第二章 3 匀变速直线运动位移与时间的关系-【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，教科版）

3　匀变速直线运动位移与时间的关系 1.关于物体做匀变速直线运动的位移,下列说法中正确的是(　A　) A.平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大 B.初速度大的物体通过的位移一定大 C.加速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大 D.加速度大的物体通过的位移一定大 解析:运动的物体的位移均为x= t,则平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大,选项A正确;根据 x=v0t+at2可知,物体位移的大小与v0、a大小及方向有关,还与t有关,初速度大的物体通过的位移不一定大;加速度大、运动时间长的物体通过的位移不一定大;加速度大的物体通过的位移也不一定大,选项B、C、D错误。 2.一辆汽车从车站以初速度为零做匀加速直线运动开出,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历了t=10 s,前进了15 m。在此过程中,汽车的最大速度为(　B　) A.1.5 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.无法确定 解析:作出汽车运动的vt图像大致如图所示,由于图线与时间轴所围的面积表示位移,则×10vm=15,解得vm=3 m/s,故B正确。 3.四个质点做直线运动,运动图像如图所示(选项D中图像对应质点在t=0时刻的速度为零),其对应的质点不能在4 s末回到初位置的是(　D　) 解析:选项A、B中,从xt图像看出4 s末的坐标和起始时刻坐标一样均为3 m,表示4 s末回到初位置,故A、B不符合题意;根据vt图线与时间轴所围的面积表示位移可知,在0～4 s内,质点的位移为零,在4 s末能回到初位置,故C不符合题意;at图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量,可知在0～4 s内,质点的速度变化量为零,但位移不为零,在4 s末不能回到初位置,故D符合题意。 4.(多选)据测,一只成年猎豹能在几秒之内达到108 km/h的最大速度。某猎豹突然起跑追赶猎物的情境如图所示,起跑过程可以看成从静止开始的匀加速直线运动,已知猎豹第2 s内跑了7.5 m,第3 s内跑了12.5 m。则(　AD　) A.猎豹的加速度为5 m/s2 B.猎豹的加速度为10 m/s2 C.猎豹加速到最大速度所用时间为3 s D.猎豹加速到最大速度所用时间为6 s 解析:由逐差公式xⅡ-xⅠ=aT2,代入数据解得猎豹的加速度a=5 m/s2,故A正确,B错误;猎豹的最大速度v=108 km/h=30 m/s,由v=at,解得t=6 s,故C错误,D正确。 5.(多选)水平路面上有甲、乙两辆车,它们同时从同一位置开始沿同一方向行驶,甲车匀减速滑行,乙车由静止开始匀加速运动,如图所示的vt图像中仅仅画出了两车前10.0 s的情况。下列说法正确的是(　BD　) A.甲车的加速度大小为2.0 m/s2 B.乙车的加速度大小为1.2 m/s2 C.0～10.0 s内,两车间最大距离为100 m D.在10.0 s时,两车间的距离为60 m 解析:由于vt图线斜率表示加速度,可得甲、乙的加速度分别为 a甲==-1.6 m/s2,a乙==1.2 m/s2,A错误,B正确;由于甲、乙两辆车,同时从同一位置开始沿同一方向行驶,两车速度相等时其间相距最远,由速度方程得a乙t共=v0甲+a甲t共,则t共== = s,两车间最大距离为Δxmax=×20× m≈ 71 m,C错误;10.0 s时,两车间距离Δx=×10 m- m=60 m, D正确。 6.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为 5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为(　C　) A.1∶1 B.1∶3 C.3∶4 D.4∶3 解析:汽车从刹车到停止用时t刹===4 s,故刹车后2 s和6 s内汽车的位移分别为x1=v0t-at2=20 m/s×2 s-×5 m/s2×(2 s)2= 30 m,x2=v0t刹-a=20 m/s×4 s-×5 m/s2×(4 s)2=40 m,x1∶x2=3∶4,故C正确。 7.(多选)物体沿一直线做匀加速直线运动,已知它在第2 s内的位移为4.0 m,第3 s内的位移为6.0 m。则下列说法中正确的是(　ABD　) A.它在第2 s初到第3 s末的平均速度的大小是5.0 m/s B.它在第1 s内的位移是2.0 m C.它的初速度为零 D.它的加速度大小是2.0 m/s2 解析:第2 s初到第3 s末的总位移为10 m,时间为2 s,根据平均速度定义可知 ==5.0 m/s,即平均速度为5.0 m/s,故A正确;根据匀变速直线运动规律的推论Δx=aT2可知,x2-x1=x3-x2,可得第1 s内的位移为2.0 m,故B正确;根据Δx=aT2可得加速度a==2.0 m/s2,故D正确;由B知第1 s