高中物理人教版第二章匀变速直线运动的研究 同课异构

[课时提升作业](本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～6题只有一个选项符合题目要求，7～9题有多个选项符合题目要求)1．飞机从静止出发，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，所用时间为40s。假设这段运动为匀加速运动，用a表示加速度，v表示离地时的速度，则()A．a＝2m/s2，v＝80m/s B．a＝1m/s2，v＝40m/sC．a＝80m/s2，v＝40m/s D．a＝1m/s2，v＝80m/s解析：由于初速度为0，故x＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(2x,t2)＝2m/s2，v＝at＝80m/s。答案：A2．一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的数量关系为x＝24t－6t2，x与t的单位分别是m和s，则它的速度等于零的时刻t为()\f(1,6)s B．2sC．6s D．24s解析：由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2和x＝24t－6t2可知，v0＝24m/s，a＝－12m/s2，由v＝v0＋at可知v＝0时t＝2，选项B正确。答案：B3.(2023·临沂高一检测)如图所示，折线表示物体甲从A地向B地运动的x­t图象，直线表示物体乙从B地向A地运动的x­t图象，则下列说法正确的是()A．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答案：B4．(2023·武威高一检测)汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为()A．1∶1 B．1∶3C．3∶4 D．4∶3解析：汽车从刹车到停止用时t刹＝eq\f(v0,a)＝eq\f(20,5)s＝4s，故刹车后2s和6s内汽车的位移分别为x1＝v0t－eq\f(1,2)at2＝20×2m－eq\f(1,2)×5×22m＝30m，x2＝v0t刹－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,刹)＝20×4m－eq\f(1,2)×5×42m＝40m，x1∶x2＝3∶4，故C正确。答案：C5．物体从静止开始做匀加速直线运动，在第2s内的位移为xm，则物体运动的加速度大小是()\f(3x,2)m/s2\f(2x,3)m/s2\f(x,2)m/s2\f(x,4)m/s2解析：设物体的加速度为a，由速度公式可得物体在第1s末的速度为v＝at＝a×1＝a，由物体的位移公式可得第2s内的位移为x＝vt＋eq\f(1,2)at2＝a＋eq\f(1,2)a＝eq\f(3,2)a，所以加速度的大小为a＝eq\f(2x,3)m/s2，选项B正确。答案：B6．质点做直线运动的v­t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为()A．m/s向右 B．m/s向左C．1m/s向右 D．1m/s向左解析：由v­t图象可知前8s内位移为Δx＝x1＋x2＝eq\f(1,2)×3×2m－eq\f(1,2)×(8－3)×2m＝－2m。负号表示位移方向与正方向相反，即水平向左。由平均速度公式有eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(－2m,8s)＝－m/s。负号表示平均速度方向与正方向相反，即水平向左。故答案为B。答案：B7.如图所示是甲、乙两车沿直线运动的速度图象，下列说法中正确的是()A．甲车的位移方向与乙车的位移方向相同B．甲车的位移方向与乙车的位移方向相反C．相同时间内甲车的位移大于乙车的位移D．相同时间内甲车的位移小于乙车的位移解析：由图可知，甲车与乙车的运动方向相反，则两车的位移方向相反，选项A错误，选项B正确；图象与时间轴所围的“面积”表示位移的大小，相同时间内甲车的位移小于乙车的位移，选项C错误，选项D正确。答案：BD8．如图是一辆汽车做直线运动的x­t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是()A．OA段运动最快B．AB段静止C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反D．4h内汽车的位移大小为30km解析：由图象可以求出OA、AB、BC、CD各段的速度：vOA＝eq\f(15－0,1)km/h＝15km/h，vAB＝eq\f(0,2－1)km/h＝0，vBC＝eq\f(30－15,3－2)km/h＝15km/h，vCD＝eq\f(0－30,4－3)km/h＝－30km/h，可见，汽车在CD段运动最快，负号表示其运动方向与初始运动方向相反，而AB段汽车静止，故A错误，B、C正确；经过4h，汽车又回到原出发点，因此4h内汽车的位移大小为零，D错误。答案：BC9．下列所给的质点位移图象和速度图象中，能反映运动质点回到初始位置的是()解析：在位移图象中，初、末位置的坐标相同表示质点能回到初始位置，故A正确、C错误；在速度图象中，正向位移和负向位移的大小相等表示质点能回到初始位置，故B错误、D正确。答案：AD二、非选择题10．(2023·淄博高一检测)物体做匀加速直线运动，初速度为v0＝2m/s，加速度为a＝m/s2，求：(1)前4s内的位移及平均速度。(2)第4s内通过的位移。解析：(1)根据位移公式，前4s内的位移x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝2m/s×4s＋eq\f(1,2)×m/s2×(4s)2＝m前4s内的平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f,4)m/s＝m/s(2)根据位移公式，前3s内的位移x′＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝2m/s×3s＋eq\f(1,2)×m/s2×(3s)2＝m，第4s内通过的位移x－x′＝m－m＝m答案：(1)mm/s(2)m11．(2023·江苏、南通市联考)以10m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2s内的位移为m(刹车时间超过2s)，则刹车后6s内汽车的位移是多大？解析：设从刹车到停下的时间为t0，刹车的加速度为a，由匀变速直线运动规律得：x1＝v0t2＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)－(v0t1＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1))，即m＝(10×2＋eq\f(1,2)a×22)m－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10×1＋\f(1,2)a×12))m，解得a＝－m/s2，负号表示加速度与初速度方向相反。由vt＝v0＋at得t0＝eq\f(vt－v0,a)＝eq\f(0－10,－s＝4s<6s，即汽车在4s时已停下，6s内位移即4s内的位移，即：x＝v0t0＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)＝10×4m＋eq\f(1,2)×(－×42m＝20m。答案：20m12．(2023·江西七校联考)如图所示，一辆长为13m的客车沿平直公路以10m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为18m的货车由静止开始以m/s2的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两车车头相距200m，求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间。解析：设货车启动后经过时间t1两车开始错车，此时货车和客车的位移分别为x1、x2，则有：x1＋x2＝200m①由运动学公式得：x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)②x2＝vt1③联立①、②、③