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2015-2016学年高中物理 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1

时间:2015-10-23


【长江作业】2015-2016 学年高中物理 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 1
[全员参与·基础练] 1.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 1 2 【解析】 根据 x=v0t+ at ,位移与时间的平方不是正比关系,A 错误.位移可能随 2 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】 D 2.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】 B 3.(2014·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 2-3-9 A.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 x0 C.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,
1

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 1 600 m,所用的时间为 40 s.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=2 m/s ,v=80 m/s B.a=2 m/s ,v=40 m/s C.a=80 m/s ,v=40 m/s D.a=40 m/s ,v=80 m/s 1 2 【解析】 由 x= at , 2 2x 2×1 600 2 2 得 a= 2 = m/s =2 m/s , 2 t 40 - v 由 x= v t= t, 2 2x 2×1 600 得 v= = m/s=80 m/s. t 40 【答案】 A 5.(2014·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-3t (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.25 m C.75 m B.50 m D.150 m )
2 2 2 2 2

)

1 2 1 2 2 【解析】 由 x=v0t+ at 得 v0=30 m/s, a=-3 m/s ,即 a=-6 m/s .汽车由 v0 2 2 刹车到静止,由 v=v0+at 得 t= 1 2 1 2

v-v0 =5 s,汽车在路面上留下的刹车痕迹长度 ,由 x= a

v0t+ at2 得 x=30 m/s×5 s+ ×( -6 m/s2)×(5 s)2=75 m,故选项 C 正确.
【答案】 C 6.(多选)由静止开始做匀加速直线运动的火车,在第 10 s 末的速度为 2 m/s,下列叙 述中正确的是( )

A.前 10 s 内通过的位移为 10 m B.每秒速度变化 0.2 m/s C.10 s 内平均速度为 1 m/s D.第 10 s 内通过 2 m
2

1 2 1 2 2 【解析】 由 v=at,2=10a,a=0.2 m/s ,故前 10 s 内的位移 x= at = ×0.2×10 2 2 1 2 1 - x 10 2 m=10 m,A、B 正确.10 s 内平均速度 v = = m/s=1 m/s,C 正确.x10= at - a(t-1) t 10 2 2 =1.9 m,D 错误. 【答案】 ABC 7. (多选)(2015·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 2-3-10 A.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】 ABD 8.一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=1.8 m.试求: (1)x1、x2 分别为多大; (2)物体下滑的加速度; (3)6 s 末的速度. 【解析】 由 x2-x1=at 知,
2

x2-x1 1.8 2 2 a= 2 = m/s =0.2 m/s . t 9
1 2 1 由 x1= at1= ×0.2×9 m=0.9 m 及 x2-x1=1.8 m 2 2 知 x2=x1+1.8=2.7 m. 6 s 末的速度

v=at=0.2×6 m/s
=1.2 m/s. 【答案】 (1)0.9 m 2.7 m

3

(2)0.2 m/s

2

(3)1.2 m/s [超越自我·提升练]

9. (2015·兰州一中高一检测)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 2-3-11 A.在 2~6 s 内,甲做匀速直线运动 B.乙做匀速直线运动,其速度大小为 5 m/s C.从计时开始至甲、乙相遇的过程中,乙的位移大小为 60 m D.在 t=8 s 时,甲、乙两物体的速度大小相等 60-100 【解析】 2~6 s 内,甲处于静止状态,A 错;乙做匀速运动,速度 v 乙= m/s 8-0 =-5 m/s,B 对.甲、乙物体在离原点 60 m 处相遇,此时乙的位移为 60 m-100 m=-40 m, 60-40 C 错.t=8 s 时,v 甲= m/s=10 m/s,v 甲>v 乙,D 错. 8-6 【答案】 B 10.(2014·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 2 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 2 2 2 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】 A
4

t1

t1

t1

t1

11. (2014·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 0~60 s 内物体的速度—时间图象.

图 2-3-13 【解析】 (1)0~10 s 内匀速运动的速度 v1= = 小为 2 m/s. (2)0~10 s 内的路程 d1=20 m, 10~40 s 内的路程 d2=0, 40~60 s 内的路程 d3=20 m, 所以 0~60 s 内的总路程 d=40 m. (3)0~10 s 内速度为 2 m/s, 10~40 s 内速度为 0, 40 ~60 s 内速度 v2= =

x1 20 m =2 m/s,即第 5 秒末的速度大 t1 10 s

x2 20 m =1 m/s, t2 20 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
5

12. (2015·潍坊高一检测)一辆巡逻车最快能在 10 s 内由静止加速到最高速度 50 m/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 2 000 m 处正以 35 m/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

vm x= t0=250 m<2 000 m+x 汽车,
2 所以巡逻车先加速再匀速才能追上汽车. 设巡逻车至少需要时间 t 才能追上汽车,则有:

x 巡逻=250+vm(t-10), x 汽车=vt, x 巡逻=2 000+x 汽车,
解得 t=150 s. 【答案】 150 s

6


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