2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练八匀变速直线运动的位移与时间的关系含解析新人教版必修第一册.doc

课时跟踪训练(八)匀变速直线运动的位移与时间的关系A级学考达标1一物体的位移与时间的关系式为x4t2t25(m)，那么它的初速度和加速度分别是()A2 m/s,0.4 m/s2B4 m/s,2 m/s2C4 m/s，4 m/s2D4 m/s,1 m/s2解析：选C将公式x4t2t25(m)和位移公式xv0tat2进行类比可知物体的初速度v04 m/s，加速度a4 m/s2，故A、B、D错误，C正确。2某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5 m/s 增加到10 m/s时位移为x。则当速度由10 m/s增加到15 m/s时，它的位移是()A.x BxC2xD3x解析：选B由v2v022ax得(10252)m2ax，(152102)m2ax；两式联立可得xx，故B正确。3一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1 s内的位移是1 m，第3 s内的位移是()A2 mB3 mC5 mD8 m解析：选C根据x1at12得物体的加速度为a m/s22 m/s2，则物体在第3 s内的位移为：xat32at222(94)m5 m，故C正确。4物体在水平面上做直线运动，其速度时间图像如图所示，下列说法正确的是()A物体在前2 s内做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2B物体在612 s内速度一直减小C物体在第12 s内的位移为0.75 mD物体在前12 s内的路程为15 m解析：选Dvt图像的斜率表示加速度，所以物体在前2 s 内做匀加速直线运动，加速度为a m/s21 m/s2，故A错误；物体在612 s内速度先减小后增大，故B错误；物体在612 s内的加速度大小为a m/s2 m/s2,1012 s的位移大小为x1at222 m1 m,1011 s的位移大小为x212 m0.25 m，所以物体在第12 s内的位移大小为xx1x20.75 m，方向与正方向相反，即位移为0.75 m，故C错误；物体在前10 s内的路程为s12 m14 m，在1012 s内的路程为s2x11 m，所以物体在前12 s内的路程为ss1s215 m，故D正确。5.a、b、c三物体在同一条直线上运动，其位移时间图像如图所示，图线c是一条x0.4t2的抛物线。有关a、b、c三物体在05 s内的运动，下列说法正确的是()Aa物体做匀加速直线运动Bc物体做匀加速直线运动Ct5 s时，a物体速度最大Da、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同解析：选B在xt图像中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则由题图知a、b两物体都做匀速直线运动，由题图所示图线斜率可知，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，即a、b两物体的速度大小相等、方向相反，故A、D错误；图线c是一条x0.4t2的抛物线，结合xv0tat2可知，c做初速度为0，加速度为0.8 m/s2的匀加速直线运动，故B正确；图线的斜率大小等于速度大小，根据题图可知，t5 s时，c物体速度最大，故C错误。6一辆汽车在水平地面上沿直线行驶，在02t时间内做匀加速直线运动，速度由0变为v。在2t3t时间内做匀减速直线运动，速度由v变为0，在这两段时间内，下列说法正确的是()A加速度的大小之比为21B位移的大小之比为21C平均速度的大小之比为12D平均速度的大小之比为21解析：选B根据题意作出汽车运动的vt图像，如图所示。根据图像的斜率等于加速度，可得加速度的大小之比a1a212，故A错误；位移的大小之比x1x2v2tvt21，故B正确；平均速度的大小之比1211，故C、D错误。7在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，将采集数据输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x20t2t2(x的单位是m，t的单位是s)。则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为()A18 mB32 mC48 mD50 m解析：选D根据x20t2t2，结合xv0tat2可知，初速度v020 m/s，加速度a4 m/s2。汽车刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度：x50 m，故A、B、C错误，D正确。8一质点做匀变速直线运动，依次经过A、B、C、D四点。已知经过AB、BC和CD的时间分别为t、2t、4t，AC和BD的位移分别为x1和x2，则质点运动的加速度为()A. BC. D.解析：选D设质点经过A点的速度为v，则有：x1v3ta(3t)2，x2(vat)6ta(6t)2；联立解得：a，故D正确，A、B、C错误。9某货车在平直的公路上以20 m/s的速度行驶，现在由于前方道路施工需要紧急刹车。已知货车刹车过程做匀减速直线运动，刹车过程中的加速度大小为 4 m/s2。从刹车起开始计时，求：(1)货车在2 s末的速度大小；(2)经过6 s货车所通过的位移大小；(3)货车在整个刹车过程中的平均速度大小。解析：(1)由题意知，货车刹车所用的时间为t05 s则货车在2 s末的速度vv0at12 m/s。(2)因为6 s5 s，所以货车在5 s末已经停止运动则货车经过6 s后的位移x50 m。(3)货车在整个刹车过程中的平均速度10 m/s。答案：(1)12 m/s(2)50 m(3)10 m/sB级选考提能10一物体由静止开始运动，其加速度a与位移x的关系图线如图所示。下列说法正确的是()A物体最终静止B物体的最大速度为C物体的最大速度为D物体的最大速度为解析：选D物体由静止开始运动，加速度先不变后变小，则物体先做匀加速直线运动，后做加速度减小的变加速直线运动，最终加速度为0，物体最后做匀速直线运动，故A错误；根据v22ax，可知ax，加速度a与位移x的关系图线与x轴所围的面积表示，当x2x0时速度最大，设为vm。则得a0x0a0x0，解得vm，故B、C错误，D正确。11已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为L12 m，BC间的距离为L23 m。一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点。已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则O与A的距离等于()A. m B mC. m D. m解析：选C设物体的加速度为a，到达A点时的速度为v0，通过AB段和BC段所用的时间为t，则L1v0tat2，L1L2v02ta(2t)2，联立解得a，v0，设O与A的距离为L，则有L，解得L m，故C正确，A、B、D错误。12高铁被誉为中国新四大发明之一。因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0288 km/h的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x05 km处道路出现异常，需要减速停车。列车长接到通知后，经过t12.5 s将制动风翼打开，高铁列车获得a10.5 m/s2的平均制动加速度减速，减速t240 s后，列车长再将电磁制动系统打开，结果高铁列车在距离异常处500 m的地方停下来。求：(1)列车长打开电磁制动系统时，高铁列车速度的大小；(2)制动风翼和电磁制动系统都打开时，高铁列车的平均制动加速度a2的大小。解析：(1)列车长打开制动风翼时高铁列车的加速度为a10.5 m/s2，v0288 km/h80 m/s设经过t240 s时，高铁列车的速度为v1则v1v0a1t260 m/s。(2)列车长接到通知后，经过t12.5 s，高铁列车行驶的距离x1v0t1200 m从打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中，高铁列车行驶的距离x22 800 m打开电磁制动后，高铁列车行驶的距离x3x0x1x2500 m1 500 m则高铁列车的平均制动加速度的大小a21.2 m/s2。答案：(1)60 m/s(2)1.2 m/s2- 5 -