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
加入VIP免费下载

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

ID:1241105

大小:169.5 KB

页数:9页

时间:2022-09-07

加入VIP免费下载
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天资源网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:403074932
资料简介
第6节 匀变速直线运动的位移与时间的关系                   1.当物体做匀速直线运动时,其位移的表达式为x=________,在v-t图像中,图线和时间坐标轴包围的面积在数值上等于________的大小.2.当物体做匀变速直线运动时,其位移的表达式为x=________________,公式中若规定初速度的方向为正方向,当物体做加速运动时,a取正值,当物体做减速运动时,a取负值.3.若物体的初速度为零,匀加速运动的位移公式可以简化为x=________________.在v-t图像中,图像与时间轴所围成的________表示物体的位移.4.一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.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小5.从静止开始做匀加速直线运动的物体,第2s内通过的位移为0.9m,则(  )A.第1s末的速度为0.8m/sB.第1s内通过的位移是0.45mC.加速度为0.6m/s2D.前3s内的位移是1.2m【概念规律练】知识点一 位移公式x=v0t+at2的应用1.在公式vt=v0+at和x=v0t+at2中涉及的五个物理量,除t是标量外,其他四个量vt、v0、a、x都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取其中一个量的方向为正方向时,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度v0方向为正方向,以下说法正确的是(  )A.匀加速直线运动中a取负值B.匀加速直线运动中a取正值C.匀减速直线运动中a取正值D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a都取正值2.某质点的位移随时间变化的关系式为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和2m/s2B.0和4m/s2C.4m/s和4m/s2D.4m/s和03.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,问:(1)汽车在第1s末的速度为多大? (2)汽车在第2s内通过的位移为多大?知识点二 应用位移—时间关系图像分析物体的运动4.如图1所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的x-t图像,以甲的出发点为原点,出发时间即为计时的起点,则下列说法中不正确的是(  )图1A.甲、乙同时出发B.甲开始运动时,乙在甲的前面x0处C.甲、乙运动方向不同D.甲在途中停止了一段时间,而乙没有停止,做的是匀速直线运动5.如图2所示是一辆汽车做直线运动的x-t图像,对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是(  )图2A.AB段表示静止B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移C.CD段运动方向和BC段运动方向相反D.CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小【方法技巧练】一、利用平均速度公式分析物体的运动6.我国自行研制的“枭龙”战机已在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为(  )A.vtB.C.2vtD.不能确定二、多过程问题的分析方法7.一质点从A点由静止开始,先以加速度a1=2m/s2做匀加速直线运动,紧接着以大小为a2=3m/s2的加速度做匀减速直线运动,到达B点时恰好静止.若质点运动的总时间为 t=10s.求A、B间的距离.8.某一做直线运动的物体其v-t图像如图3所示,根据图像求:图3(1)物体距出发点最远的距离;(2)前4s物体的位移大小;(3)前4s内通过的路程.1.一物体由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内通过位移x,则它从出发开始通过x/4所用的时间为(  )A.B. C.D.t2.某物体运动的速度图像如图4所示.根据图像可知(  )图4A.0~2s内的加速度为1m/s2B.0~5s内的位移为10mC.第1s末与第3s末的速度方向相同D.第1s末与第5s末加速度方向相同3.一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0m/s,它在第3s内通过的位移是4.5m,则它的加速度为(  )A.0.5m/s2B.1.0m/s2C.1.5m/s2D.2.0m/s24.若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图像如图5所示,则该质点(  )图5A.t=1s时离原点最远B.t=2s时离原点最远C.t=3s时回到原点D.t=4s时回到原点5.图6是某物体做直线运动的v-t图像,由图像可得到的正确结果是(  )图6A.t=1s时物体的加速度大小为1.0m/s2B.t=5s时物体的加速度大小为0.75m/s2C.第3s内物体的位移为1.5mD.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大6.一辆汽车以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6s内的位移之比为(  )A.1∶1B.3∶4C.3∶1D.4∶37.如图7所示为甲、乙两物体的位移—时间图像,则(  )图7A.甲、乙两物体都做匀速直线运动 B.若甲、乙两物体在同一直线上运动,则一定会相遇C.t1时刻甲、乙相遇D.t2时刻甲、乙相遇8.做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图像如图8所示,则(  )图8A.乙开始运动时,两物体相距20mB.在0~10s这段时间内,物体间的距离逐渐变大C.在10s~25s这段时间内,物体间的距离逐渐变小D.两物体在10s时相距最远,在25s时相遇9.某物体以v0=1.2m/s的初速度做匀加速直线运动,在第5s内物体的位移为2.1m.求物体的加速度和8s内的位移.10.汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度变为6m/s,求:(1)刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度;(2)刹车后前进9m所用的时间; (3)刹车后8s内前进的距离.11.汽车以15m/s的速度匀速行驶,司机发现前方有危险,在0.8s后才能作出反应,实施制动,这个时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2,从汽车司机发现前方有危险到刹车后汽车完全停下来,汽车所通过的距离叫刹车距离.求:(1)在反应时间内汽车行驶的距离;(2)刹车后汽车行驶的距离.第6节 匀变速直线运动的位移与时间的关系答案课前预习练1.vt 位移2.v0t+at23.at2 面积4.C 5.C课堂探究练1.B [据vt=v0+at可知,当v0与a同向时,vt增大;当v0与a反向时,vt减小.x=v0t+at2也是如此,故当v0取正值时,匀加速直线运动中,a取正;匀减速直线运动中,a取负,故选项B正确.]2.C3.(1)0.8m/s (2)1.2m解析 (1)由x=at2得a==m/s2=0.8m/s2,所以汽车在第1s末的速度为 v1=at=0.8×1m/s=0.8m/s.(2)汽车在前2s内通过的位移为x′=at′2=×0.8×22m=1.6m,所以第2s内汽车的位移为:x2=x′-x=1.6m-0.4m=1.2m.点评 (1)解此类问题时,可以画草图帮助分析.(2)对于运动学问题,往往可以用多种方法解决,例如本题,同学们可以思考一下其他的方法.(3)运动学问题中利用位移公式解题时,往往容易忽视公式中物理量的方向,公式x=v0t+at2中,v0、a、x都是矢量.(4)求第n秒内的位移要用公式Δxn=xn-xn-1,而同学们往往求成前n秒的位移.4.C [在x-t图像中,图像开始时的横坐标表示初始时刻,纵坐标表示初始位置,甲、乙从计时开始同时出发,A对;甲出发时在原点,乙出发时在距原点的正方向x0处,B对;斜率表示速度,乙沿正方向做匀速直线运动,甲在0~t1和t2~t3沿正方向分别做匀速直线运动,但t1~t2斜率为零,即在途中停止了一会儿,D对,只有C不正确.]5.ACD [分析题图可知:AB段表示汽车静止;BC段表示汽车向正方向做匀速直线运动,发生的位移为8m,vBC==m/s=4m/s;CD段表示汽车反方向做匀速直线运动,发生的位移为-12m,vCD==m/s=-6m/s,负号表示运动方向与正方向相反.]点评 在x-t图像中,图线反映了质点的位移随时间的变化规律.在t轴上方的位移为正,表示位移方向与规定的正方向相同;t轴下方位移为负,表示位移方向与规定的正方向相反.斜率表示速度,斜率为正表示物体沿正方向运动;斜率为负表示物体沿负方向运动.6.B [因为战机在起飞前做匀加速直线运动,则x=t=t=t.B选项正确.]7.60m解析 设加速阶段时间为t1,减速阶段时间为t2,取a1的方向为正方向:加速阶段的末速度vt为:vt=a1t1,①由题知减速阶段初速度也为vt,则有:0=vt-a2t2,②又:t1+t2=10s,③由①②③并代入数据可得:t1=6s,t2=4s,vt=12m/s,运动的总位移x为:x=t1+t2=60m.方法总结 (1)分析物体的运动问题,要养成画物体运动草图的习惯,并在图中标注有关物理量,这样将加深对物体运动过程的理解,有助于发现已知量与未知量之间的相互关系,迅速找到解题的突破口.(2)如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,弄清物体在每段上的运动情况及遵循的规律,应该特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键,该点速度是前段的末速度,同时又是后段的初速度,是联系前、后两段的桥梁,并要注意前、后段的位移x、加速度a、时间t之间的联系.8.(1)6m (2)5m (3)7m课后巩固练1.B2.AC [由图像可知0~2s内的加速度a=m/s2=1m/s2,A对;0~5s内的位移x=m=7m,B错;第1s末与第3s末的速度都为正,C对;第1s末加速度为正,第5s末加速度为负,D错.]3.B 4.BD [做直线运动的速度—时间图线与时间轴所围成的图形面积表示了质点的位移,要想离原点最远,则所围成图形面积应最大.t=1s时,所围成图形为△OAB,t=2s时,为△OAC.很显然S△OAC>S△OAB,所以t=2s时位移大,离原点最远;当t=3s时,所围图形为△OAC和△CDE,由于△CDE在t轴以下位移为负,则S合应为S△OAC-S△CDE≠0,t=4s时,S合=S△OAC-S△CDF=0,即位移为零,质点回到原点,故选B、D.]5.B6.B [汽车刹车后最终静止,应先求汽车运动的最大时间,由vt=v0+at得,t==s=4s,即刹车后,汽车运动4s,6s内的位移即4s内的位移,因为x2=v0t1+at,得x2=20×2m+×(-5)×22m=30m,x4=20×4m+×(-5)×16m=40m=x6,所以x2∶x6=3∶4.]7.ABC [从图像可以看出甲、乙都做匀速直线运动,而运动方向相反,若两者在同一直线上运动,两者一定会相遇,在t1时刻,甲、乙离开参考点的位移(矢量)相同,即两者在同一位置上,所以两者相遇,应选A、B、C.]8.BCD9.0.2m/s2 16m解析 设物体的加速度为a,在第4s末物体速度v4为:由vt=v0+at得:v4=1.2+4a,①由x=v0t+at2得:2.1=v4×1+a×12.②①②联立解得:a=0.2m/s2,设物体在8s内的位移为x8,由x=v0t+at2得:x8=1.2×8m+×0.2×82m=16m.10.(1)16m -2m/s2 (2)1s (3)25m解析 (1)取初速度方向为正方向,汽车刹车后做匀减速直线运动,由vt=v0+at得a==m/s2=-2m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反.再由x=v0t+at2可求得x=16m,也可以用平均速度求解,x=·t=16m.(2)由位移公式x=v0t+at2,可得9=10t+×(-2)t2,解得t1=1s(t2=9s.不符合实际,舍去),即前进9m所用时间为1s.(3)设汽车刹车所用最长时间为t′,则汽车经过时间t′速度变为零.由速度公式vt=v0+at可得t′=5s,即刹车5s汽车就已停止运动,在8s内位移即为5s内位移x=v0t′+at′2=(10×5)m+[×(-2)×52]m=25m.11.(1)12m (2)22.5m解析 (1)在反应时间内汽车做匀速直线运动,其位移为x1=v0t1=15×0.8m=12m.(2)由开始制动到速度为零的时间t2==s=3s.汽车制动后做匀减速直线运动,位移x2=v0t2-at=(15×3-×5×32)m=22.5m.

10000+的老师在这里下载备课资料