2021年新教材高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系检测（含解析）新人教版必修第一册.docx

1、第二章 匀变速直线运动的研究3 匀变速直线运动的位移与时间的关系【基础巩固】1.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔t内( )A.加速度大的,其位移一定大B.初速度大的,其位移一定大C.末速度大的,其位移一定大D.平均速度大的,其位移一定大答案:D2.一物体的位移函数式是x=(4t+2t2+5)(m),那么它的初速度和加速度分别是( )A.2 m/s,0.4 m/s2 B.4 m/s,2 m/s2C.4 m/s,4 m/s2 D.4 m/s,1 m/s2答案:C3.一玩具小车从A点由静止开始做匀加速直线运动(如图所示),若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xABxBC等于( )

2、A.11B.12C.13D.14答案:C4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体( )A.位移的大小可能大于10 mB.加速度的大小可能大于10 m/s2C.位移的大小可能小于2.5 mD.加速度的大小可能小于4 m/s2答案:B5.道路交通安全法规定:“机动车行经人行横道时,应当减速行驶;遇行人正在通过人行横道,应当停车让行.”一辆汽车以36 km/h的速度匀速行驶,驾驶员发现前方50 m处的斑马线上有行人,驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动,若已知行人还需12 s才能通过斑马线,则刹车后汽车的加速度最小为( )A.1 m

3、/s2B.0.97 m/s2 C.0.83 m/s2D.0.69 m/s2答案:A6.下图为一质点做直线运动的v-t图像,下列说法正确的是( )A.BC段和CD段的运动方向相同B.CD段和DE段的加速度方向不同C.18 s末质点离出发点最远D.前5 s质点通过的位移大小是25 m答案:A7.飞机以30 m/s的速度着陆后开始滑行做匀减速运动,其加速度大小是5 m/s2,求:(1)滑行4 s时的速度大小;(2)滑行8 s内的位移.解析:(1)飞机滑行的总时间t=va=305 s=6 s,所以滑行4 s时的速度为v=v0-at=(30-54) m/s=10 m/s.(2)飞机经历6 s已经停下,所

4、以滑行8 s内的位移即为6 s内的位移,x=12at2=12562 m=90 m.答案:(1)10 m/s(2)90 m【拓展提高】8.有一长为l的列车,正以恒定的加速度过铁路桥,桥长也为l,已知列车车头过桥头的速度为v1,车头过桥尾时的速度为v2,那么,车尾过桥尾时的速度为( )A.2v1-v2B.2v2-v1 C.2v12-v22D.2v22-v12解析:从列车车头过桥头到车头过桥尾,列车位移大小为l,车尾过桥尾时,列车位移为2l,设列车车尾过桥尾时速度为v3,由v22-v12=2al及v32-v12=4al得v32-v12=2(v22-v12),则v3=2v22-v12,选项D正确.答案

5、:D9.(多选)一个物体以v0=8 m/s的初速度沿光滑斜面向上滑,加速度的大小为2 m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度下滑,则( )A.1 s末的速度大小为6 m/sB.3 s末的速度为0C.2 s内的位移大小是12 mD.5 s内的位移大小是15 m解析:由t=v-v0a,知物体经过4 s冲上最高点,又根据v=v0+at,物体1 s末的速度为6 m/s,选项A正确,选项B错误.根据x=v0t+12at2,物体2 s内的位移是12 m,5 s内的位移是15 m,选项C、D正确.答案:ACD10.红灯变亮时,以36 km/h的速度匀速行驶的汽车距离停车线32 m,驾驶员马上开始采取刹车

6、措施,人的平均反应时间为1 s,刹车的加速度为2 m/s2,则车停住时车头距离停车线的距离为()A.3 m B.7 m C.6 m D.10 m解析:初速度v0=36 km/h=10 m/s,汽车在反应时间内的位移x1=101 m=10 m,刹车后的位移x2=v022a=10222 m=25 m,到停车线的距离为x=x-(x1+x2)=32 m-(10+25) m=-3 m,即超过了停车线3 m.故选项A正确.答案:A11.如图所示,在某段平直的铁路上,一列以324 km/h的速度行驶的“和谐号”正开始匀减速行驶,5 min后恰好停在某车站,并在该站停留5 min,后又匀加速驶离车站,经9 km恢复到原速度324 km/h.求:(1)“和谐号”减速、加速时加速度的大小;(2)“和谐号”从开始减速到恢复原速度这段时间内的平均速度大小.解析:(1)列车的速度为v=324 km/h=90 m/s,经过t1=5 min=300 s停下,根据加速度的定义可得,列车减速过程的加速度为a1=vt1=0.3 m/s2.根据速度位移公式可知v2=2a2x2,解得加速过程的加速度为a2=0.45 m/s2.(2)列车减速阶段有x1=v12t1,解得x1=13 500 m.加速阶段有x2=v2t2,解得t2=200 s.根据平均速度定义可知: