1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。七匀变速直线运动位移与时间的关系基础全面练(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是()A物体的末速度与时间成正比B物体的位移必与时间的平方成正比C物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比D若是匀加速运动,位移和速度随时间增加;若是匀减速运动,位移和速度随时间减小【解析】选C。根据vv0at和xv0tat2可知,只有在初速度为零的情况下,速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比,故A、B错误。由a可知,
2、a一定,则物体的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比,故C正确。当物体做匀减速运动时,速度减小但位移可以增大,故D错误。2(多选)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x65tt2(各物理量均采用国际单位制),则该质点()A第1 s内的位移是10 mB前2 s内的平均速度是3 m/sC运动的加速度为1 m/s2D任意1 s内的速度增量都是2 m/s【解析】选B、D。第1 s内的位移x1(6511) m6 m4 m,故A错误。前2 s内的位移x2(6524) m6 m6 m,则前2 s内的平均速度 m/s3 m/s,故B正确。根据xv0tat265tt2得,加速度a2 m/s2,任意1 s内
3、速度的增量vat21 m/s2 m/s,故C错误,D正确。故选B、D。3一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是()A6 mB8 mC4 mD1.6 m【解析】选A。根据速度公式v1at,得a m/s24 m/s2。第1 s末的速度等于第2 s初的速度,所以物体在第2 s内的位移x2v1tat241 m412 m6 m。故选A。4如图所示,一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m。则刹车后6 s内的位移是()A20 mB24 mC25 mD75 m【解析】选C。由xaT2得:
4、7 m9 ma(1 s)2,a2 m/s2,由v0t1atx1得:v01 s2 m/s2(1 s)29 m,v010 m/s,汽车刹车时间t5 s6 s,故刹车后6 s内的位移为xv0tat225 m,则C正确,A、B、D错误。【加固训练】一物体做匀加速直线运动,通过一段位移x所用时间为t1,紧接着通过下一段位移x所用时间为t2。则物体运动的加速度为()ABC D【解析】选A。第一段位移中间时刻的瞬时速度v1,第二段位移中间时刻的瞬时速度v2。两个中间时刻的时间间隔t,则物体运动的加速度a。故A正确,B、C、D错误。 5如图甲所示,甲、乙两位同学在放学时,从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家,
5、先到乙同学家,休息一会儿,甲同学继续骑车前行,在70 min时到家,甲同学的xt图像如图乙所示,下列说法正确的是()A.在前20 min内甲同学做匀加速运动B甲同学在乙同学家停留了50 minC甲、乙两同学家相距4.8 kmD甲从离开学校至到家的这段时间内,平均速度为2 m/s【解析】选D。前20 min,甲同学做匀速直线运动,A错;2050 min甲同学一直在乙同学家,共停留30 min,B错;甲、乙两同学家的距离为8.4 km4.8 km3.6 km,C错;甲同学从学校到家的位移x8.4 km,所用时间t70 min4 200 s,平均速度v m/s2 m/s,D对。【加固训练】某质点做直
6、线运动的速度v和时间t的关系,如图所示,则该质点在3 s内的位移是()A4.5 mB3 mC1 m D0.5 m【解析】选A。图线与t轴围成的面积即为位移大小,经计算可得x4.5 m。 6a、b两物体在t0时刻沿同一直线开始运动,为了定量描述它们的运动情况,建立了直线坐标系,如图甲所示。它们的位置坐标随时间的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.a、b两物体的出发点不同Bt2 s时a的速度大于b的速度Ca、b两物体的运动方向相同D06 s内a通过的位移大于b通过的位移【解析】选C。a、b两物体均从x5 m处开始运动,选项A错误;a、b两物体均沿x方向做匀速直线运动,选项C正确;a的斜
7、率大小小于b的斜率大小,所以a的速度小于b的速度,选项B错误;06 s内a通过的位移大小xa(53)m2 m,b通过的位移大小xb(51)m4 m,选项D错误。二、计算题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.(14分)如图所示,一辆汽车以72 km/h的速度正在平直公路上匀速行驶,突然发现前方40 m处有需要紧急停车的危险信号,司机立即采取刹车措施。已知该车在刹车过程中加速度的大小为5 m/s2,则从刹车开始经过5 s汽车前进的距离是多少?此时是否已经进入危险区域?【解析】设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0,选初速度方向为正方向,由于汽车做
8、匀减速直线运动,加速度a5 m/s2,v072 km/h20 m/s则由vv0at0,得t04 s可见,该汽车刹车后经过4 s就已停下,其后的时间内汽车是静止的,由运动学公式xv0tat2知,刹车后经过5 s汽车通过的距离为xv0t0at40 m即汽车在4 s末恰好未进入危险区域。答案:40 m未进入危险区域【加固训练】一架飞机表演后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动。飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下。在平直跑道上减速滑行总路程为x。求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间。【解析】如图,A为
9、飞机着陆点,AB、BC分别为两个匀减速运动过程,C点停下。A到B过程,依据运动学规律有:x1v0t1a1t,vBv0a1t1,B到C过程,依据运动学规律有:x2vBt2a2t,0vBa2t2,A到C过程,有:xx1x2,联立解得:a2,t2答案: 8(16分)如图所示,一艘快艇以2 m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6 m/s,求这艘快艇在8 s末的速度的大小和8 s内经过的位移的大小。【解析】快艇8 s末的速度vtv0at(628) m/s22 m/s快艇8 s内经过的位移xv0tat2(68282) m112 m答案:22 m/s112 m综合突破练(15分钟40分)
10、9(6分)一物体的xt图像如图所示,那么此物体的vt图像可能是()【解析】选A。非匀速直线运动的xt图像是曲线,但并不是说物体的运动轨迹是曲线;xt、vt图像均只能描述直线运动;分析求解本题的关键是明白两种图像斜率的物理意义。因xt图像的切线斜率表示速度,由题图可知0时间内图像的斜率为正且越来越小,在时刻图像斜率为0,即物体正向速度越来越小,时刻减为零;t1时间内,斜率为负值,数值越来越大,即速度反向增大,比照vt图像可知,只有A正确。10(6分)一辆汽车从车站由静止开始做匀加速直线运动,一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便立即刹车做匀减速直线运动。已知汽车从启动到停止一共经历了10 s,前
11、进了25 m,在此过程中,汽车的最大速度为()A2.5 m/s B5 m/sC7.5 m/s D10 m/s【解析】选B。设汽车的最大速度为vm,加速时间为t1,减速时间为t2,则加速阶段的平均速度1,减速阶段的平均速度2,汽车的总位移x1t12t2(t1t2)vmt,代入数据解得vm5 m/s。11(6分)汽车刹车做匀减速直线运动,初速度为10 m/s,加速度大小为4 m/s2,则汽车在停止运动前1 s内的平均速度为()A.8 m/sB5 m/sC2 m/sD1 m/s【解析】选C。采取逆向思维,汽车在停止运动前1 s内的位移:xat2412 m2 m,则平均速度: m/s2 m/s。故C正
12、确。12(22分)在同一条平直的公路上并排有甲、乙两辆汽车,甲车开始以v020 m/s的速度做匀速运动,乙车静止。甲车运动到乙车前方x025 m处时突然刹车,刹车时的加速度大小a14 m/s2,同时乙车由静止开始以a26 m/s2的加速度做匀加速运动追赶甲车。(1)乙车经过多长时间追上甲车?(2)乙车追上甲车前,甲、乙两车之间的最大距离是多少?【解析】(1)设甲车做减速运动的时间为t1,根据vv0at,则:t1 s5 s设乙车启动后经过t时间,甲、乙两车相遇甲车的位移:x1v0ta1t2 乙车的位移:x2a2t2x0x1x2联立解得:t5 s(另解t1 s舍去)(2)设乙车启动后经过t0时间,
13、两车速度相同,此时两车间的距离最大,有:v0a1t0a2t0解得:t02 s这段时间内,甲车的位移:x甲v0t0a1t解得:x甲32 m乙车的位移:x乙a2t解得:x乙12 m所以甲、乙两车间的最大距离:xmx甲x0x乙32 m25 m12 m45 m答案:(1)5 s(2)45 m【加固训练】一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15 m有一棵树,如图所示,汽车通过AB两相邻的树用了3 s,通过BC两相邻的树用了2 s,求汽车运动的加速度大小和通过树B时的速度大小。【解题指南】解答此题应分析以下两点:(1)根据题图明确AB、BC两段位移大小。(2)根据位移时间关系式,列出这两段位移的具体关系式,联立求解。【解析】汽车经过树A时的速度为vA,加速度为a。对AB段运动,由xv0tat2有:15vA3a32,同理,对AC段运动,有30vA5a52,两式联立解得:vA3.5 m/s,a1 m/s2再由vtv0at得:vB3.5 m/s13 m/s6.5 m/s答案:1 m/s26.5 m/s 关闭Word文档返回原板块