人教版2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习

2019-2020年高中物理第2章3匀变速直线运动的位移与时间的关系课时作业新人教版必修11．关于匀变速直线运动，下列说法正确的是(  )A．位移与时间的平方成正比B．位移总是随着时间的增加而增加C．加速度、速度、位移三者方向一致D．加速度、速度、位移的方向并不一定都相同【解析】 根据x＝v0t＋at2，位移与时间的平方不是正比关系，A错误．位移可能随时间的增加而增加，也可能随时间的增加而减小，如先减速后反向加速的匀变速直线运动，位移先增加后减小，B错误．加速度、速度、位移的方向可能相同，也可能不同，C错误，D正确．【答案】 D2．对于一做单向匀减速运动的物体，在静止前下列说法中正确的是(  )A．速度越来越小，位移也越来越小B．速度越来越小，位移越来越大C．加速度越来越小，位移越来越大D．加速度越来越小，位移越来越小【解析】 物体朝一个方向运动，故位移不断增大，只有B对．【答案】 B3．(xx·绵阳期末)一质点沿一条直线运动的位移—时间图象如图2－3－9所示，则(  )图2－3－9A．t＝0时刻，质点在坐标原点B．从t＝0时刻到t1时刻，质点位移是x0C．从t1时刻到t2时刻，质点位移大小等于路程D．质点在t1时刻的速度比t2时刻的速度大【解析】 t＝0时刻，质点在x0处，选项A错误；从t＝0时刻到t1时刻，质点位移大于x0，选项B错误；从t1时刻到t2时刻，质点做单方向匀速直线运动，位移大小等于路程，选项C正确，选项D错误．【答案】 C 4．飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地．已知飞机加速前进的路程为1600m，所用的时间为40s．假设这段时间内的运动为匀加速运动，用a表示加速度，v表示离地时的速度，则(  )A．a＝2m/s2，v＝80m/sB．a＝2m/s2，v＝40m/sC．a＝80m/s2，v＝40m/sD．a＝40m/s2，v＝80m/s【解析】 由x＝at2，得a＝＝m/s2＝2m/s2，由x＝t＝t，得v＝＝m/s＝80m/s.【答案】 A5．(xx·长春一中期末)在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为：x＝30t－3t2(x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．75mD．150m【解析】 由x＝v0t＋at2得v0＝30m/s，a＝－3m/s2，即a＝－6m/s2.汽车由v0刹车到静止，由v＝v0＋at得t＝＝5s，汽车在路面上留下的刹车痕迹长度，由x＝v0t＋at2得x＝30m/s×5s＋×(－6m/s2)×(5s)2＝75m，故选项C正确．【答案】 C6．(多选)由静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10s末的速度为2m/s，下列叙述中正确的是(  )A．前10s内通过的位移为10mB．每秒速度变化0.2m/sC．10s内平均速度为1m/sD．第10s内通过2m【解析】 由v＝at,2＝10a，a＝0.2m/s2，故前10s内的位移x＝at2＝×0.2× 102m＝10m，A、B正确.10s内平均速度＝＝m/s＝1m/s，C正确．x10＝at2－a(t－1)2＝1.9m，D错误．【答案】 ABC7．(多选)(xx·合肥高一检测)如图2－3－10是做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图象，由图象可知(  )图2－3－10A．甲启动的时间比乙早t1秒B．当t＝t2时，两物体相遇C．当t＝t2时，两物体相距最远D．当t＝t3时，两物体相距x0米【解析】 由位移—时间图象知甲启动的时间比乙早t1秒，A正确；当t＝t2时，两物体在同一位置，即相遇，B正确，C错误；当t＝t3时，甲位于原点，乙位于离原点x0米处，两物体相距x0米，D正确．【答案】 ABD8．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，设斜面足够长，最初3秒的位移为x1，第2个3秒内的位移为x2，且x2－x1＝1.8m．试求：(1)x1、x2分别为多大；(2)物体下滑的加速度；(3)6s末的速度．【解析】 由x2－x1＝at2知，a＝＝m/s2＝0.2m/s2.由x1＝at＝×0.2×9m＝0.9m及x2－x1＝1.8m知x2＝x1＋1.8＝2.7m.6s末的速度v＝at＝0.2×6m/s＝1.2m/s.【答案】 (1)0.9m 2.7m(2)0.2m/s2 (3)1.2m/s[超越自我·提升练]9．(xx·高一检测)如图2－3－11所示，折线表示物体甲从A地向B地运动的x－t图象，直线表示物体乙从B地向A地运动的x－t图象，则下列说法正确的是(  ) 图2－3－11A．在2～6s内，甲做匀速直线运动B．乙做匀速直线运动，其速度大小为5m/sC．从计时开始至甲、乙相遇的过程中，乙的位移大小为60mD．在t＝8s时，甲、乙两物体的速度大小相等【解析】 2～6s内，甲处于静止状态，A错；乙做匀速运动，速度v乙＝m/s＝－5m/s，B对．甲、乙物体在离原点60m处相遇，此时乙的位移为60m－100m＝－40m，C错．t＝8s时，v甲＝m/s＝10m/s，v甲>v乙，D错．【答案】 B10．(xx·承德高一期中)一质点的x－t图象如图2－3－12所示，那么此质点的v－t图象可能是下图中的(  )图2－3－12【解析】 x－t图象的切线斜率表示速度，由图象可知：0～时间内图象的斜率为正且越来越小，在时刻图象斜率为0，即物体正向速度越来越小，时刻减为零；从～t1时间内，斜率为负值，数值越来越大，即速度反向增大，故选项A正确．【答案】 A11．(xx·阜阳二中期末)如图2－3－13所示是一个物体沿直线运动的x－t图象．求：图2－3－13 (1)第5秒末的速度大小；(2)0～60秒内的总路程；(3)在v－t坐标中作出0～60s内物体的速度—时间图象． 图2－3－13【解析】 (1)0～10s内匀速运动的速度v1＝＝＝2m/s，即第5秒末的速度大小为2m/s.(2)0～10s内的路程d1＝20m，10～40s内的路程d2＝0，40～60s内的路程d3＝20m，所以0～60s内的总路程d＝40m.(3)0～10s内速度为2m/s，10～40s内速度为0，40～60s内速度v2＝＝＝1m/s，方向与原速度方向相反，速度—时间图象如图所示．【答案】 见解析12．(xx·潍坊高一检测)一辆巡逻车最快能在10s内由静止加速到最高速度50m/s，并能保持这个速度匀速行驶，问该巡逻车在平直的高速公路上由静止开始追上前方2000m处正以35m/s的速度匀速行驶的汽车，至少需要多长时间？(巡逻车加速过程的加速度恒定)【解析】 巡逻车加速过程位移x＝t0＝250m