高中物理 同步教学第1章 6.匀变速直线运动位移与时间的关系达标训练 教科版必修1

1 第一章第一章 运动的描述运动的描述 6 6 匀变速直线运动位移与时间的关系匀变速直线运动位移与时间的关系 本栏目内容 在学生用书中以活页形式分册装订 1 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 vt 1 3 1 2 C vt D vt 2 3 1 4 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x vt B 项正 v 2 1 2 确 答案 B 2 某质点的位移随时间变化规律的关系是x 4t 2t2 x与t的单位分别为 m 和 s 则质点的初速度与加速度分别为 A 4 m s 与 2 m s2 B 0 与 4 m s2 C 4 m s 与 4 m s2 D 4 m s 与 0 解析 匀变速直线运动的位移与时间关系式为x v0t at2 对比x 4t 2t2 1 2 得出v0 4 m s a 4 m s2 C 正确 答案 C 3 从静止开始做匀加速直线运动的物体 0 10 s 内的位移是 10 m 那么在 10 s 20 s 内的位移是 A 20 m B 30 m C 40 m D 60 m 解析 当t 10 s 时 x a 2t 2 at2 at2 at2 3 10 3 m 30 m 1 2 1 2 3 2 1 2 答案 B 4 做匀加速直线运动的质点 运动了t s 下列说法中正确的是 A 它的初速度越大 通过的位移一定越大 B 它的加速度越大 通过的位移一定越大 2 C 它的末速度越大 通过的位移一定越大 D 它的平均速度越大 通过的位移一定越大 解析 由匀加速直线运动的位移公式x v0t at2知 在时间t一定的情况下 1 2 只有初速v0和加速度a都较大时 位移x才较大 只有v0或a一个量较大 x不一定大 所以 A B 不正确 由匀加速直线运动的位移公式x t知 在时间t一定的情况下 v0 vt 2 只有初速v0和末速vt都较大时 位移x才较大 只有vt一个量较大 x不一定大 所以 C 不正确 由位移公式x t知 在时间t一定的情况下 平均速度 较大 位移x一定较 vv 大 所以 D 正确 答案 D 5 一个做匀加速直线运动的物体 初速度v0 2 0 m s 它在第 3 s 内通过的位移是 4 5 m 则它的加速度为 A 0 5 m s2 B 1 0 m s2 C 1 5 m s2 D 2 0 m s2 解析 物体在第 3 s 内的平均速度 3 4 5 m s 即为第 3 s 的中间时刻t 2 5 v s 时的瞬时速度 又v v0 at 得 a m s2 1 0 m s2 v v0 t 4 5 2 0 2 5 答案 B 6 由静止开始做匀加速直线运动的物体 在第 1 s 内的位移为 2 m 关于该物体的运 动情况 以下说法正确的是 A 第 1 s 内的平均速度为 2 m s B 第 1 s 末的瞬时速度为 2 m s C 第 2 s 内的位移为 4 m D 运动过程中的加速度为 4 m s2 解析 由直线运动的平均速度公式 知 第 1 s 内的平均速度 2 v x tv 2 m 1 s m s A 正确 由匀加速直线运动的平均速度公式 知 第 1 s 末的瞬时速度 v v0 v 2 v 2 v0 2 2 m s 0 4 m s B 错误 由初速度为零的匀加速直线运动的位移公式 v x at2 得加速度a 4 m s2 D 正确 进一步可求得第 2 s 内的位移 1 2 2x t2 2 2 m 1 s 2 x2 at22 at12 4 m s2 2 s 2 4 m s2 1 s 2 8 m 2 m 6 m 所以 C 错 1 2 1 2 1 2 1 2 3 误 答案 AD 7 汽车刹车后做匀减速直线运动 最后停了下来 在刹车过程中 汽车前半程的平均 速度与后半程的平均速度之比是 A 1 1 B 1 22 C 1 1 D 1 22 解析 汽车在前半程与后半程的时间比为t1 t2 1 1 前半程的平均速 2 度与后半程的平均速度之比为 1 2 t2 t1 1 1 1 1 vv 1 2x t1 1 2x t222 答案 A 8 做直线运动的物体的v t图象如右图所示 由图象可知 A 前 10 s 物体的加速度为 0 5 m s2 后 5 s 物体的加速度为 1 m s2 B 15 s 末物体回到出发点 C 15 s 内物体位移为 37 5 m D 前 10 s 内的平均速度为 2 5 m s 解析 在v t图象中 图线斜率表示加速度的大小 故前 10 s 内物体做加速运 动 加速度为a1 m s2 0 5 m s2 后 5 s 物体做减速运动的加速度为a2 vt v0 t 5 0 10 m s2 1 m s2 图线与坐标轴所围 面积 表示位移的大小 故物体在 15 vt v0 t 0 5 5 s 内的位移为x 15 5 m 37 5 m 前 10 s 内的平均速度 1 2 m s 2 5 m s v x1 t1 1 2 10 5 10 答案 ACD 9 一质点做匀加速直线运动 第 3 s 内的位移是 2 m 第 4 s 内的位移是 2 5 m 那 么可以知道 A 第 2 s 内平均速度是 1 5 m s B 第 3 s 初瞬时速度是 2 25 m s C 质点的加速度是 0 125 m s2 D 质点的加速度是 0 5 m s2 解析 由 x aT2 得a m s2 0 5 m s2 由x3 x2 x4 x3 得第 2 2 5 2 12 4 s 内的位移x2 1 5 m 第 2 s 内的平均速度 2 m s 1 5 m s 第 3 s 初速度即 v x2 T 1 5 1 第 2 s 末的速度v2 m s 1 75 m s 故 AD 正确 x2 x3 2T 1 5 2 2 1 答案 AD 10 一个质点正在做匀加速直线运动 用固定的照相机对该质点进行闪光照相 闪光 时间间隔为 1 s 分析照片得到的数据 发现质点在第 1 次 第 2 次闪光的时间间隔内移 动了 2 m 在第 3 次 第 4 次闪光的时间间隔内移动了 8 m 由此不可求得 A 第 1 次闪光时质点的速度 B 质点运动的加速度 C 从第 2 次闪光到第 3 次闪光这段时间内质点的位移 D 质点运动的初速度 解析 如右图所示 x3 x1 2aT2 可求得a 而v1 a 可求 x1 T T 2 x2 x1 aT2 x1 也可求 x3 x1 2 x1 x3 2 因不知第一次闪光时已运动的时间和位移 故初速度v0不可求 答案 D 11 一辆正在匀加速直线行驶的汽车 在 5 s 内先后经过路旁两个相距 50 m 的电线杆 它经第二根的速度是 15 m s 求它经过第一根杆的速度及行驶的加速度 解析 全程 5 s 内的平均速度 m s 10 m s v x t 50 5 中间 2 5 s 的瞬时速度v2 5 10 m s v 加速度a m s2 2 m s2 vt v2 5 t 2 15 10 5 2 根据 vt v0 at 15 v0 2 5 v0 5 m s 答案 5 m s 2 m s2 12 2007 年 10 月 24 日 中国用 长征 运载火箭成功地发射了 嫦娥一号 绕月卫 星 下图是监测系统每隔 2 s 拍摄的关于火箭起始阶段的一组照片 已知火箭的长度为 60 m 现用刻度尺测量照片上的长度关系 结果如下图所示 你能否估算出火箭的加速度a和 火箭在照片中第 2 个象所对应的时刻瞬时速度v的大小 解析 先根据火箭在照片上所成像的长度与火箭实际长度的关系 计算出两段时 5 间内火箭的位移 再根据 x aT2和中间时刻的速度等于这段时间的平均速度求出火箭的 加速度和速度 从照片上可知 刻度尺上 1 cm 的长度相当于 30 m