2025版新教材高中物理第2章第2节位移变化规律练习含解析鲁科版必修第一册

PAGE5-位移改变规律[随堂检测]1．某航母跑道长为200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞须要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，须要借助弹射系统获得的最小初速度为()A．5m/s B．10m/sC．15m/s D．20m/s解析：选B.由题知，s＝200m，a＝6m/s2，v＝50m/s，由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得：v0＝10m/s，故B正确．2．在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间改变的规律为s＝20t－2t2(s的单位是m，t的单位是s)．则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为()A．25m B．50mC．100m D．200m解析：选B.依据s＝20t－2t2可知，该汽车初速度v0＝20m/s，加速度a＝－4m/s2.刹车时间t＝eq\f(Δv,a)＝eq\f(0－20,－4)s＝5s．刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度，依据s＝v0t＋eq\f(1,2)at2得s＝20×5m－eq\f(1,2)×4×52m＝50m．B正确．3．(2024·无锡高一检测)两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内()A．加速度大的，其位移肯定也大B．初速度大的，其位移肯定也大C．末速度大的，其位移肯定也大D．平均速度大的，其位移肯定也大解析：选D.由s＝v0t＋eq\f(1,2)at2知：在t肯定时s与v0、a都有关系，选项A、B均错误；由s＝eq\f(v0＋v,2)·t知：在t肯定时s还与v0有关，选项C错误；由s＝eq\x\to(v)t知：在t肯定时，s与eq\x\to(v)成正比，故选项D正确．4．如图所示，物体A在斜面上匀加速由静止滑下s1后，又匀减速地在平面上滑过s2后停下，测得s2＝2s1，则物体在斜面上的加速度a1与平面上加速度a2的大小关系为()A．a1＝a2 B．a1＝2a2C．a1＝eq\f(1,2)a2 D．a1＝4a2解析：选B.设物体在斜面末端时的速度为v，由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得v2－02＝2a1s1，02－v2＝2(－a2)s2，联立解得a1＝2a2.[课时作业][学生用书P121(单独成册)]一、单项选择题1．一辆汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，经过2s(汽车未停下)，汽车行驶了36m．汽车起先减速时的速度是()A．9m/s B．18m/sC．20m/s D．12m/s解析：选C.由位移公式s＝v0t＋eq\f(1,2)at2得汽车的初速度v0＝eq\f(2s－at2,2t)＝eq\f(2×36－（－2）×22,2×2)m/s＝20m/s，选项C正确．2．一物体由静止起先做匀变速直线运动，在时间t内通过的位移为s，则它从动身起先经过4s的位移所用的时间为()A.eq\f(t,4) B．eq\f(t,2)C．2t D．4t解析：选C.由s＝eq\f(1,2)at2和4s＝eq\f(1,2)at′2得：t′＝2t，故C对．3．(2024·宁德高一检测)物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变)，下面结论正确的是()A．加速度越来越小B．加速度总与物体的运动方向相同C．位移随时间匀称减小D．速度随时间匀称减小解析：选D.物体做匀减速直线运动，表明它的速度匀称减小，加速度大小不变，加速度方向与物体的运动方向相反，A、B错误，D正确；由于物体运动方向不变，位移渐渐增大，故C错误．4．如图所示，一辆正以8m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18m时的速度为()A．8m/s B．12m/sC．10m/s D．14m/s解析：选C.由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得：v＝eq\r(veq\o\al(2,0)＋2as)＝eq\r(82＋2×1×18)m/s＝10m/s，故选C.5．以36km/h的速度沿平直马路行驶的汽车，刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后的第3s内，汽车走过的位移大小为()A．12.5m B．2mC．10m D．0.5m解析：选D.由v0＝at可得t＝2.5s，则刹车后的2.5s末，汽车已经停止运动，第3s内的位移，实质上就是2～2.5s内的位移，s＝eq\f(1,2)at′2＝0.5m．选项A、B、C错误，选项D正确．6．(2024·甘肃白银高一期中)国庆期间，京津冀地区平均PM2.5浓度维持在250μg/m3左右，出现严峻污染．已知汽车在京津高速上行驶限速120km/h，由于雾霾的影响，某人开车在此段高速马路上行驶时，能见度(视察者与能望见的最远目标间的距离)为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为平安行驶，汽车行驶的最大速度是()A．10m/s B．15m/sC．20m/s D．25m/s解析：选C.设汽车行驶的最大速度为v，则有：vt0＋eq\f(v2,2a)＝s，即0.5v＋eq\f(v2,10)＝50，解得v＝20m/s.7．已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止起先匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的eq\f(1,3)时，它沿斜面已下滑的距离是()A.eq\f(L,9) B．eq\f(L,6)C.eq\f(L,3) D．eq\f(\r(3)L,3)解析：选A.设到达底端的速度为v，则有L＝eq\f(v2,2a) ①当物体的速度是到达斜面底端速度的eq\f(1,3)时，下滑距离为x＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,3)))\s\up12(2),2a) ②由①②可知：x＝eq\f(L,9)，故B、C、D错误，A正确．8．物体从静止起先做匀加速直线运动，在第2s内的位移为sm，则物体运动的加速度是()A.eq\f(3s,2)m/s2 B．eq\f(2s,3)m/s2C.eq\f(s,2)m/s2 D．eq\f(s,4)m/s2解析：选B.设物体的加速度为a，由速度公式可知物体在第1s末的速度为v＝at＝a×1＝a，由物体的位移公式可得第2s内的位移为s＝vt＋eq\f(1,2)at2＝a＋eq\f(1,2)a＝eq\f(3,2)a，所以加速度的大小为a＝eq\f(2s,3)m/s2，选项B正确．二、多项选择题9．某质点的位移随时间改变的关系是s＝4t＋4t2，s与t的单位分别为m和s，下列说法正确的是()A．v0＝4m/s，a＝4m/s2B．v0＝4m/s，a＝8m/s2C．2s内的位移为24mD．2s末的速度为24m/s解析：选BC.将位移随时间改变的关系与位移公式s＝v0t＋eq\f(1,2)at2相比照即可判定v0＝4m/s，a＝8m/s2，A错误，B正确；把t＝2s代入公式可得s＝24m，C正确；由于v＝v0＋at，即v＝4＋8t，把t＝2s代入可得v＝20m/s，D错误．10．(2024·徐州高一检测)做匀减速直线运动的物体的加速度大小为a，初速度大小是v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达正确的是()A．v0t＋eq\f(1,2)at2 B．v0t－eq\f(1,2)at2C.eq\f(v0,2)t D．eq\f(1,2)at2解析：选BCD.依据位移公式可知B正确，A错误；若将该运动反过来看，则是初速度为零的匀加速直线运动，则D正确；因为末速度等于零，故v0＝at代入s＝v0t－eq\f(1,2)at2得s＝eq\f(v0,2)t，故C正确．11．某物体运动的v－t图像如图所示，依据图像可知，该物体()A．在0到2s末的时间内，加速度为1m/s2B．在0到5s末的时间内，位移为10mC．在0到6s末的时间内，位移为6.5mD．在0到6s末的时间内，路程为7.5m解析：选ACD.0～2s内的加速度：a＝eq\f(2,2)m/s2＝1m/s2，A正确；0～5s内的位移：s1＝eq\f(1,2)×(2＋5)×2m＝7m，B错误；5～6s内的位移：s2＝eq\f(1,2)×1×(－1)m＝－0.5m，所以0～6s内的总位移：s＝s1＋s2＝6.5m，总路程：s′＝s1＋|s2|＝7.5m，故C、D正确．三、非选择题12．在高速马路上，有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车．某段高速马路的最高车速限制为108km/h.设某人驾车正以最高车速沿该高速马路行驶，该车刹车时产生的加速度为5m/s2，该人的反应时间(从意识到应当停车到操作刹车的时间)为0.5s．计算行驶时的平安车距为多少？解析：汽车原来的速度v0＝108km/h＝30m/s运动过程如图所示在反应时间t1＝0.5s内，汽车做匀速直线运动的位移为s1＝v0t1＝30×0.5m＝15m刹车后，汽车做匀减速直线运动，滑行时间t2＝eq\f(0－30,－5)s＝6s汽车刹车后滑行的位移为s2＝v0t2＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝30×6m＋eq\f(1,2)×(－5)×62m＝90m所以行驶时的平安车距应为s＝s1＋s2＝15m＋90m＝105m.答案：105m13．(2024·西安高一检测)一辆货车以8ms的速度在平直铁路上匀速运行，由于调度失误，在后面600m处有一辆客车以72kmh的速度向它靠近．客车司机发觉后马上合上制动器，但客车要滑行2000m才能停止．(1)求客车滑行的加速度的大小；(2)计算后推断两车是否会相撞．解析：(1)由公式v2－veq\o\al(2,0)＝2as得客车刹车的加速度大小为a＝e