2018年秋高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc

第二章3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(14題為單選題，5題為多選題)1一物體做加速度為a的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間，其速度由v0變?yōu)関，下列關(guān)于t時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的位移x的表達(dá)式中錯(cuò)誤的是(B)Axv0tat2Bxvtat2Cxvtat2Dxt解析：根據(jù)位移時(shí)間公式得，xv0tat2，故A正確；采取逆向思維，根據(jù)位移時(shí)間公式得，xvtat2，故B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)平均速度公式得，xt，故D正確。2如圖是某運(yùn)動(dòng)物體的xt圖象，則它的運(yùn)動(dòng)情況是(A)A開(kāi)始靜止，然后向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B開(kāi)始靜止，然后沿斜面下滑C以恒定的速度運(yùn)動(dòng)，然后逐漸變慢D先沿一個(gè)平面滑動(dòng)，然后沿斜面下滑解析：起初xt圖象是水平的直線，表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，后來(lái)是斜向下的直線，表示物體做反方向的勻速運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；xt圖象不是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡，B、D錯(cuò)誤。3我國(guó)自行研制的J31隱形戰(zhàn)機(jī)在起飛前從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到起飛速度v所需時(shí)間t，則起飛前的運(yùn)動(dòng)距離為(B)AvtB.C2vtD不能確定解析：xt，選項(xiàng)B項(xiàng)正確。4為了測(cè)定某輛轎車在平直公路上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度(轎車啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以近似看作勻加速運(yùn)動(dòng))，某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌?如下圖)，如果拍攝時(shí)每隔2s曝光一次，轎車車身總長(zhǎng)為4.5m，那么這輛車的加速度約為(B)A1m/s2B2m/s2C3m/s2D4m/s2解析：本題考查看圖分析能力和熟練應(yīng)用推論解題的能力。從圖中可看出，車身占標(biāo)尺上3個(gè)小格，總長(zhǎng)4.5m，故每小格是1.5m。每小格又有5分格，每分格應(yīng)是0.3m。因此第1、第2張照片相距x112m，第2、第3張照片相距約x220m。由xx2x1aT2，得：am/s22m/s2。5阿標(biāo)和曉東二人同時(shí)從本校趕往分校，曉東先騎自行車到中點(diǎn)改為開(kāi)車，而阿標(biāo)則是先開(kāi)車到中點(diǎn)改為騎自行車，最后兩人同時(shí)到達(dá)B地，又知曉東騎自行車比阿標(biāo)騎自行車的速度快，并且二人開(kāi)車速度均比騎自行車速度快，若某人離開(kāi)本校的距離s與所用時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系可用圖示中的函數(shù)圖象表示，則阿標(biāo)和曉東各人的圖象只可能是(AD)A阿標(biāo)是B阿標(biāo)是C曉東是D曉東是解析：根據(jù)阿標(biāo)先開(kāi)車后騎車且騎車速度小于曉東，可知選項(xiàng)A、D正確。二、非選擇題6騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速地上一個(gè)斜坡(如圖所示)，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長(zhǎng)30m，騎自行車的人通過(guò)斜坡需要多少時(shí)間？解析：由位移公式xv0tat2，代入數(shù)據(jù)得：305t0.4t2，解之得：t110s，t215s將t110s和t215s分別代入速度公式vv0at計(jì)算兩個(gè)對(duì)應(yīng)的末速度，v11m/s和v21m/s。后一個(gè)速度v21m/s與上坡的速度方向相反，與實(shí)際情況不符，所以應(yīng)該舍去。實(shí)際上，15s是自行車按0.4m/s2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)速度減到零又反向加速到1m/s所用的時(shí)間，而這15s內(nèi)的位移恰好也是30m。在本題中，由于斜坡不是足夠長(zhǎng)，用10s的時(shí)間就到達(dá)坡頂，自行車不可能倒著下坡，從此以后自行車不再遵循前面的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所以15s是不合題意的。答案：10s7(安徽合肥一中20162017學(xué)年高一上學(xué)期期中)汽車由靜止開(kāi)始在平直的公路上行駛，060s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。(1)畫(huà)出汽車在060s內(nèi)的vt圖線；(2)求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。答案：(1)如圖所示。(2)900m解析：本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象問(wèn)題。(1)設(shè)t10s,40s,60s時(shí)刻的速度分別為v1，v2，v3。由圖知010s內(nèi)汽車以加速度2m/s2勻加速行駛，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v1210m/s20m/s由圖知1040s內(nèi)汽車勻速行駛，因此v220m/s由圖知4060s內(nèi)汽車以加速度1m/s2勻減速行駛，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v3(20120)0根據(jù)式，可畫(huà)出汽車在060s內(nèi)的vt圖線。(2)由速度圖線可知，在這60s內(nèi)汽車行駛的路程為x20m900m 能力提升 一、選擇題(單選題)1一輛汽車從車站以初速度為零勻加速直線開(kāi)出，開(kāi)出一段時(shí)間之后，司機(jī)發(fā)現(xiàn)一乘客未上車，便緊急剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)。從啟運(yùn)到停止一共經(jīng)歷t10s，前進(jìn)了15m，在此過(guò)程中，汽車的最大速度為(B)A1.5m/sB3m/sC4m/sD無(wú)法確定解析：做出汽車運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖所示，則10vm15，vm3m/s2甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑，假如把他們的運(yùn)動(dòng)近似當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理，他們同時(shí)從起跑線起跑，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后他們的位置如圖所示，在圖中分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)的位移x、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象，正確的是(B)解析：因?yàn)榧?、乙都作勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v乙>v甲，所以只有選項(xiàng)B正確。3一列火車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一人站在第一節(jié)車廂前端的旁邊觀測(cè)，第一節(jié)車廂通過(guò)他歷時(shí)2s，整列車廂通過(guò)他歷時(shí)6s，則這列火車的車廂有(C)A3節(jié)B6節(jié)C9節(jié)D12節(jié)解析：設(shè)一節(jié)車廂長(zhǎng)為L(zhǎng)，則LatnLat，將t12s，t26s代入上面兩式解得n9。4(廣東省佛山一中20162017學(xué)年高一上學(xué)期聯(lián)考)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x5tt2(各物理量均采用國(guó)際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)(D)A第1s內(nèi)的位移是1mB前2s內(nèi)的平均速度是2m/sC任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1mD任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s解析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式xv0tat2，可得質(zhì)點(diǎn)的初速度v05m/s，加速度a2m/s2。將t1s帶入，求得x6m，所以第1秒的位移是6m，故A錯(cuò)誤；前2s內(nèi)的平均速度為v平7m/s，故B錯(cuò)誤；任意相鄰的1s內(nèi)位移差：xaT2212m2m，故C錯(cuò)誤；任意1s內(nèi)的速度增量：vat21m/s2m/s，故D正確，故選D。二、非選擇題5一輛長(zhǎng)途客車正在以v20m/s的速度勻速行駛， 突然，司機(jī)看見(jiàn)車的正前方x45m處有一只小狗(圖甲)，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施。從司機(jī)看見(jiàn)小狗到長(zhǎng)途客車開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔t0.5s。若從司機(jī)看見(jiàn)小狗開(kāi)始計(jì)時(shí)(t0)，該長(zhǎng)途客車的速度時(shí)間圖象如圖乙所示。求：(1)長(zhǎng)途客車在t時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離；(2)長(zhǎng)途客車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)小狗至停止運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離；(3)根據(jù)你的計(jì)算結(jié)果，判斷小狗是否安全。如果安全，請(qǐng)說(shuō)明你判斷的依據(jù)；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全。答案：見(jiàn)解析解析：(1)公共汽車在司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離x1vt10m(2)公共汽車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)小狗至停止的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離x2x1vt/250m(3)因?yàn)閤2>x，所以小狗不安全。若要小狗不發(fā)生危險(xiǎn)，可以采用如下的一些方式：加大剎車力度增大剎車加速度，使汽車剎車距離減小5m以上。提前鳴笛使小狗沿車的前進(jìn)方向在4.5s內(nèi)跑出5m以上的距離，或小狗沿垂直運(yùn)動(dòng)的方向在4.5s內(nèi)跑出的距離超過(guò)車的寬度。6如圖所示，某人在距離墻壁10m處起跑，向著墻壁沖去，貼上墻之后立即返回出發(fā)點(diǎn)。設(shè)起跑的加速度為4m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為4m/s，達(dá)到最大速度后先勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再減速運(yùn)動(dòng)?？斓竭_(dá)墻壁時(shí)需減速到零，不能與墻壁相撞。減速的加速度為8m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖到出發(fā)點(diǎn)。求該人總的往返時(shí)間為多少？答案：6.25s解析：加速階段：t11sx1vmaxt12m減速階段：t30.5sx3vmaxt31m勻速階段：t21.75s由折返線向起點(diǎn)(終點(diǎn))線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速階段：t41sx4vmaxt42m勻速階段：t52s該人總的往返時(shí)間為tt1t2t3t4t56.25s。