第二章　第3节　匀变速直线运动的位移与时间的关系（课时作业）-2021-2022学年高中物理必修1【导与练】高中同步全程学习（人教版）

3　匀变速直线运动的位移与时间的关系 基础巩固 1.下列图象中,描述物体做匀速直线运动的是(　C　) 解析:A图象表示物体静止;B图象表示物体先做匀减速运动后做反向的匀加速运动;C图象表示物体做匀速直线运动;D图象表示物体做匀加速运动.故选C. 2.平直公路上一辆以v0=12 m/s的速度匀速行驶的汽车,以6 m/s2的加速度刹车做匀减速运动,则刹车后3 s末的速度大小和3 s内的位移大小各为(　D　) A.6 m/s　9 m B.6 m/s　12 m C.0　 9 m D.0　 12 m 解析:汽车刹车到停下来的时间t==2 s,故3 s时汽车已经停下来,速度为0,则3 s的位移即为2 s时的位移,由位移时间公式可得x=v0t-at2=12 m,综上可知D正确,A,B,C错误. 3.飞机起飞的过程可看做是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m,所用时间为40 s,则飞机的加速度a和离地速度v分别为(　A　) A.2 m/s2　80 m/s B.2 m/s2　40 m/s C.1 m/s2　40 m/s D.1 m/s2　80 m/s 解析:根据x=at2得a==2 m/s2,飞机离地速度为v=at=80 m/s. 4.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是(　A　) A.6 m B.8 m C.4 m D.1.6 m 解析:根据速度时间公式v1=at,得a==4 m/s2.第1 s末的速度等于第2 s初的速度,所以物体在第2 s内的位移x2=v1t+at2=4 m/s× 1 s+×4 m/s2×(1 s)2=6 m,故A正确. 5.一根长为12 m的钢管竖立在地面上,一名消防员在一次模拟演习训练中,从钢管顶端由静止下滑.消防员先匀加速再匀减速下滑,到达地面时速度恰好为0.如果他加速时的加速度大小是减速时的 2倍,下滑的总时间为3 s,该消防员在这一过程中的运动图象可能正确的是(　C　) 解析:v-t图象中图线的斜率表示加速度,根据题意,前一段图线的倾斜程度大于后一段图线的斜倾程度,速度先增大后减小.图线与横轴围成的面积表示位移大小,故选项C正确. 6.物体第1 s内由静止向右做加速度为1 m/s2的匀加速运动,第2 s内加速度方向向左,大小不变.以后每隔1 s加速度的方向都改变一次,但大小不变,其速度图象如图所示,则100 s后物体在(　D　) A.原位置 B.原位置左0.5 m C.原位置右5 m D.原位置右50 m 解析:物体一直向右运动.质点第1 s内,位移x1=a1=0.5 m,第1 s末的速度v1=a1t1=1 m/s;第2 s内,位移x2=v1t2+a2=0.5 m,第2 s末的速度v2=v1+a2t2=0;从vt图象可知,物体每两秒内的位移都相同,在 100 s 内的总位移x=50(x1+x2)=50 m. 7.(2020·广东期末)如图所示为甲、乙两辆车从同一位置沿同一方向运动的位移—时间图象.两图线在t0时刻相交,则下列判断正确的是(　D　 ) A.乙车的运动轨迹是曲线 B.t0时刻两车相距最远 C.0～t0时间内,任意时刻乙车的速度都大于甲车的速度 D.0～t0时间内,甲车的平均速度等于乙车的平均速度 解析:x-t图象只能反映直线运动,A错误;开始乙在前,故甲追上乙,t0时刻相交意味着相遇,B错误;乙运动速度可以通过乙图线的切线斜率分析,乙速度一直减小,在行进过程中会出现小于甲速度的情况,C错误;两车位移相同,时间相同,则由平均速度等于位移和时间的比值可知,两车平均速度相等,D正确. 8.如图为某物体的v-t图象,根据图象可知(　B　) A.物体在第1 s内和第4 s内均沿正方向运动 B.物体在第1 s内和第4 s内加速度相同 C.物体在第5 s内的位移与第4 s内的位移相同 D.物体在第6 s末返回到出发点 解析:物体速度图线只要在横轴的上方,物体就沿正方向运动,故A错误;物体在第1 s内和第4 s内速度图线的倾斜程度相同,所以加速度相同,故B正确;物体在第5 s内的位移与第4 s内的位移大小相等,方向相反,故C错误;物体在第4 s末返回到出发点,故D错误. 9.汽车以v0=10 m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经过2 s速度变为6 m/s,若将刹车过程视为匀减速直线运动,求: (1)从开始刹车起,汽车在6 s内发生的位移大小; (2)汽车静止前2 s内通过的位移大小. 解析:(1)汽车刹车时的加速度a===-2 m/s2 则汽车速度减为零所需的时间t0===5 s<6 s 则6 s内的位移等于5 s内的位移x=