人教版高中物理必修一2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习基础卷
一、选择题(本大题共8道小题)
1. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A.第2s内的位移是10m
B.前2s内的平均速度是14 m/s
C.任意相邻2s内的位移差都是8m
D.任意2s内的速度增量都是8 m/s
2. 做匀加速直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个6s内的平均速度小3m/s。则质点的加速度大小为( )
A.1m/s2 B.2m/s2 C.3m/s2 D.4m/s2
3. 图a为甲、乙两物体的位移—时间图象,图b为丙、丁两物体的速度—时间图象,下列说法错误的是( )
A.甲、乙的出发点相距x0,且t1时刻以后二者均做匀速直线运动
B.甲比乙先运动t1时间,且t2时刻甲、乙相遇
C.丙和丁同时开始运动,且t1时刻丁的运动方向反向
D.t2时刻丙和丁的速度相同,但二者不一定相遇
4. 一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,到达乙地刚好停止,其速度—时间图象如图所示,那么在和两段时间内( )
A.时间之比为 B.加速度大小之比为
C.位移大小之比为 D.平均速度大小之比为
5. 下列v-t图中,质点在t1时间内平均速度最小的是( )
A.
B.
C.
D.
6. 一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为6m/s,经28m后速度增加到8m/s,则下列说法正确的是( )
A.这段运动所用时间为4s
B.这段运动的加速度是0.5m/s2
C.自计时开始,2s末的速度为6.5m/s
D.从开始计时起,经过14m处的速度为7m/s
7. 如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速下滑x1后,又匀减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x2=2x1,则物体在斜面上的加速度a1与在水平面上的加速度a2的大小关系为( )
A.a1=a2 B.a1=2a2
C.a1=a2 D.a1=4a2
8. 一质点做直线运动,其位移与时间的关系,下列判断正确的是( )
A.0时刻质点的速度为
B.质点的加速度为
C.前内质点的位移为
D.前内质点的平均速度为
二、填空题(本大题共4道小题)
9. 物体作匀加速直线运动,它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m,则质点运动的加速度为___ ___m/s2,初速度为___ ____m/s,前6s内的平均速度为__ ______m/s
10. 物体做匀变速直线运动,整个过程中的初速度为vo,末速度为vt,则它在中间位置处的速度为v1= ,在中间时刻的速度为v2=
11. 一个小球从长为4m的斜面顶端无初速度下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,在水平面上运动6m停止,小球共运动了10s。则小球在运动过程中的最大速度为____________m/s;小球在斜面上运动的加速度大小为__________m/s2。
12. 在心电图、地震仪等仪器工作工程中,要进行振动记录.图甲所示的是一个常用的记录方法,在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P,在下面放一条白纸带.当小球沿水平方向振动时,水平拉动纸带(纸带运动方向与振子振动方向垂直),笔就在纸带上画出一条曲线.
(1)若匀速拉动纸带的速度为,则在纸带上画出的曲线如图乙所示.根据图乙中的数据,可求得振子振动的周期T=________s;(取两位有效数字)
(2)若拉动纸带做匀加速运动,且振子的周期与原来相同,则在纸带上画出的曲线如图丙所示.根据图丙中的数据,可求得纸带加速度的大小a=__________.(取两位有效数字)
三、解答题(本大题共2道小题)
13. 小明将小球放置在一个长为40m的斜坡顶端,从静止开始释放,小球便开始沿斜面匀加速下滑,下滑的加速度为5m/s2。
(1)从开始下滑的时刻开始计时,求小球在2s末的瞬时速度。
(2)求小球滑到斜面底端所用的时间。
14. 酒后驾车严重威胁交通安全,其主要原因是饮酒后会使人的反应时间(从发现情况到实施操作制动的时间)变长,造成反制距离(从发现情况到汽车停止的距离)变长。假定汽车以20 m/s 的速度匀速行驶,刹车时汽车的加速度大小为10 m/s2,正常人的反应时间为0.5 s,饮酒人的反应时间为1.5 s,试问:
(1)驾驶员正常的反制距离是多少?
(2)饮酒的驾驶员的反制距离比正常时多了多少?
答案
一、选择题(本大题共8道小题)
1. 【答案】D
【解析】
试题分析:根据,解得初速度,加速度,则前内的位移,前内的位移,则第内的位移是,故选项A错误;前内的平均速度为:,故选项B错误;
任意相邻内的位移差为:,故C错误;根据知,故D正确.
2. 【答案】B
【详解】
前3s的平均速度为1.5s时的瞬时速度,而前6s的平均速度为3s末的瞬时速度,则可知,加速度
故ACD错误,B正确。
故选B。
3. 【答案】C
【详解】
A.图a中,乙在t1时刻前并未运动,甲、乙开始运动时相距x0,x-t图像的斜率表示速度,所以二者均做匀速直线运动,故A正确;
B.图a中,乙在t1时刻前并未运动,x-t中图像相交即为相遇,且t2时刻甲、乙相遇,故B正确;
C.物体的速度方向为物体的运动方向,丙和丁同时开始运动,t1时刻丁的速度方向仍为正方向,运动方向未发生变化,故C错误;
D.t2时刻丙和丁的速度相同,但是不确定位移的大小所以无法判断是否相遇,故D正确。
故选C。
4. 【答案】D
【详解】
A.由图可知,这两段时间之比为1:2,故A错误;
B.根据速度图象的斜率绝对值等于加速度,则在0~t0和t0~3t0两段时间内加速度大小之比为
故B错误;
C.根据图象与时间轴所围的“面积”大小等于位移大小,则这两段时间内位移大小之比为
故C错误;
D.根据匀变速直线运动的规律,可知这两段时间内的平均速度大小之比为
故D正确。
故选D。
5. 【答案】C
【详解】
根据可知,平均速度最小的位移最小,而v-t图像的“面积”表示位移,由图像可知,图C的“面积”最小,平均速度最小。
A.与结论不相符,选项A错误;
B.与结论不相符,选项B错误;
C.与结论相符,选项C正确;
D.与结论不相符,选项D错误。
6. 【答案】AB
7. 【答案】【B】物体在斜面上初速度为零,设末速度为v,则有
v2-0=2a1x1
同理,在水平面上有0-v2=-2a2x2
所以a1x1=a2x2,故a1=2a2。
8. 【答案】C
【详解】
AB.根据
结合
则
解得
AB错误;
C.前内质点的位移
C正确;
D.前内质点的平均速度
D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共4道小题)
9. 【答案】0.4 1.4 2.6
10. 【答案】
11. 【答案】2
【详解】
[1]设小球在运动过程中的最大速度为v,根据平均速度的推论知
解得最大速度
[2]小球在斜面上的加速度为
12. 【答案】0.20 1.0
【详解】
试题分析:(1)由题图乙可知,当纸带匀速前进20 cm时,弹簧振子恰好完成一次全振动,则周期.(2)由图丙可知纸带在图中第一个周期内的位移为21cm,在第二个周期内的位移为25cm,加速度
三、解答题(本大题共2道小题)
13. 【答案】(1)10m/s(2)4s
【详解】
(1)由题知,物体的初速度为0,根据速度时间公式:
代入数据解得:
v=10m/s
(2)根据位移公式:
代入数据解得:
t=4s
14. 【答案】【(1)30 m (2)20 m】
(1)在反应时间内汽车匀速运动的距离为
x1=v0t1=20×0.5 m=10 m
汽车减速的距离为x2=
代入数据解得
x2= m=20 m
驾驶员正常的反制距离x=x1+x2=30 m。
(2)饮酒的驾驶员的反制距离比正常时,主要是反应时间多1 s,所以反制距离比正常多Δx=v0Δt=20×1 m=20 m。
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