高中物理必修第一册人教版2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。第2课时 匀变速直线运动的位移与时间的关系1．下列关于匀变速直线运动及公式x＝v0t＋at2中的加速度的方向和正、负值的说法，错误的是(  )A．对匀加速直线运动，公式中a一定取正值B．匀加速直线运动中加速度方向一定和初速度方向相同C．匀加速直线运动中加速度也有可能取负值D．若规定初速度方向为正方向，则匀加速直线运动公式中a取正值解析 只有加速度方向与初速度方向相同时，物体才会做加速运动，所以选项B正确；若规定初速度方向为负方向，则减速运动时，加速度为正值，加速运动时，加速度为负值，所以选项A错误，C、D正确。选项A符合题意。答案 A2．如图8所示，v－t图中阴影部分的面积表示做匀变速直线运动物体的(  )图8A．位移B．运动时间C．加速度D．平均速度答案 A3．某质点的位移随时间变化规律的关系是x＝4t＋2t2，x与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是(  )A．4m/s，2m/s2B．0，4m/s2C．4m/s，4m/s2D．4m/s，0解析 与匀变速直线运动的位移与时间关系式x＝v0t＋at2对比可得：v0＝4m/s，a＝4m/s2，C项正确。通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。答案 C4．(2016·杭州高一检测)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(  )A.tB．(2＋)tC．3tD．2t解析 逆向思维法。对全程有L＝at，对上面的L有：＝a(t总－t)2，联立解得t总＝(2＋)t，故选B。答案 B5．一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h，刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求：(1)刹车后3s末的速度；(2)从开始刹车至停止，汽车滑行的距离。解析 汽车刹车后做匀减速滑行，其初速度v0＝36km/h＝10m/s，末速度v＝0，加速度a＝－4m/s2，设刹车滑行t时间后停止，滑行距离为x。(1)由速度公式v＝v0＋at得滑行时间t＝＝s＝2.5s即刹车后经过2.5s停止，所以刹车后3s末的速度为零。(2)由位移公式得滑行距离为x＝v0t＋at2＝10×2.5m＋×(－4)×2.52m＝12.5m答案 (1)0 (2)12.5m一、选择题1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是(  )A．物体的末速度一定与时间成正比B．物体的位移一定与时间的平方成正比C．物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D．若物体做匀加速直线运动，则速度和位移都随时间增大；若物体做匀减速直线运动，则速度和位移都随时间减小解析 由速度公式v＝v0＋at和位移公式x＝v0t＋at2可知，选项A、B错误；由加速度的定义式a＝通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。可知，选项C正确；当物体做匀减速直线运动时，速度随时间减小，但位移随时间增大，选项D错误。答案 C2．飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程。飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行。已知飞机在跑道上加速前进的距离为1600m，所用时间为40s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为(  )A．2m/s2 80m/sB．2m/s2 40m/sC．1m/s2 40m/sD．1m/s2 80m/s解析 根据x＝at2得，a＝＝m/s2＝2m/s2，飞机离地速度为v＝at＝2×40m/s＝80m/s。答案 A3．由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1s内通过的位移为0.4m，以下说法正确的是(  )A．第1s末的速度为0.4m/sB．加速度为0.4m/s2C．第2s内通过的位移为1.2mD．前2s内通过的位移为1.2m解析 设加速度为a，由x＝at2得，a＝＝0.8m/s2，所以第1s末的速度v1＝0.8m/s，第2s内通过的位移为x2＝×0.8×22m－×0.8×12m＝1.2m，故选项C正确。答案 C4．我国自行研制的J－20隐形战机在起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间t，则起飞前的运动距离为(  )A．vtB.C．2vtD．不确定解析 设飞机以加速度a运动，则v＝at，x＝at2，故x＝，B正确。答案 B5．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢前端的路旁观测，第一节车厢通过他历时2s，整列火车通过他历时6s，则这列火车的车厢有(  )A．3节B．6节C．9节D．12节解析 设一节车厢的长为L，则L＝at，nL＝at，将t1＝2s，t2＝6s代入上面两式，解得n＝9，选项C正确。通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。答案 C6．某物体运动的速度图象如图1所示。根据图象可知(  )图1A．0～2s内的加速度为1m/s2B．0～5s内的位移为10mC．第1s末与第3s末的速度方向相反D．第1s末与第5s末加速度方向相同解析 由图象可知0～2s内的加速度a＝m/s2＝1m/s2，A正确；0～5s内的位移x＝×2m＝7m，B错误；第1s末与第3s末的速度都为正，方向相同，C错误；第1s末加速度为正，第5s末加速度为负，方向相反，D错误。答案 A7．一物体做匀变速直线运动，初速度为v0＝2m/s，加速度a＝－2m/s2，则经过2s后，物体的速度和位移为(  )A．－2m/s，1mB．2m/s，－1mC．2m/s，0D．－2m/s，0解析 由v＝v0＋at得，v＝2m/s＋(－2)×2m/s＝－2m/s，由x＝v0t＋at2得，x＝2×2m＋×(－2)×22m＝0，故选项D正确。答案 D8．一辆汽车以20m/s的速度沿平直路面行驶，当汽车以5m/s2的加速度刹车时，则刹车2s内与刹车5s内的位移之比为(  )A．1∶1B．3∶4C．3∶1D．4∶3解析 汽车刹车后最终静止，应先求汽车运动的最长时间，由v＝v0＋at，得t＝＝s＝4s，即刹车后汽车运动4s，5s内的位移即4s内的位移。因为x2＝v0t1＋at＝20×2＋×(－5)×22]m＝30m，x5＝x4＝20×4＋×(－5)×42]m＝40m，所以x2∶x5＝3∶4，选项B正确。答案 B通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。9．一辆汽车由A地开出，沿平直公路开到B地时，刚好停止运动。它的v－t图象如图2所示。在0～t0和t0～3t0两段时间内，该汽车的(  )图2A．加速度大小之比为2∶1B．位移大小之比为2∶1C．平均速度大小之比为2∶1D．平均速度大小之比为1∶2解析 0～t0时间内，加速度a1＝，位移x1＝t0，平均速度大小1＝；t0～3t0时间内，加速度大小a2＝＝，位移x2＝(3t0－t0)＝v0t0，平均速度大小2＝，综上分析可得A正确，B、C、D错误。答案 A二、非选择题10．一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m，汽车开始加速时的速度为多少？解析 以汽车初速度方向为正方向，运动示意图如图所示由x＝v0t＋at2得：v0＝－at＝m/s－×12m/s＝9m/s。答案 9m/s11．(2016·杭州抽测)汽车在平直公路以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况刹车，加速度大小为2m/s2。(1)刹车前进24m所用时间；(2)刹车后6s内的位移。解析 (1)由题意知v0＝10m/s，a＝－2m/s2通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。 系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。由位移公式x＝v0t＋at2得，t1＝4s t2＝6s(舍去)(2)汽车停下来的时间t0＝＝5s故刹车后6s内位移等于前5s内位移x＝v0t0＋at＝25m。答案 (1)4s (2)25m12．某高速列车刹车前的速度为v0＝50m/s，刹车获得的加速度大小为a＝5m/s2，求：(1)列车刹车开始后20s内的位移；(2)从开始刹车到位移为210m所经历的时间；(3)静止前2秒内列车的位移。解析 (1)列车从开始刹车到停下用时：由v＝v0＋at得：t＝＝s＝10s则20s内的位移等于10s内的位移x＝v0t＋at2＝50×10＋×(－5)×102]m＝250m。(2)由x＝v0t＋at2得：210＝50t＋×(－5)t2解得：t1＝6st2＝14s(不合题意，舍去)。(3)列车的运动可看做初速度为0的反向加速运动，则x′＝at′2＝×5×22m＝10m。答案 (1)250m (2)6s (3)10m通过党课、报告会、学习讨论会等多种形式，组织党员读原著、学原文、悟原理，进一步掀起学习贯彻新高潮，教育引导广大党员更加自觉用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作。