經(jīng)過t=3 s后該車頭距路口停車線的距離; (2)若綠燈亮起瞬間,所有司機(jī)同時啟動汽車,問有多少輛汽車能通過路口. 解析:(1)第一輛汽車啟動后做勻加速運動,經(jīng)過t=3 s后該車頭距路口停車線的距離為 x=at2=2 m/s2(3 s)2=9 m. (2)汽車勻加速運動的時間為 t1===4 s, 在40 s時間內(nèi),汽車行駛的位移為 x=a+v(t-t1) =2 m/s2(4 s)2+8 m/s(40 s-4 s) =304 m. 根據(jù)n==≈50.7, 則知能有51輛汽車通過路口. 答案:(1)9 m　(2)51輛