高中沪科版 (2019)2.4 匀变速直线运动规律的应用第一课时课后作业题

这是一份高中沪科版 (2019)2.4 匀变速直线运动规律的应用第一课时课后作业题，共11页。
【精编】2.4匀变速直线运动规律的应用-1优选练习一．填空题1．由静止开始作匀变速直线运动的物体，第4s内平均速度为14m/s，则它在第4s内的位移是___________m，它的加速度为___________。2．如图所示x﹣t图象，AB段表示质点处于_____状态；BC段表示质点做_____运动，其运动方向与选定的正方向_____（填“相同”或“相反”）。前7s内质点的位移大小是_____，方向与选定的正方向_____（填“相同”或“相反”）。 3．汽车在高速公路上超速行驶是很危险的，为防止汽车超速，高速公路上都装有测量汽车速度的装置，下面是某同学在实验室模拟高速公路测速的装置，图甲为速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为个能发射超声波的固定小盒子，工作时，小盒子B向做匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经时间再次发射超声披脉冲，因乙是得到的连续两次发射的超声波的图像。其中．．．．均为已知量。则超声波的速度为___________，物体的速度为___________。4．一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开出，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为_______m/s。   
5．（1）“用DIS测定加速度”的实验中，通过位移传感器获得小车运动的图象如图（a）所示，小车在区域内可视为_______运动，此区域内小车的加速度______，小车在区域内的位移约为________。
 （2）某同学利用光电门和图（b）所示遮光片测量导轨上滑块的速度。遮光片被固定在滑块上，现测得遮光片各部分的宽度分别为：lAB=0.494cm，lCD=0.512cm，lAD=1.504cm。某次滑块通过光电门时，遮光片的部分及部分先后挡光，得到的电信号如图（b）所示。已知电信号为零区间对应光电门的挡光时间。在时间段，滑块通过的距离为_______。若，则该段时间内滑块的平均速度为_______（结果均保留三位小数）。
 6．做匀减速直线运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是___________ m。 7．电梯在0～6s内的加速度大小是______m/s2，电梯在整个运动过程中上升高度是______m。8．一物体在光滑水平面上沿x轴作匀变速直线运动，其位移与时间的关系是x=6t-2.5t2（式中x以m为单位，t以s为单位）。则物体加速度的大小为_____m/s2。从开始运动到3s末，物体所经过的位移大小与路程大小之比为_____。9．一质点甲做匀速直线运动，速度大小为4m/s，经A点到达B点所用时间为t。另一质点乙从A点以2m/s的初速度做匀加速直线运动，经过时间t到达B点，质点乙运动的平均速度为______m/s。则质点乙到B点的速度为______m/s。10．用DIS实验研究小车位移和时间的关系时，在实验中得到如图所示的图线，则AB段的平均速度大小为____________m/s，在数值上____________小车经过A点时的速度（选填“大于”．“等于”或“小于”）。11．如图所示，这是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪B发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，测出被测物体的速度。设小车向右运动先后经过P．Q两点，小车经P点时，B发出的第一个超声波脉冲被小车反射，被B接收，B从发射到接收历时t1=0.40s，小车经Q点时，B发射并接收第二个超声波脉冲历时t2=0.60s，相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，求小车先后两次反射超声波脉冲时间内的位移△x=___，汽车的速度_________。12．匀变速直线运动的位移公式：x=__________(1)公式中x．v0．a均是矢量，应用公式解题前应先规定_________，明确各物理量的正负，一般规定初速度方向为正方向。(2)当v0=0时，x=at2，表示初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间的关系。13．由静止开始匀加速运动的物体，前2s与前3s位移之比为_________；第2秒内与第3秒内位移之比为________________。14．从离地面20米高处以的初速度竖直上抛一物体，取抛出点为原点，同上方向为正方向，则物体的位移为米时，物体离地面高度为_____米，此时速度为_____（g取）15．汽车做匀速直线运动的速度为10m/s，某时刻突然刹车，刹车后汽车的加速度大小为5m/s2，则刹车后3s内的位移为________m，刹车后第2s内的位移为________m。16．A．B两物体做匀速直线运动的x-t图象如图所示，则A物体的速度_____B物体的速度（填“大于”．“等于”或“小于”），B物体的速度大小是_____m/s。17．物体沿直线以恒定加速度运动，它的位置坐标与时间的关系是（x单位是m，t单位是s），则它的初速度为_______m/s，加速度为_____m/s2，前2s的位移______。18．如图所示为在同一直线上运动的甲．乙两物体的x-t图像，则甲物体做_______运动，乙的运动速度等于________m/s，t=10 s时，甲．乙两物体相距________m。
参考答案与试题解析1．【答案】14    4    【解析】[1]物体在第4s内的位移是[2]物体在第4s内的平均速度等于3.5s时的瞬时速度，则有解得加速度为2．【答案】静止状态    匀速直线运动    相同    4m    相反    【解析】【来源】西藏自治区山南市第二高级中学2019-2020学年高一（下)期中考试物理试卷 【分析】【详解】[1]AB段的位移恒定不变，所以处于静止状态[2][3]BC段的斜率恒定，所以做匀速直线运动，斜率为正，所以运动方向和正方向相同[4][5]前7s内质点的初位置为4m，末位置为0，所以位移为－4m，方向与选定的方向相反3．【答案】        【解析】[1]由题中乙图可知，声波在时间内通过的位移为，则超声波的速度为[2]由题意可知物体通过位程所用时间为，所以物体的速度为4．【答案】3【解析】【来源】四川省三台中学实验学校2019-2020学年高一上学期9月月考物理试题 【分析】【详解】设汽车的最大速度为，在匀加速阶段初速度为0，末速度为，则匀加速阶段的平均速度：，位移：；在匀减速阶段初速度为，末速度为0，则匀减速阶段的平均速度：，位移：；在整个运动过程中，总位移为，所以汽车的最大速度：。 5．【答案】匀加速    1.6    0.3    0.498    0.398    【解析】（1）[1][2]小车在AB区域内可视为匀加速运动，此区域内小车的加速度[3]小车在AB区域内的位移约为 （2）[4]已知电信号为零的区间对应光电门的挡光时间，在t2～t3时间段，滑块通过的距离为BC的长度LBC=lAD-lCD- lAB =1.504cm-0.512cm-0.494cm=0.498cm[5]若t3-t1=24.92ms，根据平均速度公式可知，该段时间内滑块的平均速度6．【答案】2【解析】物体做匀减速直线运动，采用逆向思维，将物体的运动看成沿相反方向的做初速度为零的匀加速直线运动，根据推论：在相等时间内的位移之比等于1：3：5：7，则知在第1s内和最后1s内的位移之比为7：1，因为第1s内的位移为14m，则最后1s内的位移为7．【答案】0.8    69.6    【解析】[1]电梯在0～6s内的加速度大小是[2]电梯在整个运动过程中上升高度是8．【答案】5    5:13    【解析】【来源】上海市七宝中学2019-2020学年高一（上)期中物理试题 【分析】【详解】[1][2]由匀变速直线运动的位移公式而题中的位移关系式为比较系数可得则有从开始到3s末，物体的位移为：当速度减为零时经过的时间为这时经过的位移为然后反向加速的时间为反向匀加速运动的的位移为所以物体经过的路程为所以位移大小与路程大小之比9．【答案】4    6    【解析】[1]甲乙两质点经A点到B点的时间相等，所以它们的平均速度相等，故质点乙运动的平均速度为4m/s。[2]根据匀变速直线运动规律，一段过程中的中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度，对于乙，可得解得，质点乙到达B点的速度为10．【答案】0.45    大于    【解析】[1]根据平均速度的定义，可得AB段的平均速度大小为[2]根据位移和时间的关系图像可知小车做加速运动，AB段的平均速度近似等于AB中间时刻的瞬时速度，所以要大于A点的瞬时速度。11．【答案】34    31    【解析】【来源】上海市进才中学2019-2020学年高一（上)期中物理试题 【分析】【详解】[1]．由题意可知，零时刻发出第一次超声波，经过0.4秒接收到。
则汽车距离发射源的距离为从1秒时刻发出第二次超声波，经过0.6秒接收到。则汽车距离发射源的距离为因此汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为d=x2-x1=102m-68m=34m[2]．汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间为则汽车的速度12．【答案】    正方向    【解析】[1]匀变速直线运动的位移公式是[2]公式中x．v0．a均是矢量，应用公式解题前应先规定正方向，明确各物理量的正负，一般规定初速度方向为正方向。13．【答案】4：9    3：5    【解析】【来源】宁夏银川市六盘山高级中学2020-2021学年高一（上）期中物理试题 [1]物体做初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式可知，物体在前1s．前2s．前3s内通过的位移与时间的平方成正比，即前1s．前2s．前3s内通过的位移之比为，故前2s与前3s位移之比为4：9；[2]在第1秒．第2秒．第3秒内通过的位移之比为故第2秒内与第3秒内位移之比为3：514．【答案】7.2    20，方向竖直向下    【解析】解：[1]由物体运动的位移定义可知，取抛出点为原点，同上方向为正方向，则物体的位移为米时，即物体在抛出点下12.8m的位置，则物体离地面高度为h=20m？12.8m=7.2m[2]由竖直上抛运动位移公式，可得物体运动的时间解得t1=3.2st2=0.8s（不合题意）由竖直上抛运动的速度公式，可得物体的位移为米时速度为v=v0？gt=12 m/s ？10×3.2 m/s =？20m/s负号表示物体运动速度向下。15．【答案】10    2.5    【解析】【来源】上海市长宁区复旦中学2020-2021学年高一（上）期中物理试题 [1]汽车刹车的时间刹车后3s内的位移等于2s内的位移[2]由逆向思维可得，刹车后第2s内的位移为16．【答案】大于    0.5    【解析】【分析】【详解】[1]因为x-t图像的斜率等于速度，由图像可知A物体的速度大于B物体的速度；[2]B物体的速度大小是17．【答案】    ①. 24    ②. -4    ③. 40m【解析】【分析】【详解】[1][2]根据匀变速直线运动规律有对比，可知它的初速度为24m/s，加速度为-4m/s2。[3] 前2s的位移18．【答案】匀速直线运动    15    150    【解析】【来源】甘肃省天水市实验中学2020-2021学年高一（上）期中物理试题 [1]x-t图像中一条倾斜直线表示质点做匀速直线运动，所以甲物体做匀速直线运动；[2] x-t图像中斜率表示速度，所以乙的运动速度是[3] t=10 s时，甲．乙两物体相距