高中物理鞏固練習勻變速直線運動的位移與時間的關系提高

【鞏固練習】一、選擇題：1、一質(zhì)點做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該質(zhì)點()A、位移的大小可能小于4mB、位移的大小可能小于10mC、加速度的大小可能小于4m/s2D、加速度的大小可能大于10m/s2

2、若一質(zhì)點從t＝0開始由原點出發(fā)沿直線運動，其速度一時間圖象如圖所示，則該質(zhì)點()A、t＝1s時離原點最遠B、t＝2s時離原點最遠C、t＝3s時回到原點D、t＝4s時回到原點，路程為10m

3、如圖所示是某質(zhì)點運動的速度圖象，由圖象得到的正確結果是()A、0～1s內(nèi)的平均速度是2m/sB、0～2s內(nèi)的位移大小是3mC、0～1s內(nèi)的加速度大于2～4s內(nèi)的加速度D、0～1s內(nèi)的運動方向與2～4s內(nèi)的運動方向相反

4、（2015合肥期末考）在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時同時經(jīng)過某一個路標，它們的位移x（m）隨時間t（s）變化的規(guī)律為：汽車為，自行車為x=6t，則下列說法不正確的是（） A． 在t=8s時兩車速度相等 B． 汽車作勻減速直線運動，其加速度大小為m/s2 C． 在t=0至t=16s時間內(nèi)，兩車間距離先增大后減小 D． 當自行車追上汽車時，它們距路標96m

5、（2015安徽四校聯(lián)考）一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計空氣阻力）．設拋出時t=0，得到物體上升高度隨時間變化的h﹣t圖象如圖所示，則該行星表面重力加速度大小與物體被拋出時的初速度大小分別為（） A． 8m/s2，20m/s B． 10m/s2，25m/s C． 8m/s2，25m/s D． 10m/s2，20m/s

6、（2015濟南市期末考）質(zhì)點做直線運動的v﹣t圖象如圖所示，則下列說法正確的是（） A． 質(zhì)點第1秒內(nèi)的平均速度大小為1m/s B． 1秒末質(zhì)點的速度方向發(fā)生變化 C． 第1秒內(nèi)質(zhì)點所受合外力是第5秒內(nèi)所受合外力的2倍 D． 3秒末質(zhì)點回到出發(fā)點7、某物體的位移－時間圖象如圖所示，則下列敘述正確的是()A、物體運行的軌跡是拋物線B、物體運動的時間為8sC、物體運動所能達到的最大位移為80mD、在t＝4s時刻，物體的瞬時速度為零8、（2016惠州模擬）汽車以36km/h的速度行駛，剎車后得到的加速度大小為4m/s2，從剎車開始，經(jīng)5s，汽車通過的位移是（）A．0mB．100mC．12.5mD．37.5m二、解答題：

1、在高速公路上，有時會發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車．請分析一下，造成“追尾”事故的原因有哪些?我國高速公路的最高車速限制為120km/h．設某人駕車正以最高時速沿平直高速公路行駛，該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為5m/s2，司機的反應時間(從意識到應該剎車至操作剎車的時間)為0.6～0.7s．請分析一下，應該如何計算行駛時的安全車距?2、某飛機起飛的速度是50m/s，在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度為4m/s2，該飛機從靜止到起飛成功需要跑道的最小長度為多少?3、已知一汽車在平直公路上運動，它的位移一時間圖象如圖（甲）所示：

（1）根據(jù)圖象在圖（乙）所示的位置坐標軸上標出A、B、C、D、E各點代表的汽車的位置.

（2）求出下列各段時間內(nèi)汽車的路程和位移大小：

①第lh內(nèi)②前6h內(nèi)③前7h內(nèi)④前8h內(nèi)

4、一質(zhì)點從A點開始運動，沿直線運動到B點停止，在運動過程中，物體能以a1＝6.4m/s2的加速度加速，也能以a2＝1.6m/s2的加速度減速，也可以做勻速直線運動．若AB間的距離為1.6km，質(zhì)點應該怎樣運動，才能使它的運動時間最短，最短時間為多少?5、火車沿平直軌道勻加速前進，通過某一路標時的速度為10.8km/h，1min后變成54km/h，需再經(jīng)多少時間，火車的速度才能達到64.8km/h?6、（2016楊浦區(qū)三模）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前端剛好一路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為d=6.0m，若汽車啟動時都以a=2.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，加速到v=10.0m/s后做勻速直線運動通過路口．該路口亮綠燈時間t=40.0s，而且有按倒計時顯示的時間顯示燈（無黃燈）．另外交通規(guī)則規(guī)定：原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．請回答下列問題：（1）若綠燈亮起瞬時，所有司機同時起動汽車，問有多少輛汽車能通過路口？（2）第（1）問中，不能通過路口的第一輛汽車司機，在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運動，結果車的前端與停車線相齊時剛好停下，求剎車后汽車經(jīng)多長時間停下？【答案與解析】

一、選擇題：1、ABD

解析：題目中給出的兩個速度值只有大小，沒有方向，因此質(zhì)點可能是做勻加速直線運動，也可能是做勻減速直線運動．若質(zhì)點做勻加速直線運動，利用平均速度公式得7m/s．物體在1s內(nèi)的位移，故B正確．加速度．若質(zhì)點做勻減速直線運動，利用平均速度公式得．物體在1s內(nèi)的位移，故A正確．加速度，故D正確．所以答案為A、B、D．2、BD解析:做直線運動的速度一時間圖線與時間軸所圍成的圖形面積表示了質(zhì)點的位移，要想離原點最遠，則所圍成圖形面積應最大．t＝1s時，所圍成圖形為△OAB，t＝2s時，所圍成的圖形為△OAC．很顯然，所以t＝2s時位移大，離原點最遠；當t＝3s時，所圍成的圖形為△OAC和△CDE，由于△CDE在t軸以下位移為負，則應為，當t＝4s時，＝，即位移為零，質(zhì)點回到出發(fā)點，路程應為m．故選B、D．3、BC解析：0～1s內(nèi)，，A錯誤；0～2s內(nèi)，位移，B正確；加速度為v-t圖象中的斜率，所以C正確：0～1s內(nèi)與2～4s內(nèi)運動方向相同．D錯誤．4、B解析：A、根據(jù)得，汽車的初速度v0=10m/s，加速度a=﹣0.5m/s2，根據(jù)x=vt=6t知，自行車做勻速運動的速度為6m/s，根據(jù)v=v0+at得，兩車速度相等的時間，故A正確，B錯誤．C、根據(jù)得，t=16s，兩車在速度相等前，距離逐漸增大，速度相等后，距離逐漸減小，故C正確．D、當自行車追上汽車時，經(jīng)歷的位移x=6×16m=96m，故D正確．本題選錯誤的，故選：B．5、A解；由圖讀出，物體上升的最大高度為h=25m，上升的時間為t=2.5s對于上升過程，由得：初速度：由v=at得物體上升的加速度大?。海蔄正確，BCD錯誤故選：A6、AC解析：A、質(zhì)點在第1秒內(nèi)做勻加速運動，平均速度為，故A正確；B、1秒末質(zhì)點的速度方向仍為正，方向沒有發(fā)生變化，故B錯誤；C、由圖線的斜率表示加速度，知第1秒內(nèi)質(zhì)點的加速度是第5秒內(nèi)加速度的2倍，根據(jù)牛頓第二定律則知第1秒內(nèi)質(zhì)點所受合外力是第5秒內(nèi)所受合外力的2倍，故C正確；D、前3s內(nèi)質(zhì)點一直向正方向運動，故3s末質(zhì)點離出發(fā)點最遠，沒有回到出發(fā)點，故D錯誤；7、BCD解析：位移圖象描述的是做直線運動的物體的位移與時間的關系，不是運動軌跡，故A錯；8s時物體位移為零，停止運動，B正確；4s時，物體達到最大位移80m，C正確；在t＝4s時刻，位移圖象斜率為零，物體的瞬時速度為零，D正確.8、C解析：因汽車剎車后將停止運動，所以求出剎車過程所用時間是關鍵，由速度-時間公式：，算出剎車時間t=2.5s，所以汽車剎車后5s內(nèi)的位移即為剎車后2.5s內(nèi)的位移：二、解答題：

1、134.2m解析：從后車的運動考慮，造成“追尾”的原因主要有以下幾個方面：(1)車速過快；(2)跟前車的車距過??；(3)司機的反應較遲緩；(4)車的制動性能較差．當司機發(fā)現(xiàn)緊急情況(如前方車輛突然停下)后，在反應時間內(nèi)，汽車仍以原來的速度做勻速直線運動；剎車后，汽車勻減速滑行．所以，剎車過程中汽車先后做著兩種不同的運動，行駛時的安全車距應等于兩部分位移之和．其運動情況如圖所示，為確保安全行車，反應時間應取0.7s計算．反應時間內(nèi)勻速行駛剎車后減速滑行汽車原來的速度v0＝120km/h＝33.3m/s，在反應時間t1＝0.7s內(nèi)，汽車做勻速直線運動的位移，即反應距離為：s1＝v0t1＝33.3×0.7m＝23.3m；剎車后，汽車做勻減速運動，滑行時間為：，汽車剎車后滑行的位移，即剎車距離為：；汽車行駛的安全車距要大于停車距離，即：s＝s1+s2＝23.3m+110.9m＝134.2m．2、312.5m解析：設飛機以最大加速度a＝4m/s2勻加速在跑道上運動．由知，跑道的最小長度為．3、見解析解析：（1）根據(jù)x-t圖象可知：A、B兩點代表的汽車位置在距坐標原點為40km處，C、D兩點代表的汽車位置在距坐標原點為100km處，E點代表的汽車位置在坐標原點處.

（2）①由圖知第lh內(nèi)汽車從坐標原點運動到40km處，其路程為40km，位移的大小也為40km；

②前6h內(nèi)，汽車從坐標原點運動到100km處，其路程為100km，位移的大小也為100km；

③前7h內(nèi)，汽車從坐標原點運動到100km處后，又返回運動到50km處，其路程為150km，位移的大小為50km；

④前8h內(nèi)，汽車從坐標原點運動到100km處后，又返回到坐標原點處，其路程為200km，位移的大小為0；

4、先勻加速運動,再勻減速運動50s解析:根據(jù)題意,質(zhì)點運動方式可能有:①先做一段時間的勻加速運動,中間經(jīng)歷一段時間的勻速直線運動,最后做勻減速運動至B點速度正好為零.②中間不經(jīng)歷勻速運動,先勻加速一段時間,后做勻減速運動停在B點.分別作出兩種運動的v-t圖象,考慮到位置相等(兩斜線部分的面積應相等).從圖中容易看出第二種運動方式