《2019-2020学年高中物理人教版必修1同步作业与测评：2.3.2 匀变速直线运动的位移与时间的关系 Word版含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理人教版必修1同步作业与测评：2.3.2 匀变速直线运动的位移与时间的关系 Word版含解析.doc（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时作业2 对应学生用书P23(建议用时：30分钟)一、选择题1(位移公式理解)某质点的位移随时间变化的关系式为x4t2t2，x与t的单位分别是m与s，则质点的初速度和加速度分别为()A4 m/s和2 m/s2 B0和4 m/s2C4 m/s和4 m/s2 D4 m/s和0答案C解析根据xv0tat2，对比x4t2t2可知，质点的初速度和加速度分别为4 m/s和4 m/s2，故选C。2(综合)一质点从t0开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系式为x2t38t1(x和t的单位分别为m和s)，则下列说法中正确的是()A质点一直向x轴正方向运动B质点做匀变速直线运动C质点在第2 s内的平均速度
2、的大小为3 m/sD质点在2 s内的位移为零答案D解析t0时，质点坐标为x11 m，当t1 s时质点的坐标为x25 m，说明第一秒内质点将沿x轴负方向运动，A错误；因为质点位置坐标的变化xx0即位移不满足匀变速直线运动的位移时间关系xv0tat2故质点不做匀变速直线运动，B错误；质点在第2 s初的位置坐标为5 m，质点在第2 s末的位置坐标为1 m，根据平均速度定义，质点在第2 s内的平均速度为6 m/s，故C错误；质点在t0时，位置坐标为1 m，第2 s末质点的位置坐标为1 m，在前2 s 内位置变化量为0，即位移为0，故D正确。3.(vt图象)A、B两质点的vt图象如图所示，设它们在同一条
3、直线上运动，在t3 s时它们在途中相遇，由图可知()AA比B先启程BA比B后启程C两质点启程时A在B前面3 m处D两质点启程时A在B后面2 m处答案C解析从vt图象中图线与时间轴围成的面积可知，A的位移比B的位移小，由面积差可知，启程时A在B前面3 m处。4(综合)一质点做匀变速直线运动，初速度v02 m/s,4 s内发生的位移x20 m。则下列说法正确的是()A质点4 s末的速度为10 m/sB质点2 s末的速度为6 m/sC质点4 s内的平均速度为5 m/sD质点的加速度为3 m/s2答案C解析根据xv0tat2得：a1.5 m/s2，则4 s末的速度为：vv0at2 m/s1.54 m/
4、s8 m/s，故A、D错误；质点在2 s末速度为：v2v0at22 m/s1.52 m/s5 m/s，故B错误；质点在4 s内的平均速度为： m/s5 m/s，故C正确。5.(追及相遇问题)(多选)如图所示是一辆汽车和一辆摩托车同时同地沿同一方向做直线运动的vt图象，则由图象可知()A40 s末汽车在摩托车之前B20 s末汽车运动方向发生改变C60 s内两车相遇两次D60 s末汽车回到出发点答案AC解析由图象可知，两车同时同地出发，分别在t20 s 和t60 s时两车运动的位移相同，故60 s内两车相遇两次，C正确；因速度图线一直在时间轴上方，汽车运动方向不变，t20 s时加速度方向发生变化，
5、B、D错误；t20 s后，v汽车v摩托车，40 s末两车速度相同时，汽车运动的位移大于摩托车运动的位移，故汽车在摩托车之前，A正确。6(综合)(多选)一辆警车在平直的公路上以40 m/s的速度巡逻，突然接到指令，该警车要尽快赶到前方某出事地点且到达该地点时的速度也为40 m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则()Aa种方式先到达Bb种方式先到达Cc种方式先到达Db种方式所需时间最长答案CD解析作出vt图象如图所示，从出发点到出事地点位移一定，根据vt图象中图线与t轴所围的面积表示位移知，图线与t轴所围的面积相等，则tctatb，所以C、D正确。7(追及相
6、遇问题)如图所示，处于平直轨道上的甲、乙两物体相距为s，同时、同向开始运动。甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，要使甲、乙相遇两次的条件是()Aa1Ba1a2且sa2且sDa1a2且ssa2t2，两式联立可得：sa1，则定有乙再次追上甲的结果，即甲、乙相遇两次，故正确答案为B。8(综合)(多选)甲、乙两个质点同时同地点向同一方向做直线运动，它们的vt图象如图所示。则()A2 s后乙比甲运动得快B在2 s末乙追上甲C4 s内甲的平均速度大于乙的平均速度D乙追上甲时距出发点40 m答案AD解析观察速度时间图象，2 s后乙的速
7、度大于甲的速度，A正确；前2 s，甲的速度一直大于乙的速度，2 s末甲、乙速度相等，2 s末二者距离最大，B错误；速度时间图线与横轴包围的“面积”代表“位移”，4 s内甲、乙的位移相同，时间相同，所以平均速度相同，C错误；4秒末甲、乙位移等于40 m，此时乙刚好追上甲，D正确。二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)9(刹车问题)从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12 s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速直线运动至停车，从启动到停止运动总共历时20 s，行进了60 m，求：(1)汽车的最大速度；(2)汽车的前12
8、s运动的加速度；(3)汽车的刹车位移。答案(1)6 m/s(2)0.5 m/s2(3)24 m解析(1)对于全过程，由平均速度公式得xvmt，vm6 m/s。(2)前12 s内，由速度公式得vma1t1，解得a10.5 m/s2。(3)前12 s内位移x1vmt1，解得x136 m，x2xx124 m。10(综合)一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15 m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了3 s，通过BC两相邻的树用了2 s，求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少？答案1 m/s26.5 m/s解析设汽车经过树A时的速度为vA，加速度为a。对AB段运动，由xv0t
9、at2有：xABvAt1at同理，对AC段运动，有xACvAt2at两式联立代入数据解得：vA3.5 m/s，a1 m/s2再由vv0at得：vB3.5 m/s13 m/s6.5 m/s。11(追及相遇问题)大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍，甚至几十倍。因浓雾造成几十辆车辆连续追尾的事故屡见不鲜，损失惨重。保证雾中行车安全显得尤为重要。如果在雾天的平直公路上甲、乙两汽车同向匀速行驶，甲车在前，速度为6 m/s，乙车在后，速度为15 m/s，已知乙车紧急刹车时的加速度大小是3 m/s2，乙车司机的反应时间为0.5 s，即乙车看到甲车后0.5 s才开始刹车，该雾天的能见度是20 m(两车相
10、距20 m时，后车看到前车)，则两车会不会相撞？答案不会相撞解析由题意可知，当甲、乙两车的速度相等时两车还没相撞，后面就不可能相撞。设乙车的初速度为v1，乙车速度达到甲车速度v2所需的时间为t，反应时间为t0，初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动公式v2v1at，代入数据可得t3 s。在这个过程中，甲车运动的距离x2v2(tt0)21 m，乙车运动的距离x1v1t0(v1v2)t39 m。两车运动的位移差xx1x218 m20 m，所以两车不会相撞。12(综合)火车以54 km/h的速度前进，现在需要在车站暂停。如果停留时间是1 min，刹车引起的加速度大小是30 cm/s2，启动时发动机产生的加速度大小是50 cm/s2，火车暂停后仍要以原速前进，求火车由于暂停所延迟的时间。答案100 s解析54 km/h15 m/s，由公式vat知，火车因暂停而减速的时间为t1 s50 s，火车暂停后加速到原速所需的时间为t3 s30 s。火车从开始减速到恢复原速所通过的路程为ss1s2t1t3(t1t3)600 m，这段路程火车正常行驶所需的时间为t s40 s。所以，火车由于暂停所延迟的时间为t(t1t2t3)t(506030) s40 s100 s。