2024-2025学年高中物理第二章4匀变速直线运动的速度与位移的关系练习含解析新人教版必修1

PAGEPAGE84匀变速直线运动的速度与位移的关系基础巩固1关于公式v2-vA.此公式只适用于匀加速直线运动B.此公式也适用于匀减速直线运动C.此公式只适用于位移x为正值的状况D.此公式不行能出现a、x同时为负值的状况解析:公式的适用条件是匀变速直线运动,选项B正确。答案:B2如图所示,若有一个小孩从滑梯上由静止起先沿直线匀加速下滑。当他下滑的距离为l时,速度为v;那么,当他的速度是vA.解析:依据v2-v02=2al得v2=2al答案:C3(多选)A、B两物体在同始终线上运动,t=0时在同一位置,它们的v-t图像如图所示,下列说法正确的是()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之间的最大距离是50m解析:由图像可知,A运动的加速度a=0.25m/s2,20s末,A的速度等于B的速度,此时两物体间隔距离最大,选项A、B错误;A的位移x1=12at12=12×0.25×202m=50m,B的位移x2=vt1=5×20m=100答案:CD4(多选)一个物体从静止起先做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第三个T时间内位移是3m,第三个T时间的终了时刻的瞬时速度为3m/s,则()A.物体的加速度是1m/s2B.第一个T时间的终了时刻的瞬时速度为1m/sC.时间间隔是1.2sD.物体在第一个T时间内的位移为1m解析:由x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)可知,物体在第一个T内位移x1=0.6m,选项D错误;由x1=12aT2,v1=aT和v3=a·3T,解得T=1.答案:BC5以20m/s的速度做匀速直线运动的汽车,制动后能在20m内停下来,假如该汽车以40m/s的速度行驶,则它的制动距离应当是()A.20m B.40mC.80m D.160m解析:由v12答案:C6一汽车从静止起先做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是()答案:A7(多选)一小球从静止起先做匀加速直线运动,在第15s内的位移比前1s的位移多0.2m,则下列说法正确的是()A.小球加速度为0.2m/s2B.小球前15s内的平均速度为1.5m/sC.小球第14s的初速度为2.8m/sD.第15s内的平均速度为0.2m/s解析:a=ΔxT2=0.212m/s2=0.2m/s2,选项A正确;前15s内的平均速度等于7.5s末时的瞬时速度,0.2×7.5m/s=1.5m/s,选项B正确;第14s的初速度等于第13s末的速度,0.2×13m/s=2.6m/s,选项C错误;第15s内的平均速度等于第14.5s时刻的速度,0答案:AB8已知某舰载机在跑道上做匀加速运动,滑行300m,速度达到60m/s时即可升空(航母静止在海面),求:(1)舰载机的加速度大小;(2)舰载机从启动到起飞共滑行多长时间;(3)6s末的瞬时速度。解析:(1)已知初速度和末速度,由运动学公式2ax=v2-0得a=v22x=6(2)由匀加速直线运动的速度公式得v=att=va=(3)由匀加速直线运动的速度公式v1=at1得v1=at1=6×6m/s=36m/s。答案:(1)6m/s2(2)10s(3)36m/s实力提升1一颗子弹沿水平直线垂直穿过紧挨在一起的三块木板后速度刚好为零,设子弹运动的加速度大小恒定,则下列说法正确的是()A.若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为1∶2∶3B.若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为3∶2∶1C.若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为1∶1∶1D.若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为(解析:将子弹的运动看成沿相反方向的初速度为0的匀加速直线运动,则位移公式x=12at2得:若子弹穿过每块木板时间相等,三木板厚度之比为5∶3答案:D2做匀加速直线运动的质点在第一个7s内的平均速度比它在第一个3s内的平均速度大6m/s,则质点的加速度大小为()A.1m/s2 B.1.5m/s2 C.3m/s2 D.4m/s2解析:做匀加速直线运动的质点在第一个3s内的平均速度等于质点在1.5s末的瞬时速度,设为v1,在第一个7s内的平均速度等于质点在3.5s末的瞬时速度,设为v2,则v2=v1+6m/s,依据加速度的定义得a=v2-v1t答案:C3(多选)t=0时,甲、乙两汽车从相距70km的两地起先相向行驶,它们的v-t图像如图所示。忽视汽车掉头所需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是()A.在第1h末,乙车变更运动方向B.在第2h末,甲、乙两车相距10kmC.在前4h内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4h末,甲、乙两车相遇解析:速度图像在t轴下的均为反方向运动,故2h末乙车变更运动方向,选项A错误;2h末从图像围成的面积可知乙车运动位移大小为30km,甲车位移大小为30km,相向运动,此时两车相距70km-30km-30km=10km,选项B正确;从图像的斜率看,斜率大加速度大,故乙车加速度在前4h内始终比甲车加速度大,选项C正确;4h末,甲车运动位移大小为120km,乙车运动位移大小为30km,两车原来相距70km,故此时两车还相距20km,选项D错误。答案:BC★4(多选)在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做加速度不变的加速运动,在t1时刻,速度达较大值v1时打开着陆伞,做减速运动,在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度—时间图像如图所示。下列关于该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度vA.0~t1时间内B.C.t1~t2时间内D解析:平均速度的定义式为v=xt,适用于任何运动答案:AD★5(多选)两辆嬉戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时线处,此时竞赛起先。它们在四次竞赛中的v-t图如图所示。哪些图对应的竞赛中,两辆赛车在动身后可能再次相遇()解析:在速度—时间图像里,图像与横轴所围成的面积表示物体发生的位移。从A图中可以看出,当t=20s时,两图像面积相等,此时一辆赛车追上另一辆,A正确;B图中a的面积始终小于b的面积,所以不行能追上,B错误;C图像也是在t=20s时,两图像面积相等,此时一辆赛车追上另一辆,C正确;D图像中a的面积始终小于b的面积,所以不行能追上,D错误。答案:AC6一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点。已知AB=6m,BC=10m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,则小球在经过A、B、C三点时的速度大小分别是()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点是中间时刻,则vB=vAC=6+104m/s=4m/s,由Δx=10m-6m=4m=at2则vA=vB-at=4m/s-1×2m/s=2m/s,vC=vB+at=4m/s+1×2m/s=6m/s。答案:B★7一辆轿车违章超车,以v1=108km/h的速度驶入左侧车道逆行时,猛然发觉正前方x=80m处一辆卡车正以v2=72km/h的速度迎面驶来,两司机同时刹车,刹车的加速度大小均为a=10m/s2,两司机的反应时间(即司机发觉险情到实施刹车所经验的时间)都是Δt,试问Δt为何值时才能保证两车不相撞?解析:轿车的速