勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系檢測題(附答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


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1.某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律的關(guān)系是x=4t+2t2,x與t的單位分別為和s,則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為(  )
A.4 /s與2 /s2       B.0與4 /s2
C.4 /s與4 /s2 D.4 /s與0
解析: 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系式為x=v0t+12at2,對比x=4t+2t2,得出v0=4 /s,a=4 /s2,C正確.
答案: C
2.從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,0~10 s內(nèi)的位移是10 ,那么在10 s~20 s內(nèi)的位移是(  )
A.20 B.30
C.40 D.60
解析: 當(dāng)t=10 s時(shí),Δx=12a(2t)2-12at2=32at2=12at2•3=10×3 =30 .
答案: B
3.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),運(yùn)動(dòng)了t s,下列說法中正確的是(  )
A.它的初速度越大,通過的位移一定越大
B.它的加速度越大,通過的位移一定越大
C.它的末速度越大,通過的位移 一定越大
D.它的平均速度越大,通過的位移一定越大
解析: 由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=v0t+12at2知,在時(shí)間t一定的情 況下,只有初速度v0和加速度a都較大時(shí),位移x才較大,只有v0或a一個(gè) 量較大,x不一定大,所以A、B不正確;由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=v0+vt2t知,在時(shí)間t一定的情況下,只有初速v0和末速vt都較大時(shí),位移x才較大,只有vt一個(gè)量較大,x不一定大,所以C不正確;由位移公式x=vt知,在時(shí)間t一定的情況下,平均速度 v較大,位移x一定較大,所以D正確.
答案: D
4.(2011•莆田高一檢測)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體初速度為12 /s,在第6 s內(nèi)的位移比第5 s內(nèi)的位移多4 .關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)情況的說法正確的是(  )
A.物體的加速度為4 /s2
B.物體5 s末的速度是36 /s
C.物體5、6兩秒內(nèi)的位移是72
D.物體從14 的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到32 的B點(diǎn)所用的時(shí)間是1 s
答案: AD
5.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).它在第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之比為x1∶x2,在走完第1 時(shí)與走完第2 時(shí)的速度之比為v1∶v2.下列說法正確的是(  )
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2
B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2
C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2
D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2
解析: 由xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)知x1∶x2=1∶3,由x=12at2知t1∶t2=1∶2,又v=at可得v1∶v2=1∶2,B正確.
答案: B
6.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3 s內(nèi)的位 移是2 ,第4 s內(nèi)的位移是2.5 ,那么可以知道(  )
A.第2 s內(nèi)平均速度是1.5 /s
B.第3 s初瞬時(shí)速度是2.25 /s
C.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.125 /s2
D.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.5 /s2
解析: 由Δx=aT2,得a=2.5-212 /s2=0.5 /s2,由x3-x 2=x4-x3,得第2 s內(nèi)的位移x2=1.5 ,第2 s內(nèi)的平均速度v2=x2T=1.51 /s=1.5 /s.第3 s初速度即第2 s末的速度v2=x2+x32T=1.5+22×1 /s=1.75 /s,故A、D正確.
答案: AD
7.由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在第1 s內(nèi)的位移為2 .關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法正確的是(  )
A.第 1 s內(nèi)的平均速度為2 /s
B.第1 s末的瞬時(shí)速度為2 /s
C.第2 s內(nèi)的位移為4
D.運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為4 /s2
解析: 由直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式 v=xt知,第1 s內(nèi)的平均速度 v =2 1 s=2 /s,A正確;由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式v=v0+v2知,第1 s末的瞬時(shí)速度v=2v-v0=2×2 /s-0=4 /s,B錯(cuò)誤;由初 速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=12at2,得加速度a=2xt2=2×2 1 s2=4 /s2,D正確;進(jìn)一步可求得第2 s內(nèi)的位移x2=12at22-12at21=12×4 /s 2×(2 s)2-12×4 /s2×(1 s)2=8 -2 =6 ,所以C錯(cuò)誤.
答案: AD
8.質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),從開始運(yùn)動(dòng)起,通過連續(xù)三段位移所用的時(shí)間分別為1 s、2 s、3 s,這三段位移之比應(yīng)是(  )
A.1∶2∶3        B.1∶3∶5
C.12∶22∶32 D.13∶23∶33
解析: 根據(jù)v0=0的 勻加速運(yùn)動(dòng)的一個(gè)推論:從開始起第1個(gè)T內(nèi),第2個(gè)T內(nèi),第3個(gè)T內(nèi)…的位移之比為xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=1∶3∶5∶…,所以,所求位移之比為1∶(3+5)∶(7+9+11)∶…=13∶23∶33∶…,D對.
答案: D
9.某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如右圖所示,根據(jù)圖象可知(  )
A.0~2 s內(nèi)的加速度為1 /s2
B.0~5 s內(nèi)的位移為10
C.第1 s末與第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末與第5 s末加速度方向相同
解析: 0~2 s內(nèi)的加速度(即圖象的斜率)a=ΔvΔt=1 /s2,故A對;0~5 s內(nèi)的位移為x=12(2+5)×2 =7 ,故B錯(cuò);從圖象可以看出,第1 s末與第3 s末物體的速度都為正值,即都與所設(shè)的正方向相同,故C對;而在第5 s末的加速度為負(fù),所以D錯(cuò)誤.
答案: AC
10.汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停了下,在剎車過程中,汽車前半程的平均速度與后半程的平均速度之比是(  )
A.(2+1)∶1 B.2∶1
C.1∶(2+1) D.1∶2
解析: 汽車在前半程與后半程的時(shí)間比為t1∶t2=(2-1)∶1,前半程的平均速度與后半程的平均速度之比為v1∶v2=12xt1∶12xt2=t2∶t1=1∶(2-1)=(2+1)∶1.
答案: A
11.如右圖所示,以8 /s勻速行駛的汽車即將通過路口,綠燈還有2 s將熄滅,此時(shí)汽車距離停車線18 .該車加速時(shí)最大加速度大小為2 /s2,減速時(shí)最大加速度大小為5 /s2.此路段允許行駛的最大速度為12.5 /s,下 列說法中正確的是(  )
A.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線
B.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速
C.如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線
D.如果距停車線5 處減速,汽車能停在停車線處
解析: 如果立即做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t1=2 s內(nèi)的位移x=v0t1+12a1t21=20 >18 ,此時(shí)汽車的速度為v1=v0+a1t1=12 /s<12.5 /s,汽車沒有超速,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;如果立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng),綠燈熄滅前通過的距離一定小于16 ,而速度減為零需要的時(shí)間t2=v0a2=1.6 s,此過程通過的位移為x2=12a2t22=6.4 ,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.
答案: AC
12.(2010•全國卷Ⅰ)汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,0~60 s 內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線如右圖所示。
(1)畫出汽車在0~60 s內(nèi)的v-t圖線;
(2)求在這60 s內(nèi)汽車行駛的路程。
解析: (1)設(shè)t=10 s、40 s、60 s時(shí)刻的速度分別為v1、v2、v3.
由圖知0~10 s內(nèi)汽車以加速度2 /s2勻加速行駛,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
v1=2×10 /s=20 /s①
由圖知10~40 s內(nèi)汽車勻速行駛,因此
v2=20 /s.②
由圖知40~60 s內(nèi)汽車以加速度1 /s2勻減速行駛,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
v3=(20-1×20) /s=0③
根據(jù)①②③式,可畫出汽車在0~60 s內(nèi)的v-t圖線,如下 圖所示.
(2)由v-t圖線可知,在這60 s內(nèi)汽車行駛的路程為
x=30+602×20 =900
答案: (1)  (2)900

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