2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 随堂检测——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 随堂检测——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 | doc | ||
| 文件大小 | 348.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-01 09:37:40 | ||
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文档简介
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系—2021-2022学年高一物理人教版（2019）必修第一册随堂检测
选择题
1.图中为珠港澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为t，则通过段的时间为( )
A.t B. C. D.
2.如图所示，一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车，突然以的加速度加速行驶，则汽车加速行驶18 m时的速度为( )
A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s
3.一辆列车由等长的车厢连接而成，车厢间的间隙忽略不计.一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐.列车由静止开始做匀加速直线运动，已知第一节车厢经过他的时间为2 s，则从第5节至第16节车厢通过他的时间为( )
A.4 s B.5 s C. D.6 s
4.在水平面上有一质点，从A点由静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，经过时间t后，变成方向向左、大小为的匀变速直线运动，再经过时间后，质点恰好回到出发点A.加速度与加速度的大小之比为( )
A.4:5 B.5:4 C.1:2 D.2:1
5.四川九寨沟地震灾后重建中，在某工地上一卡车以10 m/s的速度匀速行驶，刹车后第一个2 s内的位移与最后一个2 s内的位移之比为3:2，设卡车做匀减速直线运动，则刹车后4 s内卡车通过的距离是( )。
A.2.5 m B.4 m C.12 m D.12.5 m
6.如图所示，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是，则该系统设置的安全距离约为( )
A.0.08 m B.1.25 m C.10 m D.25 m
7.物体做初速度为零的匀加速直线运动，前2 s内的位移是8 m，则( )
A.物体的加速度是 B.物体的加速度是
C.物体前4 s内的位移是32 m D.物体前4 s内的位移是16 m
8.一个物体沿直线运动，从时刻开始，物体的图像如图所示，图线在纵、横坐标轴上的截距分别为0.5 m/s和，由此可知( )
A.物体做匀加速直线运动的加速度大小为
B.物体做匀变速直线运动
C.物体的初速度大小为0.5 m/s
D.物体的初速度大小为1 m/s
9.冰壶（Curling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。中国女子冰壶队于2003年成立，在2009年的女子冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动，用时20 s停止，最后1 s内位移大小为0.2 m，则下面说法正确的是( )
A.冰壶的加速度大小是 B.冰壶的加速度大小是
C.冰壶第1 s内的位移大小是7.8 m D.冰壶的初速度大小是6 m/s
二、非选择题
10．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，在0～60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示．
(1)画出汽车在0～60 s内的v?t图像．
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程．
11．一货车严重超载后的总质量为50 t，以54 km/h的速率匀速行驶，发现红灯时司机刹车，货车立即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5 m/s2，不超载时则为5 m/s2.
(1)若前方无阻挡，从刹车到停下来，此货车在超载及不超载时分别前进多远？
(2)在一小学附近，限速为36 km/h，若该货车不超载，仍以54 km/h的速率匀速行驶，看见正前方有一小孩后立即刹车到停止，幸运的是没有发生车祸，货车比不超速行驶至少多前进了多远？
答案以及解析
1.答案：A
解析：由题意知的长度比为1:4，根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过所用的时间之比为1:2，通过时间为，则通过段的时间为t，故A正确，B、C、D错误。故选A。
2.答案：C
解析：由和，得出，故C正确。
3.答案：A
解析：以列车为参考系，把列车的运动转化为人做初速度为零的匀加速直线运动.设每节车厢长为L，人的加速度大小为a，则人通过第一节车厢的时间，人通过前4节车厢的时间，人通过前16节车厢的时间，故所求的时间，故选A.
4.答案：A
解析：由题意知，前一段过程的位移为，经过时间t，速度达到，后一段过程的位移为，且最终回到出发点，则有，即，解得，故A正确.
5.答案：D
解析：设刹车时加速度大小为a，则第一个2 s内的位移，根据逆向思维，最后1个2 s内的位移，由，解得，卡车从刹车到停止需要时间，则刹车后4 s内的位移，D项正确。
6.答案：C
解析：由题意知，，即时，系统立即启动“全力自动刹车”，加速度大小为，最后末速度减为0。速度取最大值，加速度取最小值，由公式可得：安全距离，所以系统设置的安全距离约为10 m，故C正确，A、B、D错误。故选C。
7.答案：BC
解析：由，代入得，故A错误，B正确；由，代入，得物体前4 s内的位移，故C正确，D错误。
8.答案：ABC
解析：由题图可得与t的关系式为，由匀变速直线运动的位移-时间公式得:，对比可得，初速度为，则物体的加速度为，可知物体做匀加速直线运动，故A、B、C正确，D错误。故选A、B、C。
9.答案：BC
解析：整个过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，最后1 s内的位移为0.2 m，根据位移时间公式：，代入数据解得：，故B正确，A错误；根据速度公式得初速度为：，则冰壶第1 s内的位移大小为：，故C正确，D错误。
10.[解析] (1)设t＝10 s、40 s、60 s时汽车的速度分别为v1、v2、v3.由a?t图像知在0～10 s内汽车以大小为2 m/s2的加速度匀加速行驶，由运动学公式得v1＝2×10 m/s＝20 m/s
由a?t图像知在10～40 s内汽车匀速行驶，因此v2＝20 m/s
由a?t图像知在40～60 s内汽车以大小为1 m/s2的加速度匀减速行驶，
由运动学公式得v3＝(20－1×20) m/s＝0
则汽车在0～60 s内的v?t图像如图所示．
(2)由v?t图像可知，在这60 s内汽车行驶的路程s＝×20 m＝900 m.
[答案] (1)见解析 (2)900 m
11.[解析] (1)货车刹车时的初速度v＝15 m/s，末速度为0，加速度分别为2.5 m/s2和5 m/s2，根据速度位移公式得x＝，代入数据解得超载时位移为x1＝45 m，不超载时位移为x2＝22.5 m
(2)不超速行驶刹车后运动的最大距离为x3＝＝10 m
货车比不超速行驶至少前进了Δx＝x2－x3＝12.5 m
[答案] (1)超载时45 m 不超载时22.5 m
(2)12.5 m
选择题
1.图中为珠港澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为t，则通过段的时间为( )
A.t B. C. D.
2.如图所示，一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车，突然以的加速度加速行驶，则汽车加速行驶18 m时的速度为( )
A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s
3.一辆列车由等长的车厢连接而成，车厢间的间隙忽略不计.一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐.列车由静止开始做匀加速直线运动，已知第一节车厢经过他的时间为2 s，则从第5节至第16节车厢通过他的时间为( )
A.4 s B.5 s C. D.6 s
4.在水平面上有一质点，从A点由静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，经过时间t后，变成方向向左、大小为的匀变速直线运动，再经过时间后，质点恰好回到出发点A.加速度与加速度的大小之比为( )
A.4:5 B.5:4 C.1:2 D.2:1
5.四川九寨沟地震灾后重建中，在某工地上一卡车以10 m/s的速度匀速行驶，刹车后第一个2 s内的位移与最后一个2 s内的位移之比为3:2，设卡车做匀减速直线运动，则刹车后4 s内卡车通过的距离是( )。
A.2.5 m B.4 m C.12 m D.12.5 m
6.如图所示，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是，则该系统设置的安全距离约为( )
A.0.08 m B.1.25 m C.10 m D.25 m
7.物体做初速度为零的匀加速直线运动，前2 s内的位移是8 m，则( )
A.物体的加速度是 B.物体的加速度是
C.物体前4 s内的位移是32 m D.物体前4 s内的位移是16 m
8.一个物体沿直线运动，从时刻开始，物体的图像如图所示，图线在纵、横坐标轴上的截距分别为0.5 m/s和，由此可知( )
A.物体做匀加速直线运动的加速度大小为
B.物体做匀变速直线运动
C.物体的初速度大小为0.5 m/s
D.物体的初速度大小为1 m/s
9.冰壶（Curling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。中国女子冰壶队于2003年成立，在2009年的女子冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动，用时20 s停止，最后1 s内位移大小为0.2 m，则下面说法正确的是( )
A.冰壶的加速度大小是 B.冰壶的加速度大小是
C.冰壶第1 s内的位移大小是7.8 m D.冰壶的初速度大小是6 m/s
二、非选择题
10．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，在0～60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示．
(1)画出汽车在0～60 s内的v?t图像．
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程．
11．一货车严重超载后的总质量为50 t，以54 km/h的速率匀速行驶，发现红灯时司机刹车，货车立即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5 m/s2，不超载时则为5 m/s2.
(1)若前方无阻挡，从刹车到停下来，此货车在超载及不超载时分别前进多远？
(2)在一小学附近，限速为36 km/h，若该货车不超载，仍以54 km/h的速率匀速行驶，看见正前方有一小孩后立即刹车到停止，幸运的是没有发生车祸，货车比不超速行驶至少多前进了多远？
答案以及解析
1.答案：A
解析：由题意知的长度比为1:4，根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过所用的时间之比为1:2，通过时间为，则通过段的时间为t，故A正确，B、C、D错误。故选A。
2.答案：C
解析：由和，得出，故C正确。
3.答案：A
解析：以列车为参考系，把列车的运动转化为人做初速度为零的匀加速直线运动.设每节车厢长为L，人的加速度大小为a，则人通过第一节车厢的时间，人通过前4节车厢的时间，人通过前16节车厢的时间，故所求的时间，故选A.
4.答案：A
解析：由题意知，前一段过程的位移为，经过时间t，速度达到，后一段过程的位移为，且最终回到出发点，则有，即，解得，故A正确.
5.答案：D
解析：设刹车时加速度大小为a，则第一个2 s内的位移，根据逆向思维，最后1个2 s内的位移，由，解得，卡车从刹车到停止需要时间，则刹车后4 s内的位移，D项正确。
6.答案：C
解析：由题意知，，即时，系统立即启动“全力自动刹车”，加速度大小为，最后末速度减为0。速度取最大值，加速度取最小值，由公式可得：安全距离，所以系统设置的安全距离约为10 m，故C正确，A、B、D错误。故选C。
7.答案：BC
解析：由，代入得，故A错误，B正确；由，代入，得物体前4 s内的位移，故C正确，D错误。
8.答案：ABC
解析：由题图可得与t的关系式为，由匀变速直线运动的位移-时间公式得:，对比可得，初速度为，则物体的加速度为，可知物体做匀加速直线运动，故A、B、C正确，D错误。故选A、B、C。
9.答案：BC
解析：整个过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，最后1 s内的位移为0.2 m，根据位移时间公式：，代入数据解得：，故B正确，A错误；根据速度公式得初速度为：，则冰壶第1 s内的位移大小为：，故C正确，D错误。
10.[解析] (1)设t＝10 s、40 s、60 s时汽车的速度分别为v1、v2、v3.由a?t图像知在0～10 s内汽车以大小为2 m/s2的加速度匀加速行驶，由运动学公式得v1＝2×10 m/s＝20 m/s
由a?t图像知在10～40 s内汽车匀速行驶，因此v2＝20 m/s
由a?t图像知在40～60 s内汽车以大小为1 m/s2的加速度匀减速行驶，
由运动学公式得v3＝(20－1×20) m/s＝0
则汽车在0～60 s内的v?t图像如图所示．
(2)由v?t图像可知，在这60 s内汽车行驶的路程s＝×20 m＝900 m.
[答案] (1)见解析 (2)900 m
11.[解析] (1)货车刹车时的初速度v＝15 m/s，末速度为0，加速度分别为2.5 m/s2和5 m/s2，根据速度位移公式得x＝，代入数据解得超载时位移为x1＝45 m，不超载时位移为x2＝22.5 m
(2)不超速行驶刹车后运动的最大距离为x3＝＝10 m
货车比不超速行驶至少前进了Δx＝x2－x3＝12.5 m
[答案] (1)超载时45 m 不超载时22.5 m
(2)12.5 m