高中物理新教材人教版必修第一册 自测题 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 高中物理新教材人教版必修第一册 自测题 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 Word版含解析 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 100.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-23 10:41:37 | ||
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文档简介
第二章 匀变速直线运动的研究
3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔t内 ( )
A.加速度大的,其位移一定大
B.初速度大的,其位移一定大
C.末速度大的,其位移一定大
D.平均速度大的,其位移一定大
答案:D
2.一物体的位移函数式是x=(4t+2t2+5)(m),那么它的初速度和加速度分别是 ( )
A.2 m/s,0.4 m/s2 B.4 m/s,2 m/s2
C.4 m/s,4 m/s2 D.4 m/s,1 m/s2
答案:C
3.一玩具小车从A点由静止开始做匀加速直线运动(如图所示),若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于 ( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
答案:C
4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体 ( )
A.位移的大小可能大于10 m
B.加速度的大小可能大于10 m/s2
C.位移的大小可能小于2.5 m
D.加速度的大小可能小于4 m/s2
答案:B
5.下图为一质点做直线运动的v-t图像,下列说法正确的是 ( )
A.BC段和CD段的运动方向相同
B.CD段和DE段的加速度方向不同
C.18 s末质点离出发点最远
D.前5 s质点通过的位移大小是25 m
答案:A
6.飞机以30 m/s的速度着陆后开始滑行做匀减速运动,其加速度大小是
5 m/s2,求:
(1)滑行4 s时的速度大小;
(2)滑行8 s内的位移.
解析:(1)飞机滑行的总时间t=Δva=305 s=6 s,所以滑行4 s时的速度为v=v0-at=(30-5×4) m/s=10 m/s.
(2)飞机经历6 s已经停下,所以滑行8 s内的位移即为6 s内的位移,x=12at2=12×5×62 m=90 m.
答案:(1)10 m/s (2)90 m
【拓展提高】
7.有一长为l的列车,正以恒定的加速度过铁路桥,桥长也为l,已知列车车头过桥头的速度为v1,车头过桥尾时的速度为v2,那么,车尾过桥尾时的速度为
( )
A.2v1-v2 B.2v2-v1 C.2v12-v22 D.2v22-v12
解析:从列车车头过桥头到车头过桥尾,列车位移大小为l,车尾过桥尾时,列车位移为2l,设列车车尾过桥尾时速度为v3,由v22-v12=2al及v32-v12=4al得v32-v12=2(v22-v12),则v3=2v22-v12,选项D正确.
答案:D
8.(多选)一个物体以v0=8 m/s的初速度沿光滑斜面向上滑,加速度的大小为
2 m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度下滑,则 ( )
A.1 s末的速度大小为6 m/s
B.3 s末的速度为0
C.2 s内的位移大小是12 m
D.5 s内的位移大小是15 m
解析:由t=v-v0a,知物体经过4 s冲上最高点,又根据v=v0+at,物体1 s末的速度为
6 m/s,选项A正确,选项B错误.根据x=v0t+12at2,物体2 s内的位移是12m,5 s内的位移是15 m,选项C、D正确.
答案:ACD
9.红灯变亮时,以36 km/h的速度匀速行驶的汽车距离停车线32 m,驾驶员马上开始采取刹车措施,人的平均反应时间为1 s,刹车的加速度为2 m/s2,则车停住时车头距离停车线的距离为 ( )
A.3 m B.7 m C.6 m D.10 m
解析:初速度v0=36 km/h=10 m/s,汽车在反应时间内的位移x1=10×1 m=
10 m,刹车后的位移x2=v022a=1022×2 m=25 m,到停车线的距离为Δx=x-(x1+x2)=
32 m-(10+25) m=-3 m,即超过了停车线3 m.故选项A正确.
答案:A
【挑战创新】
10.假设一辆汽车正以v0=30 m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约50 m处有一个障碍物,立即以大小为8 m/s2的加速度刹车.为了研究汽车经过2 s是否撞上障碍物,甲、乙两位同学根据已知条件做出以下判断:
甲同学认为汽车会撞上障碍物,理由是:
在2 s时间内汽车通过的位移x=v0t+12at2=30×2+12×8×4m=76 m>50 m.
乙同学也认为汽车会撞上障碍物,理由是:
在2 s时间内汽车通过的位移
x=v2-v022a=0-3022×(-8) m=56.25 m>50 m.
以上两位同学的判断是否正确?如果不正确,请指出错误的原因,并做出正确的解答.
解析:甲、乙两位同学的判断都不正确.甲同学把加速度a代入正值;乙同学认为2 s末车的速度为0.
正确解法:车停止所需时间为
t'=0-v0a=-30-8 s=3.75 s>2 s,
所以2 s时间内汽车通过的位移
x=v0t+12at2=30×2-12×8×4m=44 m<50 m.
因此,汽车经过2 s不会撞上障碍物.
答案:见解析
3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔t内 ( )
A.加速度大的,其位移一定大
B.初速度大的,其位移一定大
C.末速度大的,其位移一定大
D.平均速度大的,其位移一定大
答案:D
2.一物体的位移函数式是x=(4t+2t2+5)(m),那么它的初速度和加速度分别是 ( )
A.2 m/s,0.4 m/s2 B.4 m/s,2 m/s2
C.4 m/s,4 m/s2 D.4 m/s,1 m/s2
答案:C
3.一玩具小车从A点由静止开始做匀加速直线运动(如图所示),若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于 ( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
答案:C
4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体 ( )
A.位移的大小可能大于10 m
B.加速度的大小可能大于10 m/s2
C.位移的大小可能小于2.5 m
D.加速度的大小可能小于4 m/s2
答案:B
5.下图为一质点做直线运动的v-t图像,下列说法正确的是 ( )
A.BC段和CD段的运动方向相同
B.CD段和DE段的加速度方向不同
C.18 s末质点离出发点最远
D.前5 s质点通过的位移大小是25 m
答案:A
6.飞机以30 m/s的速度着陆后开始滑行做匀减速运动,其加速度大小是
5 m/s2,求:
(1)滑行4 s时的速度大小;
(2)滑行8 s内的位移.
解析:(1)飞机滑行的总时间t=Δva=305 s=6 s,所以滑行4 s时的速度为v=v0-at=(30-5×4) m/s=10 m/s.
(2)飞机经历6 s已经停下,所以滑行8 s内的位移即为6 s内的位移,x=12at2=12×5×62 m=90 m.
答案:(1)10 m/s (2)90 m
【拓展提高】
7.有一长为l的列车,正以恒定的加速度过铁路桥,桥长也为l,已知列车车头过桥头的速度为v1,车头过桥尾时的速度为v2,那么,车尾过桥尾时的速度为
( )
A.2v1-v2 B.2v2-v1 C.2v12-v22 D.2v22-v12
解析:从列车车头过桥头到车头过桥尾,列车位移大小为l,车尾过桥尾时,列车位移为2l,设列车车尾过桥尾时速度为v3,由v22-v12=2al及v32-v12=4al得v32-v12=2(v22-v12),则v3=2v22-v12,选项D正确.
答案:D
8.(多选)一个物体以v0=8 m/s的初速度沿光滑斜面向上滑,加速度的大小为
2 m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度下滑,则 ( )
A.1 s末的速度大小为6 m/s
B.3 s末的速度为0
C.2 s内的位移大小是12 m
D.5 s内的位移大小是15 m
解析:由t=v-v0a,知物体经过4 s冲上最高点,又根据v=v0+at,物体1 s末的速度为
6 m/s,选项A正确,选项B错误.根据x=v0t+12at2,物体2 s内的位移是12m,5 s内的位移是15 m,选项C、D正确.
答案:ACD
9.红灯变亮时,以36 km/h的速度匀速行驶的汽车距离停车线32 m,驾驶员马上开始采取刹车措施,人的平均反应时间为1 s,刹车的加速度为2 m/s2,则车停住时车头距离停车线的距离为 ( )
A.3 m B.7 m C.6 m D.10 m
解析:初速度v0=36 km/h=10 m/s,汽车在反应时间内的位移x1=10×1 m=
10 m,刹车后的位移x2=v022a=1022×2 m=25 m,到停车线的距离为Δx=x-(x1+x2)=
32 m-(10+25) m=-3 m,即超过了停车线3 m.故选项A正确.
答案:A
【挑战创新】
10.假设一辆汽车正以v0=30 m/s的速度在平直路面上行驶,驾驶员突然发现正前方约50 m处有一个障碍物,立即以大小为8 m/s2的加速度刹车.为了研究汽车经过2 s是否撞上障碍物,甲、乙两位同学根据已知条件做出以下判断:
甲同学认为汽车会撞上障碍物,理由是:
在2 s时间内汽车通过的位移x=v0t+12at2=30×2+12×8×4m=76 m>50 m.
乙同学也认为汽车会撞上障碍物,理由是:
在2 s时间内汽车通过的位移
x=v2-v022a=0-3022×(-8) m=56.25 m>50 m.
以上两位同学的判断是否正确?如果不正确,请指出错误的原因,并做出正确的解答.
解析:甲、乙两位同学的判断都不正确.甲同学把加速度a代入正值;乙同学认为2 s末车的速度为0.
正确解法:车停止所需时间为
t'=0-v0a=-30-8 s=3.75 s>2 s,
所以2 s时间内汽车通过的位移
x=v0t+12at2=30×2-12×8×4m=44 m<50 m.
因此,汽车经过2 s不会撞上障碍物.
答案:见解析