匀变速直线运动的位移与时间的关系检测题(附答案)

编辑: 逍遥路 关键词: 高一 来源: 高中学习网


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1.某质点的位移随时间变化规律的关系是x=4t+2t2,x与t的单位分别为和s,则质点的初速度与加速度分别为(  )
A.4 /s与2 /s2       B.0与4 /s2
C.4 /s与4 /s2 D.4 /s与0
解析: 匀变速直线运动的位移与时间关系式为x=v0t+12at2,对比x=4t+2t2,得出v0=4 /s,a=4 /s2,C正确.
答案: C
2.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 ,那么在10 s~20 s内的位移是(  )
A.20 B.30
C.40 D.60
解析: 当t=10 s时,Δx=12a(2t)2-12at2=32at2=12at2•3=10×3 =30 .
答案: B
3.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+12at2知,在时间t一定的情 况下,只有初速度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=v0+vt2t知,在时间t一定的情况下,只有初速v0和末速vt都较大时,位移x才较大,只有vt一个量较大,x不一定大,所以C不正确;由位移公式x=vt知,在时间t一定的情况下,平均速度 v较大,位移x一定较大,所以D正确.
答案: D
4.(2011•莆田高一检测)做匀变速直线运动的物体初速度为12 /s,在第6 s内的位移比第5 s内的位移多4 .关于物体运动情况的说法正确的是(  )
A.物体的加速度为4 /s2
B.物体5 s末的速度是36 /s
C.物体5、6两秒内的位移是72
D.物体从14 的A点运动到32 的B点所用的时间是1 s
答案: AD
5.一个物体从静止开始做匀加速直线运动.它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1∶x2,在走完第1 时与走完第2 时的速度之比为v1∶v2.下列说法正确的是(  )
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正确.
答案: B
6.一质点做匀加速直线运动,第3 s内的位 移是2 ,第4 s内的位移是2.5 ,那么可以知道(  )
A.第2 s内平均速度是1.5 /s
B.第3 s初瞬时速度是2.25 /s
C.质点的加速度是0.125 /s2
D.质点的加速度是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内的位移x2=1.5 ,第2 s内的平均速度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正确.
答案: AD
7.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 .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 /s
B.第1 s末的瞬时速度为2 /s
C.第2 s内的位移为4
D.运动过程中的加速度为4 /s2
解析: 由直线运动的平均速度公式 v=xt知,第1 s内的平均速度 v =2 1 s=2 /s,A正确;由匀加速直线运动的平均速度公式v=v0+v2知,第1 s末的瞬时速度v=2v-v0=2×2 /s-0=4 /s,B错误;由初 速度为零的匀加速直线运动的位移公式x=12at2,得加速度a=2xt2=2×2 1 s2=4 /s2,D正确;进一步可求得第2 s内的位移x2=12at22-12at21=12×4 /s 2×(2 s)2-12×4 /s2×(1 s)2=8 -2 =6 ,所以C错误.
答案: AD
8.质点从静止开始做匀加速直线运动,从开始运动起,通过连续三段位移所用的时间分别为1 s、2 s、3 s,这三段位移之比应是(  )
A.1∶2∶3        B.1∶3∶5
C.12∶22∶32 D.13∶23∶33
解析: 根据v0=0的 匀加速运动的一个推论:从开始起第1个T内,第2个T内,第3个T内…的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=1∶3∶5∶…,所以,所求位移之比为1∶(3+5)∶(7+9+11)∶…=13∶23∶33∶…,D对.
答案: D
9.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 /s2
B.0~5 s内的位移为10
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=ΔvΔt=1 /s2,故A对;0~5 s内的位移为x=12(2+5)×2 =7 ,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
10.汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下,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.(2+1)∶1 B.2∶1
C.1∶(2+1) D.1∶2
解析: 汽车在前半程与后半程的时间比为t1∶t2=(2-1)∶1,前半程的平均速度与后半程的平均速度之比为v1∶v2=12xt1∶12xt2=t2∶t1=1∶(2-1)=(2+1)∶1.
答案: A
11.如右图所示,以8 /s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 .该车加速时最大加速度大小为2 /s2,减速时最大加速度大小为5 /s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 /s,下 列说法中正确的是(  )
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果距停车线5 处减速,汽车能停在停车线处
解析: 如果立即做匀加速直线运动,t1=2 s内的位移x=v0t1+12a1t21=20 >18 ,此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12 /s<12.5 /s,汽车没有超速,选项A正确,B错误;如果立即做匀减速直线运动,绿灯熄灭前通过的距离一定小于16 ,而速度减为零需要的时间t2=v0a2=1.6 s,此过程通过的位移为x2=12a2t22=6.4 ,选项C正确,D错误.
答案: AC
12.(2010•全国卷Ⅰ)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60 s 内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示。
(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。
解析: (1)设t=10 s、40 s、60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3.
由图知0~10 s内汽车以加速度2 /s2匀加速行驶,由运动学公式得
v1=2×10 /s=20 /s①
由图知10~40 s内汽车匀速行驶,因此
v2=20 /s.②
由图知40~60 s内汽车以加速度1 /s2匀减速行驶,由运动学公式得
v3=(20-1×20) /s=0③
根据①②③式,可画出汽车在0~60 s内的v-t图线,如下 图所示.
(2)由v-t图线可知,在这60 s内汽车行驶的路程为
x=30+602×20 =900
答案: (1)  (2)900

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