高效作业7 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系-【精彩三年】2024-2025学年高中物理必修1课程探究与巩固PPT课件（人教版2019）

高效作业7 [3　匀变速直线运动的位移与时间的关系] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [A级　新教材落实与巩固] 1．关于公式x＝ ，下列说法正确的是(　　) A．此公式只适用于匀加速直线运动 B．此公式适用于匀变速直线运动 C．此公式只适用于位移为正的情况 D．此公式不可能出现a、x同时为负值的情况 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2．如图所示，一辆以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车加速行驶了18 m时的速度为(　　) A．8 m/s　　　　　 B．12 m/s C．10 m/s D．14 m/s C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3．一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶，遇到紧急情况，突然以大小为2 m/s2的加速度匀减速刹车，则从刹车开始计时，汽车在6 s内经过的位移是(　　) A．24 m　 B．25 m　 C．60 m　 D．96 m B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4．送餐服务是机器人应用的一个领域，只要设置好路线，将餐盒放在水平托盘上，它就能把餐盒送到指定位置。若配餐点和目标位置在同一直线通道上，距离32.5 m，机器人从静止开始，启动的加速度大小不超过0.2 m/s2，最大速度为1 m/s，要求送到指定位置的速度为0，减速过程的加速度大小不超过0.1 m/s。把餐盒送到目标位置 的最短时间是(　　) A．37 s B．40 s C．42 s D．45 s B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5．一物体以6 m/s的初速度滑上光滑斜面(先向上做匀减速运动，速度为0后向下做匀加速运动)，加速度大小均为2 m/s2，则(　　) A．物体第2 s末的速度为10 m/s B．物体运动前2 s内的位移为8 m C．物体运动前2 s内的位移为5 m D．物体在第4 s末的速度为0 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6．一质点做直线运动的v——t图像如图所示，下列说法错误的是(　　) A．在2～4 s内，质点做匀速运动 B．质点在0～6 s内的平均速度大小为5 m/s C．质点在0～2 s内与4～5 s内的运动方向相反 D．在第5 s末，质点离出发点最远 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，某时刻关闭发动机而做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2，则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为(　　) A．3 s B．4 s C．5 s D．6 s A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8．“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36 km/h的速度匀速行驶，发现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车过程加速度大小为10 m/s2。若小王的反应时间为0.5 s，则从发现行人开始计时，3 s内汽车行驶的距离为(　　) A．5 m B．10 m C．15 m D．36 m B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9．如图所示，在笔直的公路上一辆汽车(可视为质点)正在由静止开始做匀加速直线运动，经过第1棵树时汽车的速度大小为v，经过第2棵树时汽车的速度大小为2v，则汽车出发点到第1棵树的距离与第1、2棵树之间的距离之比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10．2023年6月10日，32支龙舟队齐聚遗爱湖，上演一场水上的“速度与激情”。假设一艘龙舟的某段运动过程可视为初速度为0的匀加速直线运动，该过程位移为x，第一个 内平均速度大小为v。下列说法正确的是(　　) C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [B级　素养养成与评价] 11．如图所示，在一段平直的高速公路上布设A、B两个监控点，用于区间测速。某车辆经过监控点A时车速为90 km/h，从经过A点开始，司机缓慢轻踩油门，汽车做匀加速直线运动，经过5 s，汽车速度增加至108 km/h，接着保持该速度匀速行驶了3 min，此时汽车距监控点B还有110 m，司机开始刹车，汽车做匀减速直线运动，经过监控点B时，汽车的速度恰好减至90 km/h。求： (1)汽车匀加速阶段的加速度大小a1和匀减速阶段的加速度大小a2。 (2)A、B两个监控点之间的距离x。 【答案】 (1)1 m/s2　1.25 m/s2　(2)5 647.5 m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12．[2024·效实中学高一]一辆长途客车正在以v＝20 m/s的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方x＝45 m处有一只小狗(图甲)，司机立即采取制动措施。从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt＝0.5 s。从司机看见小狗开始计时(t＝0)，该长途客车的速度—时间图像如图乙所示。 (1)求长途客车在Δt时间内前进的距离。 (2)从司机发现小狗至停止运动的这段时间内， 长途客车前进的距离是多少？ (3)根据你的计算结果，判断小狗是否安全。如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方法可以使小狗安全？ 【答案】 (1)10 m　(2)50 m　(3)见解析，合理即可 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13．一滑雪运动员沿斜坡从A点由静止开始以4 m/s2的加速度滑下，到达B点时速度为12 m/s，并以这个速度进入水平面做匀减速运动，经过4 s后停在C点。求该运动员： (1)在斜坡上做匀加速运动的时间。 (2)在水平面上运动的加速度。 (3)运动的总路程。 【答案】 (1)3 s　(2)3 m/s2，方向与运动方向相反 (3)42 m 感谢聆听，再见！ 【解析】 公式x＝适用于匀变速直线运动，既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，既适用于位移为正的情况，也适用于位移为负的情况，B正确，A、C错误；当物体做反方向的匀加速直线运动时，a、x同时为负值，D错误。 【解析】 由v2－v＝2ax得v＝＝10 m/s，C正确。 【解析】 汽车从刹车开始到停止运动的时间为t＝＝ s＝5 s，汽车在 5 s末就已经停止运动，所以汽车在6 s内的位移等于在5 s内的位移，故有x＝v0t－at2＝ m＝25 m，B正确。 【解析】 启动过程的时间t1＝＝5 s，位移x1＝vt1＝2.5 m，减速过程时间t2＝＝10 s，位移x2＝vt2＝5 m，匀速时间t3＝＝25 s，最短时间t＝t1＋t2＋t3＝40 s，故选B。 【解析】 物体在第2 s末的速度v2＝v0＋at2＝6 m/s－2×2 m/s＝2 m/s，故A错误；物体运动前2 s内的位移x2＝v0t2＋at＝6×2 m－×2×22 m＝8 m，故B正确，C错误；物体在第4 s末的速度v4＝v0＋at4＝6 m/s－2×4 m/s＝－2 m/s，故D错误。 【解析】 由速度图像可知，在2～4 s内，质点速度不变，所以质点做匀速运动，故A正确；质点在0～6 s内的位移为x＝ m＝30 m，平均速度大小为v＝＝5 m/s，故B正确；质点在0～2 s内与4～5 s 内的运动方向都沿正方向，故C错误；在0～5 s内，质点一直向正方向运动，所以第5 s末，质点离出发点最远，故D正确。本题选错误选项，故选C。 【解析】 根据x＝v0t＋at2，将v0＝20 m/s、a＝－5 m/s2、x＝37.5 m代入得t1＝3 s、t2＝5 s，但因汽车做匀减速运动的时间t0＝＝4 s，所以t2＝5 s应舍去。故只有选项A正确。 【解析】 在反应时间t1＝0.5 s内，汽车做匀速直线运动，汽车的初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，有x1＝v0t1＝5 m。刹车过程中汽车的加速度大小a＝10 m/s2，刹车时间为1 s，因此3 s时汽车已经静止，由匀减速直线运动的规律02－v＝－2ax2，可得刹车距离x2＝＝5 m，故3 s内汽车行驶的距离d＝x1＋x2＝10 m，故选B。 【解析】 根据匀变速直线运动中速度与位移的关系有v2＝2ax1、－v2＝2ax2，联立可得x1∶x2＝1∶3，故选C。 A．龙舟加速度的大小为 B．龙舟加速度的大小为 C．龙舟在该过程中的末速度大小为2v D．龙舟在该过程中的末速度大小为4v 【解析】 第一个内平均速度大小为v，根据平均速度公式可知，第一个末速度大小为v′＝2v，所以v′2－0＝2a×x，解得a＝，故A、B错误；全过程有v－0＝2ax，解得在该过程中的末速度大小为v末＝2v，故C正确，D错误。 【解析】 (1)根据题意有v0＝90 km/h＝25 m/s，v1＝108 km/h＝30 m/s， 可得匀加速阶段的加速度为 a1＝＝ m/s2＝1 m/s2， 匀减速阶段，有v－v＝－2a2x3， 代入数据解得a2＝1.25 m/s2。 【解析】 (1)长途客车在司机的反应时间内前进的距离x1＝vΔt＝10 m。 (2)从司机发现小狗至停止运动的时间内，长途客车前进的距离x2＝x1＋vt＝50 m。 (3)因为x2>x，所以小狗不安全。 若要小狗不发生危险，可以采用下列方法： ①适当转动方向盘，使汽车改变行进方向。②提前鸣笛驱赶小狗。 【解析】 (1)假设运动员到达B点的速度为v，沿斜坡下滑时间为t1，加速度为a1，位移为x1， 根据运动学公式有t1＝＝ s＝3 s。 (2)假设运动员在水平面上运动时间为t2，加速度为a2，位移为x2，根据运动学公式有a2＝＝ m/s2＝－3 m/s2， 即在水平面上运动的加速度大小为3 m/s2，方向与运动方向相反。 (3)根据位移公式x＝v0t＋at2可得，运动员在斜坡上的位移 x1＝0＋×4×32 m＝18 m， $$