高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究3 匀变速直线运动的位移与时间的关系优秀巩固练习

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究3 匀变速直线运动的位移与时间的关系优秀巩固练习，共7页。试卷主要包含了匀变速直线运动的位移，匀变速直线运动速度与位移的关系，刹车问题分析，逆向思维法等内容，欢迎下载使用。
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系课中练一、匀变速直线运动的位移【课堂引入】阅读教材体会微元法的基本思想．1. 如图所示，某质点做匀变速直线运动，已知初速度为v0，在t时刻的速度为v，加速度为a，利用位移大小等于v－t图线下面梯形的面积推导匀变速直线运动的位移与时间关系。 【例题】2. 一物体做匀减速直线运动，初速度大小为v0＝5m/s，加速度大小为0.5m/s2，求：（1）物体在3s内的位移大小；（2）物体在第3s内的位移大小。 【课堂练习】3. 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2m，则下列说法正确的是（　　）A. 物体运动的加速度为2m/s2B. 物体第2秒内的位移为4mC. 物体在第3秒内的平均速度为8m/sD. 物体从静止开始通过32m的位移需要4s时间 4. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　）A. 加速度为2m/s2B. 前2s内位移为18mC. 第2s内的位移是18mD. 前2s内的平均速度是9m/s 二、匀变速直线运动速度与位移的关系【课堂引入】5. 如果你是机场跑道设计师，若已知飞机的加速度为a，起飞速度为v，则跑道的长度至少为多长？哪种方法较简单． 【例题】6. 长100m的列车匀加速通过长1000m的隧道，列车刚进隧道时的速度是10m/s，完全出隧道时的速度是12m/s，求：（1）列车过隧道时的加速度是多大？（2）通过隧道所用的时间是多少？  【课堂练习】7. 如图所示，一辆正以8m/s的速度沿直线行驶的汽车，突然以1m/s2的加速度加速行驶，则汽车加速行驶18m时的速度为（　　）A. 8m/s B. 10m/s C. 12m/s D. 14m/s 8. 在交通事故分析中，刹车线的长度是事故责任认定的重要依据,刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹．在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是10 m，假设汽车刹车时的加速度大小为5m/s2，则汽车开始刹车时的速度为（         ）A. 5 m/s B. 10 m/s C. 15 m/s D. 20 m/s 9. 做匀加速直线运动的物体，速度从v增加到3v时经过的位移是x，则它的速度从3v增加到5v时经过的位移是（　　）A. x B. x C. x D. 2x 三、刹车问题分析【课堂引入】10. 交通事故分析中，刹车线的长度是事故责任认定的重要依据，物理在其中的应用？ 【例题】11. 一辆汽车正在平直的公路上以72km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动．设汽车减速过程的加速度大小为5m/s2，求：⑴开始制动后，前2s内汽车行驶的距离；⑵开始制动后，前5s内汽车行驶的距离．   【课堂练习】12. 一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0m/s，它在第3s内通过的位移是4.5m，则它的加速度为（ ）A. 0.5m/s2 B. 1.0m/s2C. 1.5m/s2 D. 2.0m/s2 四、逆向思维法【课堂引入】逆向思维法是把运动过程的“末态”作为“初态”来反向研究问题的方法．如物体做减速运动可看成反向加速运动来处理．末状态已知的情况下，若采用逆向思维法往往能起到事半功倍的效果 【例题】13. 飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动直至静止，其着陆速度为60m/s，求：（1）飞机着陆过程中滑行的距离；（2）在此过程中，飞机后4s滑行的位移大小。    【课堂练习】14. 汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2，求：（1）汽车经3s时速度大小；（2）经6s时的速度大小；（3）从刹车开始经过8s，汽车通过的距离。
参考答案1.【答案】x＝v0t＋at2【详解】v－t图线下面梯形的面积S=(OC+AB)OA把面积及各条线段换成其所代表的物理量，上式变成x＝（v0＋v）t又因为v＝v0＋at联立可得x＝v0t＋at22. 【答案】（1）12.75m；（2）3.75m【详解】（1）取初速度方向为正方向v0＝5m/s，a＝－0.5m/s23s内物体的位移x3＝v0t3＋at32＝5×3m＋×（－0.5）×32m＝12.75m.（2）同理2s内物体的位移x2＝v0t2＋at22＝5×2m－×0.5×22m＝9m因此第3s内的位移x＝x3－x2＝12.75m－9m＝3.75m.3. 【答案】D【详解】A、根据得，物体运动的加速度故A错误；B、物体在第2s内的位移故B错误；C、物体在第3s内的位移则第3s内的平均速度为10m/s，故C错误；D、根据得，物体从静止开始通过32m的时间故D正确．故选D．4.【答案】BD【详解】A．根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2可得质点的初速度v0=5m/s，加速度为a=4m/s2，A错误；B．由公式得前2s内的位移x2=5×2m+×4×22m=18mB正确；C．第2s内的位移Δx2=x2-x1=18m-7m=11mC错误；D．前2s内的平均速度为D正确。故选BD。5. 【答案】x＝；方法二较简单【详解】方法一　由v＝at可得飞机从开始运动到起飞所用时间.所以飞机起飞通过的位移为方法二　由v2－v02＝2ax得6. 【答案】(1)0.02m/s2；(2)100s【详解】(1)根据题意有x=1000m+100m=1100m由得(2)由得，所用时间为7. B【详解】汽车做匀加速直线运动，初速度为8m/s，位移为18m，加速度为1m/s2，由速度与位移关系公式有：代入数据解得    故选B。8. B【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式得，解得汽车开始刹车时的速度，B正确．9. D【详解】根据速度—位移公式得(3v)2－v2=2ax，(5v)2－(3v)2=2ax′联立两式解得x′=2x故选D。10. 【详解】车轮与地面的摩擦因数是可以确定的，根据可知刹车时的加速度，根据v2=2ax若已知刹车线的长度就可知知道刹车时的速度，从而决定是否超速，认定责任。11. 【答案】（1）30m；（2）40m【详解】汽车的初速度，末速度v=0，加速度a=－5m/s2；汽车运动的总时间.（1）因为，所以汽车2s末没有停止运动，故.（2）因为t2=5s>t，所以汽车5s时早已停止运动，故12. B【详解】由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可知2.5s时刻的瞬时速度为4.5m/s，由求得加速度为1.0 m/s213. 【答案】(1)300m；(2)48m【详解】(1)取初速度方向为正方向，v0＝60m/s，a＝-6m/s2，v＝0，由v2－v02＝2ax可解得x＝300m。(2)匀减速直线运动速度减到零，其逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，a′＝6m/s2，后4s的位移x2＝a′t22＝×6×42m＝48m14. 【答案】（1）4m/s；（2）0；（3）25m【详解】（1）汽车刹车到速度减为零所需的时间则3s末的速度（2）经6s时汽车已经停止，则速度大小为0；（3）8s内的位移等于5s内的位移，则