2021～2022學(xué)年新教材高中物理課后作業(yè)6位移變化規(guī)律【含答案】

位移變化規(guī)律(建議用時(shí)：30分鐘)題組一位移—時(shí)間關(guān)系1．(廣東深圳外國語學(xué)校高一上期中)某物體的運(yùn)動(dòng)情況經(jīng)儀器監(jiān)控掃描，輸入計(jì)算機(jī)后得到該物體運(yùn)動(dòng)的位移方程為x＝12t－2t2(m)。則該物體在0～4s內(nèi)經(jīng)過的路程為()A．16mB．18mC．20mD．22mC[根據(jù)x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝12t－2t2(m)，可知物體初速度為12m/s，物體加速度為－4m/s2，則物體速度減小到0所需的時(shí)間t1＝eq\f(0－v0,a)＝3s，所經(jīng)過的位移x1＝eq\f(v0,2)t1＝18m。最后1s做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以x2＝eq\f(1,2)|a|teq\o\al(2,2)＝2m，則物體在0～4s內(nèi)經(jīng)過的路程s＝x1＋x2＝20m。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。]2．某質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第3s內(nèi)通過的位移是x，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為()A．eq\f(3x,2) B．eq\f(2x,3)C．eq\f(2x,5) D．eq\f(5x,2)C[3s內(nèi)的位移eq\f(1,2)at2＝eq\f(9,2)a,2s內(nèi)的位移eq\f(1,2)at′2＝2a，則eq\f(9a,2)－2a＝x，解得a＝eq\f(2x,5)。則C正確，A、B、D錯(cuò)誤。]題組二用v-t圖像求位移3．豎直升空的火箭，其v-t圖像如圖所示，由圖可知以下說法正確的是()A．火箭在40s時(shí)速度方向發(fā)生變化B．火箭上升的最大高度為48000mC．火箭經(jīng)過120s落回地面D．火箭經(jīng)過40s到達(dá)最高點(diǎn)B[由v-t圖像知，火箭前40s向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，40～120s向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤；上升的最大高度s＝eq\f(1,2)×800×120m＝48000m。故B正確。]4．平直的公路上有同方向行駛的電車和汽車，t＝0時(shí)它們經(jīng)過同一地點(diǎn)，t＝5s時(shí)電車突然停下，汽車也立即制動(dòng)而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，由圖像可知()A．汽車會(huì)撞上電車B．汽車不會(huì)撞上電車，汽車停止后兩車還相距2.5mC．汽車不會(huì)撞上電車，汽車停止后兩車還相距1.5mD．條件不足，無法判定兩車是否相撞B[由v-t圖像可知，電車的位移s電＝8×5m＝40m，汽車的位移s汽＝eq\f(1,2)×(5＋10)×5m＝37.5m，Δs＝s電－s汽＝2.5m，則B正確，A、C、D錯(cuò)誤。]題組三位移—速度公式5．兩個(gè)小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若它們的初速度之比為1∶2，它們運(yùn)動(dòng)的最大位移之比為()A．1∶2B．1∶4C．1∶eq\r(2) D．2∶1B[由0－veq\o\al(2,0)＝2ax得eq\f(x1,x2)＝eq\f(v\o\al(2,01),v\o\al(2,02），故eq\f(x1,x2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2）)eq\s\up12(2)＝eq\f(1,4)，則B正確，A、C、D錯(cuò)誤。]6．在一次交通事故中，交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30m，該車輛最大剎車加速度是15m/s2，該路段限速60km/h。則該車是否超速()A．超速 B．不超速C．無法判斷 D．剛好是60km/hA[設(shè)車的初速度為v，則v2＝2ax，得v＝30m/s＝108km/h>60km/h，車超速，則A正確，B、C、D錯(cuò)誤。]7．列車長為l，鐵路橋長為2l，列車勻加速行駛過橋，車頭過橋頭的速度為v1，車頭過橋尾時(shí)的速度為v2A．3v2－v1 B．3v2＋v1C．eq\r(\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2） D．eq\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2)C[由v2－veq\o\al(2,0)＝2as得：veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2a·2l，veq\o\al(2,3)－veq\o\al(2,1)＝2a·3l，故v3＝eq\r(\f(3v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2），選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。]8．(安徽滁州育才中學(xué)高一上期末)一質(zhì)點(diǎn)以某初速度開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4.5s速度減為零停止運(yùn)動(dòng)。若質(zhì)點(diǎn)在開始運(yùn)動(dòng)的第1s內(nèi)的位移為x1，第2s內(nèi)的位移為x2，第3s內(nèi)的位移為x3，則x1∶x2∶x3為()A．3∶2∶1 B．4∶3∶2C．5∶3∶1 D．6∶5∶3B[由題意，設(shè)質(zhì)點(diǎn)初速度為v0，加速度大小為a，則v0＝at＝4.5a；根據(jù)位移公式x＝v0t－eq\f(1,2)at2得，第1s內(nèi)位移x1＝v0－eq\f(1,2)a＝4a，第2s內(nèi)的位移x2＝2v0－eq\f(1,2)a×22－x1＝3a，第3s內(nèi)的位移x3＝3v0－eq\f(1,2)a×32－x2－x1＝2a，故x1∶x2∶x3＝4∶3∶2，故選B。]9．一滑塊以某一速度從斜面底端滑到頂端時(shí)，其速度恰好減為零。已知運(yùn)動(dòng)中滑塊加速度恒定。若設(shè)斜面全長為L，滑塊通過最初eq\f(1,2)L所需的時(shí)間為t，則滑塊從斜面底端滑到頂端所用時(shí)間為()A．eq\r(2)tB．(2＋eq\r(2))tC．3t D．2tB[利用“逆向思維法”把滑塊的運(yùn)動(dòng)看成逆向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)后eq\f(L,2)所需時(shí)間為t′，則eq\f(L,2)＝eq\f(1,2)at′2，全過程L＝eq\f(1,2)a(t＋t′)2解得t′＝(eq\r(2)＋1)t所以t總＝t′＋t＝(2＋eq\r(2))t，則B正確，A、C、D錯(cuò)誤。]10．(多選)如圖所示，汽車以10m/s的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線20m處時(shí)，綠燈還有3s熄滅。而該汽車在綠燈熄滅時(shí)剛好停在停車線處，則汽車運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像可能是()ABCDBC[汽車的速度—時(shí)間圖像反映了汽車的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，圖線與時(shí)間軸圍成圖形的面積表示位移，選項(xiàng)A中的位移為15m，小于20m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D項(xiàng)中的位移s＝17.5m，也是錯(cuò)誤的；選項(xiàng)C中表示的位移恰好等于20m，選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)B中的位移肯定大于A項(xiàng)中表示的位移，可能等于20m，選項(xiàng)B也可能是正確的。]11．(山東師范大學(xué)附屬中學(xué)高一上月考)一輛汽車正在平直的公路上以72km/h的速度行駛，司機(jī)看見紅色信號(hào)燈便立即踩下制動(dòng)器，此后，汽車開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)汽車減速過程的加速度大小為5m/s2，求：(1)開始制動(dòng)后，前2s內(nèi)汽車行駛的距離；(2)開始制動(dòng)后，前5s內(nèi)汽車行駛的距離。[解析]汽車的初速度v0＝72km/h＝20m/s，末速度v＝0，加速度a＝－5m/s2；汽車運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(0－20m/s,－5m/s2)＝4s。(1)因?yàn)閠1＝2s<t，所以汽車2s末沒有停止運(yùn)動(dòng)，故x1＝v0t1＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1