高中物理 第二章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习 新人教版必修1

高中物理必修一第二章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习 (满分60分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项正确)1物体从静止开始做匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，则以下说法错误的是()A第3 s内的平均速度是3 m/sB物体的加速度是1.2 m/s2C前3 s内的位移是6 mD3 s末的速度是3.6 m/s解析：前2秒位移x1at，前3秒内位移x2at，则第3秒内位移x3x2x1atat，可得加速度a1.2 m/s2，则前3s内的位移x2at5.4 m；3 s末的速度是v31.233.6 m/s，第3 s内的平均速度是3 m/s，故A、B、D正确。答案：C2飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程。飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行。已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m，所用时间为40 s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为()A2 m/s280 m/s B2 m/s240 m/sC1 m/s240 m/s D1 m/s280 m/s解析：根据xat2得a m/s22 m/s2，飞机离地速度为vat240 m/s80 m/s。答案：A3一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度图像如图1所示，那么0t和t3t两段时间内()A加速度大小之比为31图1B位移大小之比为21C平均速度大小之比为21D平均速度大小之比为11解析：由a求得：a1a221，故A错；由位移之比等于两个三角形面积之比得：x1x212，故B错；由得：1211，故C错D对。答案： D4某物体做直线运动，物体的速度时间图像如图2所示。若初速度的大小为v0，末速度的大小为v1，则在时间t1内物体的平均速度是()A等于(v0v1) 图2B小于(v0v1)C大于(v0v1)D条件不足，无法比较解析：若物体做初速度为v0、末速度为v1的匀变速直线运动时，在时间0t1内的位移为右图中阴影部分的面积，即x(v0v1)t1，其平均速度为，但物体实际的vt图像中图线与时间轴包围的面积大于阴影部分的面积，所以平均速度应大于，故A、B、D均错，C正确。答案：C5以20 m/s速度行驶的汽车，制动后以5 m/s2的加速度做匀减速运动。则汽车在制动后的5 s内的位移是()A45 m B37.5 mC50 m D40 m解析：汽车运动时间t4 s5 s，则xat2542 m40 m，故D对。答案：D6由静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10 s末的速度为2 m/s，下列叙述中不正确的是()A前10 s内通过的位移为10 mB每秒速度变化0.2 m/sC10 s内平均速度为1 m/sD第10 s内通过2 m解析：由vat,210a，a0.2 m/s2，故前10 s内的位移xat20.2102 m10 m，A、B正确。10 s内平均速度 m/s1 m/s，C正确。x10at2a(t1)21.9 m，D错误。答案：D7汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v时立即做匀减速直线运动，最后停止，运动的全部时间为t，则汽车通过的全部位移为()A.vt B.vtC.vt D.vt解析：匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间初、末速度的平均值，由题意知，汽车在加速和减速两过程的平均速度均为，故全程的位移xvt，B项正确。答案：B8物体先做初速度为零的匀加速运动，加速度a12 m/s2，加速一段时间t1，然后接着做匀减速直线运动，加速度大小为a24 m/s2，直到速度减为零，已知整个运动过程所用时间t20 s，总位移为300 m，则运动的最大速度为()A15 m/s B30 m/sC7.5 m/s D无法求解解析：最大速度为vm，前段：(0vm)vm，后段：(vm0)vm，所以整段平均速度为，解得vm30 m/s。答案：B二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9一物体做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24 m和64 m，每一个时间间隔为4 s，求物体的初速度和末速度及加速度。解析：法一：基本公式法。如图所示，初位置A、末位置C，由位移公式得：x1vATaT2x2vA2Ta(2T)2(vATaT2)vCvAa2T将x124 m，x264 m，T4 s代入以上三式，解得a2.5 m/s2，vA1 m/s，vC21 m/s。法二：平均速度公式法连续两段时间间隔T内的平均速度分别为：1 m/s6 m/s，2 m/s16 m/s。且1，2，由于B是A、C的中间时刻，则vB m/s11 m/s。解得vA1 m/s，vC21 m/s。其加速度为：a m/s22.5 m/s2。法三：逐差法由xaT2可得a m/s22.5 m/s2又x1vATaT2vCvAa2T由解得：vA1 m/s，vC21 m/s。答案：1 m/s21 m/s2.5 m/s210从斜面上某一位置，每隔0.1 s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上滑动的小球拍下照片，如图3所示，测得xAB15 cm，xBC20 cm，求：(1)小球的加速度；图3(2)拍摄时B球的速度；(3)在A球上方滚动的小球还有几个？解析：(1)由xaT2，T0.1 s得，小球的加速度a m/s25 m/