2014年秋高中物理必修一（新人教版）：第二章第4节匀变速直线运动的速度与位移的关系课时练案

第4节 匀变速直线运动的速度与位移的关系
题组1 匀变速直线运动的速度与位移的关系(时间：8分钟 分值：8分)
1.［4分］(单选)一滑雪运动员由静止开始沿斜坡匀加速下滑。当下滑距离为 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 时，速度为，那么，当他的速度是 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 时，下滑的距离是( )
A. B. C. QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) D.
2.［4分］(单选)在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆最大刹车加速度是15 ，该路段的限速为60 km/h，则该车( )
A.超速 B.不超速
C.无法判断 D.速度刚好是60 km/h
题组2 匀变速直线运动的三个推论(时间：8分钟 分值：8分)
3.［4分］(多选)一个做匀加速直线运动的物体先后经过两点时的速度分别为和，则下列结论中正确的有( )
A.物体经过位移中点的速度大小为
B.物体经过位移中点的速度大小为
C.物体通过这段位移的平均速度为
D.物体通过这段位移所用时间的中间时刻的速度为
4.［4分］(多选)某人在t=0时刻，开 ( http: / / www.21cnjy.com )始观察一个正在做匀加速直线运动的物体，现在只测出了该物体在第3 s内及第7 s内的位移，则下列说法正确的是( )
A.不能求出任一时刻的瞬时速度
B.能够求出任一时刻的瞬时速度
C.能求出第3 s末到第7 s初时间内的位移
D.能够求出该物体的加速度
题组3 初速度为0的匀加速直线运动的几个比例关系式(时间：8分钟 分值：8分)
5.［4分］(单选)做匀减速直线运动的物体经4 s后停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s的位移是( )
A.3.5 m B.2 m C.1 m D.0
6.［4分］(多选)如图2-4-1所示，完全相同的三块木块并排固定在水平面上，一颗子弹以速度 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后子弹的速度恰好为0，则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用的时间之比分别是( )
图2-4-1
＝3∶2∶1
＝∶∶1
=1∶∶
=(-)∶(-1)∶1
题组4 综合拓展提升(时间：25分钟 分值：36分)
7.［4分］(单选)一物体从斜面上某点由静 ( http: / / www.21cnjy.com )止开始做匀加速直线运动，经过3 s到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s停止，则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.3∶1
8.［4分］(多选)某物体以速度 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 匀速通过直线上的、 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 两点，所用时间为;现在该物体从 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 点由静止出发，先做匀加速直线运动(加速度大小为)到某一最大速度后立即做匀减速直线运动(加速度大小为)至 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 点速度恰好减为0，所用时间仍为。则( )
只能为2 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) ，与、的大小无关
可为许多值，与、的大小有关
、必须是确定的一组值
、必须满足 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) +＝
9.［12分］有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 ，当飞机的速度达到50 m/s时才能离开航母起飞，设航母处于静止状态，问：
(1)若要求该飞机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？
(2)若某舰上不装弹射系统，要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞，问该舰身至少为多长？
10.［16分］沙尘暴天气会严重影响交通。有一辆卡车以54 km/h 的速度匀速行驶，司机看到前方十字路口一个骑自行车的人突然跌倒，该司机刹车的反应时间为0.6 s，刹车后卡车匀减速前进，最后停在距离骑车者前1.5 m处，避免了一场交通事故。已知刹车过程中卡车的加速度大小为5 ，求：
(1)司机发现情况后，卡车经过多长时间停下？
(2)司机发现情况时，卡车与该自行车的距离。
参考答案
1. C 解析：由=2ax知=2al，得l=;当速度为 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) 时有＝，得 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) == QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) ，选项C正确。
2. A 解析：如果以最大刹车加速度刹车，那么由=求得刹车的速度为30 m/s=108 km/h，所以该车超速行驶，选项A正确。
3. BCD 解析：设经过位移中点时的速度为，则对前半段的位移有2a·，对后半段的位移有2a·，由这两式得=，选项A错误，选项B正确;对匀变速直线运动而言，总有=，选项C、D正确。
4. BCD 解析：由第3 s内及第7 s内的位移可求得2.5 s和6.5 s时的瞬时速度和，再由a=可求加速度，根据+at再求初速度。只要求得了初速度和加速度，由公式可求任一时刻的瞬时速度和任一段时间内的位移。选项A错误，选项B、C、D正确。
5. B 解析：可以采用逆向思维，把物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的运动看作是初速度为0的匀加速直线运动，其在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7，已知第4 s内的位移是14 m，所以第1 s内的位移是2 m，选项B正确。
6. BD 解析：采用逆向转换，将子弹的匀减速直线运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，可得=＝∶∶1，选项A错误，选项B正确;=(-)∶(-1)∶1，选项C错误，选项D正确。
7. C 解析：(方法一)设物体在斜面上运动的位移为l，加速度为，到达斜面底端时的速度为 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) ，所经时间为;物体在水平地面上运动的位移为 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) ，加速度为，所经时间为。
物体在斜面上运动时：①
②
由①②式联立得 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =。
物体在水平地面上运动时，初速度即为 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) ，末速度为0。
由+at有，代入数据得=。
，解得 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) =，所以=1∶3，选项C正确。
(方法二)物体在斜面上运动时，，平均速度=， QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) ==;物体在水平地面上运动时，=，x==，所以l∶x=1∶3，选项C正确。
8. AD 解析：由==+＝得=2 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) ，与、的大小无关，选项A正确，选项B错误;由 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) ==得t=+，即 QUOTE http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ) +=，选项C错误，选项D正确。
9. (1)30 m/s (2)250 m 解析：(1)设应用弹射系统帮助起飞时初速度为，由公式=2ax可得==30 m/s。(2)如果没有弹射系统，飞机就从静止开始加速，做匀加速直线运动，由公式=2ax′得x′==250 m，即舰身长度至少为250 m。
10. (1)3.6 s (2)33 m 解析：(1)卡车刹车前初速度=54 km/h=15 m/s，刹车时加速度 ，末速度=0，则刹车时间== s=3 s，故司机发现情况后到停下的时间=3.6 s。
=0.6 s内卡车仍匀速前进，其行驶距离=15×0.6 m=9.0 m，卡车做匀减速运动的位移== m=22.5 m，故司机发现情况时，卡车与自行车的距离+L=33 m。