“四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)（六） 勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系

“四翼”檢測(cè)評(píng)價(jià)（六）勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系A(chǔ)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．下列有關(guān)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，其中正確的是()A．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度變化量是一個(gè)恒量B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度變化率是一個(gè)恒量C．在相等的時(shí)間內(nèi)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小相等D．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定不變解析：選B對(duì)于不同時(shí)間，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度變化量不同，A錯(cuò)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度即速度變化率不變，B對(duì)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)刻在變，在相等的時(shí)間內(nèi)位移大小不相等，C錯(cuò)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定不變，速度方向可能變化，D錯(cuò)。2．(多選)交警大隊(duì)處理某次交通事故時(shí)，通過監(jiān)控儀器掃描，輸入計(jì)算機(jī)后得到某汽車在水平地面上剎車過程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為s＝20t－2t2(s的單位是m，t的單位是s)。則下列說法正確的是()A．該汽車剎車的初速度為20m/sB．該汽車剎車的加速度為4m/s2C．該汽車在地面上留下的痕跡長(zhǎng)為50mD．剎車后6s內(nèi)的位移為48m解析：選AC根據(jù)x＝v0t＋eq\f(1,2)at2得汽車剎車的初速度v0＝20m/s，加速度為a＝－4m/s2，A對(duì)，B錯(cuò)。汽車剎車速度減為零的時(shí)間t＝eq\f(0－v0,a)＝5s，剎車后6s內(nèi)的位移等于5s內(nèi)的位移，即x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝50m，C對(duì)，D錯(cuò)。3．(2022·衡水高一檢測(cè))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v-t圖像如圖所示，則下述說法中正確的是()A．0～1s內(nèi)導(dǎo)彈勻速上升B．1～2s內(nèi)導(dǎo)彈靜止不動(dòng)C．3s末導(dǎo)彈回到出發(fā)點(diǎn)D．5s末導(dǎo)彈恰好回到出發(fā)點(diǎn)解析：選Dv-t圖像的斜率代表加速度，0～1s內(nèi)斜率不等于0，且斜率恒定，即導(dǎo)彈在做勻變速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)。1～2s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)。v-t圖像與時(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3s末導(dǎo)彈位移最大，即到達(dá)最高點(diǎn)，5s末總位移為0，導(dǎo)彈回到出發(fā)點(diǎn)，C錯(cuò)，D對(duì)。4．(多選)如圖所示是P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，從同一地點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，由圖線可以判定()A．P質(zhì)點(diǎn)的速度越來越小B．零時(shí)刻，P質(zhì)點(diǎn)的加速度為零C．在0～t1時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)在Q質(zhì)點(diǎn)前面D．在0～t1時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)的平均速度大于Q質(zhì)點(diǎn)的平均速度解析：選CD在v-t圖像中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，從題圖中可以看出在0～t1時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)的速度越來越大，故A錯(cuò)誤；由于在v-t圖像中，圖線的切線斜率表示加速度，所以零時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的速度雖然為零，但是斜率(即加速度)不為零，故B錯(cuò)誤；在v-t圖像中，圖像與橫軸圍成的面積代表位移，所以在0～t1時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)的位移大于Q質(zhì)點(diǎn)的位移，因P、Q兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則P質(zhì)點(diǎn)在Q質(zhì)點(diǎn)前面，根據(jù)eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可知，在0～t1時(shí)間內(nèi)，P質(zhì)點(diǎn)的平均速度大于Q質(zhì)點(diǎn)的平均速度，選項(xiàng)C、D正確。5．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1600m，所用時(shí)間為40s，則飛機(jī)的加速度a和離地速度v分別為()A．2m/s280m/s B．2m/s240m/sC．1m/s240m/s D．1m/s280m/s解析：選A根據(jù)x＝eq\f(1,2)at2得a＝eq\f(2x,t2)＝2m/s2，飛機(jī)離地速度為vt＝at＝80m/s。6．某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度v和時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，那么該質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)通過的位移是()A．4.5m B．3mC．1m D．0.5m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，x＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1×1＋2×1＋\f(1＋2,2)×1))m＝4.5m，A正確。7．(2021·遼寧高考)某駕校學(xué)員在教練的指導(dǎo)下沿直線路段練習(xí)駕駛技術(shù)，汽車的位置x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則汽車行駛速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是()解析：選Ax-t圖像斜率的物理意義是速度，在0～t1時(shí)間內(nèi)，x-t圖像斜率增大，汽車的速度增大；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，x-t圖像斜率不變，汽車的速度不變；在t2～t3時(shí)間內(nèi)，x-t圖像的斜率減小，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，綜上所述可知A中v-t圖像可能正確。8．物體甲的x-t圖像和物體乙的v-t圖像分別如圖甲、乙所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A．甲在整個(gè)t＝6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零B．甲在整個(gè)t＝6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為6mC．乙在整個(gè)t＝6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零D．乙在整個(gè)t＝6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4m解析：選C甲在0時(shí)刻由負(fù)方向上距原點(diǎn)2m處向正方向運(yùn)動(dòng)，6s時(shí)到達(dá)正方向的2m處，故總位移為4m，故A、B錯(cuò)誤；乙開始時(shí)速度為沿負(fù)方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，3s后做正方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積為物體通過的位移，故總位移為零，故C正確，D錯(cuò)誤。eq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新9.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。其位移—時(shí)間圖像如圖所示，則下列說法正確的是()A．該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s2B．該質(zhì)點(diǎn)在t＝1s時(shí)的速度大小為2m/sC．該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2s時(shí)間內(nèi)的位移大小為6mD．該質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)速度為零解析：選D質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，由題圖可知，第1s內(nèi)的位移為x1＝0－(－2m)＝2m，前2s內(nèi)的位移為x2＝6m－(－2m)＝8m，則有：2m＝v0t1＋eq\f(1,2)at12；8m＝v0t2＋eq\f(1,2)at22；解得：v0＝0，a＝4m/s2，故A、C錯(cuò)誤，D正確；該質(zhì)點(diǎn)在t＝1s時(shí)的速度大小為v1＝at1＝4×1m/s＝4m/s，故B錯(cuò)誤。10．(2022·貴陽高一期末)駕駛員看見過馬路的人，從決定停車，直至右腳剛剛踩在制動(dòng)器踏板上經(jīng)過的時(shí)間，叫反應(yīng)時(shí)間，在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車按一定速度勻速行駛的距離稱為反應(yīng)距離；從踩緊踏板(抱死車輪)到車停下的這段距離稱為剎車距離；司機(jī)從發(fā)現(xiàn)情況到汽車完全停下來，汽車所通過的距離叫做停車距離。如圖所示，根據(jù)圖中內(nèi)容，下列說法中正確的是()A．根據(jù)圖中信息可以求出反應(yīng)時(shí)間B．根據(jù)圖中信息可以求出汽車的質(zhì)量C．勻速行駛的速度加倍，停車距離也加倍D．酒后駕車反應(yīng)時(shí)間明顯增加，停車距離不變解析：選A圖中知道汽車速度，反應(yīng)距離，根據(jù)s＝v0t可以求出反應(yīng)時(shí)間，故A正確；由于圖中信息與汽車質(zhì)量無關(guān)，則無法求出汽車的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；設(shè)停車距離為x，反應(yīng)時(shí)間為t0。則x＝v0t0＋eq\f(v02,2a)，可知?jiǎng)蛩傩旭偟乃俣燃颖叮＼嚲嚯x不是簡(jiǎn)單的加倍，故C錯(cuò)誤；除了反應(yīng)時(shí)間，其他條件不變的情況下，根據(jù)公式x＝v0t0＋eq\f(v02,2a)，酒后駕車反應(yīng)時(shí)間明顯增加，停車距離增加，故D錯(cuò)誤。11．(多選)2022年第24屆冬奧會(huì)在北京舉行，其中冰壺比賽是冬奧會(huì)項(xiàng)目之一。在冰壺訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員用紅壺A正面撞擊靜止的藍(lán)壺B，兩壺碰后運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，碰撞后兩壺始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)。則()A．圖像中的圖線Ⅰ表示A壺碰后的運(yùn)動(dòng)B．碰撞后A、B兩壺做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度相同C．0～4s內(nèi)A、B兩壺平均速度之比為2∶3D．碰撞后兩壺都停下來時(shí)，兩壺相距1.6m解析：選BC運(yùn)動(dòng)員用紅壺A正面撞擊靜止的藍(lán)壺B，碰撞后兩壺始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，可知碰后B壺的速度一定大于A壺的速度，因此圖線Ⅰ表示B壺碰后的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；v-t圖線的斜率表示加速度，由題圖可知兩壺碰后做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度相同，故B正確；0～4s內(nèi)A壺平均速度為eq\x\to(v)A＝eq\f(0.8,2)m/s＝0.4m/s,4s末B壺的速度為vB1＝vB0－aBt＝1.0m/s－eq\f(1.0,5)×4m/s＝0.2m/s,0～4s內(nèi)B壺平均速度為eq\x\to(v)B＝eq\f(1.0＋0.2,2)m/s＝0.6m/s,0～4s內(nèi)A、B兩壺平均速度之比為eq\f(\x\to(v)A,\x\to(v)B)＝eq\f(2,3)，故C正確；v-t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，碰后A壺運(yùn)動(dòng)的總位移為xA＝eq\f(4×0.8,2)m＝1.6m，碰后B壺運(yùn)動(dòng)的總位移為xB＝eq\f(5×1.0,2)m＝2.5m，停下來時(shí)，兩壺相距Δx＝xB－xA＝0.9m，故D錯(cuò)誤。12．如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s。關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是()A．關(guān)卡2 B．關(guān)卡3C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡5解析：選C關(guān)卡剛放行時(shí)，該同學(xué)加速的時(shí)間t＝eq\f(v,a)＝1s，運(yùn)動(dòng)的距離為x1＝eq\f(1,2)at2＝1m，然后以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s運(yùn)動(dòng)的距離為8m，因此第1個(gè)5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離為9m，過了關(guān)卡2，到關(guān)卡3時(shí)共用時(shí)8.5s，大于7s，小于12s，因此能過關(guān)卡3，運(yùn)動(dòng)到關(guān)卡4前共用時(shí)12.5s，而此時(shí)關(guān)卡4是關(guān)閉的，因此被擋在關(guān)卡4前，C項(xiàng)正確。13.“殲-20”是我國(guó)第五代雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機(jī)。設(shè)“殲-20”降落在跑道上的減速過程可以簡(jiǎn)化為兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，首先飛機(jī)以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1；隨后在無阻力傘作用下勻減速直至停下。已知飛機(jī)的減速總路程為x，求第二個(gè)階段飛機(jī)的加速度大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。解析：根據(jù)題意畫出飛機(jī)減速過程的示意圖，A為飛機(jī)著陸點(diǎn)，AB、BC分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程，在C點(diǎn)飛機(jī)停下。根據(jù)運(yùn)動(dòng)示意圖和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，A到B過程