2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习-高中物理人教版必修第一册

2019-2020年高中物理第二章匀变速直线运动第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系练习新人教版匀变速直线运动的位移1.(xx·广西钦州高一检测)一物体做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前1s内的平均速度为( D )A.5.5m/sB.5m/sC.1m/sD.0.5m/s解析:物体做匀减速直线运动且末速度为0,可以看成以大小相同的加速度沿相反方向做匀加速直线运动,则物体在停止运动前1s内的位移大小为x=at2=×1m/s2×(1s)2=0.5m,平均速度为===0.5m/s,选项D正确.2.(xx·安徽安庆高一期末)(多选)一辆汽车以初速度v0=8m/s开始制动,加速度大小为2m/s2,自开始制动后5s内( BC )A.汽车的位移大小为15mB.汽车的位移大小为16mC.汽车的平均速度大小为3.2m/sD.汽车的平均速度大小为4m/s解析:汽车速度减为0的时间为t===4s,自开始制动5s内,汽车的位移为x=v0t+at2=8m/s×4s+×(-2m/s2)×(4s)2=16m汽车的平均速度大小为===3.2m/s,选项B,C正确,A,D错误.xt,vt图像的应用3.(xx·福建漳州八校期末联考)如图所示,表示做直线运动的某一物体在0～5s内的运动图像,由于画图人粗心未标明vt图还是xt图,但已知第1s内的平均速度小于第3s内的平均速度,下列说法正确的是( A )A.该图一定是vt图B.该图一定是xt图C.物体的速度越来越大D.物体的位移先增大后减小解析:如果该图像为位移时间图像,在2～4s间物体静止,其平均速度为0,不符合题述情况,选项B错误;速度—时间图像中图线与t轴所围面积为位移大小,则第3s内位移一定大于第1s内的位移,第3s内平均速度较大,符合题述情况的条件,该图一定是vt图,选项A正确;物体先做匀加速直线运动再做匀速直线运动,最后过程为匀减速直线运动,且物体的速度方向不变,物体的位移一直增大,故选项C,D错误.4.(xx·广东七校联合体联考)甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,其位移—时间图像如图所示,由图像可以看出在0～4s内( C )A.甲、乙两物体始终同向运动B.4s时甲、乙两物体间的距离最大 C.甲的平均速度等于乙的平均速度D.甲、乙两物体之间的最大距离为4m解析:xt图像中图线的倾斜程度(斜率)表示速度,可知在0～2s内甲、乙速度均为正值,都沿正向运动,甲的速度大,两者距离增大,2～4s内甲沿负向运动,乙仍沿正向运动,两者距离减小,则2s时甲、乙两物体间的距离最大,最大距离为s=4m-1m=3m,选项B,D错误;由图知在0～4s内甲、乙的位移都是2m,平均速度相等,选项C正确.匀变速直线运动的推论5.(xx·郑州高一检测)一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零.已知运动中滑块加速度恒定.若设斜面全长为L,滑块通过最初L所需的时间为t,则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为( B )A.tB.(2+)tC.3tD.2t解析:利用“逆向思维法”把滑块的运动看成逆向的初速度为0的匀加速直线运动.设后所需时间为t′,则=at′2,全过程L=a(t+t′)2,解得t′=(+1)t所以t总=t′+t=(2+)t,选项B正确.6.(xx·福州一模)如图所示,A球从斜面顶端由静止开始下滑,同时B球从斜面底部以初速度v0冲上斜面,已知A,B两球加速度相等,当两球同时运动到同一水平面时,速度大小均为v,且方向平行,此过程两小球运动的路程分别为xA,xB,则( A )A.A球到达底部的速度大小为v0B.A球到达底部前,B球已从顶端飞出C.v0∶v=3∶1D.xA∶xB=1∶1解析:设两球到达同一水平面的时间为t,对A有:v=at对B有:v=v0-at,由此可得v0=2v,即v0∶v=2∶1,选项C错误;对B:v=v0-at,此后A到达底部的位移与B的速度减小到v的位移大小相同,由运动的对称性可知,A到达底部的时间也是t,到达地面的速度也是v0,同理,速度为0时,恰好到达与A释放位置在同一条水平线的地方,不能从顶端飞出,选项A正确,B错误;对B球运动采用逆向思维,也是初速度为零的匀加速直线运动.由初速度为零的匀加速直线推论可知,xB=3xA,即xA∶xB=1∶3,选项D错误.7.(xx·绵阳东辰国际学校高一检测)(多选)如图所示,t=0时,某物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,则下列说法中正确的是( BD )t/s0246v/(m·s-1)08128A.t=3s的时刻物体恰好经过B点B.t=10s的时刻物体恰好停在C点C.物体运动过程中的最大速度为12m/sD.A,B间的距离与B,C间的距离之比为1∶2 解析:根据图表中的数据,物体下滑的加速度a1=4m/s2,在水平面上的加速度a2=-2m/s2.物体在2～4s过程中,则有8m/s+a1t1+a2t2=12m/s,t1+t2=2s,解出t1=s,即经过s到达B点,到达B点时的速度v=a1t=m/s.选项A,C错误;由于第6s末的速度是8m/s,到停下来还需的时间t′==4s,所以到C点的时间为10s,选项B正确.根据x=t得AB段的长度为m,BC段长度为m,则A,B间的距离与B,C间的距离之比为1∶2,选项D正确.8.(xx·四川雅安中学高一检测)在一段限速为50km/h的平直道路上,一辆汽车遇到紧急情况刹车,刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0m长的直刹车痕.从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5s.请你根据上述数据计算该车刹车前的速度,并判断该车有没有超速行驶.解析:设汽车刹车前的速度为v0,汽车刹车时加速度大小为a.将汽车刹车到速度为零的运动看成逆向的匀加速运动,则x=at2,v0=at解得v0=12m/s=43.2km/h