高中物理 2-3《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》課后強化作業(yè) 新人教版必修1

【成才之路】-高中物理2-3《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》課后強化作業(yè)新人教版必修1基礎(chǔ)夯實一、選擇題(1～4題為單選題，5～6題為多選題)1．一物體做勻變速直線運動，下列說法中正確的是()A.物體的末速度一定與時間成正比B.物體的位移一定與時間的平方成正比C.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.若為勻加速運動，速度和位移都隨時間增加；若為勻減速運動，速度和位移都隨時間減小答案：C解析：根據(jù)v＝v0＋at和x＝v0t＋eq\f(1,2)at2可知，A、B選項不正確，由a＝eq\f(Δv,Δt)可知，C正確。當(dāng)物體做勻減速運動時，速度減小但位移可以增大。2.某同學(xué)為研究物體運動情況，繪制了物體運動的x－t圖象，如圖所示。圖中縱坐標表示物體的位移x，橫坐標表示時間t，由此可知該物體做()A.勻速直線運動 B.變速直線運動C.勻速曲線運動 D.變速曲線運動答案：B解析：x－t圖象所能表示出的位移只有兩個方向，即正方向與負方向，所以x－t圖象所能表示的運動也只能是直線運動。x－t圖線的斜率反映的是物體運動的速度，由圖可知，速度在變化，故B項正確，A、C、D錯誤。3．汽車以20m/s的速度做勻速直線運動，剎車后的加速度大小為5m/s2，那么開始剎車后2s內(nèi)與開始剎車后6s內(nèi)汽車通過的位移之比為()A.11 B.31C.34 D.43答案：C解析：汽車停止所用時間t2＝eq\f(v0,a)＝4s所以剎車后2s內(nèi)與6s內(nèi)汽車通過的位移之比為eq\f(x1,x2)＝eq\f(v0t1－\f(1,2)at\o\al(2,1),v0t2－\f(1,2)at\o\al(2,2))＝eq\f(3,4)4．(日照市～學(xué)年高一上學(xué)期期中)豎直升空的火箭，其速度—時間圖象如圖所示，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到達最高點答案：B解析：由速度—時間圖象知，火箭前40s向上勻加速運動，40s～120s向上做勻減速直線運動，所以A、C、D錯。上升的最大高度x＝eq\f(1,2)×800×120m＝48000m。5．一個物體做勻變速直線運動，它的位移與時間的關(guān)系式為x＝t＋0.5t2(m)，從t＝0時開始計時，t1時它的速度大小為3m/s，則()A.物體的加速度a＝1m/s2B.物體的加速度a＝0.5m/s2C.t1＝2sD.t1＝4s答案：AC解析：將x＝v0t＋eq\f(1,2)at2與x＝t＋0.5t2對比知v0＝1m/s，a＝1m/s2當(dāng)v＝3m/s時，t1＝eq\f(v－v0,a)＝2s所以A、C選項正確。6．(九江一中～學(xué)年高一上學(xué)期期中)下列所給的圖象中能反映作直線運動物體能回到初始位置的是()答案：ACD解析：位移圖象表示物體的位置隨時間的變化關(guān)系，不同時刻物體的位置坐標相同，表示物體回到了同一位置；速度圖象和時間軸圍成的面積表示物體的位移，在時間軸上方的為正值，下方的為負值，代數(shù)和為總位移，若代數(shù)和為零，則物體回到同一位置，由A圖可知，物體開始和結(jié)束時的縱坐標為0，說明物體又回到了初始位置；A正確；由B圖可知，物體一直沿正方向運動，位移增大，故無法回到初始位置；B錯誤；由C圖知，物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移沿負方向，大小為2m，故2s末物體回到初始位置，C正確；由D圖知，物體做勻變速直線運動，2s末時物體的總位移為零，故物體回到初始位置，D正確。二、非選擇題7．一輛沿平直路面行駛的汽車(如圖所示)，速度為36km/h，剎車后獲得加速度的大小是4m/s2，求：(1)剎車后3s末的速度；(2)從開始剎車至停止，汽車滑行的距離。答案：(1)0(2)12.5m解析：汽車剎車后做勻減速滑行，其初速度v0＝36km/h＝10m/s，最終速度v＝0，加速度a＝－4m/s2，設(shè)剎車滑行ts后停止，滑行距離為x。(1)由速度公式v＝v0＋at得滑行時間t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(0－10,－4)s＝2.5s即剎車后經(jīng)過2.5s停止，所以3s末的速度為零。(2)由位移公式得滑行距離x為x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝10×2.5m＋eq\f(1,2)×(－4)×2.52m＝12.5m。8．騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速地上一個斜坡(如圖所示)，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長30m，騎自行車的人通過斜坡需要多少時間？答案：10s解析：由位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，代入數(shù)據(jù)得：30＝5t－eq\f(1,2)×0.4t2，解之得：t1＝10s，t2＝15s。為什么通過30m的斜坡用了兩個不同的時間？將t1＝10s和t2＝15s分別代入速度公式v＝v0＋at計算兩個對應(yīng)的末速度，v1＝1m/s和v2＝－1m/s。后一個速度v2＝－1m/s與上坡的速度方向相反，與實際情況不符，所以應(yīng)該舍去。實際上，15s是自行車按0.4m/s2的加速度勻減速運動速度減到零又反向加速到1m/s所用的時間，而這15s內(nèi)的位移恰好也是30m在本題中，由于斜坡不是足夠長，用10s的時間就到達坡頂，自行車不可能倒著下坡，從此以后自行車不再遵循前面的運動規(guī)律，所以15s是不合題意的。點評：由位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，求時間t，由于解的是一個一元二次方程，因此會有兩個解，這兩個解不一定都有意義，解出后一定要進行討論。能力提升一、選擇題(1、2題為單選題，3、4題為多選題)1．如圖所示為物體做直線運動的v－t圖象。若將該物體的運動過程用x－t圖象表示出來(其中x為物體相對出發(fā)點的位移)，則下面的四幅圖描述正確的是()答案：C解析：0～t1時間內(nèi)物體勻速正向運動，故選項A錯；t1～t2時間內(nèi)，物體靜止，且此時離出發(fā)點有一定距離，選項B、D錯；t2～t3時間內(nèi)，物體反向運動，且速度大小不變，即x－t圖象中，0～t1和t2～t3兩段時間內(nèi)，圖線斜率大小相等，故C對。2．一列火車從靜止開始做勻加速直線運動，一人站在第一節(jié)車廂前端的旁邊觀測，第一節(jié)車廂通過他歷時2s，整列車廂通過他歷時6s，則這列火車的車廂有()A.3節(jié) B.6節(jié)C.9節(jié) D.12節(jié)答案：C解析：設(shè)一節(jié)車廂長為L，則L＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)nL＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)，將t1＝2s，t2＝6s代入上面兩式解得n＝93．利用速度傳感器與計算機結(jié)合，可以自動作出物體運動的圖象，某同學(xué)在一次實驗中得到的運動小車的v－t圖象如圖所示，由此可以知道()A.小車先做加速運動，后做減速運動B.小車運動的最大速度約為0.8m/sC.小車的最大位移是0.8mD.小車做曲線運動答案：AB解析：由圖象知物體做單向直線運動，速度先增大后減小，其最大速度約為0.8m/s，A、B正確，D錯誤，根據(jù)圖線與橫軸所圍面積表示位移判知C錯誤。4．如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2s將熄滅，此時汽車距離停車線18m。該車加速時最大加速度大小為2m/s2，減速時最大加速度大小為5m/s2。此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s。下列說法中正確的有()A.如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線B.如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速C.如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線D.如果距停車線5m處減速，汽車能停在停車線處答案：AC解析：如果汽車立即做勻加速運動則有x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝20m，A項正確；v＝v0＋at＝12m/s，B項錯誤。如果汽車立即做勻減速運動則有x′＝v0t－eq\f(1,2)at2＝12m，C項正確，D項錯誤。二、非選擇題5．(海岳中學(xué)～學(xué)年高一上學(xué)期期中)一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運動，公路邊每隔15m有一棵樹，如圖所示，汽車通過AB兩相鄰的樹用了3s，通過BC兩相鄰的樹用了2s，求汽車運動的加速度和通過樹B時的速度為多少？答案：1m/s26.5m/s解析：汽車經(jīng)過樹A時的速度為vA，加速度為a。對AB段運動，由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2有：15＝vA×3＋eq\f(1,2)a×32同理，對AC段運動，有30＝vA×5＋eq\f(1,2)a×52兩式聯(lián)立解得：vA＝3.5m/s，a＝1m/s2再由vt＝v0＋at得：vB＝3.5m/s＋1×3m/s＝6.5m/s6．一輛長途客車正在以v＝20m/s的速度勻速行駛，突然，司機看見車的正前方x＝45m處有一只小狗(圖甲)，司機立即采取制動措施。從司機看見小狗到長途客車開始做勻減速直線運動的時間間隔Δt＝0.5s。若從司機看見小狗開始計時(t＝0)，該長途客車的速度—時間圖象如圖乙所示。求：(1)長途客車在Δt時間內(nèi)前進的距離；(2)長途客車從司機發(fā)現(xiàn)小狗至停止運動的這段時間內(nèi)前進的距離；(3)根據(jù)你的計算結(jié)果，判斷小狗是否安全。如果安全，請說明你判斷的依據(jù)；如果不安全，有哪些方