2.2位移變化規(guī)律—（新教材）魯科版（2019）高中物理必修第一冊作業(yè)

1、第3節(jié) 位移變化規(guī)律 作業(yè)一、選擇題：1.一物體做勻變速直線運(yùn)動，下列說法中正確的是()A.該物體的末速度一定與時間成正比B.該物體的位移一定與時間的平方成正比C.該物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時間成正比D.若為勻加速運(yùn)動，速度和位移都隨時間增大；若為勻減速運(yùn)動，速度和位移都隨時間減小2.2018年11月27日，中國航母最新官方消息，第三艘已經(jīng)在建造中。假設(shè)航母跑道長200 m。飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6 m/s2，起飛需要的最低速度為50 m/s。那么，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為()A.5 m/sB.10 m/s C.15 m/sD.20 m/s3.某質(zhì)

2、點(diǎn)做直線運(yùn)動的速度v和時間t的關(guān)系如圖所示，那么該質(zhì)點(diǎn)在3 s內(nèi)通過的位移是()A4.5 mB3 mC1 m D.0.5 m4一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為()A.B.C. D.5.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動，其速度 v與時間t的關(guān)系為v=4+2t (m/s)，關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，下列說法正確的是()A.初速度為4 m/s B.加速度為4 m/s2C.在第2 s末的速度大小為10 m/s D.在第2 s內(nèi)的位移大小為14 m6.平直的公路上有同方向行駛的電車和汽車，t=0時它們經(jīng)過同一地點(diǎn)，t=5 s 時電車突然停下，汽車也立即制動

3、而做勻減速直線運(yùn)動，兩車運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，由圖像可知()A.汽車會撞上電車B.汽車不會撞上電車，汽車停止后兩車還相距2.5 mC.汽車不會撞上電車，汽車停止后兩車還相距1.5 mD.條件不足，無法判定兩車是否相撞7.如圖所示是一做直線運(yùn)動的物體的速度-時間圖像，下列說法中不正確的是()A.整個過程中，BC段與CD段的運(yùn)動方向相反B.整個過程中，CD段和DE段的加速度相同C.整個過程中，D點(diǎn)表示的狀態(tài)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D.在06 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的位移為12 m8.如圖所示，在交警處理某次交通事故時，通過監(jiān)控儀器掃描，輸入計算機(jī)后得到該汽車在水平面上剎車過程中的位移隨時間變化的規(guī)律為s=20t-

4、2t2(s的單位是m，t的單位是s)。則該汽車在路面上留下的剎車痕跡長度為()A.25 mB.50 mC.100 mD.200 m二、計算題：(要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標(biāo)明單位)9.一滑塊由靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑，第5 s末的速度大小是6 m/s，試求：(1)第4 s末的速度大小。(2)運(yùn)動后7 s內(nèi)的位移。(3)第3 s內(nèi)的位移。10.如圖所示，一輛汽車以72 km/h的速度正在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方40 m處有需要緊急停車的危險信號，司機(jī)立即采取剎車措施。已知該車在剎車過程中加速度的大小為5 m/s2，則從剎車開始經(jīng)過5 s時汽車前進(jìn)的距離是多少？此時

5、是否已經(jīng)到達(dá)危險區(qū)域？11.汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，剎車后經(jīng)2 s速度變?yōu)? m/s，求：(1)剎車后2 s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車過程中的加速度。(2)剎車后前進(jìn)9 m所用的時間。(3)剎車后8 s內(nèi)前進(jìn)的距離。12汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，060 s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示。(1)畫出汽車在060 s內(nèi)的v­t圖線；(2)求在這60 s內(nèi)汽車行駛的路程。參考答案：1. 【解析】選C。由vt=v0+at可知，當(dāng)初速度為零時，物體的末速度與時間成正比，當(dāng)初速度不為零時，不成正比，選項(xiàng)A錯誤；由s=v0t+at2可知，當(dāng)v0=0時，位移s與t2成正

6、比，否則不成正比，選項(xiàng)B錯誤；由v=at可知，選項(xiàng)C正確；在勻減速直線運(yùn)動中，速度隨時間減小，而位移隨時間增大，選項(xiàng)D錯誤。2.【解析】選B。設(shè)滑行前需要獲得的最小初速度為v0，根據(jù)-=2as，代入數(shù)據(jù)，解得v0=10 m/s，則B項(xiàng)正確，A、C、D錯誤。3.解析：選A圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的“面積”等于位移的大小，s(1×12×1×1)m4.5 m，A正確。4.解析：選A法一：3v0v0at，sv0tat2，消去v0即可解得sat2，即a。法二：a，s·t，解得a，A正確。5.【解析】選A。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間關(guān)系v=v0+at，由質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度

7、v=4+2t可知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的初速度v0=4 m/s，加速度a=2 m/s2，故A正確，B錯誤；在第2 s末的速度大小為v2=v0+at=4 m/s+2×2 m/s=8 m/s，故C錯誤；根據(jù)位移時間關(guān)系有第2 s內(nèi)的位移s2=v0t2+a-(v0t1+a)=7 m，故D錯誤。6.【解析】選B。由v-t圖像可知，電車的位移s電=8×5 m=40 m，汽車的位移s汽=×(5+10)×5 m=37.5 m，s=s電-s汽=2.5 m，則B正確，A、C、D錯誤。7.【解析】選A。v-t圖像中橫軸之上，速度方向都是正向的，則A錯誤；C到E是一條直線，則加速度大小、方

8、向均相同，則B正確；v-t圖像中圖線與橫軸圍成的面積大小代表位移的大小，則C正確；在06 s內(nèi)v-t圖像中圖線與橫軸圍成的面積大小是12 m，則D正確。8.【解析】選B。根據(jù)s=20t-2t2可知，初速度v0=20 m/s，加速度a=-4 m/s2 ，剎車后做勻減速運(yùn)動的位移為剎車痕跡長度s= m=50 m，則B正確，A、C、D錯誤。9.【解析】(1)因?yàn)関0=0，所以v=at，即vt，故v4v5=45，解得第4 s末的速度大小v4=v5=×6 m/s=4.8 m/s。(2)因?yàn)関0=0，v5=6 m/s，則加速度a= m/s2=1.2 m/s2，所以7 s內(nèi)的位移s7=at2=&#

9、215;1.2×72 m=29.4 m。(3)第3 s內(nèi)的平均速度等于2.5 s末的瞬時速度，與前5 s的平均速度相等，即=3 m/s，則第3 s內(nèi)的位移為s23=·t=3×1 m=3 m。答案：(1)4.8 m/s(2)29.4 m(3)3 m10.【解析】設(shè)汽車由剎車開始至停止運(yùn)動所用的時間為t0，選初速度方向?yàn)檎较?，由于汽車做勻減速直線運(yùn)動，加速度a=-5 m/s2，v0=72 km/h=20 m/s則由v=v0+at0，得t0=4 s可見，該汽車剎車后經(jīng)過4 s就已停下，其后的時間內(nèi)汽車是靜止的，由運(yùn)動學(xué)公式x=v0t+at2知，剎車后經(jīng)過5 s汽車通過

10、的距離為x=v0t0+a=40 m即汽車在4 s末恰好未到達(dá)危險區(qū)域。答案：40 m未到達(dá)危險區(qū)域11.【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式v=v0+at得a= m/s2=-2 m/s2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動平均速度公式得，剎車后2 s內(nèi)前進(jìn)的距離s=t=t=×2 m=16 m。(2)汽車從剎車到停止的時間為t0= s=5 s根據(jù)s1=v0t1+a解得t1=1 s或t2=9 s>t0(不合實(shí)際，舍去)。(3)根據(jù)(2)可知汽車經(jīng)5 s停下，所以剎車后8 s內(nèi)前進(jìn)的距離即汽車剎車5 s 前進(jìn)的距離，由逆向思維法可得s=a=×2×52 m=25 m。答案：(1)16 m-2 m/s2(2)1 s(3)25 m12.解析：(1)設(shè)汽車在10 s、40 s、60 s時的速度分別為v1、v2、v3。由題圖知，010 s內(nèi)汽車以加速度2 m/s2勻加速行駛，由運(yùn)動學(xué)公式得v1a1t12×10 m/s20 m/s由題圖知1040 s內(nèi)汽車勻速行駛，因此v220 m/s由題圖知4060 s內(nèi)汽車以加速度1 m/s2勻減速行駛，由運(yùn)動學(xué)公式得v3v2a2t2