2024-2025学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系同步训练含解析新人教版必修1

PAGE6-第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系基础训练1.一物体由静止起先做匀变速直线运动,在时间t内通过的位移为x,则它从动身起先经过4x的位移所用的时间为(C)A.t4 B.tC.2t D.4t解析:由x=12at2和4x=12at′2得t2.一个物体由静止起先做匀加速直线运动,第1s末的速度达到4m/s,物体在第2s内的位移是(A)A.6m B.8m C.4m D.1.6m解析:依据速度公式v1=at,得a=v1t=4m/s1s=4m/s2。第1s末的速度等于第2s初的速度,所以物体在第2s内的位移x2=v1t+1s+12×4m/s2×(1s)2=6m3.飞机的起飞过程从静止动身,在直跑道上加速前进,等达到肯定速度时离地。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.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=12at2,a=2xt2=2m/s4.小刘驾驶着小轿车以54km/h的速度匀速行驶,看到前面十字路口闪耀的绿灯倒计时只有4s了,他马上踩刹车,假设轿车做匀减速直线运动,加速度大小为3m/s2,则刹车起先6s后轿车的位移是(C)A.112.5m B.60m C.37.5m D.36m解析:由v=v0+at得,轿车停下时所经时间t停=-v0a=5s,刹车起先6s轿车已停下,故刹车起先6s后的位移是x停=12at5.做匀变速直线运动的物体位移随时间的改变规律为x=24t-1.5t2(m),依据这一关系式可以知道,物体速度为零的时刻是(B)A.1.5s B.8s C.16s D.24s解析:对比匀变速直线运动的位移公式x=v0t+12at2可知,物体的初速度v0=24m/s,加速度a=-3m/s2,由v=v0+at得物体速度为零的时刻为t=-v6.如图为一质点做直线运动的xt图象,则(B)A.质点前20s做匀加速运动,后20s做匀减速运动B.前20s质点的运动速度大小与后20s运动的速度大小相等C.前20s质点的运动方向与后20s质点的运动方向相同D.前20s质点运动的加速度与后20s运动的加速度方向相反解析:xt图象中的线性图线表示的是匀速直线运动;0～20s和20～40s速度大小相等,运动方向相反。7.如图表示甲、乙两个做直线运动的物体相对于同一个坐标原点的xt图象,下列说法中正确的是(D)A.甲、乙都做匀变速直线运动B.甲、乙从同一点动身C.乙比甲早运动t0时间D.乙运动的速率大于甲运动的速率解析:从图中可推断,甲、乙均做匀速直线运动,A错误;甲、乙从相距x0相向运动,B错误;甲比乙先运动的时间为t0,故C错误;同样经过x08.(2024·浙江4月学考)汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发觉正前方15m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员反应时间为0.5s,汽车运动的vt图象如图所示,则汽车的加速度大小为(C)A.20m/s2 B.6m/s2C.5m/s2 D.4m/s2解析:依据vt图象的面积代表物体通过的位移可知,匀减速直线运动的时间为t,则x=vt,即15m-10×0.5m=10+02t,因此匀减速运动的时间为2s,所以匀减速的加速度为a=Δvt=0-102m/s29.如图所示是甲、乙两物体从同一点起先做直线运动的运动图象,下列说法正确的是(C)①若y表示位移,则t1时间内甲的位移小于乙的位移②若y表示速度,则t1时间内甲的位移小于乙的位移③若y表示位移,则t=t1时甲的速度大于乙的速度④若y表示速度,则t=t1时甲的速度大于乙的速度A.①② B.①④C.②③ D.③④解析:若y表示位移,则t1时间内甲的位移等于乙的位移,①错误;若y表示速度,依据速度图象与时间轴所围的面积表示位移,则t1时间内甲的位移小于乙的位移,②正确;若y表示位移,依据位移图象倾斜程度表示速度,则t=t1时甲的速度大于乙的速度,③正确;若y表示速度,则t=t1时甲的速度等于乙的速度,④错误。故选C。10.登山运动员登山时,发觉山坡上距他1000m处出现雪崩,依据山的坡度可估计出雪块下滑的加速度约为5m/s2,试估算他有多少时间逃离现场?解析:作为近似估算,这是一个理论联系实际的问题,题中未给出雪块下滑的初速度,但作为一种志向化处理的方法,可取雪块下滑的初速度为0。我们可以抓住雪块做加速运动这一主要特征,而忽视初速度这一次因素。这样由匀变速直线运动的位移公式x=v0t+12at2雪块滑到登山运动员处所需的时间为t=2x即他有20s的时间逃离现场。答案:20s实力提升11.几个做匀变速直线运动的物体,在时间t内位移最大的是(D)A.加速度最大的物体B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体D.平均速度最大的物体解析:由x=vt可知,在时间t相同的状况下,只要平均速度最大,则位移肯定最大,D正确。12.汽车甲沿着平直的马路以速度v0做匀速直线运动,当它通过某处时,该处恰有汽车乙正起先做初速为0的加速运动去追甲车,依据上述已知条件(A)A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程C.可求出乙车从启动到追上甲车所用的时间D.无法求得以上三个物理量中的任何一个解析:乙车追上甲车时有s甲=s乙,即有v0t=12at2,且此时乙车的速度为v=at,联立解得乙车追上甲车时乙车的速度v=at=2v013.一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机望见车的正前方x=45m处有一只小狗(如图甲),司机马上实行制动措施。从司机望见小狗到长途客车起先做匀减速直线运动的时间间隔Δt=0.5s。若从司机望见小狗起先计时(t=0),该长途客车的速度-时间图象如图乙所示。求:(1)长途客车在Δt时间内前进的距离;(2)长途客车从司机发觉小狗至停止运动的这段时间内前进的距离;(3)依据你的计算结果,推断小狗是否平安。假如平安,请说明你推断的依据;假如担心全,有哪些状况可以使小狗平安。解析:(1)客车在司机的反应时间内做匀速直线运动,前进的距离x1=vΔt=20m/s×0.5s=10m。(2)客车从司机发觉小狗至停止的时间内前进的距离x2=x1+12vt=10m+0+20m/s(3)因为x2>x=45m,所以小狗担心全。若小狗不发生危急,可以采纳如下的一些方式:①小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5m以上的距离。②小狗沿垂直车运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度。答案:(1)10m(2)50m(3)见解析14.矿井里的升降机,由静止起先匀加速上升,经过5s速度达到4m/s后,又以这个速度匀速上升20s,然后匀减速上升,经过4s停在井口。(1)画出升降机运动的vt图象;(2)求矿井的深度。解析:(1)依据题意,画出升降机运动的vt图象,如图所示。(2)升降机的位移等于vt图线与时间轴所围面积x=12×(20+29)×4m=即矿井的深度为98m。答案:(1)见解析图(2)98m15.如图所示为一物体沿直线运动的vt图象,依据图象,求:(1)前2s内的位移、第4s内的位移;(2)前6s的平均速度和平均速率;(3)各段的加速度;(4)画出对应的at图象。解析:(1)前2s内的位移x2=12×6×2m=6m第4s内的位移x4=vt=6×1m=6m。(2)前6s的位移等于前4s内的位移,为x6=2+42×6m=18m前6s的平均速度v=x6t6=18前6s内的路程为s