高中物理1課時訓(xùn)練8勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時訓(xùn)練8勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系題組一勻變速直線運動的位移公式1。一個做勻加速直線運動的物體，其位移和時間的關(guān)系是x=18t—6t2，則它的速度為零的時刻為(）A。1.5s B。3sC.6s D。18s解析：因為x=18t—6t2,又x=v0t+at2，對照兩式可得v0=18m/s，a=-6m/s2即a=—12m/s2。再由v=v0+at得t==1。5s。答案：A2.質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(）A.第1s內(nèi)的位移是5mB.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1mD.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s解析：由勻變速直線運動位移公式x=v0t+at2,對照x=5t+t2可知該質(zhì)點初速v0=5m/s，加速度a=2m/s2。將t=1s代入可得第1s內(nèi)位移x1=6m，選項A錯；前2s內(nèi)的平均速度m/s=7m/s,選項B錯;第2s內(nèi)位移可求得為x2=5×2+22—x1=8m，x2—x1=2m，故選項C錯；由a=2m/s2，可知,選項D對.答案:D題組二運動圖象3.(多選）一輛汽車從甲地出發(fā),沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示.那么0~t和t～3t兩段時間內(nèi)，下列說法中正確的是()A。加速度的大小之比為2∶1B.位移的大小之比為2∶1C.平均速度的大小之比為2∶1D。中間時刻瞬時速度的大小之比為1∶1解析：求位移之比利用位移的大小等于面積來計算,x1∶x2=1∶2;求平均速度和中間時刻瞬時速度之比注意用；求加速度用圖線斜率.答案：AD4.某物體做直線運動,物體的速度—時間圖象如圖所示。若初速度的大小為v0,末速度的大小為v1，則在時間t1內(nèi)物體的平均速度(）A。等于（v0+v1)B。小于(v0+v1）C。大于(v0+v1）D。條件不足，無法比較解析：若物體做初速度為v0、末速度為v1的勻變速直線運動，在時間0~t1內(nèi)的位移為圖中陰影部分的面積,即x=(v0+v1）t1，其平均速度為，但物體實際的v—t圖象中圖線與時間軸包圍的面積大于陰影部分的面積,所以平均速度應(yīng)大于,故C正確.答案：C題組三勻變速直線運動的兩個重要推論5.兩物體都做勻變速直線運動,在給定的時間間隔內(nèi)(）A.加速度大的，其位移一定也大B.初速度大的，其位移一定也大C.末速度大的,其位移一定也大D.平均速度大的,其位移一定也大解析：由x=v0t+at2知，位移取決于v0、a、t三個因素,在給定的時間內(nèi)，位移除跟加速度有關(guān)外，還跟初速度有關(guān)，所以選項A、B均不對。由x=t知，在給定的時間內(nèi)，位移不僅跟末速度有關(guān)，還跟初速度有關(guān),所以選項C錯.由x=t知，在給定的時間內(nèi)，位移只與平均速度有關(guān),所以平均速度大，其位移一定也大,選項D正確。答案:D6.一個做勻加速直線運動的物體,從第2s末到第6s末的位移為24m,從第6s末到第10s末的位移為40m,則該物體的加速度為多大？在接下來的4s內(nèi)它將發(fā)生多大的位移?解析：注意第2s末到第6s末的時間間隔是4s,第6s末到第10s末的時間間隔也是4s，它們是兩段相鄰的相等時間,對于勻變速直線運動，在相鄰的相等時間內(nèi)有:Δx=at2，則a=m/s2=1m/s2。設(shè)在接下來的4s內(nèi)發(fā)生的位移為x,則Δx1=Δx2=at2,即x—x2=x2-x1，得x=56m.答案：1m/s256m（建議用時：30分鐘）1.一物體做勻變速直線運動,下列說法中正確的是(）A.物體的末速度與時間成正比B.物體的位移必與時間的平方成正比C。物體速度在一段時間內(nèi)的變化量與這段時間成正比D.若是勻加速運動，位移和速度隨時間增加；若是勻減速運動,位移和速度隨時間減小解析:根據(jù)v=v0+at和x=v0t+at2可知，只有在初速度為零的情況下,速度與時間成正比,位移與時間的二次方成正比，故選項A、B錯誤；由a=可知，a一定，則物體的速度在一定時間內(nèi)的變化量與這段時間成正比,故選項C正確;當物體做勻減速運動時，速度減小但位移可以增大，故選項D錯誤。答案:C2。（多選)如圖所示的四個圖象中，能表示質(zhì)點做往返運動回到出發(fā)點的是()解析:A圖中質(zhì)點開始時位移為正且均勻增大,說明質(zhì)點在原點正方向一側(cè)且沿正方向做勻速直線運動，一段時間后位移仍為正但在均勻減小，說明質(zhì)點仍在正方向一側(cè)，沿反方向勻速直線運動往出發(fā)點走，但沒有返回到出發(fā)點;B圖表示先從出發(fā)點沿正方向運動后再返回出發(fā)點,接著再沿負方向運動也返回出發(fā)點，做往返運動；C圖表示從出發(fā)點沿正方向連續(xù)往返運動;而D圖表示質(zhì)點先靜止不動,再向某方向運動,沒有往返。答案：BC3.飛機起飛的過程是由靜止開始在平直跑道上做勻加速直線運動的過程.飛機在跑道上加速到某速度值時離地升空飛行。已知飛機在跑道上加速前進的距離為1600m，所用時間為40s,則飛機的加速度a和離地速度v分別為（)A。2m/s280m/s B.2m/s240m/sC。1m/s240m/s D。1m/s280m/s解析：根據(jù)x=at2得a==2m/s2，飛機離地速度為v=at=80m/s,選項A正確。答案:A4.一輛沿筆直公路勻加速行駛的汽車,經(jīng)過路旁兩根相距50m的電線桿共用5s時間，它經(jīng)過第2根電線桿時的速度為15m/s,則經(jīng)過第1根電線桿時的速度為（）A.2m/s B.10m/sC。2.5m/s D。5m/s解析：汽車在兩根電線桿間的平均速度為m/s=10m/s，又，兩式聯(lián)立解得v0=5m/s,所以選項D正確。答案：D5.已知某質(zhì)點運動的位移—時間圖象如圖所示，則它的速度圖象是下面中的（)解析:由位移—時間圖象可知，質(zhì)點前2s做勻速直線運動，速度大小為5m/s，2~4s靜止，第4s末做反方向的勻速直線運動，速度大小為10m/s，所以只有選項C正確，選項A、B、D錯誤。答案:C6。（多選)一輛農(nóng)用“小四輪”漏油,假如每隔1s漏下一滴,車在平直公路上行駛,一同學(xué)根據(jù)漏在路面上的油滴分布情況,分析“小四輪”的運動情況（已知車的運動方向）。下列說法正確的是(）A.當沿運動方向油滴始終均勻分布時，車可能做勻速直線運動B.當沿運動方向油滴間距逐漸增大時,車一定在做勻加速直線運動C。當沿運動方向油滴間距逐漸增大時,車的加速度可能在減小D.當沿運動方向油滴間距逐漸增大時,車的加速度可能在增大解析:當油滴始終均勻分布時,說明四輪車在每秒內(nèi)的位移相同,車可能做勻速直線運動；當油滴的間距增大時，說明四輪車的速度在增加,其加速度可能保持不變，也可能在減小，還可能在增大。故正確答案為ACD。答案：ACD7。（多選）如圖所示是兩個物體A和B由同一地點出發(fā)沿同一直線向同一方向運動的速度—時間圖象。由圖象可知，A、B出發(fā)的情況為（)A.A、B同時開始運動B.A、B的初速度均為零C。開始時A的速度變化比B快D。0～t2時間段內(nèi)，A在B后面解析：t=0時，二者速度皆為零.開始運動后的一段時間內(nèi)，aA〉aB,0～t2時間段內(nèi),vA>vB，A在前，B在后，故選項A、B、C正確.答案:ABC8.（多選)一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西，B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A,過一段時間后,汽車也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移—時間圖象如圖所示，圖中t2=2t1，由圖可知（）A.小鳥的速率是汽車速率的2倍B.相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3∶1C.小鳥飛行的總路程是汽車的1。5倍D.小鳥和汽車在0~t2時間內(nèi)位移相等解析:設(shè)A、B之間的距離為L,小鳥的速率是v1，汽車的速率是v2，小鳥從出發(fā)到與汽車相遇的時間與返回的時間相同,故它們相向運動的時間為,則在小鳥和汽車相向運動的過程中有v1+v2=L,即(v1+v2）=L,對于汽車來說有v2t2=L;聯(lián)立以上兩式可得v1=3v2,故選項A錯誤，選項B正確;汽車通過的總路程L=v2t2,小鳥飛行的總路程x1=v1t1=3v2L，故選項C正確；小鳥回到出發(fā)點,小鳥的位移為0,故選項D錯誤.答案：BC9。正以30m/s的速率運行的列車，接到前方小站的請求，在該站?？?min，接一個危重病人上車.司機決定以大小為0。6m/s2的加速度勻減速運動到小站且恰在小站停下,停車1min后以1.0m/s2的加速度勻加速啟動，恢復(fù)到原來的速度行駛.求由于臨時停車，共耽誤了多長時間。解析:以列車原運動方向為正方向,設(shè)列車勻減速運動的時間為t1,a1=—0.6m/s2,由v=v0+at,得t1=s=50s。設(shè)減速過程中位移為x1，則x1=v0t1+a1=30×50m+×(—0.6)×502m=750m,?？繒r間t2=60s。設(shè)加速運動的時間為t3，則由v0=a2t3，得t3=s=30s，加速過程中位移x2=a2×1.0×302m=450m,從開始制動到恢復(fù)原來速度行駛的時間t=t1+t2+t3=50s+60s+30s=140s,若列車以原速度勻速駛過路程x=x1+x2，需時間t'=s=40s,故共耽誤時間Δt=t-t’=140s-40s=100s。答案：100s10.一賽車進入直道后開始做勻加速直線運動，教練員測得在前2s內(nèi)經(jīng)過的位移為52m，隨后3s內(nèi)經(jīng)過的位移為123m,之后還能加速2s，求：(1)賽車剛進入直道時的速度和加速度;（2）賽車這一次在直道上加速的位移。解析：(1)賽車做勻加速直線運動,設(shè)剛進入直道時的速度為v0，加速度為a,則在t1=2s內(nèi)有:x1=v0t1+。在t=t1+t2=5