2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律3勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系課時(shí)測(cè)評(píng)含解析教科版必修1

PAGE7-勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)1.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是 ()A.物體的末速度與時(shí)間成正比B.物體的位移必與時(shí)間的平方成正比C.物體的速度在一段時(shí)間內(nèi)的改變量與這段時(shí)間成正比D.若是勻加速運(yùn)動(dòng),位移和速度隨時(shí)間增加;若是勻減速運(yùn)動(dòng),位移和速度隨時(shí)間減小【解析】選C。依據(jù)v=v0+at和x=v0t+at2可知,只有在初速度為零的狀況下,速度與時(shí)間成正比,位移與時(shí)間的平方成正比,故A、B錯(cuò)誤;由a=可知,a肯定,則物體的速度在一段時(shí)間內(nèi)的改變量與這段時(shí)間成正比,故C正確;當(dāng)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度減小但位移可能增大,故D錯(cuò)誤。2.(2024·本溪高一檢測(cè))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2sA.6m B.8m C【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+×4×126m。故選【加固訓(xùn)練】一個(gè)物體由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1s內(nèi)的位移是1m3s內(nèi)的位移是 ()A.2mB.3m【解析】選C。依據(jù)x1=a得物體的加速度為:a==m/s2=2m/s2,則物體在第3s內(nèi)的位移為:x′=a-a=×2×(9-4)m=5m。3.(2024·濟(jì)南高一檢測(cè))一輛汽車從靜止起先由甲地動(dòng)身,沿平直馬路開往乙地,汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),開到乙地剛好停止,其速度圖像如圖所示,那么0～t0和t0～3t0兩段時(shí)間內(nèi) ()A.加速度大小之比為3∶1B.位移大小之比為1∶4C.平均速度大小之比為2∶1D.平均速度大小之比為1∶1【解析】選D。加速度a=,由圖知Δt1=t0,Δt2=2t0,則=,A錯(cuò)誤;位移大小即圖形面積,即=,B錯(cuò)誤;平均速度=,=,D正確?！究偨Y(jié)提升】本題只要抓住v-t圖像的兩個(gè)數(shù)學(xué)意義就能解答:斜率等于加速度,“面積”等于位移的大小。4.如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖像,對(duì)線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 ()A.OA段運(yùn)動(dòng)速度最大B.AB段汽車做勻速運(yùn)動(dòng)C.CD段的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反D.運(yùn)動(dòng)4h汽車的位移大小為30【解析】選C。分析題圖可知:OA段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),vOA==15km/h,AB段表示汽車靜止;BC段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),vBC==15km/h;CD段表示汽車反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),v=-30km/h,負(fù)號(hào)表示運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反。運(yùn)動(dòng)4h汽車的位移大小為05.一輛列車由等長的車廂連接而成,車廂間的間隙忽視不計(jì)。一人站在站臺(tái)上與第一節(jié)車廂的最前端相齊。列車由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第一節(jié)車廂經(jīng)過他的時(shí)間為2s,從第5節(jié)至第16節(jié)車廂通過他的時(shí)間為 ()A.4sB.5sC.sD.6s【解析】選A。取列車為參考系,把列車的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為人做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)每節(jié)車廂長為L,加速度為a,則人通過第一節(jié)車廂的時(shí)間t1==2s,人通過前4節(jié)車廂的時(shí)間t4==4s,人通過前16節(jié)車廂的時(shí)間為t16==8s,故所求的時(shí)間Δt=t16-t4=4s。故選A。6.(2024·宜賓高一檢測(cè))一物體做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間T內(nèi)通過位移x1,到達(dá)A點(diǎn),接著在時(shí)間T內(nèi)又通過位移x2到達(dá)B點(diǎn),則以下推斷不正確的是 ()A.物體在A點(diǎn)的速度大小為B.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為C.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為D.物體在B點(diǎn)的速度大小為【解析】選B。依據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知:vA=,故A正確。依據(jù)x2-x1=aT2得物體運(yùn)動(dòng)的加速度為:a=,故C正確,B不正確;由vB=vA+at=+T=,故D正確,故選B。二、計(jì)算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7.(10分)如圖所示,一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),快艇的初速度是6m/s,求這艘快艇在8s末的速度的大小和【解析】快艇8s末的速度vt=v0+at=(6+2×8)m/s=22快艇8s內(nèi)經(jīng)過的位移x=v0t+at2=(6×8+×2×82)m=112m答案:22m8.(14分)一輛汽車在平直馬路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),馬路邊每隔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,則汽車運(yùn)動(dòng)的加速度和通過樹B【解析】設(shè)汽車經(jīng)過樹A時(shí)的速度為vA,加速度為a。對(duì)AB段運(yùn)動(dòng),有x1=vAt1+a,同理,對(duì)AC段運(yùn)動(dòng),有x2=vAt2+a,兩式聯(lián)立解得:vA=3.5m/s,a=1再由vB=vA+at得:vB=3.5m/s+1×3m答案:1m/s2(15分鐘·40分)9.(6分)(多選)圖中ae為港珠澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋,若汽車從a點(diǎn)由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過ab段的時(shí)間為t,A.通過bc段的時(shí)間為tB.汽車通過b點(diǎn)的速度等于汽車通過ae段的平均速度C.通過ce段的時(shí)間為(2-)tD.汽車通過c點(diǎn)的速度小于汽車通過ae段的平均速度【解析】選B、C。汽車通過ab、bc、cd、de所用的時(shí)間之比為1∶∶∶,可得出:通過bc段的時(shí)間為t,故A錯(cuò)誤;通過ae段的時(shí)間為2t,b點(diǎn)為ae的中間時(shí)刻,故通過b點(diǎn)的速度等于全程的平均速度,故B正確;通過cd段的時(shí)間為t,通過de段的時(shí)間為t,通過ce段的時(shí)間為t,故C正確;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中點(diǎn)位置速度大于此階段的平均速度,D錯(cuò)誤;故選B、C。10.(6分)(多選)(2024·蘇州高一檢測(cè))一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)的位移是2m,第4s內(nèi)的位移是2.5A.2s末至4s末這兩秒內(nèi)平均速度是2.25B.第4s末瞬時(shí)速度是2.5C.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.125mD.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.5m【解析】選A、D。2s末至4s末這兩秒內(nèi)的平均速度==m/s=2.25m/s,故A正確。依據(jù)x2-x1=at2得,質(zhì)點(diǎn)的加速度a==0.5m/s2,故C錯(cuò)誤,D正確。依據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,知第3s末瞬時(shí)速度也為2.25m/s,第4s末的瞬時(shí)速度是:v4=v3=2.75m/s,故11.(6分)(多選)物體從靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)通過的位移是3m,A.第3s內(nèi)的平均速度是3B.物體的加速度是1.2mC.前3s內(nèi)的位移是6D.3s末的速度是4【解析】選A、B。平均速度等于位移與時(shí)間的比值,v==3m/s,A正確;由題意可得x3=a,x2=a,x3-x2=3m,三式聯(lián)立解得a=1.2m/s2;也可依據(jù)=v2.5=a×2.5s=3m/s,解得a=1.2m/s2,B正確;由題意可得x3=a=5.4m,C錯(cuò)誤;由速度公式可得v3=at312.(22分)在高速馬路上,有時(shí)會(huì)發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車。某段平直高速馬路的最高車速限制為108km/h。設(shè)某人駕車正以最高時(shí)速沿該高速馬路勻速行駛,該車剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為5m/s2,該人的反應(yīng)時(shí)間(從意識(shí)到應(yīng)當(dāng)停車到操作剎車的時(shí)間)為【解析】汽車原來的速度v0=108km/h=運(yùn)動(dòng)過程如圖所示在反應(yīng)時(shí)間t1=0.5s內(nèi),汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移為x1=v0t1=30×0.5m剎車后,汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),滑行時(shí)間為t2==s=6s汽車剎車后滑行的位移為x2=v0t2+a=30×6m+×(-5)×62m所以行駛時(shí)的平安車距至少應(yīng)為x=x1+x2=15m+90答案:105【加固訓(xùn)練】(2024·廣安高一檢測(cè))如圖所示,一輛汽車以72km/h的速度正在平直馬路上勻速行駛,突然發(fā)覺前方40m處有須要緊急停車的危急信號(hào),司機(jī)馬上實(shí)行剎車措施。已知該車在剎車過程中加速度的大小為5m/s2,則從剎車起先經(jīng)過5【解析】設(shè)汽車由剎車起先