学年人教版物理必修1 12时间和位移同步练习解析版.docx

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学年人教版物理必修112时间和位移同步练习解析版

2019-2020学年度人教版物理必修一第一章1.2时间和位移同步练习（解析版）

一、计算题

选择题

1、某质点作直线运动，位移随时间变化的关系式为x=（4t+2t2）m，则对这个质点运动描述，正确的是（　　）

A．初速度为4m/s      B．加速度为2m/s2

C．加速度为1m/s      D．10s时的速度为44m/s

2、如图为一质点运动的位移随时间变化的图象，图象是一条抛物线，方程为x=﹣5t2+40t，下列说法正确的是（　　）

A．质点的加速度大小是5m/s2

B．质点做匀减速运动，t=8s时质点离出发点最远

C．质点的初速度大小是20m/s

D．t=4s时，质点的速度为零

3、一物体以5m/s的初速度、-2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，在4s内物体通过的路程为（　　　）

A.4m                              　　

B.36m

C.6.25m                               

D.以上答案都不对

4、汽车在平直公路上v0＝10m/s的速度行驶，因前方有路障，即以大小为a=2m/s2的加速度刹车，经过6s汽车的位移为（　　）

A．24m          B．30m          C．96m           D．25m

5.一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m。

汽车开始加速时的速度是多少（）

A.7m/s        B.9m/s        C.11m/s     D.12m/s

6、如图所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A上，使A、B、C一起向左做匀速运动，则各接触面间的摩擦力的情况是

A.A对C有向左的摩擦力                                     

B.C对B有向左的摩擦力

C.物体C受到一个摩擦力的作用                          

D.物体C受到三个摩擦力的作用

7、以下四个运动中，位移大小最大的是（　　）

A．物体先向东运动8m，接着向西运动4m

B．物体先向东运动2m，接着向西运动8m

C．物体先向东运动6m，接着向南运动8m

D．物体先向东运动3m，接着向北运动8m

8、我国著名篮球运动员姚明在原地拍球，球从1.5m高处落下，

又被地板弹回，在离地1m处被接住．则球通过的路程和位移的大小分别是（　　）

A．2.5m，2.5m   B．2.5m，0.5m    C．1.5m，1m      D．1.5m，0.5m

9、物体A、B的x﹣t图象如图所示，由图可知（　　）

A．5s内A、B的平均速度相等

B．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B早3s才开始运劝

C．在5s内两物体的位移相同，5s末A、B相遇

D．从第3s起，两物体运动方向相同，且vA＞vB

二．计算题

1、一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：

（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？

（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？

2、甲、乙两车同时同地同向出发，甲以16m/s的初速度，大小为2m/s2的加速度做匀减速运动，乙以4m/s的初速度，大小为1m/s2的加速度做匀加速运动，求：

（1）两车再次相遇前二者间的最大距离；

（2）两车再次相遇所用的时间．

3、为了打击贩毒，我边防民警在各交通要道上布下天罗地网．某日，一辆运毒汽车高速驶近某检查站，警方示意停车，毒贩见势不妙，高速闯卡．由于原来车速已很高．发动机早已工作在最大功率状态，此车闯卡后在平直公路上的运动可近似看作匀速直线运动，它的速度大小为30m/s．运毒车过卡的同时，原来停在旁边的大功率警车立即起动追赶．警车从起动到追上毒贩的运动可视作匀加速直线运动，加速度大小为4m/s2．求：

（1）警车经多久追上毒贩？

此时离检查站多远？

（2）在追赶过程中哪一时刻警车与毒贩距离最远？

相距多远？

4、经检测汽车A的制动性能：

以标准速度20m/s在平直公路上行驶时，制动后40s停下来．现A在平直公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行驶，司机立即制动，能否发生撞车事故？

5、一辆汽车由静止开始，以加速度

在水平路面上匀加速行驶。

求：

（1）（5分）汽车在

末的速度大小；

（2）（5分）汽车在

末的位移大小。

6、如图，一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上，小车表面光滑．某时刻小车由静止开始向右匀加速运动，经过2s，细绳断裂．细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端刚好掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m；后3s内滑行了10.5m．

（1）小车的加速度多大？

（2）从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少？

（3）小车的长度是多少？

7、一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是４m/s。

求

（1）这艘快艇在8s末的速度；

（2）8s内经过的位移。

参考答案

一、选择题

1、D匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式

得出质点的初速度和加速度．

【解答】解：

根据

得初速度为：

v0=4m/s，加速度a=4m/s2．故A、B、C错误．

10s时的速度为v=v0+at=4+4×10=44m/s，故D正确．

故选：

D．

【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式

，并能灵活运用．

2、D匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】在位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．

【解答】解：

A、图象上的任意一点表示该时刻的位置坐标，在时间轴上方，位置坐标为正数，在时间轴下方，位置坐标为负数，即图象中的坐标不是正数就是负数，所有点在同一条直线上，所以位移时间图象仅描述直线运动，又由于图线是一条抛物线，方程为x=﹣5t2+40t，把它与位移时间关系式：

x=v0t+

at2相比较，对应的未知数前面常数相同，可以得到：

v0=40m/s，a=﹣10m/s2，即物体做初速度为40m/s，加速度为﹣10m/s2的匀变速直线运动；由图可以看到，t=4s时质点离出发点最远，故ABC错误．

D、由于在位移﹣时间图象的斜率表示该时刻的速度，所以t=4s时，质点的速度为零，故D正确．

故选：

D．

3、C

4、D

5、B

6、A

【解析】以物体A为研究对象，A向左做匀速运动，由二力平衡可知，C对A有向右的摩擦力，故A对C有向左的摩擦力，选项A正确；对物体B，因其所受合外力为零，故B、C间没有摩擦力，选项B错误；对物体C，A对C有向左的摩擦力，B、C间没有摩擦力，由二力平衡可知，地面对C有向右的摩擦力，所以C受到A和地面给它的两个摩擦力的作用，选项C、D错误。

7、解：

A、物体先向东运动8m，接着向西运动4m，位移的大小为4m．B、先向东运动2m，接着向西运动8m，位移的大小为6m．C、先向东运动6m，接着向南运动8m，位移的大小为10m．D、先向东运动3m，接着向北运动8m，位移的大小为

．

知最大位移为10m．故C正确，A、B、D错误．

故选C．

8、解：

路程是指物体所经过的路径的长度，所以从1.5m高处落下，再上升1m的过程中，总的路程为2.5m；

位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以从1.5m高处落下，再上升1m的过程中，初位置在1.5m高处，末位置在1m高处，所以位移的大小为0.5m．所以B正确．故选：

B．

9、解：

A、在5s内，A的位移为10m，B的位移为5m，故位移不同，平均速度也不同，故AC错误；

B、B从x=5m处开始运动，A从x=0处开始运动，不是同一位置，故B错误；

D、x﹣t图象的斜率速度，从第3s起，两物体运动方向相同，为正方向；图象A的斜率大，说明A的速度大，故D正确；故选：

D．

二、计算题

1、匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】货车匀速运动在前面，警车从静止开始匀加速运动在后面追，刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大，之后警车速度大于货车，两车之间的距离逐渐减小直至追上．在此过程中注意，警车发动的时间，货车在做匀速运动，而警车不能一直加速下去，当速度达到90km/h时就不能增加了，而做匀速运动．所以该题要先分析警车能不能在匀加速阶段追上货车，若不能，则在匀速阶段追上．当警车追上货车时两车位移相等．

【解答】解：

（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等．则有：

t1=

，

此时货车的位移为：

s货=（t0+t1）v1=（5.5+4）×10m=95m

警车的位移为：

．

所以两车间的最大距离为：

△s=s货﹣s警=75m．

（2）v0=90km/h=25m/s，当警车刚达到最大速度时，运动时间为：

，

 此时货车的位移为：

s′货=（t2+t0）v1=（5.5+10）×10m=155m

警车的位移为：

s′警=

m=125m，

因为s′货＞s′警，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离为：

△s′=s′货﹣s′警=30m

警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车，则有：

，

所以警车发动后要经过t=t2+△t=12s才能追上货车．

答：

（1）经过4s两车间的距离最大，此最大距离是75m；

（2）警车发动后要12s才能追上货车．

2、匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】在相遇前甲车速度大于乙车速度，则两车间距离要继续增加，当甲车速度小于乙车速度两车间距离要减小，当两车速度相等时两车间距离保持不变，所以得出两车相距最大的条件是两车速度相等，故根据运动规律求解即可．

【解答】解：

（1）由题意知，两车在相遇前距离最大时两车速度相等，故根据匀变速直线运动的速度时间关系有：

v甲=v1﹣a1t

v乙=v2+a2t

当两国速度相等时有：

v1﹣a1t=v2+a2t

代入数据可得t=4s

所以此时甲车的位移

=48m

乙车的位移：

=24m

∴△xmax=x甲﹣x乙=48m﹣24m=24m

（2）由题意知甲车运动时间为

令在甲车停车前两车会相遇，根据位移时间关系有：

当两车相遇时满足：

代入数据得：

解之得t=8s（另一值t=0不满足题意舍去）

因为t=8s≤t甲

所以两车相遇所需的时间为8s．

答：

（1）两车在此相遇前两者间的最大距离为24m；

（2）两车在此相遇所需的时间为8s．

3、匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】抓住两者的位移关系，结合运动学中的位移公式求出追及的时间，从而得出距离检查站的距离．

当两车速度相等时，相距最远，根据速度时间公式和位移公式求出最远距离．

【解答】解：

（1）根据

=vt得，30t=2t2

解得t=15s．

此时距离检查站的距离x=vt=30×15m=450m．

（2）速度相等前，毒贩车的速度大于警车的速度，两者距离逐渐增大，当警车的速度大于毒贩车的速度后，两车距离逐渐减小，知道速度相等时，两者距离最远．

根据v=at得，t=7.5s．

此时警车的位移x1=

at2=12×4×7.52m=112.5m．

毒贩车的位移x2=vt=30×7.5m=225m．

则两车相距的最大距离△x=x2﹣x1=112.5m．

答：

（1）警车经过15s追上毒贩，此时离检查站450m．

（2）经过7.5s相距最远，最远距离为112.5m．

4、匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】根据速度位移公式求出汽车A的加速度大小，根据速度时间公式求出A、B速度相等的时间，结合位移关系判断是否发生碰撞事故．

【解答】解：

汽车A刹车的加速度大小为：

a=

，

汽车A和货车B速度相等经历的时间为：

，

此时汽车A的位移为：

，

货车B的位移为：

xB=v′t′=6×28m=168m，

根据xA＞xB+180m知，两车会相撞．

答：

两车会相撞．

【点评】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住临界状态，结合运动学公式进行求解，判断是否相撞，即判断速度相等时，通过位移关系进行判断．

5、解：

（1）汽车在4s末的速度

    【5分】

（2）汽车在4s末的位移

         【5分】

解：

（1）由v=v0+at               （3分）

       得v=8m/s                （2分）

（2）由x=v0t+

at2得             （3分）

     x=16m                      （2分）

6、解：

（1）设绳断裂时滑块和小车的速度为v0，加速度为a，后3s初的速度为v1，则前3s：

x车﹣x物=

at2=4.5m

解得：

a=1m/s2

故小车的加速度为1m/s2．

（2）v0=at=2m/s

故细绳断裂时，物块的速度为2m/s．

后3s：

x车=v1t+

   s物=v0t

所以x车﹣x物=（v1﹣v0）t

=10.5m

所以v1=4m/s

则车和物运动总时间为t=

+3=7s

断后，物体和小车共运动了5s

（3）车长L=x′车﹣x′物=v0t

at2﹣v0t=12.5m

答：

（1）小车的加速度1m/s2

（2）从绳断到滑块离开车尾所用时间是5s；

（3）小车的长度是12.5m．

7、解：

快艇在8s末的速度v＝v0＋at                （3分）

＝（４＋2×8）　m/s              

＝20m/s                    （2分）

8s内经过的位移s＝v0t＋

at2                （3分）

＝（4×8＋

×2×82）m

＝96m                         （2分）