2024-2025学年高中物理第二章3匀变速直线运动的位移与时间的关系练习含解析新人教版必修1

PAGEPAGE83匀变速直线运动的位移与时间的关系基础巩固1(多选)关于匀加速直线运动,下列说法正确的是()A.位移与时间的二次方成正比B.位移总是随时间增加而增加C.加速度、速度、位移三者方向一样D.加速度、速度、位移的方向并不是都相同解析:物体做加速运动,则速度的方向和加速度的方向相同,并且做单方向的直线运动,因此相对动身点来说,位移的方向与初速度的方向一样,选项C正确,选项D错误。由位移公式x=v0t+12a答案:BC2(多选)如图所示的四个图像中,能表示质点做来回运动回到动身点的是()答案:BC3(多选)一辆汽车在平直马路上运动,汽车在0~25s内的速度随时间变更的图像如图所示,由图像可知()A.汽车在10~15s内处于静止状态B.汽车在15s前后运动方向发生变更C.汽车在0~10s内的加速度大于15~25s内的加速度D.汽车在0~25s内的位移为350m解析:汽车在10~15s内速度为20m/s,处于匀速直线运动状态,选项A错误;汽车在0~25s内速度始终为正,方向不发生变更,选项B错误;汽车在0~10s内的加速度为20-010m/s2=2m/s2,在15~25s内的加速度为10-2025-15m/s2=-1m/s答案:CD4(多选)A、B两个物体从同一地点同时动身,沿同一方向做匀变速直线运动,若初速度不同,加速度相同,则在运动过程中()A.A、B的速度之差保持不变B.A、B的速度之差与时间成正比C.A、B的位移之差与时间成正比D.A、B的位移之差与时间的二次方成正比解析:由v=v0+at得,Δv=v0A-v0B,故A、B的速度之差保持不变,选项A正确;由x=v0t+12at2得Δx=(v0A-v0B)t答案:AC5汽车刹车后做匀减速直线运动,经过3s停止运动,那么汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1∶x2∶x3为()A.1∶2∶3 B.5∶3∶1C.1∶4∶9 D.3∶2∶1解析:刹车过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动。依据初速度为零的匀加速直线运动的特点,该逆过程在三个连续1s内的位移之比为1∶3∶5,所以刹车过程在连续相等的三个1s内的位移之比为5∶3∶1。答案:B6(多选)某物体的位移—时间图像如图所示,则下列叙述正确的是()A.物体运动的轨迹是抛物线B.物体运动的时间为8sC.物体运动所能达到的最大位移为80mD.在t=4s时刻,物体的瞬时速度为零答案:BCD7物体由静止起先沿直线运动,其加速度随时间的变更规律如图所示,取起先运动时的方向为正方向,则物体运动的v-t图像中正确的是()解析:由题图可知,物体在第1s内做初速度为零的匀加速直线运动,第2s内做同一方向的匀减速运动,第2s末速度为零。从第3s初起先,物体的运动又重复前2s的运动,整个过程物体的运动方向没有发生变更,因此选项C正确。答案:C8汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶,刹车后以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,求刹车后4s末的速度和8s内汽车通过的位移。解析:汽车从起先刹车到停下来,所用时间t=Δva所以4s末车未停下,速度为v=v0+at=(10-2×4)m/s=2m/s5s末车停下,汽车在刹车后的最终3s将静止,实际运动时间t=5s,因此刹车后8s内汽车通过的位移x=v0t+12at2答案:2m/s25m实力提升1甲、乙两人同时同地动身骑自行车做直线运动,前1h内的位移—时间图像如图所示。下列表述正确的是()A.0.2~0.5h内,甲的加速度比乙的大B.0.2~0.5h内,甲的速度比乙的大C.0.6~0.8h内,甲的位移比乙的小D.0.8h内,甲、乙骑行的路程相等解析:题图为位移—时间图像,倾斜直线表示匀速直线运动,所以0.2~0.5h内甲、乙均做匀速直线运动,加速度为0,故选项A错误;由题图可得0.2~0.5h内,甲的速度v甲=10-30.5-0.2km/h=703km/h,乙的速度v乙=8-30.5-0.2km/h=503km/h,所以甲的速度比乙的大,故选项B正确;由题图知,在0.6~0.8h内,甲的位移为x甲=(5-10)km=-5km,乙的位移为x乙=(5-8)km答案:B2右图是物体做直线运动的v-t图像。由图可知,该物体()A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不相等D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等解析:由题图可知,物体在第1s内和第3s内的运动方向相同,选项A错误;由图线的斜率表示加速度可知,物体在第3s内和第4s内加速度相同,选项B正确;第1s内和第4s内图线与坐标轴所包围的“面积”大小相等,即物体的位移大小相等,选项C错误;0~2s和0~4s内物体的位移相等,但时间不同,平均速度大小不相等,选项D错误。答案:B3质点做直线运动的位移x和时间二次方t2的关系图像如图所示,则下列关于该质点运动状况的说法正确的是()A.加速度大小为1m/s2B.随意相邻1s内的位移差都为2mC.第2s内的位移是2mD.质点第3s内的平均速度大小为3m/s解析:由公式x=v0t+12at2,结合题图可得,v0=0,a=2m/s2,选项A错误;依据Δx=aT2可知随意相邻1s内的位移差都为2m,选项B正确;第2s内的位移x2答案:B★4(多选)一辆汽车以12m/s的速度行驶,遇到紧急状况,司机实行制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度的值为5m/s2,则()A.经3s汽车的速度为27m/sB.经3s汽车的速度为0C.经3s汽车的位移为13.5mD.经3s汽车的位移为14.4m解析:汽车从制动到停止所用的时间t=v0a=125s=2.4s,因此经3s汽车的速度为0,选项B正确;经3s汽车的位移等于刹车后2.4s内的位移,则x=v0t+1答案:BD★5如图所示,在水平面上有一个质量为m的小物块,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,途中经过A、B、C三点,到达O点的速度为零。A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3,物块从A点、B点、C点运动到O点所用时间分别为t1、t2、t3。下列结论正确的是()A.B.C.D.解析:由于v=xt=12v答案:C6一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机望见车的正前方x=45m处有一只小狗(如图甲所示),司机马上实行制动措施。从司机望见小狗到长途客车起先做匀减速直线运动的时间间隔Δt=0.5s。若从司机望见小狗起先计时(t=0),该长途客车的速度—时间图像如图乙所示。(1)求长途客车在Δt时间内前进的距离。(2)求长途客车从司机发觉小狗至停止运动的这段时间内前进的距离。(3)依据你的计算结果,推断小狗是否平安。假如平安,请说明你推断的依据;假如担心全,有哪些方式可以使小狗平安。解析:(1)长途客车在司机的反应时间内前进的距离x1=vΔt=10m。(2)长途客车从司机发觉小狗至停止运动的这段时间内前进的距离x2=x1+vt(3)因为x2>x,所以小狗担心全。若要小狗不发生危急,可以采纳如下的一些方式:①加大刹车力度增大刹车加速度,使汽车刹车距离减小5m以上。②提前鸣笛使小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5m以上的距离,或小狗沿垂直于车运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度。答案:见解析★7如图所示,某人在距离墙壁10m处起跑,向着墙壁冲去,贴上墙之后马上返回动身点。设起跑的加速度为4m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,达到最大速度后先匀速运动一段时间再减速运动。快到达墙壁时需减速到零,不与墙壁相撞。减速的加速度