2021～2022學年新教材高中物理課后作業(yè)6位移變化規(guī)律【含答案】

位移變化規(guī)律(建議用時：30分鐘)題組一位移—時間關系1．(廣東深圳外國語學校高一上期中)某物體的運動情況經(jīng)儀器監(jiān)控掃描，輸入計算機后得到該物體運動的位移方程為x＝12t－2t2(m)。則該物體在0～4s內(nèi)經(jīng)過的路程為()A．16mB．18mC．20mD．22mC[根據(jù)x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝12t－2t2(m)，可知物體初速度為12m/s，物體加速度為－4m/s2，則物體速度減小到0所需的時間t1＝eq\f(0－v0,a)＝3s，所經(jīng)過的位移x1＝eq\f(v0,2)t1＝18m。最后1s做反向的勻加速直線運動，所以x2＝eq\f(1,2)|a|teq\o\al(2,2)＝2m，則物體在0～4s內(nèi)經(jīng)過的路程s＝x1＋x2＝20m。故C正確，A、B、D錯誤。]2．某質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，已知第3s內(nèi)通過的位移是x，則物體運動的加速度為()A．eq\f(3x,2) B．eq\f(2x,3)C．eq\f(2x,5) D．eq\f(5x,2)C[3s內(nèi)的位移eq\f(1,2)at2＝eq\f(9,2)a,2s內(nèi)的位移eq\f(1,2)at′2＝2a，則eq\f(9a,2)－2a＝x，解得a＝eq\f(2x,5)。則C正確，A、B、D錯誤。]題組二用v-t圖像求位移3．豎直升空的火箭，其v-t圖像如圖所示，由圖可知以下說法正確的是()A．火箭在40s時速度方向發(fā)生變化B．火箭上升的最大高度為48000mC．火箭經(jīng)過120s落回地面D．火箭經(jīng)過40s到達最高點B[由v-t圖像知，火箭前40s向上做勻加速直線運動，40～120s向上做勻減速直線運動，所以選項A、C、D錯誤；上升的最大高度s＝eq\f(1,2)×800×120m＝48000m。故B正確。]4．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，t＝5s時電車突然停下，汽車也立即制動而做勻減速直線運動，兩車運動的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2.5mC．汽車不會撞上電車，汽車停止后兩車還相距1.5mD．條件不足，無法判定兩車是否相撞B[由v-t圖像可知，電車的位移s電＝8×5m＝40m，汽車的位移s汽＝eq\f(1,2)×(5＋10)×5m＝37.5m，Δs＝s電－s汽＝2.5m，則B正確，A、C、D錯誤。]題組三位移—速度公式5．兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動，若它們的初速度之比為1∶2，它們運動的最大位移之比為()A．1∶2B．1∶4C．1∶eq\r(2) D．2∶1B[由0－veq\o\al(2,0)＝2ax得eq\f(x1,x2)＝eq\f(v\o\al(2,01),v\o\al(2,02），故eq\f(x1,x2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2）)eq\s\up12(2)＝eq\f(1,4)，則B正確，A、C、D錯誤。]6．在一次交通事故中，交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30m，該車輛最大剎車加速度是15m/s2，該路段限速60km/h。則該車是否超速()A．超速 B．不超速C．無法判斷 D．剛好是60km/hA[設車的初速度為v，則v2＝2ax，得v＝30m/s＝108km/h>60km/h，車超速，則A正確，B、C、D錯誤。]7．列車長為l，鐵路橋長為2l，列車勻加速行駛過橋，車頭過橋頭的速度為v1，車頭過橋尾時的速度為v2A．3v2－v1 B．3v2＋v1C．eq\r(\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2） D．eq\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2)C[由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得：veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2a·2l，veq\o\al(2,3)－veq\o\al(2,1)＝2a·3l，故v3＝eq\r(\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2），選項C正確，選項A、B、D錯誤。]8．(安徽滁州育才中學高一上期末)一質(zhì)點以某初速度開始做勻減速直線運動，經(jīng)4.5s速度減為零停止運動。若質(zhì)點在開始運動的第1s內(nèi)的位移為x1，第2s內(nèi)的位移為x2，第3s內(nèi)的位移為x3，則x1∶x2∶x3為()A．3∶2∶1 B．4∶3∶2C．5∶3∶1 D．6∶5∶3B[由題意，設質(zhì)點初速度為v0，加速度大小為a，則v0＝at＝4.5a；根據(jù)位移公式x＝v0t－eq\f(1,2)at2得，第1s內(nèi)位移x1＝v0－eq\f(1,2)a＝4a，第2s內(nèi)的位移x2＝2v0－eq\f(1,2)a×22－x1＝3a，第3s內(nèi)的位移x3＝3v0－eq\f(1,2)a×32－x2－x1＝2a，故x1∶x2∶x3＝4∶3∶2，故選B。]9．一滑塊以某一速度從斜面底端滑到頂端時，其速度恰好減為零。已知運動中滑塊加速度恒定。若設斜面全長為L，滑塊通過最初eq\f(1,2)L所需的時間為t，則滑塊從斜面底端滑到頂端所用時間為()A．eq\r(2)tB．(2＋eq\r(2))tC．3t D．2tB[利用“逆向思維法”把滑塊的運動看成逆向的初速度為0的勻加速直線運動。設后eq\f(L,2)所需時間為t′，則eq\f(L,2)＝eq\f(1,2)at′2，全過程L＝eq\f(1,2)a(t＋t′)2解得t′＝(eq\r(2)＋1)t所以t總＝t′＋t＝(2＋eq\r(2))t，則B正確，A、C、D錯誤。]10．(多選)如圖所示，汽車以10m/s的速度勻速駛向路口，當行駛至距路口停車線20m處時，綠燈還有3s熄滅。而該汽車在綠燈熄滅時剛好停在停車線處，則汽車運動的速度—時間圖像可能是()ABCDBC[汽車的速度—時間圖像反映了汽車的運動速度隨時間變化的規(guī)律，圖線與時間軸圍成圖形的面積表示位移，選項A中的位移為15m，小于20m，選項A錯誤；D項中的位移s＝17.5m，也是錯誤的；選項C中表示的位移恰好等于20m，選項C正確；選項B中的位移肯定大于A項中表示的位移，可能等于20m，選項B也可能是正確的。]11．(山東師范大學附屬中學高一上月考)一輛汽車正在平直的公路上以72km/h的速度行駛，司機看見紅色信號燈便立即踩下制動器，此后，汽車開始做勻減速直線運動。設汽車減速過程的加速度大小為5m/s2，求：(1)開始制動后，前2s內(nèi)汽車行駛的距離；(2)開始制動后，前5s內(nèi)汽車行駛的距離。[解析]汽車的初速度v0＝72km/h＝20m/s，末速度v＝0，加速度a＝－5m/s2；汽車運動的總時間t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(0－20m/s,－5m/s2)＝4s。(1)因為t1＝2s<t，所以汽車2s末沒有停止運動，故x1＝v0t1＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1