高一物理 第二章 第3節(jié)《勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系》同步練習(xí) 新人教版必修1

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111 高中物理必修一第二章 第3節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系同步練習(xí) (滿分60分　時(shí)間30分鐘) 一、選擇題(本題共8小題，每小題5分，共40分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1．物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，第3 s內(nèi)通過的位移是3 m，則以下說法錯誤的是(　　) A．第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/s B．物體的加速度是1.2 m/s2 C．前3 s內(nèi)的位移是6 m D．3 s末的速度是3.6 m/s 解析：前2秒位移x1＝at，前3秒內(nèi)位移x2＝at，則第3秒內(nèi)位移x3＝x2－x1＝at－at，可得加速度a＝1.2 m/s2，則前3s內(nèi)的位移x2＝at＝5.4 m；3 s末的速度是v3＝1.23＝3.6 m/s，第3 s內(nèi)的平均速度是＝3 m/s，故A、B、D正確。 答案：C 2．飛機(jī)起飛的過程是由靜止開始在平直跑道上做勻加速直線運(yùn)動的過程。飛機(jī)在跑道上加速到某速度值時(shí)離地升空飛行。已知飛機(jī)在跑道上加速前進(jìn)的距離為1 600 m，所用時(shí)間為40 s，則飛機(jī)的加速度a和離地速度v分別為(　　) A．2 m/s2　80 m/s B．2 m/s2　40 m/s C．1 m/s2　40 m/s D．1 m/s2　80 m/s 解析：根據(jù)x＝at2得a＝＝ m/s2＝2 m/s2，飛機(jī)離地速度為v＝at＝240 m/s＝80 m/s。 答案：A 3．一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地，汽車先做勻加速直線運(yùn)動，接著做勻減速直線運(yùn)動，開到乙地剛好停止，其速度圖像如圖1所示，那么0～t和t～3t兩段時(shí)間內(nèi)(　　) A．加速度大小之比為3∶1 圖1 B．位移大小之比為2∶1 C．平均速度大小之比為2∶1 D．平均速度大小之比為1∶1 解析：由a＝求得：a1∶a2＝2∶1，故A錯；由位移之比等于兩個(gè)三角形面積之比得：x1∶x2＝1∶2，故B錯；由＝得：1∶2＝1∶1，故C錯D對。 答案： D 4．某物體做直線運(yùn)動，物體的速度－時(shí)間圖像如圖2所示。若初速度的大小為v0，末速度的大小為v1，則在時(shí)間t1內(nèi)物體的平均速度是(　　) A．等于(v0＋v1) 圖2 B．小于(v0＋v1) C．大于(v0＋v1) D．條件不足，無法比較 解析：若物體做初速度為v0、末速度為v1的勻變速直線運(yùn)動時(shí)，在時(shí)間0～t1內(nèi)的位移為右圖中陰影部分的面積，即x＝(v0＋v1)t1，其平均速度為＝＝，但物體實(shí)際的v－t圖像中圖線與時(shí)間軸包圍的面積大于陰影部分的面積，所以平均速度應(yīng)大于，故A、B、D均錯，C正確。 答案：C 5．以20 m/s速度行駛的汽車，制動后以5 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動。則汽車在制動后的5 s內(nèi)的位移是(　　) A．45 m B．37.5 m C．50 m D．40 m 解析：汽車運(yùn)動時(shí)間t＝＝4 s＜5 s，則x＝at2＝542 m＝40 m，故D對。 答案：D 6．由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的火車，在第10 s末的速度為2 m/s，下列敘述中不正確的是(　　) A．前10 s內(nèi)通過的位移為10 m B．每秒速度變化0.2 m/s C．10 s內(nèi)平均速度為1 m/s D．第10 s內(nèi)通過2 m 解析：由v＝at,2＝10a，a＝0.2 m/s2，故前10 s內(nèi)的位移x＝at2＝0.2102 m＝10 m，A、B正確。10 s內(nèi)平均速度＝＝ m/s＝1 m/s，C正確。x10＝at2－a(t－1)2＝1.9 m，D錯誤。 答案：D 7．汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，速度達(dá)到v時(shí)立即做勻減速直線運(yùn)動，最后停止，運(yùn)動的全部時(shí)間為t，則汽車通過的全部位移為(　　) A.vt B.vt C.vt D.vt 解析：勻變速直線運(yùn)動中一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間初、末速度的平均值，由題意知，汽車在加速和減速兩過程的平均速度均為，故全程的位移x＝vt，B項(xiàng)正確。 答案：B 8．物體先做初速度為零的勻加速運(yùn)動，加速度a1＝2 m/s2，加速一段時(shí)間t1，然后接著做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為a2＝4 m/s2，直到速度減為零，已知整個(gè)運(yùn)動過程所用時(shí)間t＝20 s，總位移為300 m，則運(yùn)動的最大速度為(　　) A．15 m/s B．30 m/s C．7.5 m/s D．無法求解 解析：最大速度為vm，前段：＝(0＋vm)＝vm， 后段：＝(vm＋0)＝vm，所以整段平均速度為 ＝＝，解得vm＝30 m/s。 答案：B 二、非選擇題(本題共2小題，每小題10分，共20分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 9．一物體做勻變速直線運(yùn)動，在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，通過的位移分別是24 m和64 m，每一個(gè)時(shí)間間隔為4 s，求物體的初速度和末速度及加速度。 解析：法一：基本公式法。 如圖所示，初位置A、末位置C，由位移公式得： x1＝vAT＋aT2 x2＝vA2T＋a(2T)2－(vAT＋aT2) vC＝vA＋a2T 將x1＝24 m，x2＝64 m，T＝4 s代入以上三式， 解得a＝2.5 m/s2，vA＝1 m/s，vC＝21 m/s。 法二：平均速度公式法 連續(xù)兩段時(shí)間間隔T內(nèi)的平均速度分別為： 1＝＝ m/s＝6 m/s， 2＝＝ m/s＝16 m/s。 且1＝，2＝， 由于B是A、C的中間時(shí)刻， 則vB＝＝＝ m/s＝11 m/s。 解得vA＝1 m/s，vC＝21 m/s。 其加速度為：a＝＝ m/s2＝2.5 m/s2。 法三：逐差法 由Δx＝aT2可得 a＝＝ m/s2＝2.5 m/s2① 又x1＝vAT＋aT2② vC＝vA＋a2T③ 由①②③解得：vA＝1 m/s，vC＝21 m/s。 答案：1 m/s　21 m/s　2.5 m/s2 10．從斜面上某一位置，每隔0.1 s釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對在斜面上滑動的小球拍下照片，如圖3所示，測得xAB＝15 cm，xBC＝20 cm，求： (1)小球的加速度； 圖3 (2)拍攝時(shí)B球的速度； (3)在A球上方滾動的小球還有幾個(gè)？ 解析：(1)由Δx＝aT2，T＝0.1 s得，小球的加速度 a＝＝ m/s2＝5 m/s2。 (2)vB＝AC＝＝＝ m/s ＝1.75 m/s。 (3)設(shè)B的運(yùn)動時(shí)間為tB， 則由vB＝atB得： tB＝＝ s＝0.35 s， 故A球已經(jīng)運(yùn)動了0.25 s，所以A球上方正在滾動的小球還有2個(gè)。 答案：(1)5 m/s2　 (2)1.75 m/s　(3)2個(gè) 111