2024-2025學(xué)年高中物理第1章6勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系練習(xí)含解析教科版必修1

PAGEPAGE66.勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系課時(shí)過(guò)關(guān)·實(shí)力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.物體的末速度與時(shí)間成正比B.物體的位移必與時(shí)間的二次方成正比C.物體的速度在一段時(shí)間內(nèi)的改變量與這段時(shí)間成正比D.若是勻加速運(yùn)動(dòng),位移和速度隨時(shí)間增加;若是勻減速運(yùn)動(dòng),位移和速度隨時(shí)間減小解析:依據(jù)vt=v0+at和x=v0t+12at2可知,只有在初速度為零的狀況下,速度與時(shí)間成正比,位移與時(shí)間的二次方成正比,故A、B錯(cuò)誤;由a=Δ答案:C2.(多選)一物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為x=6t-4t2(t以s為單位),則()A.這個(gè)物體的初速度為12m/sB.這個(gè)物體的初速度為6m/sC.這個(gè)物體的加速度為8m/s2D.這個(gè)物體的加速度為-8m/s2解析:依據(jù)位移與時(shí)間關(guān)系x=6t-4t2與公式x=v0t+12at2的對(duì)應(yīng)關(guān)系有v0=6m/s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;12答案:BD3.(多選)下列所給的圖像中能反映做直線運(yùn)動(dòng)的物體回到初始位置的是()解析:A項(xiàng)中物體先沿正方向運(yùn)動(dòng),后沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,位移為零,物體又回到動(dòng)身點(diǎn),選項(xiàng)A正確;B項(xiàng)中物體運(yùn)動(dòng)方向始終沒(méi)有改變,物體不會(huì)回到動(dòng)身點(diǎn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C項(xiàng)中設(shè)物體初速度為0,物體先做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)1s,vt=at=2m/s,然后做減速運(yùn)動(dòng),又經(jīng)1s時(shí)間vt'=vt+at=[2+(-2)×1]m/s=0,物體速度方向沒(méi)有發(fā)生改變,不會(huì)回到動(dòng)身點(diǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D項(xiàng)中物體總的位移為零,說(shuō)明物體又回到了動(dòng)身點(diǎn),選項(xiàng)D正確.答案:AD4.一質(zhì)點(diǎn)由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在第10s內(nèi)的位移為19m,則其加速度大小為()A.1.9m/s2 B.2m/s2C.9.5m/s2 D.3m/s2解析:由x=1故12a×(10s)2-12a×答案:B5.一輛汽車以20m/s的速度沿平直馬路勻速行駛,突然發(fā)覺(jué)前方有障礙物,馬上剎車,汽車以大小為5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),那么剎車后2s內(nèi)與剎車后6s內(nèi)汽車通過(guò)的位移大小之比為()A.1∶1 B.3∶4 C.3∶1 D.4∶3解析:汽車的剎車時(shí)間t0=205s=4s,故剎車后2s及6s內(nèi)汽車的位移大小分別為x1=v0t1+12at12=20×2m+12×(-5)×22答案:B6.右圖為甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的x-t圖像,下列關(guān)于甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法,正確的是()A.甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)動(dòng)身B.甲、乙兩個(gè)物體從同一位置動(dòng)身C.甲的速度比乙的速度小D.t2時(shí)刻兩個(gè)物體速度相同解析:由題圖可知甲物體從0時(shí)刻起先運(yùn)動(dòng),而乙物體從t1時(shí)刻起先運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;由題圖可知甲物體從坐標(biāo)為x1的位置起先運(yùn)動(dòng),而乙物體從坐標(biāo)為0的位置起先運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;x-t圖像的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度,由題圖可知乙運(yùn)動(dòng)的速度大于甲運(yùn)動(dòng)的速度,故C正確;t2時(shí)刻兩物體的位置坐標(biāo)相同即兩物體相遇,故D錯(cuò)誤.答案:C7.一輛汽車以20m/s的速度行駛,現(xiàn)因故剎車,并最終停止運(yùn)動(dòng).已知汽車剎車過(guò)程中加速度大小為4m/s2,則汽車剎車經(jīng)過(guò)6s所通過(guò)的距離是多少?解析:由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,當(dāng)汽車速度減小到零時(shí)所須要的時(shí)間t=0-即汽車經(jīng)過(guò)5s就已經(jīng)停止下來(lái),最終1s處于靜止?fàn)顟B(tài),汽車6s所通過(guò)的距離等于5s內(nèi)通過(guò)的距離,由位移公式x=v0t+x=20×5m-12答案:50m二、實(shí)力提升1.物體從靜止起先做勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)得第n秒內(nèi)的位移為x,則物體的加速度為()A.解析:設(shè)物體的加速度為a,依據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知:運(yùn)動(dòng)(n-1)秒的位移為xn-1=運(yùn)動(dòng)n秒的位移為xn=所以第n秒內(nèi)的位移有Δx=xn-xn-1=解得a=答案:C2.一個(gè)物體由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1s末的速度達(dá)到4m/s,物體在第2s內(nèi)的位移是()A.6m B.8m C.4m D.1.6m解析:依據(jù)速度公式vt=v0+at,得a=v1t=41m/s2=4m/s2.第1s末的速度等于第2s初的速度,所以物體在第2s內(nèi)的位移x2=v1t+答案:A3.(多選)由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車,在第10s末的速度為2m/s,下列敘述正確的是()A.前10s內(nèi)通過(guò)的位移為10mB.每秒速度改變0.2m/sC.10s內(nèi)平均速度為1m/sD.第10s內(nèi)的位移為2m解析:由vt=v0+at,得a=0.2m/s2,故前10s內(nèi)的位移x=12at2=12×0.2×答案:ABC4.(多選)一輛汽車從靜止起先由甲地動(dòng)身,沿平直馬路開往乙地,汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),開到乙地剛好停止,其v-t圖像如圖所示,那么0~t和t~3t兩段時(shí)間內(nèi)()A.加速度大小之比為3∶1B.位移大小之比為1∶2C.平均速度大小之比為2∶1D.平均速度大小之比為1∶1解析:由圖像的斜率對(duì)應(yīng)的加速度知,加速度大小之比為2∶1.由“面積”與位移關(guān)系知x1∶x2=1∶2.由v=答案:BD5.(多選)某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變B.物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的C.物體在4s末返回動(dòng)身點(diǎn)D.物體在6s末離動(dòng)身點(diǎn)最遠(yuǎn),且最大位移為1m解析:由圖像可知,物體在前2s內(nèi)速度先增大后減小,但運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有改變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;第2s內(nèi)和第3s內(nèi)圖線的斜率沒(méi)變,所以加速度相同,選項(xiàng)B正確;在v-t圖像中,圖線與坐標(biāo)軸所圍的“面積”表示物體的位移,從圖像可以看出,前4s內(nèi)物體的位移為零,所以物體在4s末返回動(dòng)身點(diǎn),選項(xiàng)C正確;物體在第6s末離動(dòng)身點(diǎn)最遠(yuǎn),6s內(nèi)的位移為1m,選項(xiàng)D正確.答案:BCD6.物體由靜止起先在平直的馬路上行駛,0~60s內(nèi)物體的加速度隨時(shí)間改變的圖線如圖所示.(1)畫出物體在0~60s內(nèi)的v-t圖線;(2)求這60s內(nèi)物體行駛的位移.解析:(1)10s末物體的速度v1=a1t1=2×10m/s=20m/s,10~40s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v2=20m/s,第60s末物體的速度v3=v2-a3t3=20m/s-1×20m/s=0.v-t圖像如圖所示.(2)方法一依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出每一過(guò)程的位移,然后求出位移之和即可.0~10s內(nèi),x1=110~40s內(nèi),x2=v2t2=20×30m=600m40~60s內(nèi),x3=v2t3-12所以60s內(nèi)物體行駛的總位移為x=x1+x2+x3=(100+600+200)m=900m.方法二60s內(nèi)物體行駛的位移即為v-t圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積,可得x=(30+60答案:(1)見(jiàn)解析(2)900m7.從車站開出的汽車,做勻加速運(yùn)動(dòng),走了30m時(shí),發(fā)覺(jué)還有乘客沒(méi)上來(lái),于是馬上做勻減速運(yùn)動(dòng),至停車又行進(jìn)了20m,總共歷時(shí)10s,求:(1)汽車在加速階段和減速階段的加速度大小;(2)汽車的最大速度大小.解析:方法一汽車先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到最高速度后,馬上改做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)汽車在加速階段和減速階段的加速度大小分別為a1、a2,汽車的最大速度vm,加速階段時(shí)間為t1,取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?則有x1=x2=vm(t-t1)-vm=a1t1,0=vm-a2(t-t1),聯(lián)立可得t1=6s,a1=53m/s2,a2=2.5m/s2,vm=方法二設(shè)汽車的最大速度vm,加速階段與減速階段的時(shí)間分別為t1、t2,取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?則由平均速度公式可得x1=且t1+