2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時(shí)檢測(cè)8勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系含解析新人教版必修1

PAGE6-勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系(25分鐘60分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.一物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為x=6t-4t2(t以s為單位),則()A.這個(gè)物體的初速度為12m/sB.這個(gè)物體的初速度為4m/sC.這個(gè)物體的加速度為8m/s2D.這個(gè)物體的加速度為-8m/s2【解析】選D。依據(jù)x=v0t+at2=6t-4t2得,物體的初速度v0=6m/s,加速度為-8m/s2。故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。故選D。2.一物體由靜止起先做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的位移為x,則它從動(dòng)身起先經(jīng)過(guò)4x的位移所用的時(shí)間為 ()A. B. C.2t D.4t【解析】選C。由x=at2和4x=at′2得t′=2t,故選項(xiàng)C正確。3.一個(gè)物體由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1s末的速度達(dá)到4m/s,物體在第2s內(nèi)的位移是 ()A.6m B.8m C.4m D.1.6m【解析】選A。依據(jù)速度公式v1=at,得a==m/s2=4m/s2。第1s末的速度等于第2s初的速度,所以物體在第2s內(nèi)的位移x2=v1t+at2=4×1m+×4×12m=6m。故選項(xiàng)A正確。4.如圖是直升機(jī)由地面豎直向上起飛的v-t圖像,25s時(shí)直升機(jī)所在的高度為()A.600m B.500mC.100m D.700m【解析】選B。首先分析直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程:0～5s直升機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng);5～15s直升機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng);15～20s直升機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng);20～25s直升機(jī)做反向的勻加速運(yùn)動(dòng),分析可知直升機(jī)所能到達(dá)的最大高度為題圖中t軸上方梯形的面積,即S1=600m。25s時(shí)直升機(jī)所在高度為S1與圖線CE和t軸所圍成的面積S△CED的差,即S2=S1-S△CED=(600-100)m=500m,B正確。5.一質(zhì)點(diǎn)由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a1,經(jīng)時(shí)間t后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a2。若再經(jīng)時(shí)間t恰好能回到動(dòng)身點(diǎn),則a1∶a2應(yīng)為()A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4【解析】選C。加速運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移為x=a1t2。由于質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)時(shí)間t恰好能回到動(dòng)身點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)在此時(shí)間段內(nèi)的位移為-x、初速度等于第一階段中的末速度v0=a1t,再由位移與時(shí)間的關(guān)系式有-x=v0t-a2t2,聯(lián)立以上三式可得a2=3a1,C正確。6.汽車(chē)以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車(chē)后的加速度大小為5m/s2,那么起先剎車(chē)后1s內(nèi)位移與起先剎車(chē)后5s內(nèi)位移之比為 ()A.7∶16 B.9∶25C.1∶5 D.1∶7【解析】選A。對(duì)于勻減速運(yùn)動(dòng)的汽車(chē),設(shè)經(jīng)過(guò)ts汽車(chē)停下來(lái),依據(jù)速度公式可以得出t==s=4s,汽車(chē)經(jīng)過(guò)4s停下來(lái),起先剎車(chē)1s內(nèi)的位移為x1=v0t1-a=17.5m,剎車(chē)后5s內(nèi)的位移事實(shí)上是4s內(nèi)的位移x4==40m,可以得出位移之比為7∶16,所以A正確,B、C、D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(14分)隨著“共享單車(chē)”的普及,越來(lái)越多的人騎著電動(dòng)單車(chē)去上班,十字路口信號(hào)燈由紅燈變?yōu)榫G燈,一小汽車(chē)從靜止起先以3m/s2的加速度行駛,恰有一哈羅電動(dòng)單車(chē)以6m/s的速度從小汽車(chē)旁邊勻速駛過(guò),試求出汽車(chē)追上哈羅電動(dòng)單車(chē)花費(fèi)的時(shí)間以及此時(shí)小汽車(chē)的速度?！窘馕觥侩妱?dòng)單車(chē)以6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),小汽車(chē)從靜止起先以3m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)t時(shí)間汽車(chē)追上電動(dòng)單車(chē),則有vt=at2解得:t=4s由速度公式得v′=at=12m/s答案:4s12m/s8.(16分)一滑塊自靜止起先從斜面頂端勻加速下滑,第5s末的速度是6m/s,試求:(1)第4s末的速度。(2)運(yùn)動(dòng)后7s內(nèi)的位移。(3)第3s內(nèi)的位移?！窘馕觥?1)因?yàn)関0=0,所以v=at,即v∝t故v4∶v5=4∶5所以第4s末的速度v4=v5=×6m/s=4.8m/s(2)前5s的位移x5=vt=t=×5s=15m由于x∝t2,所以x7∶x5=72∶52故7s內(nèi)位移x7=×x5=×15m=29.4m(3)利用xⅠ∶xⅢ=1∶5,x1∶x5=12∶52=1∶25故x1=x5=×15m=0.6m,又由于xⅠ=x1,所以第3s內(nèi)的位移xⅢ=5x1=5×0.6m=3m答案:(1)4.8m/s(2)29.4m(3)3m(15分鐘40分)9.(6分)(2024·海南高考)汽車(chē)在平直馬路上以20m/s的速度勻速行駛。前方突遇險(xiǎn)情,司機(jī)緊急剎車(chē),汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為8m/s2。從起先剎車(chē)到汽車(chē)停止,汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為 ()A.10m B.20m C.25m D.50m【解析】選C。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—位移公式-=2ax,得x==m=25m,所以選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤。10.(6分)(多選)由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車(chē),在10s末的速度為2m/s,下列敘述中正確的是()A.這10s內(nèi)通過(guò)的路程為20mB.每秒速度改變0.2m/sC.10s內(nèi)平均速度為1m/sD.第10s內(nèi)位移為2.0m【解析】選B、C。10s內(nèi)通過(guò)的路程為s=t=×10m=10m,故A錯(cuò)誤;每秒速度改變?yōu)棣=m/s=0.2m/s,故B正確;10s內(nèi)的位移x=s=10m,則10s內(nèi)平均速度為==1m/s,故C正確;火車(chē)在9s內(nèi)的位移為x′=at′2=×0.2×92m=8.1m,所以第10s內(nèi)位移為x10=x-x′=1.9m,故D錯(cuò)誤。11.(6分)小球以某一較大初速度沖上一足夠長(zhǎng)的光滑斜面,加速度大小為6m/s2,則小球在沿斜面上滑過(guò)程中最終一秒的位移是 ()A.2.0m B.2.5m C.3.0m D.3.5m【解析】選C。將小球的運(yùn)動(dòng)看作反向勻加速直線運(yùn)動(dòng),最終一秒即為勻加速直線運(yùn)動(dòng)的第一秒,依據(jù)位移時(shí)間關(guān)系有:x=at2=×6×12m=3m,選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤;綜上本題選C。12.(22分)斜面上某一位置,每隔0.1s釋放一個(gè)小球,在連續(xù)釋放幾個(gè)后,對(duì)在斜面上滑動(dòng)的小球拍下照片,如圖所示,測(cè)得xAB=15cm,xBC=20cm,試求:(1)小球的加速度大小。(2)拍攝時(shí)B球的速度大小vB。(3)拍攝時(shí)CD段的位移xCD。(4)A球上面滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)?！窘馕觥酷尫藕笮∏蚨甲鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng),每相鄰兩小球的時(shí)間間隔均為0.1s,可以認(rèn)為A、B、C、D各點(diǎn)是一個(gè)小球在不同時(shí)刻的位置。(1)由a=知,小球的加速度為:a==cm/s2=500cm/s2=5m/s2。(2)B球的速度等于AC段上的平均速度,即vB==cm/s=1.75m/s。(3)由于相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差恒定即xCD-xBC=xBC-xAB所以xCD=2xBC-xAB=40cm