课时跟踪检测(7) 匀变速直线运动的位移与时间的关系（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019，江苏北京专用）

) 课时跟踪检测（七） 匀变速直线运动的位移与时间的关系 A级——学考达标 1.超级高铁是一种以“真空管道运输”为理论核心的交通工具，因其胶囊形的外表被称为胶囊高铁。我国已启动时速1 000公里“高速飞行列车”的研发项目。如果研制成功，“高速飞行列车”最大速度达1 080 km/h，假设列车整个过程都做直线运动，其加速与减速时的加速度大小恒为5 m/s2，据此可以推测(　 ) A．“高速飞行列车”从静止加速到最大速度时的加速时间为120 s B．“高速飞行列车”从静止加速到最大速度时的位移大小为9 km C．“高速飞行列车”从最大速度减速到静止的减速位移大小为18 km D．北京到上海的距离约为1 080 km，假设轨道为直线，“高速飞行列车”一个小时即可从北京始发到达上海 解析：选B　因为vmax＝1 080 km/h＝300 m/s，a＝5 m/s2，所以加速时间为t＝＝60 s，加速和减速位移均为x＝＝9 km，故B正确，A、C错误；北京到上海的距离约为1 080 km，因为有加速和减速过程，“高速飞行列车”一个小时不可能到达，故D错误。 2.(2023·常州高一检测)如图所示为某质点做直线运动的v­t图像，下列说法正确的是(　 ) A．0～4 s内质点先静止后做匀速直线运动 B．质点在2 s末运动方向不发生改变 C．2～4 s内质点加速度大小不变，方向与运动方向相同 D．0～4 s内质点通过的位移为－2 m 解析：选B　由v­t图像可知，0～2 s内质点做匀速直线运动，2～4 s内做匀减速直线运动，故A错误；0～4 s内质点的速度方向始终沿正方向，所以质点在2 s末运动方向不发生改变，故B正确；v­t图像的斜率绝对值表示加速度大小，斜率的正负表示加速度的方向，2～4 s内质点加速度大小不变，方向与运动方向相反，故C错误；v­t图像与坐标轴所围的面积表示位移，所以0～4 s内质点通过的位移为x＝2×2 m＋×2×(4－2)m＝6 m，故D错误。 3.(2023·江苏邳州高一调研)某物体做直线运动的v­t图像如图所示。则关于物体在前8 s内的运动，下列说法正确的是(　 ) A．物体在第4 s末改变运动方向 B．第4 s末的速度大小大于第8 s末的速度大小 C．第6 s末物体离出发点最远 D．第8 s末物体离出发点最远 解析：选C　由题图知，0～6 s内物体的速度为正值，则物体在第4 s末运动方向没有发生改变，故A错误；由题图可知，第4 s末的速度大小等于第8 s末的速度大小，故B错误；根据速度图线与t轴所围的“面积”大小表示物体在一段时间内的位移，则前6 s内的位移为x＝ m＝12 m，由于6 s后，速度方向反向，位移减小，则第6 s末物体离出发点最远，故C正确，D错误。 4.某物体沿水平方向做直线运动，其v­t图像如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．0～2 s内，物体做匀速直线运动 B．2～4 s内，物体保持静止状态 C．0～2 s内，物体的加速度大小为2 m/s2 D．0～4 s内，物体的位移大小为6 m 解析：选D　v­t图线的斜率表示物体运动的加速度，由题图可知，图线的斜率为k＝a1＝ m/s2＝1 m/s2，故A、C错误；2～4 s内，物体运动的速度保持不变，加速度为零，即物体做匀速直线运动，故B错误；v­t图线与横轴所围区域的面积表示物体运动的位移，所以在0～4 s内物体的位移大小为x＝×2 m＝6 m，故D正确。 5．一辆汽车以32 m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然前方有一只小狗穿过马路，司机立即刹车，汽车以大小为8 m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2 s内与刹车后5 s内汽车通过的位移大小之比为(　 ) A．4∶5　　 B．3∶4　　 C．12∶45　　 D．3∶5 解析：选B　规定初速度方向为正方向，已知初速度v0＝32 m/s，a＝－8 m/s2，设汽车从刹车到停止所需的时间为t，根据匀变速直线运动速度时间公式有0＝v0＋at得t＝＝4 s，当t1＝2 s＜t时，x1＝v0t1＋at12＝48 m，当t2＝5 s＞t时，说明5 s内汽车的位移等于汽车从刹车到停止的位移x2＝＝64 m，故x1∶x2＝3∶4，故选B。 6．质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝4＋2t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2(m/s)，该质点在第2 s内的平均速度和2 s末的瞬时速度的大小分别是(　 ) A．9 m/s,24 m/s B．14 m/s,28 m/s C．14 m/s,24 m/s D．8 m/s,28 m/s 解析：选C　将t1＝1 s和t2＝2 s分别代入距离随时间变化的关系式x＝4＋2t3(m)，可得x1＝6 m，x2＝20 m，则质