第二章 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系（课时作业）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习（人教版）浙江专用

基础训练 1.一个物体做匀加速运动,它在第3 s内的位移为 5 m,则下列说法正确的是(　C　) A.物体在第3 s末的速度一定是6 m/s B.物体的加速度一定是2 m/s2 C.物体在前5 s内的位移一定是25 m D.物体在第5 s内的位移一定是9 m 解析:由于匀加速直线运动的初速度未知,仅知道第3 s 内的位移,无法求出物体的加速度、第3 s末的速度以及第5 s内的位移,故A、B、D错误;设物体的初速度为v,加速度为a,则根据匀变速直线运动的位移时间关系有:物体在第3 s内的位移x3=(3v+a·32)m- (2v+a·22)m=(v+)m,物体在前5 s内的位移x=(5v+a·52)m= 5(v+)m,代入x3=5 m,得x=25 m,故C正确。 2.小刘驾驶着小轿车以54 km/h的速度匀速行驶,看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4 s 了,他果断踩刹车,假设轿车做匀减速直线运动,加速度大小为3 m/s2,则刹车开始6 s后轿车的位移是(　C　) A.112.5 m B.60 m C.37.5 m D.36 m 解析:轿车行驶速度v0=54 km/h=15 m/s,由v=v0+at得,轿车停下所经时间t停===5 s,经6 s 时轿车已停下,故刹车开始6 s后轿车的位移x停=a=×3 m/s2×(5 s)2=37.5 m,故选C。 3.子弹以初速度v0打入两块完全相同的木板,并恰好穿过这两块木板。假设子弹在木板中的运动是匀减速直线运动,则子弹穿越第一块木板后速度为(　C　) A. B. C. D. 解析:子弹运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,根据v2= 2ax,设子弹穿越第一块木板后速度为v,=,v=,C项正确。 4.在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中,汽车刹车线的长度是14 m,假设汽车刹车时的速度大小为 14 m/s,则汽车刹车时的加速度大小为(　A　) A.7 m/s2 B.17 m/s2 C.14 m/s2 D.3.5 m/s2 解析:设汽车运动方向为正方向,由v2-=2ax得a=== -7 m/s2,负号表示与汽车运动方向相反,A正确。 5.某物体做匀变速直线运动的位移随时间的变化规律为x=24t- 1.5t2(m),则物体速度变为0所用时间是(　B　) A.1.5 s B.8 s C.16 s D.24 s 解析:对比匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2,可知,物体的初速度v0=24 m/s,加速度a=-3 m/s2,加速度方向与初速度方向相反,由v=v0+at得,物体速度变为0所用时间为t== 8 s,选项B正确。 6.物体甲的xt图像和物体乙的vt图像分别如图所示,则这两物体的运动情况是(　A　) A.甲在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m B.甲在整个t=6 s时间内来回运动,它通过的总位移为零 C.t=3 s前、后乙的运动方向相同 D.乙在整个t=6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m 解析:xt图像中,初位置-2 m到末位置2 m的总位移为4 m,其图线斜率不变,则整个过程运动方向不变,一直是正方向,选项A正确,B错误;vt 图像中,图像与时间轴围成的面积表示位移,前3 s 和后3 s的运动方向发生了改变,物体的总位移为零,选项C、D错误。 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2 s,整列车厢通过他历时6 s,则这列火车的车厢有(　C　) A.3节 B.6节 C.9节 D.12节 解析:设火车的加速度为a,设一节车厢长度为l0,l0=a=2a,整列火车车厢长度为l=a=18a,则=9,故选项C正确。 8.如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L。一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B。子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动。则子弹穿出A时的速度为(　C　) A. B. C. D.v1 解析:设子弹的加速度为a,则-=2a·3L,-=2aL,由两式得子弹穿出A时的速度vA=,故选项C正确。 9.某司机驾驶一辆小汽车在平直公路上以15 m/s的速度匀速行驶。他突然发现正前方有一只狗停在公路中央,于是立即刹车,刹车的加速度大小为7.5 m/s2,最后汽车在距离小狗2 m的地方停下。求: (1)司机从发现小狗刹车到停止所用的时间; (2)司机发现小狗刹车时距离小狗多远。 解析:(1)根据v=v0+at得,刹车到停止所需的时间t===2 s。 (2)由v2-=2ax得刹车的距离x1===15 m 则司机发现小狗时与小狗距离