高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 匀变速直线运动的位移与时间的关系课时训练

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第二章分层作业8　匀变速直线运动的位移与时间的关系A级 必备知识基础练1.一物体由静止开始做匀加速直线运动。在0~t时间内的位移为x,则它在0~2t时间内的位移为(　　)A.2x B.4x C. D.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∶2 B.1∶4 C.1∶ D.2∶13.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/s2,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/h4.(2023重庆高一期中)在交警处理某次交通事故时,将监控仪器获得的数据输入计算机后,得到汽车在平直路面上刹车过程中的速度v随时间t变化的关系为v=10-4t,其中v的单位是米/秒(m/s),t的单位是秒(s)。则该汽车开始刹车后3 s内的位移为(　　)A.12 m B.12.5 m C.13 m D.13.5 m5.(2023广东清远期末)某同学用速度传感器记录电动车直线运动的过程如下图所示,下列说法正确的是(　　)A.80 s时电动车回到出发点B.A、B两点电动车运动方向相反C.A点的加速度大于B点的加速度D.电动车运动的位移约为300 m6.(2023山东潍坊月考)ETC是高速公路上电子不停车收费系统的简称。汽车通过ETC通道前以速度v0行驶,需要在中心线前方一定距离处匀减速至速度v1,匀速到达中心线后,再匀加速至原速度v0继续行驶。设汽车加速和减速的加速度大小相同,则汽车通过ETC通道过程的速度与位移关系图像正确的是(　　)7.一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(　　)A.3节 B.6节 C.9节 D.12节B级 关键能力提升练8.一辆小汽车在长为20 m的平直桥面上提速,下图为小汽车在该段桥面上车速的二次方(v2)与位移(x)的关系图,若将小汽车视为质点,则小汽车通过该段桥面的加速度大小和时间分别为(　　)A.10 m/s2,1 s B.10 m/s2,4 sC.5 m/s2,2 s D.5 m/s2,2 s9.(2023北京高一期末)一汽车在平直公路上遇到红灯刹车做直线运动,汽车刹车时初速度为6 m/s,加速度大小为2 m/s2,下列关于该汽车的说法正确的是(　　)A.4 s末速度为14 m/sB.前4 s内位移为8 mC.第2 s内位移为3 mD.前2 s内平均速度为2 m/s10.汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方60 m内的物体,并且他的反应时间为0.5 s,假设小轿车始终沿直线运动,制动的最大加速度为6 m/s2。为避免发生安全事故,求三角警示牌放在车后的最小距离。  
参考答案分层作业8　匀变速直线运动的位移与时间的关系1.B　由匀变速直线运动规律x=at2,得x2=a(2t)2=4x,选项B正确。2.B　由0-=2ax得,故=2=,B正确。3.A　设车的初速度为v,则v2=2ax,得v=30 m/s=108 km/h>60 km/h,车超速,选项A正确。4.B　根据汽车的速度v随时间t变化的关系v=10-4t,可知,汽车刹车时的初速度v0=10 m/s,加速度a=-4 m/s2,则汽车停止用时t= s=2.5 s,3 s时汽车已经停止,汽车开始刹车后3 s内的位移为x=v0t+at2=12.5 m,故选B。5.D　由图可知,电动车的速度始终为正值,说明电动车一直向正方向运动,所以80 s时电动车离出发点的距离最大,故A错误;A、B两点的速度均为正值,所以运动方向相同,故B错误;v-t图线切线的斜率表示物体运动的加速度,斜率的正负表示加速度的方向,由图可知,A点切线的斜率小于B点切线的斜率,即A点的加速度小于B点的加速度,故C错误;位移等于图线与时间轴围成的面积,图中所围区域近似为一梯形,即位移约为x=×(60+40)×6 m=300 m,故D正确。6.C　匀减速过程有v2-=-2ax,可知抛物线的开口指向x轴负方向,匀加速过程有v2-=2ax,可知抛物线的开口指向x轴正方向。故选C。7.C　设一节车厢长为L,则L=,nL=,将t1=2 s、t2=6 s代入上面两式解得n=9。8.C　由v2-=2ax得,v2=2ax+,根据图像可解得v0=5 m/s,a=5 m/s2,由x=v0t+at2,解得t=2 s,故选C。9.C　根据逆向思维可得汽车的刹车时间为t0==3 s,则4 s末汽车速度为零,故A错误;前4 s内位移即刹车位移,为x=t0=9 m,故B错误;前2 s内位移为x2=v0t2-=8 m,第1 s内位移为x1=v0t1-=5 m,则第2 s内位移为Δx=x2-x1=3 m,故C正确;前2 s内平均速度为v==4 m/s,故D错误。10.解析 假设三角警示牌放在车后的距离为x,小轿车驾驶员发现三角警示牌时到警示牌的距离为x0=60 m小轿车驾驶员发现三角警示牌后反应过程运动的距离为x1=v0t1=30×0.5 m=15 m小轿车减速过程运动的距离为x2= m=75 m为避免发生安全事故,则x1+x2≤x0+x代入数据解得xmin=x1+x2-x0=30 m。答案 30 m