2.2位移变化规律—(新教材)鲁科版(2019)高中物理必修第一册作业

1、第3节位移变化规律作业一、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.该物体的末速度一定与时间成正比B.该物体的位移一定与时间的平方成正比C.该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大；若为匀减速运动，速度和位移都随时间 减小2.2018年11月27日，中国航母最新官方消息，第三艘已经在建造中。假设航母跑道长200 m。飞机在航母上滑行的最大加速度为 6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s。那 么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（）A.5 m/sB.10 m/s C.15 m/sD.20 m/s3.

2、某质点做直线运动的速度v和时间t的关系如图所示，那么 （ms ）该质点在3 s内通过的位移是（）2-7；A.4.5 mB. 3 m1;：C1 mD.0.5 mJ1J4 . 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s,速度变为sA.ti原来的3倍。该质点的加速度为（）8sD.fB.2T24s C.y5 .一质点做匀变速直线运动，其速度 v与时间t的关系为v=4+2t （m/s）,关于该 质点的运动，下列说法正确的是（）A.初速度为4 m/sB.加速度为4 m/s 2产C.在第2 s末的速度大小为10 m/s D.在第2 s内的位移大小为14 m :.6 .平直的公路上有同方向行

3、驶的电车和汽车，t=0时它们经过同一地|一0510点，t=5 s时电车突然停下，汽车也立即制动而做匀减速直线运动，两车运动的v-t图像如图所示，由图像可知（）A.汽车会撞上电车卜列说法中B.汽车不会撞上电车，汽车停止后两车还相距2.5 mC.汽车不会撞上电车，汽车停止后两车还相距1.5 mD.条件不足，无法判定两车是否相撞7 .如图所示是一做直线运动的物体的速度-时间图像,不正确的是（）A.整个过程中，BC段与CD段的运动方向相反8 .整个过程中，CD段和DE段的加速度相同C.整个过程中，D点表示的状态离出发点最远D.在06 s内，质点通过的位移为 12 m8 .如图所示，在交警处理某次交通事

4、故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽 车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为s=20t-2t 2（s的单位是m, t的单位是s） o则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为（）A.25 m B.50 mC.100 m D.200 m二、计算题：（要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位 ）9 .一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第 5 s末的速度大小是6 m/s ,试 求：（1）第4 s末的速度大小。（2）运动后7 s内的位移。（3）第3 s内的位移。10 .如图所示，一辆汽车以72 km/h的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前 方40 m处有需要紧急停车的危

5、险信号，司机立即采取刹车措施。已知该车在刹车过程 中加速度的大小为5 m/s2,则从刹车开始经过5 s时汽车前进的距离是多少？此时是否已经到达危险区域?2 s速度变为6 m/s ,11 .汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经求： （1）刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度。(2)刹车后前进9 m所用的时间(3)刹车后8 s内前进的距离。12 .汽车由静止开始在平直的公路上行驶，060 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。(1)画出汽车在060 s内的v-t图线;|a/(nr s'2)2-：130O1-1-1-260 i 1*1 I t/s(2)求在这60

6、 s内汽车行驶的路程。参考答案:1 .【解析】选Co由vt=vo+at可知，当初速度为零时，物体的末速度与时间成正比，当初速度不为零时，不成正比，选项 A错误；由s=vot+tat2可知，当vo=0时，位移s与t2成正比，否则不成正比，选项B错误；由Av=aAt可知，选项C正确；在匀减速直线运动中，速度随时间减小，而位移随时间 增大，选项D错误。2 .【解析】选Bo设滑行前需要获得的最小初速度为V0,根据舒广=2as,代入数据，解得vo=10 m/s ,则B项正确，A、C、D错误。1+23.解析：选A 图线与坐标轴围成图形的“面积”等于位移的大小，s= (1X 1 + 2X 1 + 丁* 1)

7、m=4.5 m, A 正确。1 o0s4.解析：选 A 法一：3V0= Vo+ at, s= vot + 2af,消去 v0即可解得 s= at2,即 a= t2。3vo- V03v0+v0s法二：a= -t-，s=-2一 K 解得 a=t2，A 正确。5 .【解析】 选Ao根据匀变速直线运动的速度时间关系v=v0+at,由质点运动的速度 v=4+2t可知质点运动的初速度 v(=4 m/s ,加速度a=2 m/s 2,故A正确，B错误；在第2 s末的速度大小为 v2=vO+at=4m/s+2 x 2 m/s=8 m/s，故C错误；根据位移时间关系有第 2 s内的位移s2=v0t2+三a孑-(v

8、oti+ya三)=7 m ,故D错误。6 .【解析】选B。由v-t图像可知，电车的位移s电=8X5 m=40 m ,汽车的位移s汽=7 X (5+10) X 5 m=37.5m, 4$=$电-$汽=2.5 m ,则 B 正确，A、C、D 错误。7 .【解析】 选Ao v-t图像中横轴之上，速度方向都是正向的，则 A错误；C至ij E是一条直线，则力口 速度大小、方向均相同，则 B正确；v-t图像中图线与横轴围成的面积大小代表位移的大小，则 C正 确；在06 s内v-t图像中图线与横轴围成的面积大小是12 m,则D正确。8 .【解析】 选B。根据s=20t-2t2可知，初速度vo=20 m/s

9、,加速度a=-4 m/s 2 ,刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度s=m=50 m,则B正确，A、C、D错误。2 口 -2X44 小9 .【解析】因为vo=0 ,所以v=at,即vP,故V4 ：V5=4:5,解彳导第4 s末的速度大小丫4=7丫5=7乂15 (56 m/s=4.8 m/s 。Pj-D S-0(2)因为 vo=0 , V5=6 m/s ,则加速度 aZ=1m/s 2=1.2 m/s2,所以 7 s 内的位移 s7=at2=x 1.2X 72 m=29.4 m。 22“ ，、 (3)第3 s内的平均速度等于 2.5 s末的瞬时速度，与前 5 s的平均速度相等，即 3=丁 =3

10、m/s ,则第3 s内的位移为s23=%- At=3 X 1 m=3 m。答案：(1)4.8 m/s (2)29.4 m (3)3 m10.【解析】设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t。，选初速度方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度 a=-5 m/s 2, vo=72 km/h=20 m/sv-v0 0-20 mfs贝U 由 v=v 0+at 0,得 10=-=4 sa-5 m/s51可见，该汽车刹车后经过4 s就已停下，其后的时间内汽车是静止的，由运动学公式x=v0t+;at2知，刹车后经过5 s汽车通过的距离为 x=v 0t0+yato =40 m即汽车在4s末恰好未到达危险

11、区域。答案：40 m未到达危险区域11.【解析】(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at 得 a= m/s 2=-2 m/s 22根据匀变速直线运动平均速度公式得，刹车后2 s内前进的距离 s=L"t= - 1=" X 2 m=16 m。(2)汽车从刹车到停止的时间为0*101 rto= s=5 s根据 Si=Voti+a：d2 1解得ti=1 s或t2=9 s>to(不合实际,舍去)。根据(2)可知汽车经5 s停下，所以刹车后8 s内前进的距离即汽车刹车5s前进的距离,由逆向思维法可得 s = 一式=X2X52 m=25 m。答案：(1)16 m -2 m/s 2(2)1 s (3)25 m12.解析：(1)设汽车在10 s、40 s、60 s时的速度分别为 Vi、V2、V3。由题图知，010 s内汽车以加速度2 m/s 2匀加速行驶，由运动学公式得V1= a1t1= 2X10 m/s = 20 m/s 由题图知1040 s内汽车匀速行驶，因此V2=20 m/s由题图知4060 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶，由运动学公式得V3= V2 at2=