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。九匀变速直线运动的位移与时间的关系(B)【学考达标】(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1做匀加速直线运动的质点，在第5 s末的速度为10 m/s，则()A前10 s内位移一定是100 mB前10 s内位移不一定是100 mC加速度一定是2 m/s2D第4 s末的速度一定是8 m/s【解析】选A。质点在第5 s末的速度为瞬时速度，因不知质点运动的初速度，故无法确定其加速度及第4 s末速度的大小，C、D错误；质点在前10 s内一直做匀加速直线运动
2、，则前10 s内的平均速度等于5 s末瞬时速度为10 m/s，前10 s内的位移为100 m，A正确，B错误。2物体从静止开始做匀加速直线运动，在第2 s内的位移为x m，则物体运动的加速度大小是()A m/s2 B m/s2C m/s2 D m/s2【解析】选B。由位移公式xv0tat2得物体在第2 s内的位移xa22a12 ，解得a m/s2 ，B正确。3自有霾预警以来，中央气象台发布了多个橙色预警，部分高速公路封道。如果某人正开车在高速公路上行驶，设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30 m，该人的反应时间为 0.5 s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2，为安全
3、行驶，汽车行驶的最大速度是()A10 m/s B15 m/sC10 m/s D20 m/s【解析】选B。反应时间内的位移x1vmt，汽车刹车位移x2，由题意得x1x230 m，解得vm15 m/s，B正确。4(2021温州高一检测)一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一个人站在站台上和第一节车厢前端齐平的位置，手里拿了一块停表，观测到前4 s 内通过他身边的火车长度为x，在结束计时的最后4 s内通过他身边的火车长度为2x，则在该观察者计时的时间内，火车的位移为()A2.25xB3xC3.5xD4.75x【解析】选A。设火车的加速度为a，设火车经过他身边的总时间为t，前4 s内通过他身边的火车长
4、度为x，则有：xa428a最后4 s内通过他身边的火车长度为2x，则有：2xat2a(t4)2解得：t6 s所以在该观察者计时的时间内，火车的位移为：sat2a6218a2.25x，故A正确，B、C、D错误。5物体做匀减速直线运动，初速度为10 m/s，加速度大小为1 m/s2，则物体在停止运动前1 s内的平均速度为()A5.5 m/s B5 m/sC1 m/s D0.5 m/s【解析】选D。对于末速度为0的匀减速直线运动，采用逆向思维法后，速度公式和位移公式变为vat、xat2，计算更为简洁。物体减速时间t010 s，该匀减速直线运动的逆运动为：初速度为零、加速度为a1 m/s2 的匀加速直
5、线运动，则原运动物体停止运动前1 s内的位移与逆运动第1 s内的位移相等。由此可得xat2112 m0.5 m，故物体停止运动前1 s内的平均速度0.5 m/s，D正确。6.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度时间图像如图所示，那么0t和t3t两段时间内()A加速度大小之比为31B位移大小之比为13C平均速度大小之比为21D平均速度大小之比为11【解题指南】可按照以下思路进行解题(1)根据图像求出物体两段运动的加速度。(2)根据平均速度公式求解两段运动的平均速度。【解析】选D。两段的加速度大小分别为a1，a2，
6、A错误；两段的位移分别为x1vt，x2vt，B错误；两段的平均速度12，C错误，D正确。【补偿训练】猎豹是目前世界上陆地奔跑速度最快的动物，速度可达每小时110多千米，但它不能长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。猎豹在一次追击猎物时可认为由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为7.5 m/s2，经过4 s速度达到最大，然后匀速运动保持了4 s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，然后以大小为3 m/s2的加速度做匀减速运动直到停下，设猎豹此次追捕始终沿直线运动。求：(1)猎豹奔跑的最大速度可达多少？(2)猎豹从开始做匀减速运动直到停下的位移大小是多少？【解析】(1)设猎豹奔跑的最大
7、速度为v，对于匀加速直线运动过程，有va1t17.54 m/s30 m/s。(2)对于匀减速直线运动过程，根据速度与位移的关系式得x m150 m。答案：(1)30 m/s(2)150 m二、计算题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7A点与B点相距400 m，某人骑车从A到B，途中加速运动和减速运动的加速度大小均为2 m/s2。若某人在A点由静止起动，到B点恰好停止，中途的最大速度为10 m/s，则他由A点到B点需要的最短时间为多少？【解析】欲用最短时间由A从静止开始到B停下，则他必须加速到最大速度，中途以最大速度运动，接近B时再做减速运动，最后停在B点。他加速阶
8、段所用时间为t15 s这段时间位移为x1at25 m减速运动过程所用时间和位移与加速运动过程相同。故中间匀速运动过程的位移x2(4002525) m350 m所用时间为t235 s故他从A到B需要的最短时间t(3555) s45 s答案：45 s【选考提升】(20分钟50分)8(8分)(2021金华高一检测)一物体自t0时开始做直线运动，其速度图象如图所示，下列选项正确的是()A.在45 s内，物体加速度为10 m/s2，56 s内为10 m/s2B在06 s内，物体经过的位移为40 mC在04 s内，物体的平均速度为7.5 m/sD6 s内，物体的位移一直增加【解析】选C。根据vt图象的斜率
9、等于加速度，可得，在46 s内，物体的加速度一定，为 a m/s210 m/s2。故A错误。在06 s内，物体经过的位移为 x10 m m30 m，故B错误。在04 s内，物体的位移为x10 m30 m，平均速度为 m/s7.5 m/s，故C正确。05 s，物体向正向运动，位移增大，56 s向负向运动，位移减小，故D错误。9(8分)(多选)一辆汽车从静止开始匀加速直线开出，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到停止，表中给出了不同时刻汽车的速度，根据表格可知()时刻/s1235679.510.5速度/(ms1)36912121293A.汽车在t5 s时刻开始做匀速直线运动B汽车匀速运
10、动的时间为5 sC汽车从开始运动直到停止的过程中的平均速度大小约为8.73 m/sD汽车加速阶段的平均速度小于减速阶段的平均速度【解析】选B、C。由题意，汽车做初速度为0的匀加速直线运动，1 s末汽车的速度达到3 m/s可知，汽车的加速度a3 m/s2；由表格知汽车5 s末至7 s末速度都是12 m/s，故可知汽车匀速运动的速度为12 m/s，同时也是汽车运动的最大速度，故加速的时间t s4 s，即汽车4 s末开始做匀速直线运动，故A错误；由表格知，汽车从9.510.5 s是减速运动过程，故可知减速时汽车的加速度：a m/s26 m/s2，故汽车做匀减速运动的总时间：t3 s2 s，汽车由12
11、 m/s减速至9 m/s所用的时间：t s0.5 s，故汽车从9 s末开始减速，所以汽车做匀速直线运动的时间：t29 s4 s5 s，故B正确；04 s做加速度为a3 m/s2的匀加速运动，产生的位移：x1at2342 m24 m；49 s做速度为v12 m/s的匀速直线运动，产生的位移：x2125 m60 m，911 s做初速度为12 m/s，加速度a6 m/s2的匀减速运动，产生的位移：x3122 m(6)22 m12 m，所以汽车产生的总位移：xx1x2x3(246012) m96 m，故全程的平均速度：8.73 m/s，故C正确；根据公式，汽车加速阶段的平均速度和减速阶段的平均速度都等
12、于最大速度的一半，故D错误。10(8分)高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7 s，刹车的加速度大小为5 m/s2，则该ETC通道的长度约为()A4.2 m B6.0 mC7.8 m D9.6 m【解析】选D。21.6 km/h6 m/s，汽车在前0.3 s0.7 s内做匀速直线运动，位移为：x1v0(t1t2)6(0.30.7) m6
13、 m；随后汽车做减速运动，位移为：x2 m3.6 m；所以该ETC通道的长度为：Lx1x2(63.6) m9.6 m。11(13分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，试运行时的最大时速达到了413.7 km/h。沪杭高速列车在一次运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动匀加速到360 km/h，用了250 s的时间，再匀速运动了10 min后，列车做匀减速运动，经过5 min刚好停在B车站。(1)求A、B两站间的距离；(2)画出该高速列车的v t图像。【解析】(1)高速列车启动过程，初速度为0，末速度为v360 km/h100 m/s，时
14、间为t1250 s，则加速度为a1 m/s20.4 m/s2减速运动过程，初速度为100 m/s，末速度为0，时间为t35 min300 s，则加速度为a2 m/s2 m/s2列车的位移为xa1tvt2a2tvt3代入数据得x8.75104 m。(2)该高速列车的v t图像如图所示。答案：(1)8.75104 m(2)见解析图12(13分)(创新应用题)在高速公路上，有时会发生“追尾”事故后面的汽车撞上前面的汽车。某段高速公路的最高车速限制为108 km/h。设某人驾车正以最高车速沿该高速公路行驶，该车刹车时产生的加速度为5 m/s2，该人的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5 s。计算行驶时的安全车距至少为多少？【解题指南】可按以下思路进行解题(1)安全车距分成匀速和匀减速运动两个过程。(2)根据匀速直线运动和匀减速直线运动规律解题。【解析】汽车原来的速度v0108 km/h30 m/s运动过程如图所示在反应时间t10.5 s内，汽车做匀速直线运动的位移为x1v0t1300.5 m15 m刹车后，汽车做匀减速直线运动，运动时间t2 s6 s汽车刹车后运动的位移为x2v0t2at306 m(5)62 m90 m所以行驶时的安全车距应为xx1x215 m90 m105 m。答案：105 m关闭Word文档返回原板块