2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 课后作业—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 课后作业—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 202.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-03 09:40:45 | ||
图片预览
文档简介
匀变速直线运动的位移与时间的关系
1．对于匀变速直线运动而言，下列说法正确的是（
）
A．在任意相等的时间内速度的变化相等
B．位移总是与时间的平方成正比
C．在任意两个相等的时间内的位移之差都为一恒量
D．速度总是与时间成正比
2．物体的初速度是v0，以不变的加速度a做直线运动，如果要使速度增加到初速度的n倍，则经过的位移是（
）
A．
B．
C．
D．
3．（多选）一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是（
）
A．第4
s内的平均速度大于4
s内的平均速度
B．第4
s内的平均速度大于第4
s末的即时速度
C．第4
s内的位移小于头4
s内的位移
D．第3
s末的速度等于第4
s初的速度
4．如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：BC等于（
）
A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．1：4
5．几个做匀变速直线运动的物体，在时间t内位移一定最大的是（
）
A．加速度最大的物体
B．初速度最大的物体
C．末速度最大的物体
D．平均速度最大的物体
6．光滑斜面与水平面成30°，物体以20
m/s的初速度自底端沿斜面上滑，其加速度为a=-5
m/s2，则物体在5
s内（
）
A．通过的路程为37.5
m
B．通过的路程为42.5
m
C．平均速度为8.5
m/s
D．速度的变化为-15
m/s
7．物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16
m的路程，第一段用时4
s，第二段用时2
s，则物体的加速度是（
）
A．
B．
C．
D．
8．冬季我国多地都出现了雾霾天气，严重影响了人们的健康和交通．设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以54
km/h的速度匀速行驶，司机突然看到正前方有一辆静止的故障车，该司机刹车的反应时间为0.5
s，刹车后汽车匀减速前进，刹车过程中加速度大小为5
m/s2，最后停在故障车前1.5
m处，避免了一场事故．求：
（1）司机发现故障车后，经过5
s汽车的位移；
（2）从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度；
（3）要避免这场事故，司机的反应时间不能超过多长时间．
9．光滑斜面长为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速下滑到底端经历的时间为t，则（
）
A．物体在号时刻的瞬时速度是
B．物体运动全过程的平均速度是
C．物体到斜面中点时的瞬时速度小于
D．物体从开始运动到斜面中点经历的时间为
10．甲、乙两货车在平直公路上从同一位置同向行驶，两车的v-t图像如图所示．则在0~4
s时间内（
）
A．甲车做曲线运动
B．乙车一直在甲车的后方
C．甲车的平均速度小于6
m/s
D．乙车位移的大小为8
m
11．一名消防队员在模拟学习训练中，沿着长为12
m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3
s，那么该消防队员（
）
A．下滑过程中的最大速度为4
m/s
B．加速与减速运动过程的时间之比为1：2
C．加速与减速过程中的平均速度之比为2：1
D．加速与减速运动过程的位移大小之比为1：4
12．一些同学乘坐火车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，一位同学提议说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，测量过程如下：他们一边看着窗外每隔100
m的路标，一边用手表记录着时间，他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5
s，从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9
s，请你根据他们的测量情况，求：
（1）火车的加速度大小；
（2）他们到第三根路标时的速度大小．
参考答案
1．A
解析：位移与时间的平方成正比、速度与时间成正比是有条件的，条件是初速度为零的匀变速直线运动．任意两个相等的时间内的位移之差不一定相等，关键是所比较的位移之差的时间间隔必须相邻．
2．A
解析：由公式知，，．
3．ACD
解析：设加速度为a，则第4
s末的速度为v=at=4a，第3
s末的速度为v=3a．根据平均速度公式有，第4
s内的平均速度，前4
s内的平均速度，所以第4
s内的平均速度大于4
s内的平均速度，第4
s内的平均速度小于4
s末的速度，故选项A正确，选项B错误．物体在头4
s内的位移大于第4
s内的位移，故选项C正确．第3
s末和第4
s初为同一位置，速度相等，故选项D正确．
4．C
解析：由，得．
5．D
6．B
解析：物体的速度减为零时用的时间，物体上升的最大位移，4
s~5
s物体从最高点下滑，．所以物体通过的路程为s=40
m+2.5
m=42.5
m．全过程中加速度不变，为匀变速运动，5
s内物体速度的变化 v=at=-5×5
m/s=-25
m/s，5
s内的位移x=x1-x2=37.5
m，所以物体的平均速度．
7．B
解析：第一段时间内的平均速度为：，第二段时间内的平均速度为：，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为： t=2+1
s=3
s，则加速度为：，选项A、C、D错误，选项B正确．
8．（1）30
m
（2）
（3）0.6
s
解析：（1）减速阶段：当vt=0时，据vt=v0+at0，
则t0=3
s，故3.5
s已停止运动，则，
得x2=22.5
m，
匀速阶段：x1=v0t反，得x1=7.5
m，
司机发现故障车后，经过5
s汽车的位移：x=x1+x2=30
m．
（2）从司机发现故障车到停下来的过程时间：
t=t反+t0=3.5
s．
此过程的平均速度：，得：．
（3）要避免这场事故，司机恰好停在故障处，
匀速运动：x1′=v0t反′，减速运动：，
且：x1′+x2=x+x0，t反′=0.6
s．
9．B
解析：物体从顶端下滑到底端的平均速度为，物体在时刻的瞬时速度，故选项A错，选项B对．物体的速度随时间增大，所以在前一半位移的平均速度小于在后一半位移的平均速度，即在前一半位移用的时间长，大于；后一半位移的时间短，小于，故，即物体在斜面中点时的瞬时速度大于，故选项C、D都错．
10．C
解析：由图可知，甲车做加速度减小的减速直线运动，乙车做匀加速直线运动，故选项A错误；开始时乙的速度小于甲的速度，由图形的面积代表位移可知，开始一段时间内乙车在甲车后方，但是在整个4
s内，通过面积分析可知乙车位移大于甲车位移，即乙车没有一直在甲车的后方，只是开始一段时间内是在甲车后方，后来乙车又超过了甲车，故选项B错误；若甲车一直做匀减速直线运动，则图像如图所示，则此时平均速度为：，但是通过图形面积可知，甲车的实际位移小于匀减速的位移，故甲车实际的平均速度小于6
m/s，故选项C正确；由图形的面积代表位移可知，乙车的位移为：，故选项D错误．
11．B
解析：设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移：，解得最大速度：，故选项A错误．设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2，则v=a1t1，v=a2t2，解得：t1：t2=a2：a1=1：2，故选项B正确．根据平均速度的推论知，，则平均速度之比为1：1，故选项C错误．因为平均速度之比为1：1，加速和减速的时间之比为1：2，则加速和减速的位移之比为1：2，故选项D错误．
12．（1）1.11
m/s2
（2）27.22
m/s
解析：（1）设t1=5
s，t2=4
s，根据，他们在第一、二根路标中间时刻的速度v1=20
m/s，
在第二、三根路标中间时刻的速度v2=25
m/s，
两个中间时刻的时间间隔为，
所以．
（2）设他们到第三根路标时的速度为v3，
则．
1．对于匀变速直线运动而言，下列说法正确的是（
）
A．在任意相等的时间内速度的变化相等
B．位移总是与时间的平方成正比
C．在任意两个相等的时间内的位移之差都为一恒量
D．速度总是与时间成正比
2．物体的初速度是v0，以不变的加速度a做直线运动，如果要使速度增加到初速度的n倍，则经过的位移是（
）
A．
B．
C．
D．
3．（多选）一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是（
）
A．第4
s内的平均速度大于4
s内的平均速度
B．第4
s内的平均速度大于第4
s末的即时速度
C．第4
s内的位移小于头4
s内的位移
D．第3
s末的速度等于第4
s初的速度
4．如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：BC等于（
）
A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．1：4
5．几个做匀变速直线运动的物体，在时间t内位移一定最大的是（
）
A．加速度最大的物体
B．初速度最大的物体
C．末速度最大的物体
D．平均速度最大的物体
6．光滑斜面与水平面成30°，物体以20
m/s的初速度自底端沿斜面上滑，其加速度为a=-5
m/s2，则物体在5
s内（
）
A．通过的路程为37.5
m
B．通过的路程为42.5
m
C．平均速度为8.5
m/s
D．速度的变化为-15
m/s
7．物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16
m的路程，第一段用时4
s，第二段用时2
s，则物体的加速度是（
）
A．
B．
C．
D．
8．冬季我国多地都出现了雾霾天气，严重影响了人们的健康和交通．设有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以54
km/h的速度匀速行驶，司机突然看到正前方有一辆静止的故障车，该司机刹车的反应时间为0.5
s，刹车后汽车匀减速前进，刹车过程中加速度大小为5
m/s2，最后停在故障车前1.5
m处，避免了一场事故．求：
（1）司机发现故障车后，经过5
s汽车的位移；
（2）从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度；
（3）要避免这场事故，司机的反应时间不能超过多长时间．
9．光滑斜面长为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速下滑到底端经历的时间为t，则（
）
A．物体在号时刻的瞬时速度是
B．物体运动全过程的平均速度是
C．物体到斜面中点时的瞬时速度小于
D．物体从开始运动到斜面中点经历的时间为
10．甲、乙两货车在平直公路上从同一位置同向行驶，两车的v-t图像如图所示．则在0~4
s时间内（
）
A．甲车做曲线运动
B．乙车一直在甲车的后方
C．甲车的平均速度小于6
m/s
D．乙车位移的大小为8
m
11．一名消防队员在模拟学习训练中，沿着长为12
m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3
s，那么该消防队员（
）
A．下滑过程中的最大速度为4
m/s
B．加速与减速运动过程的时间之比为1：2
C．加速与减速过程中的平均速度之比为2：1
D．加速与减速运动过程的位移大小之比为1：4
12．一些同学乘坐火车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，一位同学提议说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度？”许多同学参与了测量工作，测量过程如下：他们一边看着窗外每隔100
m的路标，一边用手表记录着时间，他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5
s，从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9
s，请你根据他们的测量情况，求：
（1）火车的加速度大小；
（2）他们到第三根路标时的速度大小．
参考答案
1．A
解析：位移与时间的平方成正比、速度与时间成正比是有条件的，条件是初速度为零的匀变速直线运动．任意两个相等的时间内的位移之差不一定相等，关键是所比较的位移之差的时间间隔必须相邻．
2．A
解析：由公式知，，．
3．ACD
解析：设加速度为a，则第4
s末的速度为v=at=4a，第3
s末的速度为v=3a．根据平均速度公式有，第4
s内的平均速度，前4
s内的平均速度，所以第4
s内的平均速度大于4
s内的平均速度，第4
s内的平均速度小于4
s末的速度，故选项A正确，选项B错误．物体在头4
s内的位移大于第4
s内的位移，故选项C正确．第3
s末和第4
s初为同一位置，速度相等，故选项D正确．
4．C
解析：由，得．
5．D
6．B
解析：物体的速度减为零时用的时间，物体上升的最大位移，4
s~5
s物体从最高点下滑，．所以物体通过的路程为s=40
m+2.5
m=42.5
m．全过程中加速度不变，为匀变速运动，5
s内物体速度的变化 v=at=-5×5
m/s=-25
m/s，5
s内的位移x=x1-x2=37.5
m，所以物体的平均速度．
7．B
解析：第一段时间内的平均速度为：，第二段时间内的平均速度为：，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为： t=2+1
s=3
s，则加速度为：，选项A、C、D错误，选项B正确．
8．（1）30
m
（2）
（3）0.6
s
解析：（1）减速阶段：当vt=0时，据vt=v0+at0，
则t0=3
s，故3.5
s已停止运动，则，
得x2=22.5
m，
匀速阶段：x1=v0t反，得x1=7.5
m，
司机发现故障车后，经过5
s汽车的位移：x=x1+x2=30
m．
（2）从司机发现故障车到停下来的过程时间：
t=t反+t0=3.5
s．
此过程的平均速度：，得：．
（3）要避免这场事故，司机恰好停在故障处，
匀速运动：x1′=v0t反′，减速运动：，
且：x1′+x2=x+x0，t反′=0.6
s．
9．B
解析：物体从顶端下滑到底端的平均速度为，物体在时刻的瞬时速度，故选项A错，选项B对．物体的速度随时间增大，所以在前一半位移的平均速度小于在后一半位移的平均速度，即在前一半位移用的时间长，大于；后一半位移的时间短，小于，故，即物体在斜面中点时的瞬时速度大于，故选项C、D都错．
10．C
解析：由图可知，甲车做加速度减小的减速直线运动，乙车做匀加速直线运动，故选项A错误；开始时乙的速度小于甲的速度，由图形的面积代表位移可知，开始一段时间内乙车在甲车后方，但是在整个4
s内，通过面积分析可知乙车位移大于甲车位移，即乙车没有一直在甲车的后方，只是开始一段时间内是在甲车后方，后来乙车又超过了甲车，故选项B错误；若甲车一直做匀减速直线运动，则图像如图所示，则此时平均速度为：，但是通过图形面积可知，甲车的实际位移小于匀减速的位移，故甲车实际的平均速度小于6
m/s，故选项C正确；由图形的面积代表位移可知，乙车的位移为：，故选项D错误．
11．B
解析：设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移：，解得最大速度：，故选项A错误．设加速与减速过程的时间分别为t1、t2，加速度大小分别为a1、a2，则v=a1t1，v=a2t2，解得：t1：t2=a2：a1=1：2，故选项B正确．根据平均速度的推论知，，则平均速度之比为1：1，故选项C错误．因为平均速度之比为1：1，加速和减速的时间之比为1：2，则加速和减速的位移之比为1：2，故选项D错误．
12．（1）1.11
m/s2
（2）27.22
m/s
解析：（1）设t1=5
s，t2=4
s，根据，他们在第一、二根路标中间时刻的速度v1=20
m/s，
在第二、三根路标中间时刻的速度v2=25
m/s，
两个中间时刻的时间间隔为，
所以．
（2）设他们到第三根路标时的速度为v3，
则．