高中物理--匀变速直线运动的位移与时间的关系练习(含答案)
高中物理练习:匀变速直线运动的位移与时间的关系
高中物理练习:匀变速直线运动的位移与时间的关系1.物体做初速度为零的匀加速直线运动,前2 s 内的位移是8 m ,则A .物体的加速度是2 m/s 2B .物体的加速度是3 m/s 2C .物体第4 s 内的位移是32 mD .物体第4 s 内的位移是14 m 【答案】D2.(贵州省铜仁市第一中学)轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动,某人为了测定某辆轿车在平路上起动时的加速度,利用相机每隔2 s 曝光一次,拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片,如图所示。
如果轿车车身总长为4.5 m ,那么这辆轿车的加速度大约为A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2 【答案】B【解析】由图可知,车身对应图上3小格,而车身的长度是4.5 m ,每一格表示1.5 m ,则第一段位移大小为x 1=8×1.5 m=12 m,第二段位移为x 2=13.6×1.5 m=20.4 m,根据推论:△x =aT 2,则有:x 2−x 1=aT 2,其中T =2 s ,解得:22212220.412m/s 2.1m/s 2x x a T --===,故B 正确,ACD 错误。
故选B 。
3.汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后第2 s 内的位移为12.5 m ,那么开始刹车后2 s 内与开始刹车后6 s 内汽车通过的位移之比为 A .1:1 B .3:1 C .3:4D .4:3【答案】C【解析】根据2012x v t at =-,则刹车第2秒内的位移:22112022201112.522a a ⎛⎫⎛⎫⨯-⨯-⨯-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得a =5 m/s 2,则刹车的时间020s 4s 5v t a ===;则刹车后2 s 内的位移22120252m 30m 2x =⨯-⨯⨯=;刹车后6 s 内的位移也就是4 s 内的位移,即064204m 40m 22v x x t ===⨯=;则开始刹车后2 s 内与开始刹车后6 s 内汽车通过的位移之比为3:4,故选C 。
高考物理复习考点知识专题讲解与练习3---匀变速直线运动的位移与时间的关系
【答案】(1)4 m/s (2)1 s【解析】汽车刹车后停止的时间设为t 0,则 t 0=0-v 0a =-10-2 s =5 s.(1)3 s<5 s ,故3 s 末车速v 3=v 0+at 2=(10-2×3)m/s =4 m/s.(2)刹车后前进9 m 所用时间设为t ,由匀变速直线运动规律有:x =v 0t +12at 2,即9=10t -12×2t 2.解得t 1=1 s ,t 2=9 s(舍去).(20分钟,30分)知识点一从v -t 图象探究匀变速直线运动的位移1.某质点做直线运动的速度v 和时间t 的关系如图所示,那么该质点在3 s 内通过的位移是( )A .4.5 mB .3 mC .1 mD .0.5 m 【答案】A【解析】图线与坐标轴围成图形的“面积”,即位移的大小,x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1×1+2×1+1+22×1 m =4.5 m ,A 正确. 2.物体甲的x -t 图象和物体乙的v -t 图象分别如图所示,则这两物体的运动情况是( )A .甲在整个t =6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mB .甲在整个t =6 s 时间内来回运动,它通过的总位移为零C .乙在整个t =6 s 时间内来回运动,它通过的总位移为零D .乙在整个t =6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m 【答案】AC3.质点做直线运动的v -t 图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8 s 内平均速度的大小和方向分别为( )A.0.25 m/s,向右B.0.25 m/s,向左C.1 m/s,向右D.1 m/s,向左【答案】B【解析】由v-t图象得前8 s的位移x=-2 m,前8 s内的平均速度是v=-28m/s=-0.25 m/s,方向向左,B正确.4.下列所给的图象中能反映做直线运动的物体回到初始位置的是( )【答案】ACD【解析】由图A可知,物体开始和结束时的纵坐标为0,说明物体又回到了初始位置,A正确;由图B可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,故无法回到初始位置,B 错误;由图C知,物体第1 s内的位移沿正方向,大小为2 m,第2 s内的位移沿负方向,大小为2 m,故2 s末物体回到初始位置,C正确;由图D知,物体做匀变速直线运动,2 s末时物体的总位移为零,故物体回到初始位置,D正确.知识点二匀变速直线运动的位移公式5.一质点做匀变速直线运动,第3 s内的位移为12 m,第5 s内的位移为20 m,则该质点运动过程中( )A.初速度大小为零B.加速度大小为4 m/s2C.第4 s内的平均速度为8 m/sD.5 s内的位移为50 m【答案】B【解析】根据题意,v2.5=12 m/s,v4.5=20 m/s,故a=ΔvΔt=v4.5-v2.5Δt=20-124.5-2.5m/s2=4 m/s2,选项B正确;初速度大小v0=v2.5-at2.5=12 m/s-4 m/s2×2.5 s=2 m/s,选项A错误;第4 s内的平均速度等于3.5 s时刻的瞬时速度,即为v3.5=v2.5+at1=12 m/s+4 m/s2×1 s=16 m/s,选项C错误;5 s内的位移为x=v0t5+12at25=60 m,选项D错误.6.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=6t+2t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )A.在第1 s内的位移大小是6 m知识点三匀变速直线运动的推论9.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分为1∶2∶3的三段,则每段时间内的位移之比为( )A.1∶3∶5 B.1∶4∶9C.1∶8∶27 D.1∶16∶81【答案】C【解析】设该物体在这三段时间内的运动时间依次为t、2t、3t,则由x=12at2得,x Ⅰ=x1=12at2,xⅡ=x2-x1=12a(3t)2-12at2=4at2,xⅢ=x3-x2=12a(6t)2-12a(3t)2=272at2,故xⅠ∶xⅡ∶xⅢ=1∶8∶27,选项C正确.10.物体先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a1=2 m/s2,加速一段时间t1,然后接着做匀减速直线运动,加速度大小为a2=4 m/s2,直到速度减为零,已知整个运动过程所用时间t=20 s,总位移为300 m,则运动的最大速度为( )A.15 m/s B.30 m/sC.7.5 m/s D.无法求解【答案】B【解析】最大速度为v m,前段:v-=12(0+v m)=12vm,后段:v-=12(v m+0)=12vm,所【解析】前2 s 内的位移大小为x 1=12at 21,前3 s 内的位移大小为x 2=12at 22,则第3s 内的位移大小为x 3=x 2-x 1=12at 22-12at 21,可得加速度大小为a =1.2 m/s 2,则前3 s 内的位移大小为x 2=12at 22=5.4 m ;第3 s 末的速度大小是v 3=1.2×3 m/s =3.6 m/s ,第3s 内的平均速度大小是3 m1 s=3 m/s ,故ABD 正确,C 错误.3.甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动,已知甲的速度大于乙的速度,t =0时,乙在甲之前一定距离处,则两个物体运动的位移-时间图象应是( )【答案】C【解析】在x -t 图象中直线的倾斜程度表示速度的大小,倾斜程度越大,表示速度越大,选项B 、D 表示甲的速度小于乙的速度,B 、D 错误;选项A 表示甲在乙之前一定距离处,选项C 表示乙在甲之前一定距离处,A 错误,C 正确.4.一辆沿笔直的公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50 m 的电线杆共用5 s 时间,它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s ,则汽车运动的加速度大小为( )A .2 m/s 2B .-2 m/s 2C .4 m/s 2D .1 m/s 2 【答案】A【解析】用逆向思维法求解,看成反向匀减速直线运动,由位移公式得50=15×5-12a×52,解得a=2 m/s2,A正确.5.a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的v-t图象如图所示.在t =0时刻,两车间距离为d;t=5 s的时刻它们第一次相遇.关于两车之间的关系,下列说法正确的是( )A.在t=15 s的时刻两车第二次相遇B.在t=20 s的时刻两车第二次相遇C.在5~15 s时间内,先是a车在前,而后是b车在前D.在10~15 s时间内,两车间距离逐渐变大【答案】A【解析】从图象可以看出两车均做匀变速直线运动,因t=5 s时两车第一次相遇,t=10 s时速度相同,由对称性可知两车在t=15 s时第二次相遇,A正确,B错误;由于两车在t=5 s时第一次相遇,在前5 s内有v a>v b,故a车在后、b车在前,5 s后a 车在前、b车在后,15 s后b车超过a车,C错误;t=10 s时速度相同,此后v a<v b,两车间距离逐渐减小,D错误.6.用相同材料做成的A、B两木块的初速度大小之比为2∶3,它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止,则它们滑行的( )A .时间之比为1∶1B .时间之比为2∶3C .距离之比为4∶9D .距离之比为2∶3 【答案】BC【解析】由匀变速直线运动的速度公式v =v 0+at ,得t =v -v 0a =-v 0a,因为加速度相同,因此运动时间之比就等于初速度之比,选项A 错误,选项B 正确;将其看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式x =12at 2,知位移之比等于运动时间的平方之比,选项C 正确,选项D 错误.7.某物体做直线运动的v -t 图象如图所示,若初速度的大小为v 0,末速度的大小为v ,则在时间t 1内物体的平均速度是( )A. 等于v 0+v 2B .大于v 0+v 2C. 小于v 0+v 2D. 条件不足,无法比较 【答案】B【解析】如果物体做初速度为v 0末速度为v 的匀变速直线运动,在0~t 1内的位移为图中阴影部分的面积,即x =12(v 0+v )t ,其平均速率为v =v 0+v2.但实际物体的v -t图象中图线与时间包围的面积大于阴影部分的面积,所以平均速度应大于v 0+v 2,故B 选项正确.8.物体先做初速为零的匀加速运动,加速度为a 1,当速度达到v 时,改为以a 2做匀减速运动直至速度为零,在加速和减速过程中,物体的位移和所用时间分别为s 1,t 1和s 2,t 2.下列式子不成立的是( )A.s 1s 2=t 1t 2 B.s 1t 1=s 2t 2=s 1+s 2t 1+t 2C.a 1a 2=t 1t 2 D .v =2s 1+s 2t 1+t 2 【答案】C【解析】由运动学规律得s 1=12a 1t 21,s 2=12a 2t 22,v =a 1t 1=a 2t 2,C 错误;整理以上各式可得s 1s 2=t 1t 2,A 正确;s 1t 1=s 2t 2=s 1+s 2t 1+t 2=v 2,变形后可得v =2s 1+s 2t 1+t 2,B 、D 正确.综上所述,应选择C.=2 s,t2=3 s,当位移与v0反向时,5t+12(-2)t2=-6,解得:t3=6 s,故B、C、D正确.二、非选择题11.假设飞机的起飞过程是从静止开始,在直跑道上匀加速前进,当达到一定速度时离地.已知某飞机加速前进的距离为1600 m,所用的时间为40 s,则该飞机起飞时的加速度是________m/s2,离地时的速度是________m/s.【答案】2 80【解析】由题意可知,位移x=1600 m,时间t=40 s,由公式x=12at2可得a=2xt2=2×1600402m/s2=2m/s2,则v=at=2×40 m/s=80 m/s.12.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2 s,整列车厢通过他历时6 s,则这列火车的车厢有________节.【答案】9【解析】设一节车厢长为L,则L=12at21,nL=12at22,将t1=2 s,t2=6 s代入上面两式,解得n=9.13.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,在0~60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示.(1)画出汽车在0~60 s内的v-t图线;(2)求在这60 s内汽车行驶的路程.【解】(1)设t=10 s,40 s,60 s时汽车的速度分别为v1,v2,v3.由a-t图象知在0~10 s内汽车以加速度大小为2 m/s2匀加速行驶,由运动学公式得v1=2×10 m/s=20 m/s由a-t图象知在10~40 s内汽车匀速行驶,因此v2=20 m/s由a-t图象知在40~60 s内汽车以加速度大小为1 m/s2匀减速行驶由运动学公式得v3=(20-1×20) m/s=0则汽车在0~60 s内的v-t图线如图所示.(2)由v-t图线可知,在这60 s内汽车行驶的路程s=30+602×20 m=900 m.14.由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s内通过的位移为0.4 m,问:(1)汽车在第1 s末的速度为多大?(2)汽车在第2 s内通过的位移为大?【解】(1)由x=12at2得a=2xt2=2×0.41m/s2=0.8 m/s2。
(完整版)匀变速直线运动练习题(含答案)
1. 一辆小汽车进行刹车试验 , 在 1 秒内速度由 8 米/秒减至零 . 按规定速度 8 米/秒的小汽车刹车后滑行距离不得高出5.9 米 . 假定刹车时汽车作匀减速运动 , 问这辆小汽车刹车性能可否吻合要求?2. 汽车从静止开始作匀变速直线运动, 第 4 秒末关闭发动机, 再经 6 秒停止 , 汽车一共行驶了30 米 , 求( 1)在运动过程中的最大速度为多少?汽车在两段行程中的加速度分别为多少?依照所求数据画出速度——时间图象?, 加速度大小为a=5m/s2,若是斜面足够长, 那么经过3. 一小球以20m/s 的速度沿圆滑斜面向上做匀减速直线运动t=6s 的时间 , 小球速度的大小和方向怎样.4. 某架飞机腾跃滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为4m/s2,飞机的滑行速度达到85m/s时离开地面升空。
若是在飞机达到腾跃速度时,突然接到指挥塔的命令停止腾跃,翱翔员马上制动飞机,飞机做匀减速直线运动,加速度的大小为5m/s2. 此飞机从腾跃到停止共用了多少时间?5.汽车正常行驶的速度是 30m/s, 关闭发动机后 , 开始做匀减速运动 ,12s 末的速度是 24m/s. 求:(1) 汽车的加速度; (2)16s末的速度;(3)65s末的速度.1. 某市规定,卡车在市里专家驶速度不得高出 40km/h ,一次一卡车在市里路面紧急刹车后,经 1.5s 刹车痕长s=9m,假定卡车刹车后做匀减速运动,可知其行驶速度达多少 km/h?问这车可否违章?停止,量得2.例 14、汽车正以V1=10m/s 的速度在平直公路上前进度做同方向匀速直线运动,汽车马上刹车做加速度为相距多远 ?, 突然发现正前面S0=6 米处有一辆自行车以V2=4m/s 速a= -5m/s2的匀减速运动,则经过t=3 秒,汽车与自行车3.圆滑水平面上有一物体正以 4 米 / 秒的速度向右匀速运动 , 从某一时辰体以 2 米 / 秒 2 的加速度做匀变速直线运动 , 求经过 t=5 秒钟物体的位移、平均速度可否等于( v0+vt ) /2 ?t=0 起突然碰到一水平向左的力速度以及这 5 秒内的平均速度, 使物 ,这时4.一物体以20m/s的速度沿圆滑斜面向上做匀减速运动, 加速度大小为a=5m/s2. 若是斜面足够长, 那么当速度大小变为10m/s时物体所经过的行程可能是多少?5.某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为这个时间称为反应时间. 若汽车以20m/s10m/s2.的速度行驶时司机发现前面有危险时,0.7s, 汽车之间的距离最少应为多少后才能做出反应?, 马上制动,6.公共汽车从车站开出以 4 m/s 的速度沿平直公路匀速行驶速度为 3 m/s2. 试问 :(1) 摩托车出发后, 经多少时间追上汽车?(2) 摩托车追上汽车时, 离出发处多远?,2s后, 一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶, 加3.自由落体运动1. 作自由落体运动的物体在最初 1 秒内下落的距离等于整个下落高度的9/25,的高度 . 若是在最后 1 秒内下落的距离是整个下落高度的9/25, 求它下落的高度求它下落.(g=10m/s2)2.(1)让水滴落到垫起来的盘子上,可以清楚地听到水滴碰盘子的声音,认真地调整水龙头的阀门,使第一个水滴碰到盘子听到响声的刹时,凝望到第二个水滴正好从水龙头滴水处开始下落.(2) 听到某个响声时开始计数,并数“0”,今后每听到一次响声,按次加一,直到数到“100”,停止计时,表上时间的读数是40s.(3) 用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm.依照以上的实验及获取的数据,计算出当地的重力加速度的值.3. 已知某一物体从楼上自由落下, 经过高为 2.0m 的窗户所用的时间为0.2s. 物体是从距窗顶多高处自由落下的?( 取 g=10m/s2)4.气球以 4m/s 的速度匀速竖直上升 , 它上升到 217m高处时 , 一重物由气球里掉落 , 则重物要经过多长时间才能落到地面 ?到达地面时的速度是多少 ? ( 不计空气阻力 , g=10m/s2).5. 某人在室内以窗户为背景摄影时恰好把窗外从高处落下的一个小石子摄在照片中, 已知本次摄影的曝光时间是 0.02s, 量得照片中石子运动印迹的长度为 1.6cm, 实质长度为100cm的窗框在照片中的长度为 4.0cm. 凭以上数据 , 你知道这个石子闯进镜头时大体已经在空中运动了多长时间吗?1. 从同一地址以30 m/s 的速度竖直向上抛出两个物体,相隔时间为 2 s ,不计空气阻力,第二个物体抛出后经过多长时间跟第一个物体在空中相遇,相遇处离抛出点的高度为多少?2. 一个物体做自由落体运动, 着地时的速度是经过空中着地的速度为多少?物体在空中运动的时间为多少? (P 点时速度的不计空气阻力2 倍 , 已知 ,g=10m/s2).P 点离地面的高度为15m,则物体3. 跳伞运动员做低空跳伞表演,他走开飞机后先做自由落体运动,当距离地面运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为 5 m/s(1) 运动员走开飞机时距地面的高度为多少?(2) 走开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g=10 m/s2)125m ,问:时打开降落伞,伞张开后4. 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第 5 滴正欲滴下时,第分别位于高为 1 m 的窗户的上、下沿,如图1— 3—1 所示,问:( 2)滴水的时间间隔是多少?(g 取 10 m/s2 )1 滴已恰好到达地面,而第( 1)此屋檐离地面多高?3 滴与第 2 滴第 4 题图15.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面224m水平翱翔时,运动员走开飞机在竖直方向做自由落体运动。
匀变速直线运动的【位移】与【时间】的关系(练习+答案)
匀变速直线运动的位移与时间的关系1.一个作初速度为零的匀加速直线运动的物体,下列说法中正确的是( ) A .第4秒内的平均速度大于4秒内的平均速度B .第4秒内的平均速度大于第4秒末的即时速度C .第4秒内的位移小于头4秒内的位移D .第3秒末的速度等于第4秒初的速度2.一个物体位移与时间的关系为x=5t+5t 2(x 以m 为单位,t 以s 为单位),下列说法中正确的是( )A .这个物体的初速度是2.5m/sB .这个物体的加速度大小是10m/s 2C .这个物体的初速度是5m/sD .这个物体加速度方向一定与初速度方向一致3.一辆汽车以12m/s 的速度行驶,遇到紧急情况,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车加速度值为5m/s 2,则( )A .经3s 汽车的速度为27m/sB .经3s 汽车的速度为0C .经3s 汽车的位移为13. 5mD .经3s 汽车的位移为14.4m4.一辆汽车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,初速度为6m/s ,经28m 后速度增加到8m/s ,则下列说法正确的是( )A .这段运动所用时间为4sB .这段运动的加速度是0.5m/s 2C .自计时开始,2s 末的速度为6.5m/sD .从开始计时起,经过14m 处的速度为7m/s5.航空母舰是大规模战争中的重要武器,灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一.民航客机起飞时要在2.5min 内使飞机从静止加速到44m/s ,而舰载飞机借助助推设备,在2s 内就可把飞机从静止加速到83m/s ,设起飞时飞机在跑道上做匀加速直线运动,供客机起飞的跑道的长度约是航空母舰的甲板跑道长度的( )A .800 倍B .80倍C .400倍D .40倍6.做匀加速直线运动的物体,速度由v 增加到2v 时的位移为s ,则当速度由3v 增加到4v 时,它的位移是( )A .s 25B .s 37C .3sD .4s7.驾驶员手册规定,具有良好刹车的汽车以80km/h 的速率行驶时,可以在56m 的距离内被刹住,以48km/h 的速率行驶时,可以在24m 的距离内被刹住。
匀变速直线运动速度与时间的关系(分层练习)(解析版)
第3节 匀变速直线运动位移与时间的关系一、匀变速直线运动的位移1.一质点做匀变速直线运动,其位移表达式为x =(10t +t 2)m ,则( ) A .质点的初速度为10m/s B .质点的加速度大小为1m/s 2 C .质点2s 末的速度是12m/sD .在4s 末,质点位于距出发点24m 处 【答案】A【详解】AB .匀变速直线运动的位移公式为2012x v t at =+对比题中表达式可知0,2m/s a = A 正确,B 错误;C .质点2s 末的速度为v =(10+2×2)m/s =14m/s ,C 错误;D .4s 时间代入题中表达式可得,质点的位移为x =(10×4+42)m =56m 在4s 末,质点位于距出发点56m 处,D 错误。
故选A 。
2.若一质点从0=t 开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图像如图所示,则该质点( )A .1s t =时离原点最远B .2s =t 时离原点最远C .3s t =时回到原点D .4s t =时回到原点,路程为20m【答案】B【详解】ABC .根据题意,由图可知,质点在02s 内沿正方向运动,在24s 内沿负方向运动,由图线围成的面积可知,两段时间内质点位移的大小相等,则在2s =t 时离原点最远,4s t =时回到原点,故AC 错误,B 正确;D .根据v t -图像中图线围成的面积表示位移,由图可知,质点在在02s 内位移大小为1125m 5m 2x =⨯⨯=则质点在24s 内位移大小为2则质点在04s ~内运动的路程为1210m s x x =+=,故D 错误。
故选B 。
3.(2021·江苏·高邮市第一中学高一阶段练习)一物体做匀变速直线运动,在某时刻和2 s 后的速度大小分别为2 m/s 、10 m/s ,下列关于该物体在这2 s 内的运动,说法正确的是( )A .物体一定一直做加速运动B .2 s 内速度的变化量不可能大于10 m/sC .加速度的大小不可能大于4 m/s 2D .位移的大小可能小于12 m 【答案】D【详解】A .由于只知道速度大小,不知道速度方向,因此物体可能先做减速运动,速度减小到零,再反向做加速运动,A 错误;BC .若初速度与末速度方向相反,以末速度方向为正方向,则速度的变化量为2112m/s 10m/s v v v ∆=-=>此时的加速度大小为226m/s 4m/s va t∆==>,BC 错误; D .若初速度与末速度方向相反,根据22212v v ax -=可得这段时间内位移的大小为22222110(2)m 8m 12m 226v v x a ---===<⨯,D 正确。
高中物理同步练习03---匀变速直线运动的位移与时间的关系 含解析
解析:据匀变速直线运动规律,Δx=x2-x1=aT2,读出 x1、x2,代入即可计算.轿车
总长 4.5 m,相当于提示我们图中每一小格为 1.5 m,由此可算出两段距离分别为 x1=12 m
和 x2=21
m,又 T=2
Δx s,则 a= T2 =2.25
m/s2.
答案:B
8.一物体做匀加速直线运动,初速度为 0.5 m/s,第 7 s 内的位移比第 5 s 内的位移
解析:与匀变速直线运动的位移与时间关系式 x=v0t+12at2,对比可得:v0=4 m/s,12
a=2 m/s2,即 a=4 m/s2,C 项正确.
答案:C
2.飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道
上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为 1 600 m,所用
定,其中不正确的是 ( )
A.物体始终沿正方向运动 B.物体先沿负方向运动,在 t=2 s 后开始沿正方向运动 C.运动过程中,物体的加速度保持不变 D.4 s 末物体回到出发点 解析:从图象中我们可以看出物体先是在反方向上做匀减速运动,在 2~4 s 内在正方
向上做匀加速直线运动,整个过程中图线的斜率没有发生变化,即加速度没有发生变化,
答案:ACD
列说法 11.质点沿直线运动,其位移—时间图象如图所示,关于质点的运动,下
中正
确的是( )
零 “ ” “ ” A.2 s 末质点的位移为 ,前 2 s 内位移为 - ,后 2 s 内位移为 + ,所以 2 改 s 末质点 变了运动方向
时间为 40 s,则飞机的加速度 a 和离地速度 v 分别为( )
A.2 m/s2 80 m/s
B.2 m/s2 40 m/s
高中物理-匀变速直线运动的位移与时间的关系练习题
高中物理-匀变速直线运动的位移与时间的关系练习题1.(多选)汽车由静止开始做匀加速直线运动,经1 s速度达到3 m/s,则( )A.在这1 s内汽车的平均速度是3 m/sB.在这1 s内汽车的平均速度是1.5 m/sC.汽车再向前行驶1 s,通过的位移是3 mD.汽车的加速度是3 m/s2【解析】选B、D.根据平均速度公式可得== m/s=1.5 m/s,故A错误,B正确.根据速度—时间关系可知汽车的加速度为a== m/s2=3 m/s2,故D正确.汽车做匀加速运动,位移与时间的关系:x=vt+at2=3×1m+×3×12 m=4.5 m,所以再向前行驶1 s,汽车通过的位移为4.5 m,故C错误.2.(多选)假设某战机起飞前从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为( )A.vtB.C.2vtD.at2【解析】选B、D.由x=t,=得x=,B项正确.由x=vt+at2知,D项正确. 3.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m,则刹车后6 s内的位移是( )A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m【解析】选C.由Δx=aT2得:9 m-7 m=a·(1 s)2,a=2 m/s2,由v0T-aT2=x1得:v 0×1 s-×2 m/s2×(1 s)2=9 m,v=10 m/s,汽车刹车时间tm==5 s<6 s,故刹车后6 s内的位移为x=at2=×2×52 m=25 m,C正确.4.物体做直线运动,其位移图象如图所示,试求:(1)5 s末的瞬时速度大小.(2)20 s内的平均速度大小.(3)30 s末的瞬时速度大小.(4)30 s内的位移大小.【解析】(1)由图可知,5 s末的瞬时速度:v== m/s=3 m/s.(2)由图可得,t=20 s时的位移为20 m,20 s内的平均速度:== m/s=1 m/s.(3)30 s末的瞬时速度:v== m/s=-2 m/s.(4)由图可知,30 s内的位移:x=0 m.答案:(1)3 m/s (2)1 m/s (3)2 m/s (4)0。
(完整版)匀变速直线运动的位移与时间的关系(含答案)
匀变速直线运动的位移与时间的关系1、汽车刹车后做匀减速直线运动,经3 s后停止运动,那么,在这连续的3个1 s内汽车通过的位移之比为( )A.1∶3∶5 B.5∶3∶1 C.1∶2∶3 D.3∶2∶1【解析】 末速度为零的匀减速直线运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动处理,初速度为零的匀加速直线运动第1秒内、第2秒内、第3秒内……的位移之比为1∶3∶5∶…… 【答案】 B2、做匀变速直线运动的物体初速度为12 m/s,在第6 s内的位移比第5 s内的位移多4 m.关于物体运动情况的说法正确的是( )A.物体的加速度为4 m/s2B.物体5 s末的速度是36 m/sC.物体5、6两秒内的位移是72 mD.物体从14 m的A点运动到32 m的B点所用的时间是1 s【答案】 AD3、由静止开始做匀加速运动的汽车,第1 s内通过的位移为0.4 m,以下说法中正确的是( )A.第1 s末的速度为0.8 m/s B.加速度为0.8 m/s2C.第2 s内通过的路程为1.2 m D.前2 s内通过的路程为1.2 m【解析】 设加速度为a,则由x=at2得a==0.8 m/s2;第1 s末的速度v1=0.8×1 m/s=0.8 m/s;第2 s内通过的路程x2=m=1.2 m.故选项A、B、C正确.【答案】 ABC4、某物体运动的速度图象如右图所示,根据图象可知( )A.0~2 s内的加速度为1 m/s2B.0~5 s内的位移为10 mC.第1 s末与第3 s末的速度方向相同D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同【解析】 0~2 s内的加速度(即图象的斜率)a==1 m/s2,故A对;0~5s内的位移为x=(2+5)×2 m=7 m,故B错;从图象可以看出,第1 s末与第3 s末物体的速度都为正值,即都与所设的正方向相同,故C对;而在第5 s末的加速度为负,所以D错误.【答案】 AC5、汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到v时立即做匀减速直线运动,最后停止,运动的全部时间为t,则汽车通过的全部位移为( )A.vtB.vtC.vtD.vt【解析】 匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间初、末速度的平均值,由题意知,汽车在加速和减速两过程的平均速度均为,故全程的位移x=vt,B项正确.【答案】 B6、某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别为m 和s,则质点的初速度与加速度分别为( )A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4 m/s2C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s与0【解析】 匀变速直线运动的位移与时间关系式为x=v0t+at2,对比x=4t+2t2,得出v0=4 m/s,a=4 m/s2,C正确.【答案】 C7、从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10 s内的位移是10 m,那么在10 s~20 s内的位移是( )A.20 m B.30 m C.40 m D.60 m【解析】 当t=10 s时,Δx=a(2t)2-at2=at2=at2·3=10×3 m=30 m.【答案】 B8、做匀加速直线运动的质点,运动了t s,下列说法中正确的是( )A.它的初速度越大,通过的位移一定越大B.它的加速度越大,通过的位移一定越大C.它的末速度越大,通过的位移一定越大D.它的平均速度越大,通过的位移一定越大【解析】 由匀加速直线运动的位移公式x=v0t+at2知,在时间t一定的情况下,只有初速v0和加速度a都较大时,位移x才较大,只有v0或a一个量较大,x不一定大,所以A、B不正确;由匀加速直线运动的位移公式x=t知,在时间t一定的情况下,只有初速v0和末速v t都较大时,位移x 才较大,只有v t一个量较大,x不一定大,所以C不正确;由位移公式x=t知,在时间t一定的情况下,平均速度较大,位移x一定较大,所以D正确.【答案】 D9、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s,它在第3 s内通过的位移是4.5 m,则它的加速度为( )A.0.5 m/s2 B.1.0 m/s2 C.1.5 m/s2 D.2.0 m/s2【解析】 物体在第3 s内的平均速度3=4.5 m/s,即为第3 s的中间时刻t=2.5 s时的瞬时速度.又v=v0+at得:a== m/s2=1.0 m/s2. 【答案】 B10、由静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内的位移为2 m.关于该物体的运动情况,以下说法正确的是( )A.第1 s内的平均速度为2 m/s B.第1 s末的瞬时速度为2 m/s C.第2 s内的位移为4 m D.运动过程中的加速度为4 m/s2【解析】 由直线运动的平均速度公式=知,第1 s内的平均速度==2 m/s,A正确;由匀加速直线运动的平均速度公式=知,第1 s末的瞬时速度v=2-v0=2×2 m/s-0=4 m/s,B错误;由初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2,得加速度a===4 m/s2,D正确;进一步可求得第2 s内的位移x2=at22-at12=×4 m/s2×(2 s)2-×4m/s2×(1 s)2=8 m-2 m=6 m,所以C错误.【答案】 AD 11、汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在刹车过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是( )A.(+1)∶1 B.∶1C.1∶(+1) D.1∶【解析】 汽车在前半程与后半程的时间比为t1∶t2=(-1)∶1,前半程的平均速度与后半程的平均速度之比为1∶2=∶=t2∶t1=1∶(-1)=(+1)∶1. 【答案】 A12、做直线运动的物体的v-t图象如右图所示.由图象可知( )A.前10 s物体的加速度为0.5 m/s2,后5 s物体的加速度为-1 m/s2B.15 s末物体回到出发点C.15 s内物体位移为37.5 mD.前10 s内的平均速度为2.5 m/s【解析】 在v-t图象中,图线斜率表示加速度的大小,故前10 s内物体做加速运动,加速度为a1== m/s2=0.5 m/s2,后5 s物体做减速运动的加速度为a2==m/s2=-1 m/s2,图线与坐标轴所围“面积”表示位移的大小,故物体在15 s内的位移为x=×15×5 m=37.5 m.前10 s内的平均速度==m/s=2.5 m/s. 【答案】 ACD13、一质点做匀加速直线运动,第3 s内的位移是2 m,第4 s内的位移是2.5 m,那么可以知道( )A.第2 s内平均速度是1.5 m/s B.第3 s初瞬时速度是2.25 m/sC.质点的加速度是0.125 m/s2D.质点的加速度是0.5 m/s2【解析】 由Δx=aT2,得a= m/s2=0.5 m/s2,由x3-x2=x4-x3,得第2 s内的位移x2=1.5 m,第2 s内的平均速度2== m/s=1.5 m/s.第3 s初速度即第2 s末的速度v2== m/s=1.75 m/s,故AD正确.【答案】 AD14、一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m,由此不可求得( )A.第1次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D.质点运动的初速度【解析】 如右图所示,x3-x1=2aT2,可求得a而v1= -a· 可求.x2=x1+aT2=x1+ = 也可求,因不知第一次闪光时已运动的时间和位移,故初速度v0不可求.【答案】 D15、一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第4 s末的速度为4 m/s.求:(1)第6 s末的速度;(2)前6 s内的位移;(3)第6 s内的位移.【解析】 由v1=at1得a===1 m/s所以第1 s内的位移x1=a×12 m=0.5 m(1)由于第4 s末与第6 s末的速度之比v1∶v2=4∶6=2∶3故第6 s末的速度v2=v1=6 m/s.(2)第1 s内与前6 s内的位移之比x1∶x6=12∶62故前6 s内小球的位移x6=36x1=18 m.(3)第1 s内与第6 s内的位移之比xⅠ∶xⅥ=1∶(2×6-1)故第6 s内的位移xⅥ=11xⅠ=5.5 m.【答案】 (1)6 m/s (2)18 m (3)5.5 m16、一辆正在匀加速直线行驶的汽车,在5 s内先后经过路旁两个相距50 m 的电线杆,它经第二根的速度是15 m/s,求它经过第一根杆的速度及行驶的加速度.【解析】 全程5 s内的平均速度== m/s=10 m/s中间2.5 s的瞬时速度v2.5==10 m/s加速度a== m/s2=2 m/s2根据:v t=v0+at,15=v0+2×5,v0=5 m/s.【答案】 5 m/s 2 m/s217、2007年10月24日,中国用“长征”运载火箭成功地发射了“嫦娥一号”绕月卫星,下图是监测系统每隔2 s拍摄的关于火箭起始阶段的一组照片,已知火箭的长度为60 m,现用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如下图所示,你能否估算出火箭的加速度a和火箭在照片中第2个象所对应的时刻瞬时速度v的大小?【解析】 先根据火箭在照片上所成像的长度与火箭实际长度的关系,计算出两段时间内火箭的位移,再根据Δx=aT2和中间时刻的速度等于这段时间的平均速度求出火箭的加速度和速度.从照片上可知,刻度尺上1 cm的长度相当于30 m的实际长度,前后两段的位移分别为4 cm和6.5 cm,对应的实际位移分别为x1=120 m,x2=195 m,则由Δx=aT2得a= = = m/s2=18.75 m/s2.v= = m/s=78.75 m/s.【答案】 18.75 m/s2 78.75 m/s18、火车以54 km/h的速度前进,现在需要在车站暂停.如果停留时间是1 min,刹车引起的加速度大小是30 cm/s2,启动时电动机产生的加速度大小是50 cm/s2,火车暂停后仍要以原速度前进,求火车由于暂停所延迟的时间.【解析】 火车由于暂停所延迟的时间等于其实际运行时间与预定运行时间之差.火车因暂停而减速的时间为t1== s=50 s火车暂停后加速到原速度所需的时间为t3== s=30 s火车从开始减速到恢复原速度所通过的路程为s=s1+s2=t1+t3=(t1+t3)这段路程火车正常行驶所需的时间为t=== s=40 s所以,火车由于暂停所延迟的时间为Δt=(t1+t2+t3)-t=(50+60+30)s-40 s=100 s.【答案】 100 s。
高中物理必修一(人教版) 匀变速直线运动位移与时间的关系-专题练习(含解析)
匀变速直线运动位移与时间的关系-专题练习(含解析)一、单选题1.汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它经过某处的同时,该处有汽车乙开始作初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车,根据已知条件()A. 可求出乙车追上甲车时乙车的速度B. 可求出乙车追上甲车时乙车的路程C. 可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D. 不能求出上述三者中的任何一个2.一辆小轿车和一辆大货车均做匀加速直线运动,速度都从零增加到60km/h,小车用时10s,大货车用时20s,在上述加速过程中()A. 小轿车的速度变化量较大B. 大货车的速度变化量较大C. 小轿车的加速度较大D. 大货车的加速度较大3.以初速度为10m/s运动的汽车,某时刻开始以5m/s2的加速度刹车,刹车后第1s的运动距离和刹车后3s内的运动距离之比为()A. 1:1B. 1:2C. 2:3D. 3:44.汽车原来以速度v匀速行驶,刹车后加速度大小为a,做匀减速直线运动,则t秒后其位移为()A. vt-at2/2B. v2/2aC. -vt+at2/2D. 无法确定5.甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.加速度随时间变化规律如图所示,则甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比是()A. 1:1B. 5:7C. 7:5D. 9:76.在匀变速直线运动中,下述正确的是()A. 相同时间内位移的变化相同B. 相同时间内速度的变化相同C. 相同时间内加速度的变化相同D. 相同位移内速度的变化相同7.如图所示,甲、乙两物体在同一条直线上运动,折线是物体甲运动的图象,直线是物体乙运动的图象,则下列说法正确的是()A. 甲、乙两物体运动方向相同B. 甲做匀速直线运动,速度大小为7.5m/sC. 乙做匀减速直线运动,加速度是﹣5m/s2D. 甲、乙两物体在距甲的出发点60m处相遇8.某物体的位移﹣时间图象如图所示,则下列叙述正确的是()A. 物体运动的轨迹是抛物线B. 0﹣8s物体运动得先越来越快,后越来越慢C. 4s﹣8s物体向正方向做加速运动D. 0﹣8s内物体运动的路程是160m9.某质点的位移随时间的变化规律的关系是:,与t的单位分别为和,则质点的初速度与加速度分别为()A. 与B. 与C. 与D. 与二、多选题10.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x﹣t)图线.由图可知()A. 在时刻t1,b车追上a车B. 在时刻t2,a、b两车运动方向相反C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先增加后减少D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大11.一辆汽车正在以v=20m/s的速度匀速行驶.突然,司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图甲所示,若从司机看见狗开始计时(t=0),司机采取了一系列动作.整个过程中汽车的运动规律如图乙所示,g取10m/s2.则()A. 汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动B. 汽车减速运动的加速度大小为5 m/s2C. 若狗正以v′=4 m/s的速度与汽车同向奔跑,则狗不能摆脱被撞的噩运D. 汽车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离为48.4 m12.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x﹣t图象,由图可知()A. t=0时,A比B的速度快B. B在t2时刻追上A,并在此后跑在A的前面C. B开始时速度比A小,t1时刻后速度比A大D. t1到t2之间A静止不动13.物体由静止开始做匀加速直线运动,3s末速度为v,则下列说法正确的是()A. 2s末、3s末的速度之比为1:3B. 第1s内和第2s内的位移之比为1:3C. 2s末的速度为D. 3s内的平均速度为14.近来淄博交警部门开展的“礼让行人”活动深入人心,不遵守“礼让行人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚。
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系练习题
§2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系1.某物体做匀变速直线运动,下列说法正确的是(C) A .物体的末速度必与时间成正比B .物体的位移必与时间的二次方成正比C .物体的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比D .匀加速运动,位移和速度随时间增加,匀减速运动位移和速度随时间减小2.某质点的位移随时间变化的关系式为x =4t +2t 2,x 与t 的单位分别是m 和s ,则质点的初速度和加速度分别是(C )A .4 m/s 和2 m/s 2B .0和4 m/s 2C .4 m/s 和4 m/s 2D .4 m/s 和03.一物体在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为x =24t -6t 2,则它的速度等于零的时刻t 为(B )A.16s B .2 s C .6 s D .24 s 4.甲、乙两物体沿同一直线运动的v -t 图象如图所示,则下列说法正确的是( BD )A .在2 s 末,甲、乙两物体的速度不同,位移不同B .在2 s 末,甲、乙两物体的速度相同,位移不同C .在4 s 末,甲、乙两物体的速度相同,位移不同D .在4 s 末,甲、乙两物体的速度不同,位移相同5.某物体做变速直线运动,其vt 图象如图所示,在0~t 1时间内物体的平均速度( B )A .等于v 0+v 2B .大于v 0+v2C .小于v 0+v2D .条件不足,无法判断6.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度—时间图象,根据图线得出如下几个判定,正确的是( BCD )A .物体始终沿正方向运动B .物体先沿负方向运动,在t =2 s 后开始沿正方向运动C .运动过程中,物体的加速度保持不变D .4 s 末物体回到出发点7.如图是物体做直线运动的vt 图象,由图象可得到的正确结果是( B )A .t =1 s 时物体的加速度大小为1.0 m/s 2B .t =5 s 时物体的加速度大小为0.75 m/s 2C .第3 s 内物体的位移为1.5 mD .物体在加速过程的位移比减速过程的位移大8.物体做匀减速直线运动,最后停了下来,以下说法正确的是(AD ) A .速度随时间减小,位移随时间增加 B .速度和加速度都随时间减小 C .速度和位移都随时间减小 D .速度与加速度的方向相反9.一物体由静止开始做匀加速直线运动,在t s 内通过位移x m ,则它从出发开始通过x4 m所用的时间为(B )A.t 4B.t 2C.t 16D.22t 10.一个质点做变速直线运动,其速度—时间图象如图所示,前5 s 内的图线恰好是一个14圆弧,在这5 s 内,这个质点的位移是(C )A .35.0 mB .37.5 mC .44.6 mD .47.2 m11.大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。
匀变速直线运动的位移与时间的关系练习题
匀变速直线运动的位移与时间的关系练习题题目1. 一辆汽车以匀速行驶,从起点到终点共用时2小时,行驶距离为80公里。
计算该车的速度、位移和加速度。
2. 一辆汽车以初速度10 m/s,匀加速度2 m/s²的变速度匀变速直线运动行驶。
计算该车在5秒后的位移和速度。
3. 一个物体从静止开始做匀变速直线运动,经过2秒后速度达到8 m/s。
计算该物体在此期间的位移。
解答1. 根据问题描述,汽车以匀速行驶,用时2小时,行驶距离为80公里。
我们可以首先计算汽车的速度:速度 = 距离 ÷时间 = 80公里 ÷ 2小时将公里转换为米:80公里 = 米速度 = 米 ÷ 2小时计算结果为:速度 = 米/小时接下来,我们可以计算汽车的位移。
由于速度为匀速,位移可以通过速度乘以时间计算:位移 = 速度 ×时间 = 米/小时 × 2小时计算结果为:位移 = 米最后,由于汽车以匀速行驶,加速度为零。
综上所述,汽车的速度为米/小时,位移为米,加速度为零。
2. 根据问题描述,汽车以初速度10 m/s,匀加速度2 m/s²的变速度匀变速直线运动行驶。
我们需要计算汽车在5秒后的位移和速度。
首先,根据匀加速直线运动的位移公式,我们可以计算汽车在5秒后的位移:位移 = 初速度 ×时间 + 0.5 ×加速度 ×时间²位移 = 10 m/s × 5秒 + 0.5 × 2 m/s² × (5秒)²计算结果为:位移 = 50米 + 0.5 × 2 m/s² × 25秒² = 50米 + 0.5 ×2 m/s² × 625秒² = 50米 + 0.5 × 1250 m = 50米 + 625米 = 675米接下来,我们可以计算汽车在5秒后的速度。
匀变速直线运动的位移与时间的关系(原卷版)+解析版(含答案)
第2.3课匀变速直线运动的位移与时间的关系一、匀速直线运动的位移1.位移公式:x=.2.位移在v-t图象中的表示:对于匀速直线运动,物体的位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的_____.如图1所示,阴影图形的面积就等于物体在t1时间内的_____.二、匀变速直线运动的位移1.位移在v-t图象中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图线与时间轴所包围的_________.如图所示,阴影图形的面积等于物体在t1时间内的_____.2.公式:x=_________.三、位移—时间图象(x-t图象)1.x-t图象:以______为横坐标,以______为纵坐标,描述位移随时间的变化规律.2.常见的x-t图象:(1)静止:一条______________的直线.(2)匀速直线运动:一条_____的直线.3.x-t图象的斜率等于物体的.考点一 对位移公式的进一步理解(1)反映了位移随时间的变化规律。
(2)因为、、均为矢量,使用公式时应先规定正方向。
一般以的方向为正方向。
若与同向,则取正值;若与反向,则取负值;若位移计算结果为正值,说明这段时间内位移的方向为正;若位移计算结果为负值,说明这段时间内位移的方向为负。
(3)因为位移公式是关于的一元二次函数,故图象是一条抛物线(一部分)。
但它不表明质点运动的轨迹为曲线。
(4)对于初速度为零()的匀变速直线运动,位移公式为,即位移与时间的二次方成正比。
【注意】(1)是矢量式,应用时、、都要根据选定的正方向带上“+”、“—”号。
(2)此公式只适用于匀变速直线运动,对非匀变速直线运动不适用。
考点二 位移-时间图象一、对位移-时间图像的理解 1.位移-时间图象的物理意义描述物体相对于出发点的位移随时间的变化情况。
2.位移-时间图象的理解(1)能通过图像得出对应时刻物体所在的位置。
(2)图线的倾斜程度反映了运动的快慢。
斜率越大,说明在相同时间内的位移越大,即运动越快,速度越大。
(完整版)匀变速直线运动的位移与时间的关系(含答案)
匀变速直线运动的位移与时间的关系1、汽车刹车后做匀减速直线运动,经 3 s 后停止运动,那么,在这连续的 3 个1 s 内汽车通过的位移之比为( )A.1∶ 3∶ 5 B.5∶3∶1 C.1∶2∶3 D.3∶2∶1【解析】末速度为零的匀减速直线运动可以看做反向的初速度为零的匀加速直线运动处理,初速度为零的匀加速直线运动第1秒内、第 2 秒内、第3 秒内⋯⋯的位移之比为1∶ 3∶ 5∶ ⋯⋯【答案】 B2、做匀变速直线运动的物体初速度为12 m/s ,在第 6 s 内的位移比第 5 s 内的位移多 4 m .关于物体运动情况的说法正确的是( ) A.物体的加速度为 4 m/s2B.物体 5 s 末的速度是36 m/sC.物体5、 6 两秒内的位移是72 mD.物体从14 m 的 A 点运动到32 m 的 B 点所用的时间是 1 s【答案】AD3、由静止开始做匀加速运动的汽车,第 1 s 内通过的位移为0.4m ,以下说法中正确的是( )A.第 1 s 末的速度为0.8 m/s B.加速度为0.8 m/s 2C.第 2 s 内通过的路程为 1.2 m D.前 2 s 内通过的路程为 1.2 m【解析】设加速度为a,则由x=at2得a==0.8 m/s 2;第 1 s 末的速度v1=0.8 ×1 m/s=0.8 m/s;第 2 s 内通过的路程x2=m=1.2 m.故选项A、B、C 正确.【答案】ABC4、某物体运动的速度图象如右图所示,根据图象可知( )A.0~2 s内的加速度为 1 m/s2B.0~5 s 内的位移为10 m C.第 1 s 末与第 3 s 末的速度方向相同D.第 1 s 末与第 5 s 末加速度方向相同【解析】0~2 s 内的加速度(即图象的斜率)a==1 m/s 2,故 A 对;0~5 s内的位移为x=(2 +5) ×2 m=7 m,故B错;从图象可以看出,第1 s 末与第 3 s末物体的速度都为正值,即都与所设的正方向相同,故C对;而在第 5 s 末的加速度为负,所以 D 错误.【答案】AC 5、汽车由静止开始做匀加速直线运动,速度达到v 时立即做匀减速直线运动,最后停止,运动的全部时间为t,则汽车通过的全部位移为( )A. vtB. vtC. vtD. vt【解析】匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间初、末速度的平均值,由题意知,汽车在加速和减速两过程的平均速度均为,故全程的位移x=vt,B 项正确.【答案】 B6、某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x 与t 的单位分别为m 和s ,则质点的初速度与加速度分别为( )A.4 m/s 与 2 m/s2B.0 与 4 m/s2C.4 m/s 与 4 m/s2D.4 m/s 与0【解析】匀变速直线运动的位移与时间关系式为x=v0t+at2,对比x=4t+2t2,得出v0=4 m/s ,a=4 m/s2,C 正确.答案】 C7、从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10 s 内的位移是10m ,那么在10 s~20 s 内的位移是( )A.20 m B.30 m C.40 m D.60 m【解析】当t=10 s 时,Δx= a(2t) 2-at2=at2=at 2·3=10×3 m=30 m. 【答案】 B8、做匀加速直线运动的质点,运动了t s ,下列说法中正确的是( ) A.它的初速度越大,通过的位移一定越大B.它的加速度越大,通过的位移一定越大C.它的末速度越大,通过的位移一定越大D.它的平均速度越大,通过的位移一定越大【解析】由匀加速直线运动的位移公式x=v0t+at2知,在时间t 一定的情况下,只有初速v0 和加速度 a 都较大时,位移x 才较大,只有v0 或 a 一个量较大,x 不一定大,所以A、 B 不正确;由匀加速直线运动的位移公式x=t 知,在时间t 一定的情况下,只有初速v0 和末速v t 都较大时,位移x 才较大,只有v t 一个量较大,x不一定大,所以 C 不正确;由位移公式x=t知,在时间t 一定的情况下,平均速度较大,位移x 一定较大,所以 D 正确.【答案】 D9、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0 m/s ,它在第 3 s 内通过的位移是 4.5 m ,则它的加速度为( )A.0.5 m/s2B.1.0 m/s2C.1.5 m/s2D.2.0 m/s2【解析】物体在第 3 s 内的平均速度3=4.5 m/s ,即为第 3 s 的中间时刻t = 2.5 s 时的瞬时速度.又v=v0+at得:a==m/s 2=1.0 m/s2. 【答案】 B10、由静止开始做匀加速直线运动的物体,在第 1 s 内的位移为 2 m.关于该物体的运动情况,以下说法正确的是)A.第 1 s 内的平均速度为 2 m/sB.第 1 s 末的瞬时速度为 2 m/sC.第 2 s 内的位移为 4 m D.运动过程中的加速度为 4m/s2【解析】由直线运动的平均速度=知,第 1 s 内的平均速度=2 m/s,A正确;由匀加速直线运动的平均速度公式=知,第 1 s 末的瞬时速度v=2 -v0=2×2 m/s-0=4 m/s,B 错误;由初速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=at2,得加速度a===4 m/s 2,D 正确;进一步可求得第 2 s 内的位移x2=at22-at12=×4 m/s 2×(2 s)2-×4 m/s 2×(1s)2=8 m-2 m=6 m,所以 C 错误.【答案】AD11、汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在刹车过程中,汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是()A.(+1)∶1 B. ∶ 1C .1∶(+1)D .1∶【解析】汽车在前半程与后半程的时间比为t1∶t2=(-1)∶1,前半程的平均速度与后半程的平均速度之比为1∶ 2=∶=t2∶t1=1∶(-1)=(+1)∶ 1. 【答案】 A 12 、做直线运动的物体的v-t 图象如右图所示.由图象可知() A.前10 s 物体的加速度为0.5 m/s 2,后 5 s 物体的加速度为- 1 m/s2B.15 s末物体回到出发点C.15 s 内物体位移为37.5 mD.前10 s 内的平均速度为 2.5 m/s【解析】在v-t 图象中,图线斜率表示加速度的大小,故前10 s 内物体做加速运动,加速度为a1==m/s 2=0.5 m/s 2,后 5 s 物体做减速运动的加速度为a2==m/s2=-1 m/s 2,图线与坐标轴所围“面积”表示位移的大小,故物体在15 s 内的位移为x=×15×5 m=37.5 m.前10 s 内的平均速度==m/s = 2.5 m/s. 【答案】ACD13 、一质点做匀加速直线运动,第 3 s 内的位移是 2 m,第 4 s 内的位移是 2.5 m ,那么可以知道( )A.第 2 s 内平均速度是 1.5 m/s B.第 3 s 初瞬时速度是 2.25 m/s C.质点的加速度是0.125 m/s 2D.质点的加速度是0.5 m/s 2【解析】由Δx=aT2,得a=m/s 2=0.5 m/s 2,由x3-x2=x4-x3,得第2 s内的位移x2=1.5 m,第 2 s内的平均速度2==m/s=1.5 m/s.第3 s 初速度即第 2 s末的速度v2==m/s =1.75 m/s ,故AD正确.【答案】AD14、一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为 1 s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了 2 m ;在第 3 次、第 4 次闪光的时间间隔内移动了8 m,由此不可求得( )A.第 1 次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C.从第 2 次闪光到第 3 次闪光这段时间内质点的位移D.质点运动的初速度【解析】如右图所示,x3-x1=2aT2 ,可求得 a而v1= -a ·可求.x2=x1+aT2=x1+ = 也可求,因不知第一次闪光时已运动的时间和位移,故初速度v0 不可求.【答案】 D15 、一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长),已知小球在第 4 s 末的速度为 4 m/s. 求:(1)第 6 s 末的速度;(2)前 6 s 内的位移;(3)第 6 s 内的位移.【解析】由v1 =at1 得a===1 m/s所以第 1 s 内的位移x1=a×12 m =0.5 m(1)由于第 4 s末与第 6 s 末的速度之比v1∶ v2=4∶6=2∶3故第 6 s 末的速度v2=v1=6 m/s.(2)第 1 s 内与前 6 s 内的位移之比x1∶ x6=12∶ 62 故前 6 s 内小球的位移x6=36x1=18 m.(3)第 1 s 内与第 6 s 内的位移之比xⅠ∶xⅥ=1∶(2 ×6-1)故第 6 s 内的位移xⅥ=11x Ⅰ= 5.5 m.【答案】(1)6 m/s (2)18 m (3)5.5 m16 、一辆正在匀加速直线行驶的汽车,在5 s内先后经过路旁两个相距50 m 的电线杆,它经第二根的速度是15 m/s ,求它经过第一根杆的速度及行驶的加速度.【解析】全程 5 s 内的平均速度==m/s=10 m/s中间 2.5 s 的瞬时速度v2.5==10 m/s加速度a==m/s 2=2 m/s2根据:v t=v0+at,15 =v0+2×5,v0=5 m/s.【答案】 5 m/s 2 m/s 217、2007 年10 月24 日,中国用“长征”运载火箭成功地发射了“嫦娥一号”绕月卫星,下图是监测系统每隔 2 s 拍摄的关于火箭起始阶段的一组照片,已知火箭的长度为60 m ,现用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如下图所示,你能否估算出火箭的加速度 a 和火箭在照片中第 2 个象所对应的时刻瞬时速度v 的大小?【解析】先根据火箭在照片上所成像的长度与火箭实际长度的关系,计算出两段时间内火箭的位移,再根据Δx=aT2 和中间时刻的速度等于这段时间的平均速度求出火箭的加速度和速度.从照片上可知,刻度尺上 1 cm 的长度相当于30 m 的实际长度,前后两段的位移分别为 4 cm 和 6.5 cm ,对应的实际位移分别为x1=120 m ,x2=195 m ,则由Δx=aT2得a= = = m/s2=18.75 m/s2.v= = m/s=78.75 m/s.【答案】18.75 m/s2 78.75 m/s18、火车以54 km/h 的速度前进,现在需要在车站暂停.如果停留时间是 1 min,刹车引起的加速度大小是30 cm/s 2,启动时电动机产生的加速度大小是50 cm/s 2,火车暂停后仍要以原速度前进,求火车由于暂停所延迟的时间.【解析】火车由于暂停所延迟的时间等于其实际运行时间与预定运行时间之差.火车因暂停而减速的时间为t1==s =50 s火车暂停后加速到原速度所需的时间为t3 ==s=30 s火车从开始减速到恢复原速度所通过的路程为s=s1+s2=t1+t3=(t1+t3)这段路程火车正常行驶所需的时间为t ===s =40 s所以,火车由于暂停所延迟的时间为Δt=(t1+t2+t3)-t=(50+60+30)s- 40 s =100 s.答案】100 s。
人教版(2019)高一物理必修第一册同步练习2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系(含答案)
匀变速直线运动的位移与时间的关系一、单项选择题1.物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变),下面结论正确的是()A.加速度越来越小B.加速度总与物体的运动方向相同C.位移随时间均匀减小D.速度随时间均匀减小D2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内的位移为2 m,则下列说法正确的是()A.物体运动的加速度为2 m/s2B.物体第2秒内的位移为4 mC.物体在第3秒内的平均速度为8 m/sD.物体从静止开始通过32 m的位移需要4 s的时间D3.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是()A.6 m B.8 mC.4 m D.1.6 mA4.飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程。
飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行。
已知飞机在跑道上加速前进的距离为1600 m,所用时间为40 s,则飞机的加速度a和离地速度v分别为()A.2 m/s280 m/s B.2 m/s240 m/sC.1 m/s240 m/s D.1 m/s280 m/sA5.物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,到达斜面底端时速度为4 m/s,则物体经过斜面中点时的速度为()A.2 m/s B.2 2 m/sC. 2 m/sD.22m/sB6.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度—时间图像如图所示,那么0~t和t~3t两段时间内()A.加速度大小之比为3∶1B.位移大小之比为1∶3C.平均速度大小之比为2∶1D.平均速度大小之比为1∶1D7.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1 h内的位移-时间图象如图所示.下列表述中正确的是()A.0.2~0.5 h内,甲的加速度比乙的大B.0.2~0.5 h内,甲的速度比乙的大C.0.6~0.8 h内,甲的位移比乙的小D.0.8 h内,甲、乙骑行的路程相等B8.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一人站在第一节车厢前端的旁边观测,第一节车厢通过他历时2 s,整列车通过他历时6 s,则这列火车的车厢有()A.3节B.6节C.9节D.12节C9.如图是A、B两个质点做直线运动的位移-时间图象.则()A.在运动过程中,A质点总比B质点运动得快B.在0~t1这段时间内,两质点的位移相同C.当t=t1时,两质点的速度相等D.当t=t1时,A、B两质点的加速度不相等A二、多项选择题10.一个以v0=5 m/s的初速度做直线运动的物体,自始至终有一个与初速度方向相反、大小为2 m/s2的加速度,则当物体位移大小为6 m 时,物体已运动的时间可能为()A.1 s B.2 sC.3 s D.6 s11.做匀减速直线运动的物体,它的加速度大小为a ,初速度的大小为v 0,经过时间t ,速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小表达正确的是( )A .v 0t +12at 2B .v 0t -12at 2 C.v02t D.12at 2 BCD12.斜面的长度为4 m ,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v 0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x 与初速度二次方v 20的关系图像(即x -v 20图像)如图所示.下列关于物体的运动情况的说法正确的是( )A .滑块下滑的加速度大小为2 m/s 2B .滑块下滑的加速度大小为4 m/s 2C .若滑块下滑的初速度为5.0 m/s ,则滑块沿斜面下滑的时间为1 sD .若滑块下滑的初速度为5.0 m/s ,则滑块沿斜面下滑的时间为4 sAC13.某物体运动的v -t 图象如图所示,根据图象可知,该物体( )A .在0到2 s 末的时间内,加速度为1 m/s 2B .在0到5 s 末的时间内,位移为10 mC .在0到6 s 末的时间内,位移为6.5 mD .在0到6 s 末的时间内,路程为7.5 m三、非选择题14.汽车以v 0=10 m/s 的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经过2 s 速度变为6 m/s ,若将刹车过程视为匀减速直线运动,求:(1)从开始刹车起,汽车在6 s 内发生的位移大小;(2)汽车静止前2 s 内通过的位移大小。
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系-同步练习(含解析)—【新教材】人教版(2019)
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系-同步练习(含解析)一、单选题1.汽车自点从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,车的加速度是,途中分别经过、两根电线杆,已知、电线杆相距,车经过电线杆时的速度是,则下列结论中正确的是()A.经过杆的速度是B.经过杆的速度是C.汽车经过、电线杆的时间是D.汽车经过、电线杆的时间是2.南宁市交警部门在创建文明活动中开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚,汽车以10m/s的速度匀速行驶,有一位老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离人行道停车线12m。
该车减速时的加速度大小为5m/s2。
则下列说法中正确的是()A.如果驾驶员立即刹车制动,则t=2s时,汽车离停车线的距离为1mB.如果在距停车线9m处开始刹车制动,汽车能在停车线处停下C.如果驾驶员的反应时间为0.2s,汽车刚好能在停车线处停下D.如果驾驶员的反应时间为0.4s,汽车刚好能在停车线处停下3.以20m/s速度行驶的汽车,制动后以5 m/s2的加速度做匀减速运动.则汽车在制动后的5s内的位移是()A.45 mB.37.5 mC.50 mD.40 m4.物体甲运动的x-t图象和物体乙运动的v-t图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况描述正确是()A.甲在0~6s时间内来回运动,它通过的总位移为零B.甲在0~6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4mC.乙在0~6s时间内来回运动,它通过的总位移不为零D.乙在0~6s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移为零5.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动的x-t图像(甲的图线为直线,乙的图线为抛物线)如图所示。
关于两物体的运动,下列说法正确的是()A.甲做直线运动,乙做曲线运动B.0~t1时间内,乙的速度方向与加速度方向相反;t1~t2时间内,乙的速度方向与加速度方向相同C.0~t2时间内,乙的速度先增大后减小,t2时刻,甲、乙两物体相遇D.0~t2时间内,t1时刻甲、乙相距最远,两物体一直沿x轴正方向运动6.一质点做匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,速度变为原来的5倍。
人教版高中物理必修一匀变速直线运动的位移与时间的关系课后习题答案及解析
5.神舟五号载人飞船的返回舱距地面 10 km 时开始启动降落伞 装置,速度减至 10 m/s,并以这个速度在大气中降落。在距地面 1.2 m 时,返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速。 设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动,并且到达地面时恰好 速度为 0,求最后减速阶段的加速度。
人教版高中物理必修一
匀变速直线运动 的位移与时间的关度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于 0.2 m/s2,经过 30 s 到达坡底。求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
2.以 18 m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在 3 s 内前进 36 m。求汽车的加速度及制动后 5 s 内发生的位移。
3.速度、加速度的测量通常比位移的测量要复杂些,而有的时候 我们只需比较两个物体运动的加速度大小,并不需要知道加速度的 具体数值。例如,比较两辆汽车的加速性能就是这样。如果已知两 个物体在相同时间内从静止开始匀加速直线运动的位移之比,怎样 根据运动学的规律求出它们的加速度之比?
4.滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是 水平的,跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使 加速度略有减小,但能使飞机具有斜向上的速度,有利于飞机的起飞。假 设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动,前一段的加速度 为 7.8 m/s2 ,位移为 180 m,后一段的加速度为 5.2 m/s2,路程为 15 m, 求飞机离舰时的速度有多大?
参考解答:15 m/s2,速度方向沿汽车前进方向
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6.一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑 动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小,测出路面上车轮磨 痕的长度为 22.5 m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在 路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是 5.0 m/s2。请你根 据以上条件,计算汽车刚开始刹车时的速度是多少?
匀变速直线运动的位移与时间的关系练习题1.
匀变速直线运动1.关于物体运动的下述说法中正确的是 (A .物体运动的速度不变,在相等时间内位移相同,通过路程相等B .物体运动的速度大小不变,在相等时间内位移相同,通过路程相等C .匀速直线运动的物体的速度方向不会改变的运动D .在相等的时间内通过的路程相等,则此运动一定是匀速直线运动2.某一施工队执行爆破任务,已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是 0.8 cm/s,为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处 120 m远的安全地方去,导火索至少需要多少厘米才行。
(假设人跑的速率是 4 m/s (A . 30B . 150C . 24D . 123.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内 (A .加速度大的,其位移一定也大B .初速度大的,其位移一定也大C .末速度大的,其位移一定也大D .平均速度大的,其位移一定也大4.一物体以 5 m/s的初速度、 -2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,在 4 s 内物体通过的路程为 (A . 4 mB . 36 mC . 6. 25 mD .以上答案都不对1.某质点的位移随时间的变化规律的关系是:s=4t+2t2,s 与 t 的单位分别为 m 和s ,则质点的初速度与加速度分别为 (A . 4 m/s与 2 m/s2B . 0与 4 m/s2C . 4 m/s与 4 m/s2D . 4 m/s与 02.汽车甲沿着平直的公路以速度 v 0做匀速直线运动.当它经过某处的同时,该处有汽车乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车,根据上述已知条件 (A .可求出乙车追上甲车时乙车的速度B .可求出乙车追上甲车时乙车的路程C .可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D .不能求出上述三者中的任一个3.汽车从静止起做匀加速运动,速度达到 v 时立即做匀减速运动,最后停止,全部时间为 t ,则汽车通过的全部位移为 (A . v ·tB . 2t v ⋅C . 2v ·tD . 4t v ⋅ 4.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是 (A .加速度很大,说明速度一定很大B .加速度很大,说明速度的变化一定很大C .加速度很大,说明速度的变化率一定很大D .只要有加速度,速度就会不断增加5.从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了 12s 时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动直至停车,汽车从开出到停止总共历时 20s ,行进了 50 m。
高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:匀变速直线运动的位移与时间的关系【含答案及解析】
匀变速直线运动的位移与时间的关系课后篇巩固提升合格考达标练1.一物体由静止开始做匀加速直线运动。
在时间t 内的位移为x ,则它在时间2t 内的位移为( )A.2xB.4xC.x 2D.x 4x=12at 2,得x 2=12a (2t )2=4x ,选项B 正确。
2.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动的最大位移之比为( ) A.1∶2B.1∶4C.1∶√2D.2∶1解析由0-v 02=2ax 得x1x 2=v 012v 022,故x1x 2=122=14,B 正确。
3.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m,该车辆最大刹车加速度是15 m/s 2,该路段限速60 km/h 。
则该车是否超速( ) A.超速 B.不超速 C.无法判断 D.刚好是60 km/hv ,则v 2=2ax ,得v=30 m/s =108 km/h >60 km/h,车超速,选项A 正确。
4.(2021天津南开区高一期末)一辆汽车以72 km/h 的速度行驶,现因紧急事故急刹车做匀减速直线运动并最终静止。
已知汽车刹车过程的加速度的大小为5 m/s 2,则汽车刹车5 s 末时的速度和位移分别为( ) A.-5 m/s,37.5 m B.5 m/s,37.5 m C.0,40 mD.0,0v 0=72 km/h =20 m/s,汽车减速a=-5 m/s 2,最终静止,即v=0。
先求汽车停止所用时间,根据v=v 0+at ,解得t=4 s 。
即汽车4 s 末停止运动,故汽车刹车5 s 末时的速度为0;汽车位移为x=(v 0+v )t2=(20+0)×42m =40 m,故选C 。
5.(2021安徽黄山高一期末)某物体在外力作用下做直线运动的速度—时间图像如图所示。
下列说法正确的是( )A.0~6 s物体做匀变速直线运动B.t=1 s前后物体运动方向相反C.t=2 s时物体加速度为零D.t=4 s时物体回到初始位置,因而不是匀变速运动,选项A错误;t=1 s前后物体速度均为正值,没有反向运动,选项B错误;v-t图线的斜率为加速度,所以t=2 s时物体加速度为a=0-21m/s2=-2 m/s2,选项C错误;v-t图线与时间轴围成的面积为位移,t=4 s时物体的位移为零,因而回到初始位置,选项D 正确。
匀变速直线运动的位移与时间的关系(9大题型)(原卷版)-2025学年高一上学期物理(人教版必修一)
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点 1 匀变速直线运动的位移1、匀速直线运动的位移①公式:x=vt,方向由起点指向终点。
②v-t图像:图线与t轴所围图形的面积在数值上等于物体在这段时间内的位移的大小。
2、匀变速直线运动的位移at2,说明匀变速直线运动的位移与时间是二次函数。
①关系式:x=v0t+12②关系式推导方法一:图像法物体做匀变速直线运动时,可利用v-t 图像与坐标轴围成的面积求位移,根据图中阴影部分梯形的面积公式可求得位移x =12(v 0+v )t ,将v =v 0+at 代入上式,得x =v 0t +12at 2。
方法二:公式法x =vt =12(v 0+v )t ,又因为v =v 0+at ,联立得x =v 0t +12at 2.【注】①适用于加速度恒定的直线运动。
②公式是矢量式,习惯上规定初速度的方向为正方向。
③公式的特殊形式:当a =0时,x =v 0t (匀速直线运动);当v 0 = 0时,x =12at 2(由静止开始的匀加速直线运动)。
知识点2 速度与位移的关系1、推导2、速度与位移的关系式v 2―v 20=2ax【注】①该公式仅适用于匀变速直线运动。
②公式是矢量式,习惯上规定初速度的方向为正方向。
③公式的特殊形式:当v 0=0时,v 2=2ax ;当v = 0时,―v 20=2ax 。
④如果匀变速直线运动的已知量和未知量都不涉及时间,利用此公式求解问题,往往比用两个基本关系式解题方便。
知识点3 匀变速直线运动的重要推论1、中间位置瞬时速度公式与这段位移始、末位置瞬时速度v0、v t 做匀变速直线运动的物体,在某段位移中点位置的瞬时速度v x2=.的关系为v x22、匀变速直线运动的“判别式”——∆x=aT2做匀变速直线运动的物体在任意连续相等的时间T内的位移之差为恒定值,即∆x=aT2.3、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系(1)速度比例1T末、2T末、3T末、……、nT末的速度之比v1:v2:v3:…:v n=1:2:3:…:n(2)位移比例①1T内、2T内、3T内、……、nT内的位移之比x1:x2:x3:…:x n=12:22:32:…:n2②第1个T内、第2个T内、第3个T内、……、第N个T内的位移之比x1:x2:x3:…:x N=1:3:5:…:(2N―1)(3)时间比例①通过前x、前2x、前3x、……、前Nx的位移所用的时间之比t1:t2:t3:…:t N=…②通过连续相等的位移所用的时间之比t1:t2:t3:…:t n=1:―1):―…:―1、应用匀变速直线运动规律解题的基本思路①认真审题→明确物理量→规定正方向→列方程→计算并判断②公式选用技巧:2、纸带等问题处理方法①粗略判断物体是否做匀变速直线运动:常用“位移差法”判断物体的运动情况,即判断纸带上任意两个连续相等时间间隔内的位移差是否满足关系x n+1―x n=恒量。
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高中物理--匀变速直线运动的位移与时间的关系练习(含答案)
1.做匀变速直线运动的物体,加速度为a,在时间t 内位移为x,末速度为v,则下列关系中正确的是( )
A .x =vt +12at 2
B .x =-vt +12at 2
C .x =-vt -12at 2
D .x =vt -12
at 2 2.对于一做单向匀减速运动的物体,在静止前下列说法中正确的是( )
A .速度越来越小,位移也越来越小
B .速度越来越小,位移越来越大
C .加速度越来越小,位移越来越大
D .加速度越来越小,位移越来越小
3.从静止开始做匀加速直线运动的物体,前20 s 内的位移是10 m,则该物体运动1 min 时的位移为( )
A .36 m
B .60 m
C .90 m
D .360 m
4.某质点做直线运动的速度v 和时间t 的关系,如图所示,则该质点在3 s 内的位移是( )
A .4.5 m
B .3 m
C .1 m
D .0.5 m
5.物体做匀变速直线运动,已知在时间t 内通过的位移为x,则以下说法正确的是( )
A .可求出物体在时间t 内的平均速度
B .可求出物体的加速度
C .可求出物体在这段时间内中间时刻的瞬时速度
D .可求出物体通过x 2
时的速度 6.如图是做直线运动的甲、乙两物体的位移—时间图象,由图象可知( )
A .甲启动的时间比乙早t 1秒
B .当t =t 2时,两物体相遇
C .当t =t 2时,两物体相距最远
D .当t =t 3时,两物体相距x 0米
7.如图所示,折线表示物体甲从A 地向B 地运动的x -t 图象,直线表示物体乙从B 地向A 地运
动的x-t象,则下列说法正确的是 ( )
A.在2~6 s内,甲做匀速直线运动
B.乙做匀速直线运动,其速度大小为5 m/s
C.从计时开始至甲、乙相遇的过程中,乙的位移大小为60 m
D.在t=8 s时,甲、乙两物体的速度大小相等
8.8.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是( )
A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m
9.一质点的x-t图象如图所示,那么此质点的v-t图象可能是下图中的( )
10.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
A.位移与时间的平方成正比
B.位移总是随着时间的增加而增加
C.加速度、速度、位移三者方向一致
D.加速度、速度、位移的方向并不一定都相同
11.下列描述质点运动的图象中,图线与时间轴围成的面积不表示对应时间内质点位移的是( )
12.某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别是m和s,则质点的初速度和加速度分别是 ( )
A.4 m/s,2 m/s2B.0,4 m/s2
C.4 m/s,4 m/s2D.4 m/s,0
13.一物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间t内通过位移为x,则它从出发开始经过x
4
的位
移所用的时间为( )
A.t
4
B.
t
2
C.
t
16
D.
2
2
t
14.甲、乙两位同学在放学时,从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家,先到乙同学家,休息一会,甲同学继续骑车前行,在70 min时到家,甲同学的x-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在前20 min内甲同学做匀加速运动
B.甲同学在乙同学家停留了50 min
C.甲、乙两同学家相距3.6 km
D.甲从离开学校至到家的这段时间内,平均速度为2 m/s
15.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则( )
A.前3 s的位移是6 m
B.3 s末的速度是3.6 m/s
C.3 s内的平均速度是2 m/s
D.3 s内的平均速度是1.8 m/s
16.如图是A、B两个质点做直线运动的位移—时间图象.则( )
A.在运动过程中,A质点总比B质点运动得快
B.在0~t
1
这段时间内,两质点的位移相同
C.当t=t
1
时,两质点的速度相等
D.当t=t
1
时,A、B两质点的加速度不相等
17.飞机在平直跑道上由静止开始匀加速起飞,经20 s离地时行驶距离为1 200 m,求:
(1)飞机的加速度;
(2)飞机起飞时的速度.
18.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,设斜面足够长,最初3秒的位移为x
1
,第2个3
秒内的位移为x
2,且x
2
-x
1
=1.8 m.试求:
(1)x
1、x
2
分别为多大;
(2)物体下滑的加速度;
(3)6 s末的速度.
19.一辆汽车(视为质点)在平直公路上以25 m/s的速度匀速运动,某时刻刹车做匀减速直线运动,其加速度大小为5 m/s2,求:从刹车开始汽车第3 s末的速度及刹车后8 s内的位移各是多少?
20.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15 m有一棵树,如图所示,汽车通过AB两相邻的树用了3 s,通过BC两相邻的树用了2 s,求汽车运动的加速度和通过树B时的速度为多少?
【参考答案】
1.D
2.B
3.C
4.A
5.AC
6.ABD
7.B
8.C
9.A
10.D
11.D
12.C
13.B
14.CD
15.BD
16.A
17.(1)6 m/s2(2)120 m/s
18.(1)0.9 m 2.7 m
(2)0.2 m/s2(3)1.2 m/s
19.10 m/s 62.5 m
20.1 m/s2 6.5 m/s。