2024-2025學年高中物理第一章運動的描述第6節(jié)勻變速直線運動位移與時間的關系課時作業(yè)含解析教科版必修1

PAGE4-勻變速直線運動位移與時間的關系[A組素養(yǎng)達標]1．關于勻變速直線運動，下列說法正確的是()A．位移與時間的平方成正比B．位移總是隨著時間的增加而增加C．加速度、速度、位移三者方向一樣D．加速度、速度、位移的方向并不肯定都相同解析：依據(jù)x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，位移與時間的平方不是正比關系，A錯誤；位移可能隨時間的增加而增加，也可能隨時間的增加而減小，如先減速后反向加速的勻變速直線運動，位移先增加后減小，B錯誤；加速度、速度、位移的方向可能相同，也可能不同，C錯誤，D正確．答案：D2．關于質點做勻速直線運動的位移—時間圖像，以下說法正確的是()A．圖線代表質點運動的軌跡B．圖線的長度代表質點的路程C．圖像是一條直線，其長度表示質點的位移大小，每一點代表質點的位置D．利用x-t圖像可知質點隨意時間內(nèi)的位移及發(fā)生某段位移所用的時間解析：位移—時間圖像描述位移隨時間的變更規(guī)律，圖線不是質點的運動軌跡，圖線的長度不是質點的路程或位移，A、B、C錯誤；位移—時間圖像的橫坐標表示時間，縱坐標表示位移，所以，從圖像中可知質點隨意時間內(nèi)的位移和發(fā)生隨意位移所用的時間，D正確．答案：D3．沿同一方向做勻加速直線運動的幾個物體，比較它們在同一段時間內(nèi)的位移的大小，其中位移最大的肯定是()A．這段時間的加速度最大的物體B．這段時間的初速度最大的物體C．這段時間的末速度最大的物體D．這段時間的平均速度最大的物體解析：由公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝eq\f(v0＋vt,2)·t＝eq\x\to(v)·t知，t相同，平均速度大的物體位移大．答案：D4．(多選)甲、乙兩位同學在放學時，從學校所在地騎自行車沿平直的馬路回家，先到乙同學家，休息一會，甲同學接著騎車前行，在70min時到家，甲同學的x-t圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．在前20min內(nèi)甲同學做勻加速運動B．甲同學在乙同學家停留了50minC．甲、乙兩同學家相距3.6kmD．甲從離開學校至到家的這段時間內(nèi)，平均速度為2m/s解析：前20min，甲同學做勻速直線運動，A錯；20～50min甲同學始終在乙同學家，共停留30min，B錯；甲、乙兩同學家的距離為8.4km－4.8km＝3.6km，C對；甲同學從學校到家的位移x＝8.4km，所用時間t＝70min＝4200s，平均速度v＝eq\f(x,t)＝eq\f(8.4×103,4200)m/s＝2m/s，D對．答案：CD5．(多選)a、b、c三個質點在一條直線上運動，它們的位移—時間圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．在0～t3時間內(nèi)，三個質點位移相同B．在0～t3時間內(nèi)，質點c的路程比質點b的路程大C．質點a在t2時刻變更運動方向，質點c在t1時刻變更運動方向D．在t2～t3這段時間內(nèi)，三個質點運動方向相同解析：從x-t圖像可知，0～t3時間內(nèi)，三個質點位移大小與方向均相同，選項A正確；0～t3時間內(nèi)，質點c的路程比質點b的路程大，選項B正確；質點a在t2時刻變更運動方向，質點c在t1時刻變更運動方向，選項C正確；在t2～t3時間內(nèi)，質點b、c運動方向相同，向正方向運動，質點a向負方向運動，選項D錯誤．答案：ABC6．(多選)一輛汽車從靜止起先由甲地動身，沿平直馬路開往乙地．汽車先做勻加速運動歷時t，接著做勻減速運動，歷時2t開到乙地剛好停止．其速度—時間圖像如圖所示，則在勻加速運動、勻減速運動兩段時間內(nèi)()A．加速度大小之比為2∶1B．加速度大小之比為1∶1C．平均速度大小之比為2∶1D．平均速度大小之比為1∶1解析：前后兩段時間內(nèi)的加速度大小分別為a1＝eq\f(v0,t)、a2＝eq\f(v0,2t)，即a1＝2a2，A對，B錯．前后兩段時間內(nèi)的平均速度大小分別為v1＝eq\f(0＋v0,2)＝eq\f(v0,2)，v2＝eq\f(v0＋0,2)＝eq\f(v0,2)，C錯，D對．答案：AD7．(多選)一個物體做初速度為零的勻加速直線運動，下列說法正確的是()A．第4s內(nèi)的平均速度大于4s內(nèi)的平均速度B．第4s內(nèi)的平均速度大于第4s末的即時速度C．第4s內(nèi)的位移小于4s內(nèi)的位移D．第3s末的速度等于第4s初的速度解析：依據(jù)平均速度推論知，第4s內(nèi)的平均速度eq\x\to(v)1＝eq\f(v3＋v4,2)，4s內(nèi)的平均速度eq\x\to(v)2＝eq\f(v4,2)，可知第4s內(nèi)的平均速度大于4s內(nèi)的平均速度，故A正確．第4s內(nèi)速度漸漸增大，可知第4s內(nèi)的平均速度小于第4s末的速度，故B錯誤．物體做勻加速直線運動，位移漸漸增加，可知第4s內(nèi)的位移小于4s內(nèi)的位移，故C正確．第3s末與第4s初是同一時刻，速度大小相等，故D正確．答案：ACD8．一輛公共汽車進站后起先剎車，做勻減速直線運動．起先剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m．則剎車后6s內(nèi)的位移是()A．20m B．24mC．25m D．75m解析：由Δx＝aT2得：a＝2m/s2，由v0t1－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝x1得：v0×1－eq\f(1,2)×2×12＝9，v0＝10m/s，汽車剎車時間t＝eq\f(v0,a)＝5s<6s，故剎車后6s內(nèi)的位移為x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×2×52m＝25m，故選C.答案：C9．騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速地上一個斜坡(如圖所示)，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長30m，騎自行車的人通過斜坡須要多少時間？解析：由位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2得30＝5t－eq\f(1,2)×0.4t2，解得t1＝10s，t2＝15s.將t1＝10s和t2＝15s分別代入速度公式vt＝v0＋at計算兩個對應的末速度，v1＝1m/s和v2＝－1m/s.后一個速度v2＝－1m/s與上坡的速度方向相反，與實際狀況不符，所以應當舍去．即人通過斜坡須要10s的時間．答案：10s[B組素養(yǎng)提升]10．在交警處理某次交通事故時，通過監(jiān)控儀器掃描，輸入計算機后得到汽車在水平路面上剎車過程中的位移隨時間變更的規(guī)律為：x＝30t－3t2(x的單位是m，t的單位是s)．則該汽車在路面上留下的剎車痕跡長度為()A．25m B．50mC．75m D．150m解析：由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2得v0＝30m/s，eq\f(1,2)a＝－3m/s2，即a＝－6m/s2.汽車由v0剎車到靜止，由v＝v0＋at得t＝eq\f(v－v0,a)＝5s，汽車在路面上留下的剎車痕跡長度，由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2得x＝75m，故選項C正確．答案：C11．(多選)如圖所示為甲、乙兩物體運動的x-t圖像，則下列說法正確的是()A．甲做變速直線運動，乙做勻速直線運動B．兩物體的初速度都為零C．在t1時間內(nèi)兩物體平均速度大小相等D．相遇時，甲的速度大于乙的速度解析：由x-t圖像可知，甲做變速直線運動，乙做勻速直線運動，兩物體的初速度大小都不為零，故A對，B錯.0～t1時間內(nèi)，甲、乙的位移相同，平均速度相同，C對．t1時刻甲、乙相遇，依據(jù)x-t圖像斜率等于速度大小的特點知，v甲>v乙，D對．答案：ACD12．物體由靜止起先在水平面上行駛，0～6s內(nèi)的加速度隨時間變更的圖線如圖所示．(1)畫出物體在0～6s內(nèi)的v-t圖線；(2)求在這6s內(nèi)物體的位移．解析：(1)第1s內(nèi)為初速度為0的勻加速直線運動，末速度v1＝at＝4m/s，速度—時間圖像是傾斜的直線，2～4s加速度為0，速度不變，為勻速直線運動，速度—時間圖像是水平直線，4～6s初速度即第1s的末速度v1＝4m/s，加速度a′＝－2m/s2，末速度v6＝v1＋a′t＝0，速度—時間圖像是傾斜的直線，圖像如圖所示．(2)速度—時間圖像所圍成的面積代表位移，即x＝eq\f(3＋6×4,2)m＝18m.答案：(1)圖見解析(2)18m[C組學霸沖刺]13．在如圖所示的位移—時間圖像和速度—時間圖像中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的狀況，則下列說法正確的是()A．甲車做曲線運動，乙車做直線運動B．0～t1時間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程C．在t2時刻，丙、丁兩車相遇D．0～t2時間內(nèi)，丙車的平均速度小于丁車的平均速度