高中物理 2_3 匀变速直线运动的位移与时间的关系课时作业 新人教版必修1

匀变速直线运动的位移与时间的关系一、选择题(16题只有一个选项符合题目要求，79题有多个选项符合题目要求)1飞机从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地。已知飞机加速前进的路程为1 600 m，所用时间为40 s。假设这段运动为匀加速运动，用a表示加速度，v表示离地时的速度，则()Aa2 m/s2，v80 m/sBa1 m/s2，v40 m/sCa80 m/s2，v40 m/sDa1 m/s2，v80 m/s解析：由于初速度为0，故xat2，a2 m/s2，vat80 m/s。答案：A2一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的数量关系为x24t6t2，x与t的单位分别是m和s，则它的速度等于零的时刻t为()A. s B2 sC6 s D24 s解析：由xv0tat2和x24t6t2可知，v024 m/s，a12 m/s2，由vv0at可知v0时t2，选项B正确。答案：B3.(2016临沂高一检测)如图所示，折线表示物体甲从A地向B地运动的x t图象，直线表示物体乙从B地向A地运动的x t图象，则下列说法正确的是()A在26 s内，甲做匀速直线运动B乙做匀速直线运动，其速度大小为5 m/sC从计时开始至甲、乙相遇的过程中，乙的位移大小为60 mD在t8 s时，甲、乙两物体的速度大小相等答案：B4(2016武威高一检测)汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为()A11 B13C34 D43解析：汽车从刹车到停止用时t刹 s4 s，故刹车后2 s和6 s内汽车的位移分别为x1v0tat2202 m522 m30 m，x2v0t刹at204 m542 m40 m，x1x234，故C正确。答案：C5物体从静止开始做匀加速直线运动，在第2 s内的位移为x m，则物体运动的加速度大小是()A. m/s2 B. m/s2C. m/s2 D. m/s2解析：设物体的加速度为a，由速度公式可得物体在第1 s末的速度为vata1a，由物体的位移公式可得第2 s内的位移为xvtat2aaa，所以加速度的大小为a m/s2，选项B正确。答案：B6质点做直线运动的v t图象如图所示，规定向右为正方向，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向左解析：由v t图象可知前8 s内位移为xx1x232 m(83)2 m2 m。负号表示位移方向与正方向相反，即水平向左。由平均速度公式有0.25 m/s。负号表示平均速度方向与正方向相反，即水平向左。故答案为B。答案：B7.如图所示是甲、乙两车沿直线运动的速度图象，下列说法中正确的是()A甲车的位移方向与乙车的位移方向相同B甲车的位移方向与乙车的位移方向相反C相同时间内甲车的位移大于乙车的位移D相同时间内甲车的位移小于乙车的位移解析：由图可知，甲车与乙车的运动方向相反，则两车的位移方向相反，选项A错误，选项B正确；图象与时间轴所围的“面积”表示位移的大小，相同时间内甲车的位移小于乙车的位移，选项C错误，选项D正确。答案：BD8如图是一辆汽车做直线运动的x t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是()AOA段运动最快BAB段静止CCD段表示的运动方向与初始运动方向相反D4 h内汽车的位移大小为30 km解析：由图象可以求出OA、AB、BC、CD各段的速度：vOA km/h15 km/h，vAB km/h0，vBC km/h15 km/h，vCD km/h30 km/h，可见，汽车在CD段运动最快，负号表示其运动方向与初始运动方向相反，而AB段汽车静止，故A错误，B、C正确；经过4 h，汽车又回到原出发点，因此4 h内汽车的位移大小为零，D错误。答案：BC9下列所给的质点位移图象和速度图象中，能反映运动质点回到初始位置的是()解析：在位移图象中，初、末位置的坐标相同表示质点能回到初始位置，故A正确、C错误；在速度图象中，正向位移和负向位移的大小相等表示质点能回到初始位置，故B错误、D正确。答案：AD二、非选择题10(2016淄博高一检测)物体做匀加速直线运动，初速度为v02 m/s，加速度为a0.1 m/s2，求：(1)前4 s内的位移及平均速度。(2)第4 s内通过的位移。解析：(1)根据位移公式，前4 s内的位移xv0tat22 m/s4 s0.1 m/s2(4 s)28.8 m前4 s内的平均速度： m/s2.2 m/s(2)根据位移公式，前3 s内的位移xv0tat22 m/s3 s0.1 m/s2(3 s)26.45 m，第4 s内通过的位移xx8.8 m6.45 m2.35 m答案：(1)8.8 m2.2 m/s(2)2.35 m11(2016江苏、南通市联考)以10 m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2 s内的位移为6.25 m(刹车时间超过2 s)，则刹车后6 s内汽车的位移是多大？解析：设从刹车到停下的时间为t0，刹车的加速度为a，由匀变速直线运动规律得：x1v0t2at(v0t1at)，即6.25 m(102a22)mm，解得a2.5 m/s2，负号表示加速度与初速度方向相反。由vtv0at得t0 s4 s6 s，即汽车在4 s时已停下，6 s内位移即4 s内的位移，即：xv0t0at104 m(2.5)42 m20 m。答案：20 m12(2016江西七校联考)如图所示，一辆长为13 m的客车沿平直公路以10 m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为18 m的货车由静止开始以2.0 m/s2的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两车车头相距200 m，求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间。解析：设货车启动后经过时间t1两车开始错车，此时货车和客车的位移分别为x1、x2，则有：x1x2200 m由运动学公式得：x1atx2vt1联立、式并代入数据解得：t110 s设货车从开始启动到两车错车结束所用时间为t2，此时货车和客车的位移分别为x3、x4，则有：x3x4231 m由运动学公式得：x3atx4vt2联立、式并代入数据解得：t211 s故两车错车所用的时间为：tt2t11 s答案：1 s