高中物理教科版 (2019)必修 第一册3 匀变速直线运动位移与时间的关系课后作业题

2.3.匀变速直线运动位移与时间的关系 同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)下图是高中物理推导匀变速直线运动位移公式所用的图像。下列关于位移公式的推导和这三幅图的说法正确的是(   )
 

A.这里位移公式的推导主要采用了无限分割与逼近的思想

B.图甲利用矩形面积和表示的位移大小比真实位移大

C.图乙的矩形面积和比图丙的梯形面积更接近真实位移的大小

D.这种用面积表示位移大小的方法只适用于匀变速直线运动

2、(4分)一位滑雪者，以2 m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，在5 s的时间内滑下的位移为60 m，则滑雪者的加速度大小为(   )

A. B. C. D.

3、(4分)利用函数图像是一种解决物理问题的常用方法。某同学利用传感器探究一玩具车沿某一路段做直线运动的性质，从时刻开始计时得到了的图像，如图所示，由此可知(   )
 

A.玩具车做速度为的匀速直线运动

B.玩具车做变加速直线运动

C.玩具车做匀加速直线运动，初速度大小为2 m/s

D.玩具车做匀加速直线运动，加速度的大小为

4、(4分)测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时，相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为(   )
 

A. B. C. D.无法确定

5、(4分)如图所示，一小球沿足够长的固定斜面以初速度v斜向上做匀减速直线运动，依次通过点到达最高点E点，已知，小球从A点到C点和从C点到D点所用时间均为2 s，则(   )
 

A.小球斜向上运动过程中加速度大小为 B.小球经过A点时的速度大小为4 m/s

C.小球在段的平均速度大小为3 m/s D.小球从D点到E点的时间为2 s

6、(4分)一个人用手拿着两个小球，站在三层楼的阳台上，将其中一个小球以一定的初速度v竖直上抛，在同一高度将另一个小球以相同的初速度大小竖直下抛，两小球相继落地的时间差为。如果人站在四层楼的阳台上，用同样的初速度大小抛两小球，忽略空气阻力的影响，则两小球相继落地的时间差将(   )

A.变小 B.不变 C.变大 D.无法确定

7、(4分)某质点从静止开始做匀加速直线运动，则在第1个2 s、第2个2 s和第5 s内三段位移之比为(   )

A.2:6:5 B.2:8:7 C.4:12:9  D.2:2:1

8、(4分)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位），则该质点(   )

A.任意1s内的速度增量都是1m/s　　　 B.任意相邻的1s 内位移差都是2m

C.前2s内的平均速度是6m/s　　　　　 D.第1s内的位移是5m

二、多选题(共24分)

9、(6分)某物体由静止开始作匀加速直线运动,加速度为,运动时间为,接着作加速度为的匀减速运动,再经过速度恰好为零,物体在全程的平均速度可表示为(   )

A. B. C. D.

10、(6分)一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动,最后静止下来．若物体在最初5s内通过的位移与最后5s内通过的位移之比为，物体运动的加速度大小为，则(   )

A.物体运动的时间可能大于10s

B.物体在最初5s内通过的位移与最后5s内通过的位移之差为

C.物体运动的时间为8s

D.物体的初速度为10m/s

11、(6分)一质点在连续的6s内做匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，最后一个2s内位移为36m，下面说法正确的是(   )

A.质点的加速度大小是 B.质点在第2个2s内的平均速度大小是18m/s
C.质点第2s末的速度大小是12m/s D.质点在第1s内的位移大小是4.5m

12、(6分)某物体由静止开始，做加速度大小为的匀加速直线运动，运动时间为，接着物体又做加速度大小为的匀减速直线运动，经过时间，其速度变为零，则物体在全部时间内的平均速度为(   )

A. B. C. D.

三、计算题(共28分)

13、(14分)一辆长途客车正在以的速度匀速行驶，突然司机看见车的正前方处有一只小狗(图甲)，司机立即采取制动措施．从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔．若从司机看见小狗开始计时()，该长途客车的速度—时间图像如图乙所示．求：

（1）长途客车在时间内前进的距离；

（2）长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离；

（3）根据你的计算结果，判断小狗是否安全．如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全．

14、(14分)据最新消息，目前正在上海江南造船厂建造的003型航母采用了领先世界的综合电力系统，它是世界上首型常规动力电磁弹射航母。在一艘装有弹射系统的航空母舰上，正进行某型号的战斗机在航母静止时的弹射起飞测试，已知该战斗机在航母跑道上加速时可产生的最大加速度为，当飞机的速度达到时才能离开航空母舰起飞，而弹射器能使飞机瞬间获得的最大初速度为，求：

(1)该战斗机经弹射后在跑道上至少要运动多长时间才能起飞？

(2)若要求该战斗机在航母上不弹射由静止加速起飞，则该舰跑道至少应为多长？

四、实验题(共16分)

15、(16分)用滴水法可以测定重力加速度,方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板,调节水龙头让水一滴一滴的滴落到挡板上,如图所示。并调节到耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时,下一滴水刚好开始下落。首先量出水龙头口离挡板的高度,再用停表计时计时。方法是当听到某一滴水滴在挡板上的声音的同时,开启停表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3.....”, 一直数到“”时,按下停表按钮停止计时,读出停表的示数为。

1.写出用上述方法测量计算重力加速度的表达式: =__________;

2.为了减小误差,改变的数据,测出多组数据。记录结果见下表(表中是水滴在空气运动的时间),请在下图所示的坐标纸上作出适当的图象,并利用图象求出重力加速度的值, =__________。(要求保留两位有效数字)

参考答案

1、答案：A

解析：这里位移公式的推导主要采用了无限分割与逼近的思想，所以选项A正确；题图甲利用矩形面积和表示的位移大小比真实位移小，所以选项B错误；题图丙的梯形面积比题图乙的矩形面积和更接近真实位移的大小，所以选项C错误；这种用面积表示位移大小的方法适用于任意的直线运动，所以选项D错误。

2、答案：B

解析：根据匀变速直线运动的位移—时间关系式，有，代入数据计算得，因此选B。

3、答案：C

解析：由题图得，由得，可得，解得，可知玩具车做匀加速直线运动，初速度大小为2 m/s，加速度的大小为。A、B、D三项错误，C项正确。

4、答案：B

解析：设汽车运动的加速度为a，时间为t，则，超声波来回的时间也为t，超声波做匀速直线运动，所以单程的时间为，汽车做初速度为零的匀加速运动，所以在单程时间内，汽车运动的位移为5 m，则超声波追上汽车时，经过的位移，所以，将代入，解得，故B正确，A、C、D错误.故选B.

5、答案：B

解析：本题考查斜面上的匀变速直线运动。小球从A点经C点到D点的过程，根据，代入数据可得，A错误；小球经过C点的速度为段的平均速度，，又由于，代入数据解得，B正确；小球在段的平均速度大小，C错误；小球从C点到E点的时间，而从C点到D点的时间为2 s，因此小球从D点到E点的时间为4 s，D错误。

6、答案：B

解析：本题考查匀变速直线运动位移和时间的关系。取竖直向下为正方向，竖直下抛有，竖直上抛有，解得，初速度v大小不变，不交，与小球下落的高度无关，B正确。

7、答案：C

解析：质点在从静止开始运动的前5s内的每1s内位移之比应为1:3:5:7:9，因此第1个2s内的位移为份，第2个2s内的位移为份，第5s内的位移即为9份，C正确。

8、答案：B

解析：D、第1s内的位移，故D错误。
C、前2s内的位移，则前2s内的平均速度，故C错误。
A、根据得，，则任意1s内速度的增量，故A错误；
B、任意相邻1s内的位移差，故B正确。
故选：B。

9、答案：ABD

解析：A、物体做初速度为零的匀加速度直线运动，所以末速度为：，
因此加速阶段的平均速度为： 同理物体加速过程中有：
因此减速阶段的平均速度为：
所以全过程的平均速度为：，故AB正确，C错误；
D、全程的位移为，故平均速度为，故D正确。
 

10、答案：BC

解析：设物体一共运动了时间,将物体的运动逆向为初速度为零的匀加速直线运动,则对最后的运动有,对最初5s内的运动有,又,联立解得,即物体运动的总时间为8s,A错误,C正确;最初5s内通过的路程为,最后5s内通过的路程为,则物体在最初5s内通过的路程与最后5s内通过的路程之差为,B正确;物体运动的初速度为,D错误。

11、答案：AD

解析：A、设第一个2s内的位移为，第三个2s内，即最后1个2s内的位移为，根据得加速度，故A正确；
B、由匀变速直线运动连续相等时间内通过的位移差为定值即，解得：，所以质点在第2个2s内的平均速度大小是，故B错误；
C、第1s末的速度等于第一个2s内的平均速度，则，则第2s末速度为，故C错误；
D、在第1s内反向看为匀减速运动，则有：，故D正确。
故选：AD。

12、答案：ACD

解析：物体先做匀速度为零的加速运动后做末速度为零的匀减速运动，作出图象如图所示：

则可知，全程中的最大速度，因前后均为匀变速直线运动，则平均速度，AD符合题意；全程的总位移，对全程由平均速度公式有，C符合题意，B不符合题意。

故答案为：ACD。

13、答案：（1）10 m

（2）50 m

（3）若要小狗不发生危险，可以采用如下的一些方式：

①小狗沿车的前进方向在4.5 s内跑出5 m以上的距离．

②小狗沿垂直运动的方向在4.5 s内跑出的距离超过车的宽度．

解析：（1）长途客车在司机的反应时间内前进的距离

（2）长途客车从司机发现小狗至停止的时间内前进的距离

（3）因为，所以小狗不安全．

若要小狗不发生危险，可以采用如下的一些方式：

①小狗沿车的前进方向在4.5 s内跑出5 m以上的距离．

②小狗沿垂直运动的方向在4.5 s内跑出的距离超过车的宽度．

14、答案：（1）2s

（2）250m

解析：（1）以获得最大初速度，最大初速度加速至时间最短，根据,带入数据解得：.

（2）以最大加速度，由0加速到v时跑道最短，根据：,代入数据解得：.

15、答案：1.
2.9.7(±0.2);

解析：1.每滴水下根据自由落体运动规律落高度所用的时间为,

根据自由落体运动规律根据自由落体运动规律可得.
2.先算出的值,然后描点画图;

由图象可知,重力加速度: 。
考点:测量重力加速度