2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 新人教版必修1 題組一　勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移及有關(guān)計(jì)算 1．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(dòng)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．1m/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 2．一物體由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)通過的位移為x，則它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移所用的時(shí)間為(　　) A. B. C. D.t 解析　由x＝at2和＝at′2得：t′＝，故B對(duì)． 答案　B 3．由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第1 s內(nèi)的位移為2 m．關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)情況，以下說法正確的是(　　) A．第1 s內(nèi)的平均速度為2 m/s B．第1 s末的瞬時(shí)速度為2 m/s C．第2 s內(nèi)的位移為4 m D．運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為4 m/s2 解析　由v＝＝m/s＝2 m/s知，A對(duì)；由公式x＝at2得：a＝＝m/s2＝4 m/s2，v1＝at1＝4 m/s，B錯(cuò)，D對(duì)；第2秒內(nèi)的位移x2＝at－at＝4(22－12)＝6 m，C錯(cuò)． 答案　AD 圖239 4．馬路上的甲、乙兩輛汽車的速度時(shí)間圖象如圖239所示，由此可判斷兩車在這30分鐘內(nèi)的平均速度大小關(guān)系是(　　) A．甲車大于乙車 B．甲車小于乙車 C．甲車等于乙車 D．條件不足，無法判斷 解析　甲圖線與時(shí)間軸所圍的面積大，故位移x大．因 v＝，所以A對(duì)． 答案　A 圖2310 5．(xx～xx江蘇高一期中)某軍事試驗(yàn)場(chǎng)正在平地上試射地對(duì)空導(dǎo)彈，若某次豎直向上發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)發(fā)生故障，造成導(dǎo)彈的vt圖象如圖2310所示，則下述說法中正確的是(　　) A．0～1 s內(nèi)導(dǎo)彈勻速上升 B．1～2 s內(nèi)導(dǎo)彈靜止不動(dòng) C．3 s末導(dǎo)彈回到出發(fā)點(diǎn) D．5 s末導(dǎo)彈恰好回到出發(fā)點(diǎn) 解析　速度時(shí)間圖象的斜率代表加速度，0～1 s斜率不等于0，且斜率恒定即物體在做勻變速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò).1～2 s內(nèi)斜率為0但速度不等于0，為勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)．速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸所圍成的面積代表位移，時(shí)間軸以上代表位移為正，時(shí)間軸以下代表位移為負(fù)，所以3 s末導(dǎo)彈位移最大即到達(dá)最高點(diǎn)，5 s末總位移為0，導(dǎo)彈回到出發(fā)點(diǎn)．D對(duì)，C錯(cuò)． 答案　D 題組二　位移－時(shí)間圖象(xt圖象) 6．如圖2311是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，對(duì)線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　) 圖2311 A．OA段運(yùn)動(dòng)速度最大 B．AB段物體做勻速運(yùn)動(dòng) C．CD段的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反 D．運(yùn)動(dòng)4 h汽車的位移大小為30 km 解析　分析題圖可知：OA段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，vOA＝＝＝15 km/h，AB段汽車靜止；BC段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，vBC＝＝＝15 km/h；CD段表示汽車反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，vCD＝＝＝－30 km/h，負(fù)號(hào)表示運(yùn)動(dòng)方向與正方向相反.4 h汽車的位移大小為0. 答案　C 7．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其xt關(guān)系如圖2312所示．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是(　　) 圖2312 A．質(zhì)點(diǎn)在0～20 s內(nèi)的平均速度為0.8 m/s B．質(zhì)點(diǎn)在0～20 s內(nèi)的平均速度為1 m/s C．質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng) D．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 解析　20 s內(nèi)的位移為16 m，平均速度為v＝＝m/s＝0.8 m/s，A正確，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在0～20 s內(nèi)位移時(shí)間圖象的斜率為正，說明質(zhì)點(diǎn)一直朝正方向運(yùn)動(dòng)，由圖線的傾斜程度可知質(zhì)點(diǎn)速度先增大后減小，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤． 答案　AC 8．如圖2313為甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移—時(shí)間圖象，由圖象可知(　　) 圖2313 A．乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距20 m B．在0～10 s這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸增大 C．在10～25 s這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸減小 D．兩物體在10 s時(shí)相距最遠(yuǎn)，在25 s時(shí)相遇 解析　甲的出發(fā)地離乙的出發(fā)地相距20 m，乙比甲晚出發(fā)10 s，10 s內(nèi)兩者之間的距離逐漸增大，乙出發(fā)時(shí)距離甲的位置大于20 m，A錯(cuò)誤，B正確；10～25 s這段時(shí)間內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，兩者之間距離逐漸減小，25 s時(shí)，兩者相遇，C、D正確． 答案　BCD 圖2314 9．龜兔賽跑的故事流傳至今，按照龜兔賽跑的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)膞t圖象如圖2314所示，下列關(guān)于兔子和烏龜運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(　　) A．兔子和烏龜是從同一地點(diǎn)出發(fā)的 B．烏龜一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，兔子先加速后勻速再加速 C．驕傲的兔子在T4時(shí)刻發(fā)現(xiàn)落后奮力追趕，但由于跑得比烏龜慢，還是讓烏龜先到達(dá)預(yù)定位置x3 D．在T2～T4時(shí)間內(nèi)，兔子比烏龜運(yùn)動(dòng)得快 解析　兔子和烏龜都是從原點(diǎn)出發(fā)，A對(duì)；烏龜一直做勻速運(yùn)動(dòng)，兔子先是沒動(dòng)，T1時(shí)開始勻速前進(jìn)，T2～T4時(shí)間內(nèi)又靜止，T4后又開始前進(jìn)，B錯(cuò)；兔子雖在T4時(shí)刻發(fā)現(xiàn)落后奮力追趕，跑得比烏龜快，但由于時(shí)間太晚，還是讓烏龜先到達(dá)預(yù)定位置x3，C錯(cuò)；在T2～T4時(shí)間內(nèi)，兔子靜止不動(dòng)，烏龜一直前進(jìn)，D錯(cuò)． 答案　A 題組三　剎車類問題 10．一輛汽車以20 m/s的速度沿平直公路勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車，汽車以大小是5 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么剎車后2 s內(nèi)與剎車后6 s內(nèi)汽車通過的位移大小之比為(　　) A．1∶1 B．3∶4 C．3∶1 D．4∶3 解析　汽車的剎車時(shí)間t0＝ s＝4 s，故剎車后2 s及6 s內(nèi)汽車的位移大小分別為 x1＝v0t＋at＝202 m＋(－5)22 m＝30 m， x2＝204 m＋(－5)42 m＝40 m， x1∶x2＝3∶4，B正確． 答案　B 11．某市規(guī)定，汽車在學(xué)校門前馬路上的行駛速度不得超過40 km/h.一輛汽車在校門前馬路上遇緊急情況剎車，由于車輪抱死，滑行時(shí)在馬路上留下一道筆直的車痕，交警測(cè)量了車痕長(zhǎng)度為9 m，又從監(jiān)控資料上確定了該車從剎車到停止的時(shí)間為1.5 s，根據(jù)以上材料判斷出這輛車有沒有違章超速？ 解析　汽車滑行9米停下來，可以看做反向的初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，則 由x＝at2，得a＝＝ m/s2＝8 m/s2 v＝at＝81.5 m/s＝12 m/s＝43.2 km/h>40 km/h. 此車超速． 答案　見解析 12．某高速列車剎車前的速度為v0＝50 m/s，剎車獲得的加速度大小為a＝5 m/s2，求： (1)列車剎車開始后20 s內(nèi)的位移； (2)從開始剎車到位移為210 m所經(jīng)歷的時(shí)間； (3)靜止前2秒內(nèi)列車的位移． 解析　(1)列車從開始剎車到停下用時(shí)： 由v＝v0＋at得：t＝＝s＝10 s 則20 s內(nèi)的位移等于10 s內(nèi)的位移 x＝v0t＋at2＝[5010＋(－5)102] m ＝250 m. (2)由x＝v0t＋at2得：210＝50t＋(－5)t2 解得：t1＝6 s t2＝14 s(不合題意，舍去)． (3)列車的運(yùn)動(dòng)可看做初速度為0的反向加速運(yùn)動(dòng)， 則x′＝at′2＝522 m＝10 m. 答案　(1)250 m　(2)6 s　(3)10 m 13．(xx四川宜賓期中)在平直的公路上，一輛汽車以1 m/s2的加速度加速行駛了12 s，駛過了180 m，求： (1)汽車開始加速時(shí)的速度多大？ (2)過了180 m處之后接著若以2 m/s2大小的加速度剎車，問再過12 s汽車離開始加速處多遠(yuǎn)？ 解析　(1)x1＝v1t1＋a1t　x1＝180 m，a1＝1 m/s2， t1＝12 s，v1＝9 m/s. (2)車加速末速度為v2，后減速停下來的時(shí)間為t2 v2＝v1＋a1t1，v2＝21 m/s， 0＝v2＋a2t2，a2＝－2 m/s2， t2＝10.5 s，故減速時(shí)間只能計(jì)算10.5秒，此段時(shí)間位移為x2有x2＝v2t2＋a2t，x2＝110.25 m. 此時(shí)距離加速起點(diǎn)位移為x＝x1＋x2＝290.25 m. 答案　(1)9 m/s　(2)290.25 m