2021-2022學(xué)年高中物理人教版（2019）必修第一冊 第二章勻變速直線運動的研究3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課后提升訓(xùn)練 含解析

PAGE3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系基礎(chǔ)鞏固1.一物體由靜止開始做勻加速直線運動。在時間t內(nèi)的位移為x,則它在時間2t內(nèi)的位移為()A.2x B.4x C.x2 D.2.兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動,若它們的初速度之比為1∶2,它們運動的最大位移之比為()A.1∶2 B.1∶4 C.1∶2 D.2∶13.在一次交通事故中,交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30m,該車輛最大剎車加速度是15m/s2,該路段限速60km/h。則該車是否超速()A.超速 B.不超速C.無法判斷 D.剛好是60km/h4.做勻減速直線運動的物體,加速度大小為a、初速度大小為v0,經(jīng)過時間t速度減小至零,則它在這段時間內(nèi)的位移大小表達式錯誤的是()A.v0t+12at2 B.12C.v022a D.5.(多選)(2019百校聯(lián)盟高一上第一次月考)從t=0時刻起,某汽車運動過程的位移與速度的關(guān)系式為x=(20-0.5v2)m,下列說法正確的是()A.汽車從t=0時刻起做勻減速直線運動B.0時刻的初速度為10m/sC.運動過程的加速度為1m/s2D.剎車過程持續(xù)的時間為210s6.如圖所示是某質(zhì)點做直線運動的v-t圖像,由圖可知這個質(zhì)點的運動情況是()A.前5s質(zhì)點靜止B.5~15s內(nèi)做勻加速運動,加速度大小為1m/s2C.15~20s內(nèi)做勻減速運動,加速度大小為1.6m/s2D.0~20s內(nèi)發(fā)生的位移為200m7.為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的間距,已知某高速公路的最高限速為120km/h,假設(shè)前方車輛突然停止,后方司機發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速,所需“反應(yīng)時間”為0.5s,剎車產(chǎn)生的加速度為4m/s2,試求該公路上汽車間距至少為多少?能力提升1.一列火車從靜止開始做勻加速直線運動,一人站在第一節(jié)車廂前端的旁邊觀測,第一節(jié)車廂通過他歷時2s,整列車廂通過他歷時6s,則這列火車的車廂有()A.3節(jié) B.6節(jié) C.9節(jié) D.12節(jié)2.物體從A點靜止出發(fā)依次經(jīng)過同一直線上的B、C兩點,B為AC的中點。該物體在AB段以加速度a1做勻加速直線運動,在BC段以加速度a2做勻加速直線運動。若物體經(jīng)過B、C時的速度分別為vB、vC,且vB=vC2,則a1和a2的大小關(guān)系為(A.a1>a2 B.a1=a2C.a1<a2 D.條件不足,無法確定3.(2019甘肅蘭州一中期中考試)物體由靜止開始沿斜面滑下,做勻加速直線運動,3s末開始在水平地面上做勻減速直線運動,9s末停止。則物體在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是()A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.3∶14.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,0~60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖像如圖所示。(1)畫出汽車在0~60s內(nèi)的v-t圖像;(2)求在這60s內(nèi)汽車行駛的路程。5.(2019浙江之江教育評價高一上期中聯(lián)考)滑草場某條滑道由上下兩段滑道組成,下段滑道與水平面夾角為α=37°,高度為h=12m,上段滑道與水平面夾角θ大于α。載人滑草車從上段滑道某處由靜止開始自由下滑,經(jīng)過t1=4s進入下段滑道,最后恰好靜止于滑道的底端B點。已知上段滑道的加速度為下段滑道加速度的2.5倍?；蒈囋趦啥位郎系倪\動均可視為勻變速直線運動,滑草車在兩段滑道交接處A點的速度大小不變。已知sin37°=0.6。求:(1)載人滑草車在上段滑道上滑行的距離;(2)載人滑草車的最大速度值及滑行的總時間;(3)若改變下滑的起始位置,滑到底端的速度大小為2m/s,求載人滑草車在上段滑道上滑行的距離。參考答案3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系基礎(chǔ)鞏固1.B由勻變速直線運動規(guī)律x=12at2,得x2=12a(2t)2=42.B由0-v02=2ax得x1x2=v012v3.A設(shè)車的初速度為v,則v2=2ax,得v=30m/s=108km/h>60km/h,車超速,選項A正確。4.A取初速度方向為正方向,則加速度為-a。質(zhì)點做勻減速直線運動時,位移大小根據(jù)位移時間公式為:x=v0t-12at2,選項A錯誤;根據(jù)速度位移關(guān)系可知x=0-v022(-a)=v022a,選項C正確;速度v=0,根據(jù)平均速度求位移的公式x=v0+02t=12v0t5.AD由v2-v02=2ax得x=v22a-v022a,又x=(20-0.5v2),由12a=-0.5得a=-1m/s2,汽車做勻減速直線運動,選項A正確,選項C錯誤;由-v026.D前5s內(nèi)的圖線水平,表示質(zhì)點的速度不變,故做勻速直線運動,選項A錯誤;5s~15s內(nèi)質(zhì)點做勻加速運動,加速度為a=ΔvΔt=16-810m/s2=0.8m/s2,選項B錯誤;15~20s內(nèi)做勻減速運動,加速度為a'=ΔvΔt=0-165m/s2=-3.2m/s2,選項C錯誤;0~20s內(nèi)發(fā)生的位移x=5×7.解析設(shè)汽車以v0=120km/h=1003汽車做勻速運動位移x1=v0t汽車做勻減速運動位移x2=-汽車間距至少為x=x1+x2解得x=156m。答案156m能力提升1.C設(shè)一節(jié)車廂長為L,則L=12at12,nL=12at22,將2.C設(shè)物體在AB、BC段的位移均為x,對AB段vB2=2a1x,對BC段vC2-vB2=2a2x,代入vB=vC3.B設(shè)勻加速運動的最大速度為v,在斜面上運動位移x1=v2t1,在水平面上運動的位移x2=v2t2,所以4.解析(1)設(shè)t=10s,40s,60s時刻的速度分別為v1,v2,v3。由圖知0~10s內(nèi)汽車以加速度2m/s2做勻加速行駛,由運動學(xué)公式得v1=2×10m/s=20m/s①由圖知10~40s內(nèi)汽車勻速行駛,因此v2=20m/s②由圖知40~60s內(nèi)汽車以加速度1m/s2做勻減速行駛,由運動學(xué)公式得v3=(20-1×20)m/s=0③根據(jù)①②③式,可畫出汽車在0~60s內(nèi)的v-t圖像如圖所示。(2)由速度圖像可知,在這60s內(nèi)汽車行駛的路程為x=30+602×20m=答案(1)如解析圖所示(2)900m5.解析(1)設(shè)兩段的長度分別是x1和x2,則x2=hsin37°=設(shè)到達A點的速度為v,第一段運動:v2=2a1x1第二段運動:v2=2a2x2由于上段滑道的加速度為下段滑道加速度的2.5倍,則:x1=12.5x2=12(2)第一段運動為初速度等于0的勻加速直線運動,則:x1=12a1可得:a1=1m/s2到達A點的速度:v=a1t1=1×4m/s=4m/s第二段的加速度:a2=