成才之路2014-2015高一物理人教版必修1课后强化作业:2-3《匀变速直线运动的位移与时间的关系》

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名称 成才之路2014-2015高一物理人教版必修1课后强化作业:2-3《匀变速直线运动的位移与时间的关系》
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-01-03 19:38:50

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文档简介

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第二章 3
基础夯实
一、选择题(1~4题为单选题,5~6题为多选题)
1.一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是(  )
A.物体的末速度一定与时间成正比
B.物体的位移一定与时间的平方成正比
C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比
D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加;
若为匀减速运动,速度和位移都随时间减小
答案:C
解析:根据v=v0+at和x=v0t+at2可知,A、B选项不正确,由a=可知,C正确。当物体做匀减速运动时,速度减小但位移可以增大。21世纪教育网版权所有
2.某同学为研究物体运动情况,绘制了物体运动的x-t图象,如图所示。图中纵坐标表示物体的位移x,横坐标表示时间t,由此可知该物体做(  )2-1-c-n-j-y
A.匀速直线运动      B.变速直线运动
C.匀速曲线运动 D.变速曲线运动
答案:B
解析:x-t图象所能表示出的位移只有两个 ( http: / / www.21cnjy.com )方向,即正方向与负方向,所以x-t图象所能表示的运动也只能是直线运动。x-t图线的斜率反映的是物体运动的速度,由图可知,速度在变化,故B项正确,A、C、D错误。www.21-cn-jy.com
3.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动, ( http: / / www.21cnjy.com )刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为(  )
A.1?1           B.3?1
C.3?4 D.4?3
答案:C
解析:汽车停止所用时间t2==4s
所以刹车后2s内与6s内汽车通过的位移之比为
==
4.(日照市2013~2014学年高一上学期期中)
竖直升空的火箭,其速度—时间图象如图所示,由图可知以下说法正确的是(  )
A.火箭在40s时速度方向发生变化
B.火箭上升的最大高度为48000m
C.火箭经过120s落回地面
D.火箭经过40s到达最高点
答案:B
解析:由速度—时间图象知,火箭前40s向上 ( http: / / www.21cnjy.com )匀加速运动,40s~120s向上做匀减速直线运动,所以A、C、D错。上升的最大高度x=×800×120m=48000m。
5.一个物体做匀变速直线运 ( http: / / www.21cnjy.com )动,它的位移与时间的关系式为x=t+0.5t2(m),从t=0时开始计时,t1时它的速度大小为3m/s,则(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.物体的加速度a=1m/s2
B.物体的加速度a=0.5m/s2
C.t1=2s
D.t1=4s
答案:AC
解析:将x=v0t+at2与x=t+0.5t2
对比知v0=1m/s,a=1m/s2
当v=3m/s时,t1==2s
所以A、C选项正确。
6.(九江一中2013~2014学年高一上学期期中)下列所给的图象中能反映作直线运动物体能回到初始位置的是(  )21·世纪*教育网
答案:ACD
解析:位移图象表示物体的位置随时间的变 ( http: / / www.21cnjy.com )化关系,不同时刻物体的位置坐标相同,表示物体回到了同一位置;速度图象和时间轴围成的面积表示物体的位移,在时间轴上方的为正值,下方的为负值,代数和为总位移,若代数和为零,则物体回到同一位置,由A图可知,物体开始和结束时的纵坐标为0,说明物体又回到了初始位置;A正确;由B图可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,故无法回到初始位置;B错误;由C图知,物体第1s内的位移沿正方向,大小为2m,第2s内位移沿负方向,大小为2m,故2s末物体回到初始位置,C正确;由D图知,物体做匀变速直线运动,2s末时物体的总位移为零,故物体回到初始位置,D正确。www-2-1-cnjy-com
二、非选择题
7.一辆沿平直路面行驶的汽车(如图所示),速度为36km/h,刹车后获得加速度的大小是4m/s2,求:  21*cnjy*com
(1)刹车后3s末的速度;
(2)从开始刹车至停止,汽车滑行的距离。
答案:(1)0 (2)12.5m
解析:汽车刹车后做匀减速滑行,其初 ( http: / / www.21cnjy.com )速度v0=36km/h=10m/s,最终速度v=0,加速度a=-4m/s2,设刹车滑行ts后停止,滑行距离为x。【版权所有:21教育】
(1)由速度公式v=v0+at得滑行时间
t==s=2.5s
即刹车后经过2.5s停止,所以3s末的速度为零。
(2)由位移公式得滑行距离x为x=v0t+at2=10×2.5m+×(-4)×2.52m=12.5m。
8.骑自行车的人以5m/s的初速度 ( http: / / www.21cnjy.com )匀减速地上一个斜坡(如图所示),加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?
答案:10s
解析:由位移公式x=v0t+at2,代入数据得:
30=5t-×0.4t2,解之得:t1=10s,t2=15s。
为什么通过30m的斜坡用了两个不同的时间?将 ( http: / / www.21cnjy.com )t1=10s和t2=15s分别代入速度公式v=v0+at计算两个对应的末速度,v1=1m/s和v2=-1m/s。后一个速度v2=-1m/s与上坡的速度方向相反,与实际情况不符,所以应该舍去。实际上,15s是自行车按0.4m/s2的加速度匀减速运动速度减到零又反向加速到1m/s所用的时间,而这15s内的位移恰好也是30m
在本题中,由于斜坡不是足够 ( http: / / www.21cnjy.com )长,用10s的时间就到达坡顶,自行车不可能倒着下坡,从此以后自行车不再遵循前面的运动规律,所以15s是不合题意的。
点评:由位移公式x=v0t+at2,求时间t,由于解的是一个一元二次方程,因此会有两个解,这两个解不一定都有意义,解出后一定要进行讨论。21教育网
能力提升
一、选择题(1、2题为单选题,3、4题为多选题)
1.如图所示为物体做直线 ( http: / / www.21cnjy.com )运动的v-t图象。若将该物体的运动过程用x-t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移),则下面的四幅图描述正确的是(  )
答案:C
解析:0~t1时间内物体匀速正向运动, ( http: / / www.21cnjy.com )故选项A错;t1~t2时间内,物体静止,且此时离出发点有一定距离,选项B、D错;t2~t3时间内,物体反向运动,且速度大小不变,即x-t图象中,0~t1和t2~t3两段时间内,图线斜率大小相等,故C对。
2.一列火车从静止开始做匀加速直线运动 ( http: / / www.21cnjy.com ),一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2s,整列车厢通过他历时6s,则这列火车的车厢有(  )
A.3节 B.6节
C.9节 D.12节
答案:C
解析:设一节车厢长为L,则L=at
nL=at,将t1=2s,t2=6s代入上面两式
解得n=9
3.利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图所示,由此可以知道(  )21cnjy.com
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8m/s
C.小车的最大位移是0.8m
D.小车做曲线运动
答案:AB
解析:由图象知物体做单向直线运动, ( http: / / www.21cnjy.com )速度先增大后减小,其最大速度约为0.8m/s,A、B正确,D错误,根据图线与横轴所围面积表示位移判知C错误。21·cn·jy·com
4.如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即 ( http: / / www.21cnjy.com )将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。下列说法中正确的有(  )21教育名师原创作品
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处
答案:AC
解析:如果汽车立即做匀加速运动则有x=v0t+at2=20m,A项正确;v=v0+at=12m/s,B项错误。【来源:21cnj*y.co*m】
如果汽车立即做匀减速运动则有x′=v0t-at2=12m,C项正确,D项错误。
二、非选择题
5.(海岳中学2013~2014学年 ( http: / / www.21cnjy.com )高一上学期期中)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15m有一棵树,如图所示,汽车通过AB两相邻的树用了3s,通过BC两相邻的树用了2s,求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少?【出处:21教育名师】
答案:1m/s2 6.5m/s
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x=v0t+at2有:15=vA×3+a×32
同理,对AC段运动,有30=vA×5+a×52
两式联立解得:vA=3.5m/s,a=1m/s2
再由vt=v0+at
得:vB=3.5m/s+1×3m/s=6.5m/s
6.一辆长途客车正在以v=20m/s的 ( http: / / www.21cnjy.com )速度匀速行驶, 突然,司机看见车的正前方x=45m处有一只小狗(图甲),司机立即采取制动措施。从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt=0.5s。若从司机看见小狗开始计时(t=0),该长途客车的速度—时间图象如图乙所示。求:2·1·c·n·j·y
(1)长途客车在Δt时间内前进的距离;
(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全。如果安全,请说明你判断的依据;如果不安全,有哪些方式可以使小狗安全。21*cnjy*com
答案:(1)10m (2)50m (3)不安全
解析:(1)公共汽车在司机的反应时间内前进的距离x1=vΔt=10m
(2)公共汽车从司机发现小狗至停止的时间内前进的距离
x2=x1+vt/2=50m
(3)因为x2>x,所以小狗不安全。
若要小狗不发生危险,可以采用如下的一些方式:
①小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5m以上的距离。
②小狗沿垂直运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度。
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