高中物理2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系练习新人教版必修

高中物理2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系练习新人教版必修

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1、匀变速直线运动的位移与时间的关系(10分钟,10分)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.若物体做匀加速直线运动,则速度和位移都随时间增大;若物体做匀减速直线运动,则速度和位移都随时间减小【答案】C【解析】由速度公式v=v0+at和位移公式x=v0t+at2可知,选项AB错误;由加速度的定义式a=可知,选项C正确;当物体做匀减速直线运动时,速度随时间减小直至为零,位移随时间增大直至不变,选项D错误.2.做匀变速直线运

2、动的物体,它的加速度为a,在时间t内的位移为x,末速度为v,则此物体运动规律的表达式为(  )A.x=vt+at2B.x=vt-at2C.x=-vt+at2D.x=-vt-at2【答案】B【解析】采用逆向思维,则v相当于v0,加速度a相当于反向,再对应公式x=v0t+at2,易得x=vt-at2.3.由静止开始做匀加速直线运动的火车,在第10s末的速度为2m/s,下列叙述中正确的是(  )A.前10s内通过的位移大小为10mB.每秒速度变化0.2m/sC.前10s内的平均速度大小为1m/sD.第10s内通过的位移大小为2m【答案】ABC【解析】由v=at

3、知a=0.2m/s2,故前10s内通过的位移大小为x=at2=×0.2×102m=10m,AB正确;前10s内的平均速度大小为==m/s=1m/s,C正确;x10=at2-a(t-1)2=1.9m,D错误.4.一辆汽车以10m/s的速度做匀速直线运动,由于正前方有危险,司机紧急刹车,加速度的大小为2m/s2,求:(1)汽车经3s后的速度大小是多少?(2)汽车刹车后前进9m所用的时间?10【答案】(1)4m/s (2)1s【解析】汽车刹车后停止的时间设为t0,则t0==s=5s.(1)3s<5s,故3s末车速v3=v0+at2=(10-2×3)m/s=4m

4、/s.(2)刹车后前进9m所用时间设为t,由匀变速直线运动规律有:x=v0t+at2,即9=10t-×2t2.解得t1=1s,t2=9s(舍去).(20分钟,30分)知识点一 从v-t图象探究匀变速直线运动的位移1.某质点做直线运动的速度v和时间t的关系如图所示,那么该质点在3s内通过的位移是(  )A.4.5mB.3mC.1mD.0.5m【答案】A【解析】图线与坐标轴围成图形的“面积”,即位移的大小,x=m=4.5m,A正确.2.物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如图所示,则这两物体的运动情况是(  )A.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变

5、,它通过的总位移大小为4mB.甲在整个t=6s时间内来回运动,它通过的总位移为零C.乙在整个t=6s时间内来回运动,它通过的总位移为零D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4m【答案】AC103.质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为(  )A.0.25m/s,向右B.0.25m/s,向左C.1m/s,向右D.1m/s,向左【答案】B【解析】由v-t图象得前8s的位移x=-2m,前8s内的平均速度是v=-m/s=-0.25m/s,方向向左,B正确.4.下列所给的图象中能

6、反映做直线运动的物体回到初始位置的是(  )【答案】ACD【解析】由图A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;由图B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;由图C知,物体第1s内的位移沿正方向,大小为2m,第2s内的位移沿负方向,大小为2m,故2s末物体回到初始位置,C正确;由图D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.知识点二 匀变速直线运动的位移公式5.一质点做匀变速直线运动,第3s内的位移为12m,第5s内的位移为20m,则该质点运动过程中(  )A.

7、初速度大小为零B.加速度大小为4m/s2C.第4s内的平均速度为8m/sD.5s内的位移为50m【答案】B10【解析】根据题意,v2.5=12m/s,v4.5=20m/s,故a===m/s2=4m/s2,选项B正确;初速度大小v0=v2.5-at2.5=12m/s-4m/s2×2.5s=2m/s,选项A错误;第4s内的平均速度等于3.5s时刻的瞬时速度,即为v3.5=v2.5+at1=12m/s+4m/s2×1s=16m/s,选项C错误;5s内的位移为x=v0t5+at=60m,选项D错误.6.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=6t+2t2(各物

8、理量均采用国际单位制单位),则该质点(  )A.在第1s内的位移大小是6mB.前

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