第2章 课时精练(六) 位移变化规律-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版2019）

课时精练(六)　位移变化规律 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．(多选)一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是(　　) A．物体的末速度一定与时间成正比 B．物体的位移一定与时间的平方成正比 C．物体的速度的变化与对应时间成正比 D．若为匀加速运动，速度和位移都随时间增加 CD　[由速度公式vt＝v0＋at及vt－v0＝at可知速度的变化与时间成正比，A错误，C正确；由s＝v0t＋at2可知只有当v0＝0时，s与t2成正比，B错误；匀加速直线运动速度和位移都随时间而增加，D正确。] 2．下列关于匀变速直线运动及公式s＝v0t＋at2中的加速度的方向和正、负值的说法错误的是(　　) A．对匀加速直线运动，公式中a一定取正值 B．匀加速直线运动中加速度方向一定和初速度方向相同 C．匀加速直线运动中加速度也有可能取负值 D．若规定初速度方向为正方向，则匀加速直线运动公式中a取正值 A　[只有加速度方向与初速度方向相同时，物体才会做加速运动，所以选项B正确；若规定初速度方向为负方向，则减速运动时，加速度为正值，加速运动时，加速度为负值，所以选项A错误，C、D正确。故选A。] 3．某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为s＝0.5t＋t2(m)，则当物体速度为3 m/s时，物体已运动的时间为(　　) A．1.25 s　　　　　B．2.5 s C．3 s D．6 s A　[比较位移公式s＝v0t＋at2与s＝0.5t＋t2(m)得v0＝0.5 m/s，a＝2 m/s2。由于vt＝v0＋at，所以t＝＝ s＝1.25 s，选项A正确。] 4．如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v。sAB∶sBC等于(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 C　[画出运动示意图如图所示，由v2－v02＝2as得sAB＝，sBC＝，故sAB∶sBC＝1∶3，C正确。] 5．(2022·吉林白山高一上期末)国产大飞机C919曾在上海浦东机场进行首次高速滑行测试。某次测试中，国产大飞机C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经过两段连续位移均为x，第一段用时t，第二段用时是第一段的一半，则国产大飞机C919的加速度是(　　) A． B． C． D． B　[设飞机的加速度为a，第一段位移的初速度为v0，则第一段位移s＝v0t＋at2，两段总位移2s＝v0(1.5t)＋a(1.5t)2，联立可得a＝。故B正确。] 6．列车长为l，铁路桥长为2l，列车匀加速行驶过桥，车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，则车尾过桥尾时速度为(　　) A．3v2－v1 B．3v2＋v1 C． D． C　[由vt2－v02＝2as，得v22－v12＝2a·2l，v32－v12＝2a·3l，故v3＝ ，选项C正确，A、B、D错误。] 7．如图所示，物体A在斜面上由静止匀加速滑下x1后，又匀减速地在平面上滑过x2后停下，测得x2＝2x1，则物体在斜面上的加速度a1与在平面上的加速度a2的大小关系为(　　) A．a1＝a2 B．a1＝2a2 C．a1＝a2 D．a1＝4a2 B　[物体在斜面上初速度为零，设末速度为v，则有v2－0＝2a1x1。同理，在水平面上有v2－0＝2a2x2，所以a1x1＝a2x2，故a1＝2a2。] 8．(2022·长春市第一中学高一月考)一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，列车先做匀加速运动，加速度大小为a，接着做匀减速运动，加速度大小为2a，到达B地时恰好静止，若A、B两地距离为s，则火车从A地到B地所用时间t为(　　) A． B． C． D． C　[设汽车匀加速运动的时间为t1，匀减速运动的时间为t2，总时间为t，匀加速运动的末速度为vt，则有vt＝at1＝2at2得t1＝2t2，t1＋t2＝t联立得t1＝t，t2＝t总位移s＝vtt1＋vtt2＝t＝·t解得t＝，故C正确，A、B、D错误。] 9．(2022·杭州市西湖高级中学高一月考)“道路千万条，安全第一条。”《道路交通安全法》第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行。”一辆汽车以5 m/s的速度匀速行驶，驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过，随即刹车使车做匀减速直线运动至停止。若驾驶员的反应时间为0.5 s，汽车在最后2 s内的位移为4 m，则汽车距斑马线的安全距离至少为(　　) A．5.5 m B．6.25 m C．7.5 m D．8.75 m D　[设汽车匀减速的加速度大小为a，由汽车在最后2 s内的位移为4 m得s＝at2，解得a＝＝ m/s2＝2 m/s2，故汽车的刹车位移为：s′＝v0t0＋＝5×0.5 m＋ m＝8.75 m ，故A、B、C错误，D正确。] [能力提升] 10．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(　　) A． B． C． D．v1 C　[设子弹在木块中的加速度为a，则 v22－v12＝2a·3L　 ① vA2－v12＝2a·L　 ② 由①②两式得子弹穿出A时的速度vA＝ ，选项C正确。] 11．(多选)一个物体以v0＝8 m/s的初速度沿光滑斜面向上滑行，加速度的大小为2 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。则(　　) A．1 s末的速度大小为6 m/s B．3 s末的速度为零 C．2 s内的位移大小是12 m D．5 s内的位移大小是15 m ACD　[由t＝，物体冲上最高点的时间是4 s，又根据vt＝v0＋at，物体1 s末的速度为6 m/s，A正确，B错误。根据s＝v0t＋at2，物体2 s内的位移是12 m，根据s＝v0t＋at2，5 s内的位移是15 m，C、D正确。] 12．一辆汽车沿平直路面行驶的速度为36 km/h，刹车后获得的加速度的大小为4 m/s2，求： (1)刹车后3 s末汽车的速度； (2)从开始刹车至停止，汽车滑行的距离。 解析：　汽车刹车后匀减速滑行，其初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，加速度a＝－4 m/s2，设刹车后滑行t时间停止，滑行距离为s。 (1)由速度公式vt＝v0＋at得滑行时间为 t＝＝ s＝2.5 s 即刹车后经过2.5 s汽车停止，所以3 s末汽车的速度为零。 (2)由位移公式得汽车滑行的距离为s＝v0t＋at2＝10×2.5 m＋×(－4)×2.52 m＝12.5 m。 答案：　(1)0　(2)12.5 m 13．符合国家安全技术标准的汽车满载时以54 km/h的速度行驶，若刹车的加速度大小为4.5 m/s2，求 (1)制动距离； (2)该汽车刹车后3 s的速度和位移分别是多少？ (3)刹车后6 s的速度和位移分别是多少？ 解析：　(1)当v0＝54 km/h＝15 m/s， a＝－4.5 m/s2时， 由v12－v02＝2as得 s＝＝ m＝25 m。 (2)汽车刹车后到停止所用的时间 t刹＝＝ s≈3.3 s， 故刹车3 s末汽车的速度 v3＝v0＋at3＝15 m/s＋(－4.5)×3 m/s＝1.5 m/s 刹车的位移 s3＝v0t3＋at32＝[15×3＋×(－4.5)×32] m＝24.75 m (3)刹车后6 s汽车已停止，故速度v＝0，刹车的位移为s6＝s＝25 m。 答案：　(1)25 m　(2)1.5 m/s　24.75 m　(3)0　25 m 14．汽车给人们生活带来极大便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加。为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离)，而从采取制动动作到车完全静止的时间里，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。某同学分析这些数据，算出了表格中未给出的数据X、Y，该同学计算正确的是(　　) 速度 思考距离 制动距离 (m/s) (m) (m) 10 12 20 15 18 X 20 Y 80 25 30 125 A．X＝40，Y＝24 B．X＝45，Y＝24 C．X＝60，Y＝22 D．X＝40，Y＝21 B　[思考距离，汽车做匀速运动，由s＝vt知思考时间t＝＝ s＝1.2 s，所以Y＝v1t＝20×1.2 m＝24 m。制动距离是汽车做匀减速运动的位移，由vt2＝2as′知a＝＝ m/s2＝2.5 m/s2，由v22＝2aX，得X＝＝ m＝45 m。] 学科网（北京）股份有限公司 $$