【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 必修第一册课后习题 第2章 3-匀变速直线运动的位移与时间的关系 Word版含答案.docx，共(4)页，123.007 KB，由小赞的店铺上传

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3.匀变速直线运动的位移与时间的关系必备知识基础练1.一物体由静止开始做匀加速直线运动。在0~t时间内的位移为x,则它在0~2t时间内的位移为()A.2xB.4xC.𝑥2D.𝑥42.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位

移之比为()A.1∶2B.1∶4C.1∶√2D.2∶13.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30m,该车辆最大刹车加速度是15m/s2,该路段限速60km/h。则该车是否超速()A.超速B.不超速C.无法判断D.刚好是60km/h4.

(2021天津南开区高一期末)一辆汽车以72km/h的速度行驶,现因紧急事故急刹车做匀减速直线运动并最终静止。已知汽车刹车过程的加速度的大小为5m/s2,则汽车刹车5s末时的速度和位移分别为()A.-5m

/s,37.5mB.5m/s,37.5mC.0,40mD.0,05.(2021陕西宝鸡金台区期中)一物体沿水平路面做直线运动,已知其位移与时间的关系为x=8t-2t2(各物理量均取国际单位制单位),下列有关此物体运动的说法正确的是()A.

物体一定做匀加速直线运动B.物体第2s内的位移是8mC.物体的加速度大小是2m/s2D.2s末物体的瞬时速度为零6.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的间距,已知某高速公路的最高限速为120km/h,假设前方车辆突然停止,后方司机发现

这一情况,经操纵刹车到汽车开始减速,所需“反应时间”为0.5s,刹车产生的加速度为4m/s2,试求该公路上汽车间距至少为多少?关键能力提升练7.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,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8.(2021山东菏泽高一期末)质点在x轴上运动,t=0时质点位于坐标原点,下图为该质点的v-t图像,由图线可知()A.质点的x-t关系为x=5t-

t3(单位均为国际单位制单位)B.t=20s时质点与坐标原点的距离最大C.质点在0~20s内的平均速率为2.5m/sD.质点在0~20s内平均速度的大小为2.5m/s9.(2021浙江台州高一期末)一辆小汽车在长为20m的平直桥面上提速,下图为小汽车在该段桥面上车速的

二次方(v2)与位移(x)的关系图,若将小汽车视为质点,则小汽车通过该段桥面的加速度大小和时间分别为()A.10m/s2,1sB.10m/s2,4sC.5m/s2,2sD.5m/s2,2√2s10.(2021安徽黄山高一期末)假设汽车紧急刹车后,车轮立即停止转动,汽车将在水平地面上滑动直至停

止。某汽车从刹车时开始计时,其运动的位移与时间的关系为x=20t-2t2(各物理量均为国际单位制单位),则()A.前6s内的位移为48mB.前6s内的平均速度为8m/sC.第1s内的位移为18mD.汽车紧急刹车时速度每秒减少8m/s11.(2021山东潍坊期中)汽车在路上

出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方60m内的物体,并且他的

反应时间为0.5s,假设小轿车始终沿直线运动,制动的最大加速度为6m/s2。为避免发生安全事故,求三角警示牌放在车后的最小距离。12.滑草场某条滑道由上下两段滑道组成,下段滑道与水平面夹角为α=37°,高度为h=12m,上段滑道与水平面夹角θ大于α

。载人滑草车从上段滑道某处由静止开始自由下滑,经过t1=4s进入下段滑道,最后恰好静止于滑道的底端B点。已知上段滑道的加速度为下段滑道加速度的2.5倍。滑草车在两段滑道上的运动均可视为匀变速直线运动,滑草车在两段滑道交接处A点的速度大小不变。已知sin37°=0.6。(1)求载人滑草

车在上段滑道上滑行的距离。(2)求载人滑草车的最大速度值及滑行的总时间。(3)若改变下滑的起始位置,滑到底端的速度大小为2m/s,求载人滑草车在上段滑道上滑行的距离。3.匀变速直线运动的位移与时间的关系1.B由匀变速直线运动规律x=12at2,得x2=12a(2t)2=4x,选项B

正确。2.B由0-𝑣02=2ax得𝑥1𝑥2=𝑣012𝑣022,故𝑥1𝑥2=(12)2=14,B正确。3.A设车的初速度为v,则v2=2ax,得v=30m/s=108km/h>60km/h,车超速,选项A正确。4.C已知汽车初速

度v0=72km/h=20m/s,汽车减速运动过程的加速度a=-5m/s2,最终静止,即v=0。先求汽车停止所用时间,根据v=v0+at,解得t=4s。即汽车4s末停止运动,故汽车刹车5s末时的速度为0;汽车位移为x=(𝑣0+𝑣)𝑡2=(20+0)×42m=40m,故选

C。5.D据位移—时间公式x=v0t+12at2,结合题目中的关系式x=8t-2t2可知,物体的初速度为v0=8m/s,加速度为a=-4m/s2,初速度和加速度反向,故物体做减速运动,故A、C错误;当t=2s时,x=8×2m-2×4m=8m,当t=1s时,x1=8×1m-2×

1m=6m,由此可知物体第2s内的位移是Δx=x-x1=8m-6m=2m,故B错误;当t=2s时,v=v0+at=8m/s-2×4m/s=0,故D正确。6.解析设汽车从v0=120km/h=1003m/s开始刹车,在“反应时间”内汽车做匀速运动

,后做匀减速运动到停止。汽车做匀速运动的位移x1=v0t汽车做匀减速运动的位移x2=-𝑣022𝑎汽车间距至少为x=x1+x2解得x=156m。答案156m7.C设一节车厢长为L,则L=12𝑎𝑡12,nL=12𝑎𝑡22,将t1=2s、t2=6s代入上

面两式解得n=9。8.C根据速度图像的斜率等于物体的加速度,得质点的加速度为a=Δ𝑣Δ𝑡=5-(-5)20m/s2=0.5m/s2,初速度为v0=-5m/s,则质点的位移为x=v0t+12at2=0.25t2-5t,故A错误;根据速度图线与时间轴围成的面积表示

位移,可知前20s的位移为零,则t=20s时质点处于原点,故B错误;0~20s内质点通过的路程为s=2×12×5×10m=50m,则0~20s内的平均速率为v=𝑠𝑡=5020m/s=2.5m/s,故C正确;0~20s内的位移为0,则0~20s内的平均速度v'=𝑥𝑡=0,故D错误。9.C

由v2-𝑣02=2ax得,v2=2ax+𝑣02,根据图像可解得v0=5m/s,a=5m/s2,由x=v0t+12at2,解得t=2s,故选C。10.C根据x=20t-2t2,可得汽车刹车时初速度为v0=20m/s,加速度大小为a=4m/s2,故刹车时间为t0=𝑣0𝑎=5s,汽车在停止时的位

移为x=v0t0-12𝑎𝑡02=50m,前6s内的平均速度为v=𝑥𝑡=253m/s,选项A、B错误;第1s内的位移只需将t=1代入即可求出x'=18m,选项C正确;汽车运动时速度减小量为Δv=a·Δt=4m/s,选项D错误。11.解析假设三角警示牌

放在车后的距离为x,小轿车驾驶员发现三角警示牌时到警示牌的距离为x0=60m小轿车驾驶员发现三角警示牌后反应过程运动的距离为x1=v0t1=30×0.5m=15m小轿车减速过程运动的距离为x2=0-𝑣02-2𝑎=0-302-2×6m=75m为避免发生安全事故,则x1+x2≤

x0+x代入数据解得xmin=x1+x2-x0=30m。答案30m12.解析(1)设两段的长度分别是x1和x2则x2=ℎsin37°=120.6m=20m设到达A点的速度为v,第一段运动有v2=2a1x1第二段运动有v2=2a2x2由于上段滑道的加速度为下段滑道加速度

的2.5倍,则x1=12.5x2=12.5×20m=8m。(2)第一段运动为初速度等于0的匀加速直线运动,则x1=12a1𝑡12可得a1=1m/s2到达A点的速度v=a1t1=1×4m/s=4m/s第二

段的加速度a2=12.5a1=0.4m/s2所以t2=𝑣𝑎2=40.4s=10s运动的总时间t=t1+t2=4s+10s=14s。(3)若滑到底端的速度大小为2m/s,到达A点的速度为vm则第二段滑道有𝑣底2−𝑣m2=2(-a2)x2

第一段滑道有𝑣m2=2ax1'代入数据可得x1'=10m。答案(1)8m(2)4m/s14s