高中物理人教版第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 同課異構(gòu)

[課時(shí)提升作業(yè)](本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)一、選擇題(1～6題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，7～9題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．飛機(jī)從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進(jìn)，等達(dá)到一定速度時(shí)離地。已知飛機(jī)加速前進(jìn)的路程為1600m，所用時(shí)間為40s。假設(shè)這段運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)，用a表示加速度，v表示離地時(shí)的速度，則()A．a(chǎn)＝2m/s2，v＝80m/s B．a(chǎn)＝1m/s2，v＝40m/sC．a(chǎn)＝80m/s2，v＝40m/s D．a(chǎn)＝1m/s2，v＝80m/s解析：由于初速度為0，故x＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(2x,t2)＝2m/s2，v＝at＝80m/s。答案：A2．一物體在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的數(shù)量關(guān)系為x＝24t－6t2，x與t的單位分別是m和s，則它的速度等于零的時(shí)刻t為()\f(1,6)s B．2sC．6s D．24s解析：由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2和x＝24t－6t2可知，v0＝24m/s，a＝－12m/s2，由v＝v0＋at可知v＝0時(shí)t＝2，選項(xiàng)B正確。答案：B3.(2023·臨沂高一檢測)如圖所示，折線表示物體甲從A地向B地運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，直線表示物體乙從B地向A地運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，則下列說法正確的是()A．在2～6s內(nèi)，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度大小為5m/sC．從計(jì)時(shí)開始至甲、乙相遇的過程中，乙的位移大小為60mD．在t＝8s時(shí)，甲、乙兩物體的速度大小相等答案：B4．(2023·武威高一檢測)汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度大小為5m/s2，那么開始剎車后2s內(nèi)與開始剎車后6s內(nèi)汽車通過的位移之比為()A．1∶1 B．1∶3C．3∶4 D．4∶3解析：汽車從剎車到停止用時(shí)t剎＝eq\f(v0,a)＝eq\f(20,5)s＝4s，故剎車后2s和6s內(nèi)汽車的位移分別為x1＝v0t－eq\f(1,2)at2＝20×2m－eq\f(1,2)×5×22m＝30m，x2＝v0t剎－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,剎)＝20×4m－eq\f(1,2)×5×42m＝40m，x1∶x2＝3∶4，故C正確。答案：C5．物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第2s內(nèi)的位移為xm，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小是()\f(3x,2)m/s2\f(2x,3)m/s2\f(x,2)m/s2\f(x,4)m/s2解析：設(shè)物體的加速度為a，由速度公式可得物體在第1s末的速度為v＝at＝a×1＝a，由物體的位移公式可得第2s內(nèi)的位移為x＝vt＋eq\f(1,2)at2＝a＋eq\f(1,2)a＝eq\f(3,2)a，所以加速度的大小為a＝eq\f(2x,3)m/s2，選項(xiàng)B正確。答案：B6．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點(diǎn)在前8s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為()A．m/s向右 B．m/s向左C．1m/s向右 D．1m/s向左解析：由v-t圖象可知前8s內(nèi)位移為Δx＝x1＋x2＝eq\f(1,2)×3×2m－eq\f(1,2)×(8－3)×2m＝－2m。負(fù)號(hào)表示位移方向與正方向相反，即水平向左。由平均速度公式有eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(－2m,8s)＝－m/s。負(fù)號(hào)表示平均速度方向與正方向相反，即水平向左。故答案為B。答案：B7.如圖所示是甲、乙兩車沿直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，下列說法中正確的是()A．甲車的位移方向與乙車的位移方向相同B．甲車的位移方向與乙車的位移方向相反C．相同時(shí)間內(nèi)甲車的位移大于乙車的位移D．相同時(shí)間內(nèi)甲車的位移小于乙車的位移解析：由圖可知，甲車與乙車的運(yùn)動(dòng)方向相反，則兩車的位移方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；圖象與時(shí)間軸所圍的“面積”表示位移的大小，相同時(shí)間內(nèi)甲車的位移小于乙車的位移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。答案：BD8．如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，對線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．OA段運(yùn)動(dòng)最快B．AB段靜止C．CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反D．4h內(nèi)汽車的位移大小為30km解析：由圖象可以求出OA、AB、BC、CD各段的速度：vOA＝eq\f(15－0,1)km/h＝15km/h，vAB＝eq\f(0,2－1)km/h＝0，vBC＝eq\f(30－15,3－2)km/h＝15km/h，vCD＝eq\f(0－30,4－3)km/h＝－30km/h，可見，汽車在CD段運(yùn)動(dòng)最快，負(fù)號(hào)表示其運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反，而AB段汽車靜止，故A錯(cuò)誤，B、C正確；經(jīng)過4h，汽車又回到原出發(fā)點(diǎn)，因此4h內(nèi)汽車的位移大小為零，D錯(cuò)誤。答案：BC9．下列所給的質(zhì)點(diǎn)位移圖象和速度圖象中，能反映運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)回到初始位置的是()解析：在位移圖象中，初、末位置的坐標(biāo)相同表示質(zhì)點(diǎn)能回到初始位置，故A正確、C錯(cuò)誤；在速度圖象中，正向位移和負(fù)向位移的大小相等表示質(zhì)點(diǎn)能回到初始位置，故B錯(cuò)誤、D正確。答案：AD二、非選擇題10．(2023·淄博高一檢測)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0＝2m/s，加速度為a＝m/s2，求：(1)前4s內(nèi)的位移及平均速度。(2)第4s內(nèi)通過的位移。解析：(1)根據(jù)位移公式，前4s內(nèi)的位移x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝2m/s×4s＋eq\f(1,2)×m/s2×(4s)2＝m前4s內(nèi)的平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f,4)m/s＝m/s(2)根據(jù)位移公式，前3s內(nèi)的位移x′＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝2m/s×3s＋eq\f(1,2)×m/s2×(3s)2＝m，第4s內(nèi)通過的位移x－x′＝m－m＝m答案：(1)mm/s(2)m11．(2023·江蘇、南通市聯(lián)考)以10m/s的速度勻速行駛的汽車，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。若汽車剎車后第2s內(nèi)的位移為m(剎車時(shí)間超過2s)，則剎車后6s內(nèi)汽車的位移是多大？解析：設(shè)從剎車到停下的時(shí)間為t0，剎車的加速度為a，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：x1＝v0t2＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)－(v0t1＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1))，即m＝(10×2＋eq\f(1,2)a×22)m－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10×1＋\f(1,2)a×12))m，解得a＝－m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度與初速度方向相反。由vt＝v0＋at得t0＝eq\f(vt－v0,a)＝eq\f(0－10,－s＝4s<6s，即汽車在4s時(shí)已停下，6s內(nèi)位移即4s內(nèi)的位移，即：x＝v0t0＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)＝10×4m＋eq\f(1,2)×(－×42m＝20m。答案：20m12．(2023·江西七校聯(lián)考)如圖所示，一輛長為13m的客車沿平直公路以10m/s的速度勻速向西行駛，一輛長為18m的貨車由靜止開始以m/s2的加速度由西向東勻加速行駛，已知貨車剛啟動(dòng)時(shí)兩車車頭相距200m，求兩車錯(cuò)車(即車頭相遇到車尾剛好分開)所用的時(shí)間。解析：設(shè)貨車啟動(dòng)后經(jīng)過時(shí)間t1兩車開始錯(cuò)車，此時(shí)貨車和客車的位移分別為x1、x2，則有：x1＋x2＝200m①由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)②x2＝vt1③聯(lián)立①、②、③