2024-2025學(xué)年高中物理第二章4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系練習(xí)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE84勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系基礎(chǔ)鞏固1關(guān)于公式v2-vA.此公式只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.此公式也適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.此公式只適用于位移x為正值的狀況D.此公式不行能出現(xiàn)a、x同時(shí)為負(fù)值的狀況解析:公式的適用條件是勻變速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確。答案:B2如圖所示,若有一個(gè)小孩從滑梯上由靜止起先沿直線勻加速下滑。當(dāng)他下滑的距離為l時(shí),速度為v;那么,當(dāng)他的速度是vA.解析:依據(jù)v2-v02=2al得v2=2al答案:C3(多選)A、B兩物體在同始終線上運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)在同一位置,它們的v-t圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.0~20s,A在B的前面,20~40s,B在A的前面B.20s末,A、B在同一位置,且A、B速度相等C.40s末,A、B在同一位置,A的速度大于B的速度D.0~40s,A、B之間的最大距離是50m解析:由圖像可知,A運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.25m/s2,20s末,A的速度等于B的速度,此時(shí)兩物體間隔距離最大,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;A的位移x1=12at12=12×0.25×202m=50m,B的位移x2=vt1=5×20m=100答案:CD4(多選)一個(gè)物體從靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),以T為時(shí)間間隔,在第三個(gè)T時(shí)間內(nèi)位移是3m,第三個(gè)T時(shí)間的終了時(shí)刻的瞬時(shí)速度為3m/s,則()A.物體的加速度是1m/s2B.第一個(gè)T時(shí)間的終了時(shí)刻的瞬時(shí)速度為1m/sC.時(shí)間間隔是1.2sD.物體在第一個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移為1m解析:由x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)可知,物體在第一個(gè)T內(nèi)位移x1=0.6m,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;由x1=12aT2,v1=aT和v3=a·3T,解得T=1.答案:BC5以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車,制動(dòng)后能在20m內(nèi)停下來(lái),假如該汽車以40m/s的速度行駛,則它的制動(dòng)距離應(yīng)當(dāng)是()A.20m B.40mC.80m D.160m解析:由v12答案:C6一汽車從靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止。下列速度v和位移x的關(guān)系圖像中,能描述該過(guò)程的是()答案:A7(多選)一小球從靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第15s內(nèi)的位移比前1s的位移多0.2m,則下列說(shuō)法正確的是()A.小球加速度為0.2m/s2B.小球前15s內(nèi)的平均速度為1.5m/sC.小球第14s的初速度為2.8m/sD.第15s內(nèi)的平均速度為0.2m/s解析:a=ΔxT2=0.212m/s2=0.2m/s2,選項(xiàng)A正確;前15s內(nèi)的平均速度等于7.5s末時(shí)的瞬時(shí)速度,0.2×7.5m/s=1.5m/s,選項(xiàng)B正確;第14s的初速度等于第13s末的速度,0.2×13m/s=2.6m/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;第15s內(nèi)的平均速度等于第14.5s時(shí)刻的速度,0答案:AB8已知某艦載機(jī)在跑道上做勻加速運(yùn)動(dòng),滑行300m,速度達(dá)到60m/s時(shí)即可升空(航母靜止在海面),求:(1)艦載機(jī)的加速度大小;(2)艦載機(jī)從啟動(dòng)到起飛共滑行多長(zhǎng)時(shí)間;(3)6s末的瞬時(shí)速度。解析:(1)已知初速度和末速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2ax=v2-0得a=v22x=6(2)由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得v=att=va=(3)由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式v1=at1得v1=at1=6×6m/s=36m/s。答案:(1)6m/s2(2)10s(3)36m/s實(shí)力提升1一顆子彈沿水平直線垂直穿過(guò)緊挨在一起的三塊木板后速度剛好為零,設(shè)子彈運(yùn)動(dòng)的加速度大小恒定,則下列說(shuō)法正確的是()A.若子彈穿過(guò)每塊木板時(shí)間相等,則三木板厚度之比為1∶2∶3B.若子彈穿過(guò)每塊木板時(shí)間相等,則三木板厚度之比為3∶2∶1C.若三塊木板厚度相等,則子彈穿過(guò)木板時(shí)間之比為1∶1∶1D.若三塊木板厚度相等,則子彈穿過(guò)木板時(shí)間之比為(解析:將子彈的運(yùn)動(dòng)看成沿相反方向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則位移公式x=12at2得:若子彈穿過(guò)每塊木板時(shí)間相等,三木板厚度之比為5∶3答案:D2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)7s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)3s內(nèi)的平均速度大6m/s,則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為()A.1m/s2 B.1.5m/s2 C.3m/s2 D.4m/s2解析:做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)3s內(nèi)的平均速度等于質(zhì)點(diǎn)在1.5s末的瞬時(shí)速度,設(shè)為v1,在第一個(gè)7s內(nèi)的平均速度等于質(zhì)點(diǎn)在3.5s末的瞬時(shí)速度,設(shè)為v2,則v2=v1+6m/s,依據(jù)加速度的定義得a=v2-v1t答案:C3(多選)t=0時(shí),甲、乙兩汽車從相距70km的兩地起先相向行駛,它們的v-t圖像如圖所示。忽視汽車掉頭所需時(shí)間,下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是()A.在第1h末,乙車變更運(yùn)動(dòng)方向B.在第2h末,甲、乙兩車相距10kmC.在前4h內(nèi),乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大D.在第4h末,甲、乙兩車相遇解析:速度圖像在t軸下的均為反方向運(yùn)動(dòng),故2h末乙車變更運(yùn)動(dòng)方向,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;2h末從圖像圍成的面積可知乙車運(yùn)動(dòng)位移大小為30km,甲車位移大小為30km,相向運(yùn)動(dòng),此時(shí)兩車相距70km-30km-30km=10km,選項(xiàng)B正確;從圖像的斜率看,斜率大加速度大,故乙車加速度在前4h內(nèi)始終比甲車加速度大,選項(xiàng)C正確;4h末,甲車運(yùn)動(dòng)位移大小為120km,乙車運(yùn)動(dòng)位移大小為30km,兩車原來(lái)相距70km,故此時(shí)兩車還相距20km,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:BC★4(多選)在軍事演習(xí)中,某空降兵從飛機(jī)上跳下,先做加速度不變的加速運(yùn)動(dòng),在t1時(shí)刻,速度達(dá)較大值v1時(shí)打開(kāi)著陸傘,做減速運(yùn)動(dòng),在t2時(shí)刻以較小速度v2著地。他的速度—時(shí)間圖像如圖所示。下列關(guān)于該空降兵在0~t1或t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度vA.0~t1時(shí)間內(nèi)B.C.t1~t2時(shí)間內(nèi)D解析:平均速度的定義式為v=xt,適用于任何運(yùn)動(dòng)答案:AD★5(多選)兩輛嬉戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛。t=0時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處,此時(shí)競(jìng)賽起先。它們?cè)谒拇胃?jìng)賽中的v-t圖如圖所示。哪些圖對(duì)應(yīng)的競(jìng)賽中,兩輛賽車在動(dòng)身后可能再次相遇()解析:在速度—時(shí)間圖像里,圖像與橫軸所圍成的面積表示物體發(fā)生的位移。從A圖中可以看出,當(dāng)t=20s時(shí),兩圖像面積相等,此時(shí)一輛賽車追上另一輛,A正確;B圖中a的面積始終小于b的面積,所以不行能追上,B錯(cuò)誤;C圖像也是在t=20s時(shí),兩圖像面積相等,此時(shí)一輛賽車追上另一輛,C正確;D圖像中a的面積始終小于b的面積,所以不行能追上,D錯(cuò)誤。答案:AC6一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面勻加速滑下,依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)。已知AB=6m,BC=10m,小球經(jīng)過(guò)AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2s,則小球在經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是()A.2m/s,3m/s,4m/s B.2m/s,4m/s,6m/sC.3m/s,4m/s,5m/s D.3m/s,5m/s,7m/s解析:B點(diǎn)是中間時(shí)刻,則vB=vAC=6+104m/s=4m/s,由Δx=10m-6m=4m=at2則vA=vB-at=4m/s-1×2m/s=2m/s,vC=vB+at=4m/s+1×2m/s=6m/s。答案:B★7一輛轎車違章超車,以v1=108km/h的速度駛?cè)胱髠?cè)車道逆行時(shí),猛然發(fā)覺(jué)正前方x=80m處一輛卡車正以v2=72km/h的速度迎面駛來(lái),兩司機(jī)同時(shí)剎車,剎車的加速度大小均為a=10m/s2,兩司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(即司機(jī)發(fā)覺(jué)險(xiǎn)情到實(shí)施剎車所經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間)都是Δt,試問(wèn)Δt為何值時(shí)才能保證兩車不相撞?解析:轎車的速