高中物理第二章3勻變速直線運動的位移與時間的關系練習含解析新人教版必修

勻變速直線運動的位移與時間的關系A級抓基礎1．某質(zhì)點的位移隨時間變化規(guī)律的關系是x＝4t＋2t2，x與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點的初速度和加速度分別是()A．4m/s，2m/s2 B．0，4m/s2C．4m/s，4m/s2 D．4m/s，0解析：與勻變速直線運動的位移與時間關系式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，對比可得：v0＝4m/s，eq\f(1,2)a＝2m/s2，即a＝4m/s2，C項正確．答案：C2．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＝eq\f(1,2)at2得a＝eq\f(2x,t2)＝2m/s2，飛機離地速度為v＝at＝80m/s.答案：A3．如圖所示為一物體做勻變速直線運動的速度—時間圖象，根據(jù)圖線得出如下幾個判定，其中不正確的是()A．物體始終沿正方向運動B．物體先沿負方向運動，在t＝2s后開始沿正方向運動C．運動過程中，物體的加速度保持不變D．4s末物體回到出發(fā)點解析：從圖象中我們可以看出物體先是在反方向上做勻減速運動，在2～4s內(nèi)在正方向上做勻加速直線運動，整個過程中圖線的斜率沒有發(fā)生變化，即加速度沒有發(fā)生變化，在0～2s內(nèi)反方向上發(fā)生的位移為－20m，2～4s內(nèi)正方向發(fā)生的位移為20m，所以4s末物體又回到了原點，故A錯誤，B、C、D正確.答案：A4．據(jù)媒體報道，中國雙發(fā)中型隱形戰(zhàn)斗機殲－31首飛成功．假設該戰(zhàn)機起飛前從靜止開始做勻加速直線運動，達到起飛速度v所需時間為t，則起飛前的運動距離為()A．4vtB．2vtC．vtD.eq\f(vt,2)解析：戰(zhàn)機起飛前的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(v,2)，故起飛前的運動距離x＝eq\o(v,\s\up6(－))·t＝eq\f(1,2)vt，D正確．答案：D5．汽車遇情況緊急剎車，經(jīng)1.5s停止，剎車距離為9m．若汽車剎車后做勻減速直線運動，則汽車停止前最后1s的位移是()A．4.5m B．4m C．3m D．2m解析：由x＝eq\f(1,2)at2，解得a＝8m/s2，最后1s的位移為x1＝eq\f(1,2)×8×12m＝4m，選項B正確．答案：B6．一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)過第二根電線桿時的速度為15m/s，則汽車運動的加速度大小為()A．2m/s2 B．－2m/s2 C．4m/s2 D．1m/s2解析：根據(jù)勻變速直線運動的推論：eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(v1＋v2,2)＝eq\f(x,t)，所以eq\f(v1＋15m/s,2)＝eq\f(50,5)m/s，即經(jīng)過第一根電線桿時的速度為v1＝5m/s，由加速度公式可得a＝eq\f(v2－v1,t)＝2m/s2，故A正確，B、C、D錯誤．答案：A7．為了測定某轎車在平直路上啟動階段的加速度(轎車啟動時的運動可近似看成是勻加速直線運動)，某人拍攝一張在同一底片上多次曝光的照片，如圖所示，如果拍攝時每隔2s曝光一次，轎車車身總長為4.5m，那么這輛轎車的加速度為()A．1m/s2 B．2.25m/s2C．3m/s2 D．4.25m/s2解析：據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，Δx＝x2－x1＝aT2，讀出x1、x2，代入即可計算．轎車總長4.5m，相當于提示我們圖中每一小格為1.5m，由此可算出兩段距離分別為x1＝12m和x2＝21m，又T＝2s，則a＝eq\f(Δx,T2)＝2.25m/s2.答案：B8．一物體做勻加速直線運動，初速度為0.5m/s，第7s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m，求：(1)物體的加速度；(2)物體在5s內(nèi)的位移．解析：(1)利用相鄰的相等時間里的位移差公式Δs＝aT2，已知Δs＝4m，T＝1s，所以a＝eq\f(s7－s5,2T2)＝eq\f(4,2×12)m/s2＝2m/s2.(2)由位移公式，可求得s5＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝×5＋eq\f(1,2)×2×52＝27.5(m)．答案：(1)2m/s2(2)27.5mB級提能力9．(多選)一質(zhì)點做勻加速直線運動，第3s內(nèi)的位移是2m，第4s內(nèi)的位移是2.5m，那么以下說法中正確的是()A．這2s內(nèi)平均速度是2.25m/sB．第3s末瞬時速度是2.25m/sC．質(zhì)點的加速度是0.125m/s2D．質(zhì)點的加速度是0.5m/s2解析：這2s內(nèi)的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x1＋x2,t1＋t2)＝eq\f(2＋,1＋1)m/s＝2.25m/s，A對；第3s末的瞬時速度等于這2s內(nèi)的平均速度，B對；質(zhì)點的加速度a＝eq\f(x2－x1,t2)＝eq\f－2,12)m/s2＝0.5m/s2，C錯，D對．答案：ABD10．(多選)一個物體以v0＝8m/s的初速度沿光滑斜面向上滑，加速度的大小為2m/s2，沖上最高點之后，又以相同的加速度往回運動．則()A．1s末的速度大小為6m/sB．3s末的速度為零C．2s內(nèi)的位移大小是12mD．5s內(nèi)的位移大小是15m解析：由t＝eq\f(v－v0,a)，物體沖上最高點的時間是4s，又根據(jù)v＝v0＋at，物體1s末的速度為6m/s，A對，B錯；根據(jù)x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，物體2s內(nèi)的位移是12m，4s內(nèi)的位移是16m，第5s內(nèi)的位移是沿斜面向下的1m，所以5s內(nèi)的位移是15m，C、D對．答案：ACD11．質(zhì)點沿直線運動，其位移—時間圖象如圖所示，關于質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是()A．2s末質(zhì)點的位移為零，前2s內(nèi)位移為“－”，后2s內(nèi)位移為“＋”，所以2s末質(zhì)點改變了運動方向B．2s末質(zhì)點的位移為零，該時刻質(zhì)點的速度為零C．質(zhì)點做勻速直線運動，速度大小為0.1m/s，方向與規(guī)定的正方向相反D．質(zhì)點在4s時間內(nèi)的位移大小為0.4m，位移的方向與規(guī)定的正方向相同解析：由題圖可知，質(zhì)點從距原點負方向0.2m處沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，經(jīng)4s運動到正方向0.2m處，在x-t圖象中，“＋”號表示質(zhì)點在坐標原點正方向一側，“－”號表示質(zhì)點位于原點的負方向一側，與質(zhì)點實際運動方向無關，位移由“－”變?yōu)椤埃辈⒉槐硎举|(zhì)點運動方向改變．由題給圖象的斜率可得質(zhì)點運動速度大小為0.1m/s，綜上所述，選項A、B、C錯誤，D正確．答案：D12．汽車以15m/s的速度勻速行駛，司機發(fā)現(xiàn)前方有危險，在0.8s后才能做出反應，實施制動，這個時間稱為反應時間．若汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，從汽車司機發(fā)現(xiàn)前方有危險到剎車后汽車完全停下來，汽車所通過的距離叫剎車距離．求：(1)在反應時間內(nèi)汽車行駛的距離；(2)剎車后汽車行駛的距離．解析：(1)在反應時間內(nèi)汽車做勻速直線運動，其位移為x1＝v0t1＝15×0