第2章 第2节 位移变化规律-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，鲁科版）

第2节　位移变化规律 1.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中,初速度为20 m/s,以4 m/s2的加速度刹车,若将该过程视为匀减速直线运动,则汽车在刹车6 s后的位移为(　B　) A.48 m B.50 m C.60 m D.80 m 解析:汽车刹车,做匀减速直线运动,经过时间t0停下,根据匀变速直线运动的速度公式,有t0===5 s,由于t0<t,则汽车刹车6 s后的位移即汽车在t0内运动的位移,为s===50 m,故选B。 2.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为 5 m/s2,则该ETC通道的长度约为(　D　) A.4.2 m B.6.0 m C.7.8 m D.9.6 m 解析:初速度v0=21.6 km/h=6 m/s,加速度大小a=5 m/s2,汽车在前 0.3 s+0.7 s内做匀速直线运动,位移为s1=v0(t1+t2)=6 m/s× (0.3 s+0.7 s)=6 m;随后汽车做匀减速直线运动,位移大小为s2== =3.6 m;所以该ETC通道的长度为L=s1+s2=6 m+3.6 m=9.6 m,故D正确。 3.(多选)某质点做直线运动,速度的平方随位移的变化规律是= 6s+4(其中vt的单位为m/s,s的单位为m),则下列说法正确的是(　ACD　) A.初速度为2 m/s B.第1 s内的位移为4 m C.第2 s末的速度为8 m/s D.加速度为3 m/s2 解析:公式=6s+4可以变形为-4=6s,根据匀变速直线运动的速度-位移关系-=2as,可得质点运动的加速度a=3 m/s2,初速度 v0=2 m/s,故A、D正确;第1 s内的位移为s1=v0t1+a=3.5 m,故B错误;第2 s末的速度为v=v0+at2=8 m/s,故C正确。 4.(多选)某灭火机在水面高速滑行15 s完成12吨汲水,随即腾空而起。假设灭火机在水面上汲水的过程中做初速度为10 m/s、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动,则(　BD　) A.灭火机在第10 s末的速度大小为20 m/s B.灭火机前10 s通过的总位移为200 m C.灭火机在15 s内的平均速度为15 m/s D.灭火机在15 s内的中间位置的瞬时速度为 5 m/s 解析:灭火机在第10 s末的速度大小vt=v0+at=30 m/s,故A错误;前10 s通过的总位移s10=v0t10+a=200 m,故B正确;灭火机在15 s内的位移s15=v0t15+a=375 m,则在15 s内的平均速度==25 m/s,故C错误;设灭火机在15 s内的中间位置即s= m时的速度为v,则根据2as=v2-,代入数据解得v=5 m/s,故D正确。 5.物体的位移随时间变化的函数关系为s=10t-t2(m),则下列说法正确的是(　D　) A.物体做匀速直线运动 B.物体的初速度为10 m/s,加速度为2 m/s2 C.物体8 s末的速度大小为6 m/s D.物体8 s末的位移为25 m 解析:根据匀变速直线运动位移时间公式s=v0t+at2,可知v0=10 m/s, a=-2 m/s2,可知物体做匀减速直线运动,故A、B错误;根据速度时间公式vt=v0+at,可得物体速度减为零的时间t=5 s,即物体5 s已经停止,所以物体8 s末的速度大小为0,故C错误;物体5 s已经停止,所以物体8 s末的位移为5 s内的位移s=25 m,故D正确。 6.子弹垂直射入叠在一起的相同木板,穿过第20块木板后的速度恰好变为0。可以把子弹视为质点,已知子弹在木板中运动的总时间是10 s,认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同。则在最后5 s内子弹穿过的木板数是(　C　) A.1 B.3 C.5 D.15 解析:由于子弹穿过第20块木板后速度恰好变为0,子弹的运动可以看作反向的初速度为0的匀加速直线运动,设每块木板的厚度均为L,则20L=at2=a×102,设最后5 s内子弹穿过的木板数为n,则nL= at′2=a×52,解得n=5,故C正确。 7.杂技演员在表演时,将一毛绒球竖直向上抛出,毛绒球向上运动的过程中速度vt与位移s的关系式为vt=5(m/s)。规定竖直向上为正方向,关于物体该过程的初速度v0、加速度a、上升的最大高度h及运动到最高点的时间t,下列正确的是(　D　) A.a=-10 m/s2,t=0.5 s B.v0=5 m/s,a=12