2019-2020年高中物理 題組訓練 2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 題組訓練 2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系 新人教版必修1 題組一　勻變速直線運動的位移及有關計算 1．飛機起飛的過程是由靜止開始在平直跑道上做勻加速直線運動的過程．飛機在跑道上加速到某速度值時離地升空飛行．已知飛機在跑道上加速前進的距離為1 600 m，所用時間為40 s，則飛機的加速度a和離地速度v分別為(　　) A．2 m/s2　80 m/s B．2 m/s2　40 m/s C．1 m/s2　40 m/s D．1m/s2　80 m/s 解析　根據(jù)x＝at2得a＝＝m/s2＝2 m/s2 飛機離地速度為v＝at＝240 m/s＝80 m/s. 答案　A 2．一物體由靜止開始做勻變速直線運動，在時間t內(nèi)通過的位移為x，則它從出發(fā)開始經(jīng)過的位移所用的時間為(　　) A. B. C. D.t 解析　由x＝at2和＝at′2得：t′＝，故B對． 答案　B 3．由靜止開始做勻加速直線運動的物體，在第1 s內(nèi)的位移為2 m．關于該物體的運動情況，以下說法正確的是(　　) A．第1 s內(nèi)的平均速度為2 m/s B．第1 s末的瞬時速度為2 m/s C．第2 s內(nèi)的位移為4 m D．運動過程中的加速度為4 m/s2 解析　由v＝＝m/s＝2 m/s知，A對；由公式x＝at2得：a＝＝m/s2＝4 m/s2，v1＝at1＝4 m/s，B錯，D對；第2秒內(nèi)的位移x2＝at－at＝4(22－12)＝6 m，C錯． 答案　AD 圖239 4．馬路上的甲、乙兩輛汽車的速度時間圖象如圖239所示，由此可判斷兩車在這30分鐘內(nèi)的平均速度大小關系是(　　) A．甲車大于乙車 B．甲車小于乙車 C．甲車等于乙車 D．條件不足，無法判斷 解析　甲圖線與時間軸所圍的面積大，故位移x大．因 v＝，所以A對． 答案　A 圖2310 5．(xx～xx江蘇高一期中)某軍事試驗場正在平地上試射地對空導彈，若某次豎直向上發(fā)射導彈時發(fā)生故障，造成導彈的vt圖象如圖2310所示，則下述說法中正確的是(　　) A．0～1 s內(nèi)導彈勻速上升 B．1～2 s內(nèi)導彈靜止不動 C．3 s末導彈回到出發(fā)點 D．5 s末導彈恰好回到出發(fā)點 解析　速度時間圖象的斜率代表加速度，0～1 s斜率不等于0，且斜率恒定即物體在做勻變速運動，A錯.1～2 s內(nèi)斜率為0但速度不等于0，為勻速直線運動，B錯．速度時間圖象與時間軸所圍成的面積代表位移，時間軸以上代表位移為正，時間軸以下代表位移為負，所以3 s末導彈位移最大即到達最高點，5 s末總位移為0，導彈回到出發(fā)點．D對，C錯． 答案　D 題組二　位移－時間圖象(xt圖象) 6．如圖2311是一輛汽車做直線運動的x－t圖象，對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動，下列說法正確的是(　　) 圖2311 A．OA段運動速度最大 B．AB段物體做勻速運動 C．CD段的運動方向與初始運動方向相反 D．運動4 h汽車的位移大小為30 km 解析　分析題圖可知：OA段表示汽車向正方向做勻速直線運動，vOA＝＝＝15 km/h，AB段汽車靜止；BC段表示汽車向正方向做勻速直線運動，vBC＝＝＝15 km/h；CD段表示汽車反方向做勻速直線運動，vCD＝＝＝－30 km/h，負號表示運動方向與正方向相反.4 h汽車的位移大小為0. 答案　C 7．質(zhì)點做直線運動，其xt關系如圖2312所示．關于質(zhì)點的運動情況，下列說法正確的是(　　) 圖2312 A．質(zhì)點在0～20 s內(nèi)的平均速度為0.8 m/s B．質(zhì)點在0～20 s內(nèi)的平均速度為1 m/s C．質(zhì)點做單向直線運動 D．質(zhì)點做勻變速直線運動 解析　20 s內(nèi)的位移為16 m，平均速度為v＝＝m/s＝0.8 m/s，A正確，B錯誤；質(zhì)點在0～20 s內(nèi)位移時間圖象的斜率為正，說明質(zhì)點一直朝正方向運動，由圖線的傾斜程度可知質(zhì)點速度先增大后減小，不是勻變速直線運動，C正確，D錯誤． 答案　AC 8．如圖2313為甲、乙兩個物體在同一直線上運動時的位移—時間圖象，由圖象可知(　　) 圖2313 A．乙開始運動時，兩物體相距20 m B．在0～10 s這段時間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸增大 C．在10～25 s這段時間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸減小 D．兩物體在10 s時相距最遠，在25 s時相遇 解析　甲的出發(fā)地離乙的出發(fā)地相距20 m，乙比甲晚出發(fā)10 s，10 s內(nèi)兩者之間的距離逐漸增大，乙出發(fā)時距離甲的位置大于20 m，A錯誤，B正確；10～25 s這段時間內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，兩者之間距離逐漸減小，25 s時，兩者相遇，C、D正確． 答案　BCD 圖2314 9．龜兔賽跑的故事流傳至今，按照龜兔賽跑的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)膞t圖象如圖2314所示，下列關于兔子和烏龜運動的說法中正確的是(　　) A．兔子和烏龜是從同一地點出發(fā)的 B．烏龜一直做勻加速運動，兔子先加速后勻速再加速 C．驕傲的兔子在T4時刻發(fā)現(xiàn)落后奮力追趕，但由于跑得比烏龜慢，還是讓烏龜先到達預定位置x3 D．在T2～T4時間內(nèi)，兔子比烏龜運動得快 解析　兔子和烏龜都是從原點出發(fā)，A對；烏龜一直做勻速運動，兔子先是沒動，T1時開始勻速前進，T2～T4時間內(nèi)又靜止，T4后又開始前進，B錯；兔子雖在T4時刻發(fā)現(xiàn)落后奮力追趕，跑得比烏龜快，但由于時間太晚，還是讓烏龜先到達預定位置x3，C錯；在T2～T4時間內(nèi)，兔子靜止不動，烏龜一直前進，D錯． 答案　A 題組三　剎車類問題 10．一輛汽車以20 m/s的速度沿平直公路勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即剎車，汽車以大小是5 m/s2的加速度做勻減速直線運動，那么剎車后2 s內(nèi)與剎車后6 s內(nèi)汽車通過的位移大小之比為(　　) A．1∶1 B．3∶4 C．3∶1 D．4∶3 解析　汽車的剎車時間t0＝ s＝4 s，故剎車后2 s及6 s內(nèi)汽車的位移大小分別為 x1＝v0t＋at＝202 m＋(－5)22 m＝30 m， x2＝204 m＋(－5)42 m＝40 m， x1∶x2＝3∶4，B正確． 答案　B 11．某市規(guī)定，汽車在學校門前馬路上的行駛速度不得超過40 km/h.一輛汽車在校門前馬路上遇緊急情況剎車，由于車輪抱死，滑行時在馬路上留下一道筆直的車痕，交警測量了車痕長度為9 m，又從監(jiān)控資料上確定了該車從剎車到停止的時間為1.5 s，根據(jù)以上材料判斷出這輛車有沒有違章超速？ 解析　汽車滑行9米停下來，可以看做反向的初速為0的勻加速運動，則 由x＝at2，得a＝＝ m/s2＝8 m/s2 v＝at＝81.5 m/s＝12 m/s＝43.2 km/h>40 km/h. 此車超速． 答案　見解析 12．某高速列車剎車前的速度為v0＝50 m/s，剎車獲得的加速度大小為a＝5 m/s2，求： (1)列車剎車開始后20 s內(nèi)的位移； (2)從開始剎車到位移為210 m所經(jīng)歷的時間； (3)靜止前2秒內(nèi)列車的位移． 解析　(1)列車從開始剎車到停下用時： 由v＝v0＋at得：t＝＝s＝10 s 則20 s內(nèi)的位移等于10 s內(nèi)的位移 x＝v0t＋at2＝[5010＋(－5)102] m ＝250 m. (2)由x＝v0t＋at2得：210＝50t＋(－5)t2 解得：t1＝6 s t2＝14 s(不合題意，舍去)． (3)列車的運動可看做初速度為0的反向加速運動， 則x′＝at′2＝522 m＝10 m. 答案　(1)250 m　(2)6 s　(3)10 m 13．(xx四川宜賓期中)在平直的公路上，一輛汽車以1 m/s2的加速度加速行駛了12 s，駛過了180 m，求： (1)汽車開始加速時的速度多大？ (2)過了180 m處之后接著若以2 m/s2大小的加速度剎車，問再過12 s汽車離開始加速處多遠？ 解析　(1)x1＝v1t1＋a1t　x1＝180 m，a1＝1 m/s2， t1＝12 s，v1＝9 m/s. (2)車加速末速度為v2，后減速停下來的時間為t2 v2＝v1＋a1t1，v2＝21 m/s， 0＝v2＋a2t2，a2＝－2 m/s2， t2＝10.5 s，故減速時間只能計算10.5秒，此段時間位移為x2有x2＝v2t2＋a2t，x2＝110.25 m. 此時距離加速起點位移為x＝x1＋x2＝290.25 m. 答案　(1)9 m/s　(2)290.25 m