第2章 习题课一 匀变速直线运动推论及应用（作业）-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【精讲精练】人教版 江苏专版

[课下作业] [基础训练] 1．物体从静止开始做匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，则下列说法错误的是(　　) A．第3 s内的平均速度是3 m/s B．物体的加速度是1.2 m/s2 C．前3 s内的位移是6 m D．3 s末的速度是3.6 m/s 解析　第3 s内的平均速度为： ＝＝ m/s＝3 m/s，故A正确；设加速度大小为a，则有x＝at－at，得： a＝＝ m/s2＝1.2 m/s2，故B正确；前3 s内位移为：x3＝at＝×1.2×9 m＝5.4 m，故C错误；3 s末的速度是：v3＝at3＝3.6 m/s，故D正确。 答案　C 2．(2021·河北高一月考)劳斯莱斯(Rolls－Royce)是汽车王国雍容高贵的标志，某款加长版劳斯莱斯在启动过程中(视为匀加速)，每隔1.1 s曝光一次，在同一底片上曝光三次形成的照片如图所示，已知车身总长为6 m，则轿车的加速度最接近(　　) A．7 m/s2 B．8 m/s2 C．9 m/s2 D．10 m/s2 解析　车身总长为6 m，在题图中占三小格，所以一小格代表2 m，由图可看出小车在连续相等时间间隔内的位移，第一段位移有8小格，则位移为s1＝8×2 m＝16 m。 第二段位移有13.5小格，则位移为s1＝13.5×2 m＝27 m。 由匀变速直线运动推论有Δs＝s2－s1＝aT2，即a＝＝ m/s2≈9 m/s2，故选C。 答案　C 3．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，见前方有障碍物立即刹车，刹车后加速度大小为5 m/s2，则汽车刹车后第2 s内的位移和刹车后5 s内的位移分别为(　　) A．30 m,40 m B．30 m,37.5 m C．12.5 m,40 m D．12.5 m,37.5 m 解析　汽车的刹车时间t＝＝ s＝4 s 由x＝v0t－at2得： 前2 s内的位移x2＝(20×2－×5×22) m＝30 m 第1 s内的位移x1＝(20×1－×5×12) m＝17.5 m。 第2 s内的位移Δx＝x2－x1＝12.5 m。 刹车后5 s内的位移实际是4 s内的位移 x4＝(20×4－×5×42) m＝40 m。 答案　C 4．做匀变速直线运动的质点在第一个1 s内的平均速度比它在第一个3 s内的平均速度大4.5 m/s，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为(　　) A．4.5 m/s2 B．－4.5 m/s2 C．2.25 m/s2 D．－2.25 m/s2 解析　根据中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，a＝得a＝ m/s2＝－4.5 m/s2。故选B。 答案　B 5．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m，则刹车后6 s内的位移是(　　) A．25 m B．24 m C．20 m D．36 m 解析　根据Δx＝aT2解得a＝－2 m/s2，设汽车的初速度为v0，第1 s末的速度为v1，则v1＝＝8 m/s，根据v1＝v0＋aT, 代入数据解得v0＝10 m/s，故刹车时间为t＝＝5 s，所以刹车后6 s内的位移x＝＝25 m，A正确，B、C、D错误。 答案　A 6．一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度－时间图像如图所示，那么0～t和t～3t两段时间内(　　) A．加速度大小之比为3∶1 B．位移大小之比为1∶2 C．平均速度大小之比为2∶1 D．平均速度大小之比为1∶2 解析　两段时间内的加速度大小分别为 a1＝，a2＝，＝，A错； 两段时间内的位移分别为 x1＝vt，x2＝vt，＝，B对； 两段时间内的平均速度1＝2＝，C错，D错。 答案　B 7．一质点做匀变速直线运动，初速度v0＝2 m/s,4 s内位移为20 m，求： (1)质点4 s内的平均速度大小； (2)质点4 s末的速度大小； (3)质点2 s末的速度大小。 解析　(1)利用平均速度公式，4 s内的平均速度 ＝＝ m/s＝5 m/s。 (2)因为＝， 代入数据解得，4 s末的速度v4＝8 m/s。 (3)2 s末为这段时间的中间时刻，故 v2＝＝5 m/s。 答案　(1)5 m/s　(2)8 m/s　(3)5 m/s [能力提升] 8．一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生位移x2，则该质点的加速度为(　　) A．(Δv)2 B．2 C．(Δv)2 D. 解析　设质点运动的加速度为a，由于两个过程速度变化量相等，故所用时间相等，设为t，则有t＝。根据做匀变速直线运动的物体在任意相邻相等时间内的位移之差相等有x2－x1＝at2，解