2020高一轻松寒假20天提升作业适用高一新教材物理第7天匀变速直线运动的位移与时间的关系解析

高一年级20天轻松提升物理第7天——匀变速直线运动的位移与时间的关系-答案1.【解析】选A。由x=v0t+at2知,当时间为t1=1s时,位移为x1,当时间为t2=2s时,位移为x2,则x2-x1=5m,代入数据可得:a=2.0m/s2。2.【解析】选D.位移－时间图象描述位移随时间的变化规律，图线不是质点的运动轨迹，图线的长度不是质点的路程或位移大小，A、B、C错误；位移－时间图象的横坐标表示时间，纵坐标表示位移，所以，从图象中可知质点任意时间内的位移和发生任意位移所用的时间，D正确．3.【解析】选A.根据位移公式可知B正确，A错误；若将该运动反过来看，则是初速度为零的匀加速直线运动，则D正确；因为末速度等于零，故v0＝at代入x＝v0t－12at2得x＝v02t，故C正确．4.【解析】选B。位移不断变化,故A错误;加速度恒定,故B正确;相等的时间内位移不相等,平均速度不相等,故C错误;相等的时间内路程不相等,平均速率不相等,故D错误。5.【解析】选A。根据匀变速直线运动的速度位移公式得:x==m=900m,故A正确。6.【解析】选B.在0.2～0.5h内，位移－时间图象是倾斜的直线，则物体做匀速直线运动，所以在0.2～0.5h内，甲、乙两人的加速度都为零，选项A错误；位移－时间图象的斜率绝对值大小反映了物体运动速度的大小，斜率绝对值越大，速度越大，故0.2～0.5h内甲的速度大于乙的速度，选项B正确；由位移－时间图象可知，0.6～0.8h内甲的位移大于乙的位移，选项C错误；由位移－时间图象可知，0.8h内甲、乙往返运动过程中，甲运动的路程大于乙运动的路程，选项D错误．7.【解析】选BC.由题意汽车做初速度为0的匀加速直线运动，1s末汽车的速度达到3m/s可知，汽车的加速度a＝3m/s1s＝3m/s2；由表格知汽车5s末至7s末速度都是12m/s，故可知汽车匀速运动的速度为12m/s同时也是汽车加速的最大速度，故加速的时间t＝va＝123s＝4s，即汽车4s末开始做匀速直线运动，故A错误；由表格知，汽车从9.5～10.5s是减速运动过程，故可知减速时汽车的加速度：a′＝Δvt＝3－910.5－9.5m/s2＝－6m/s2，故汽车做匀减速运动的总时间：t3＝0－12－6s＝2s，汽车由12m/s减速至9m/s所用的时间：t′＝9－12－6s＝0.5s，故汽车从9s末开始减速运动，所以汽车做匀速直线运动的时间：t2＝9s－4s＝5s，故B正确；0～4s做加速度为a＝3m/s2的匀加速运动，产生的位移：x1＝12at2＝12×3×42m＝24m；4～9s做速度v＝12m/s的匀速直线运动，产生的位移：x2＝12×5m＝60m，9～11s做初速度为12m/s，加速度a′＝－6m/s2的匀减速运动，产生的位移：x3＝12×2m＋12×(－6)×22m＝12m，所以汽车产生的总位移：x＝x1＋x2＋x3＝(24＋60＋12)m＝96m，故全程的平均速度：v－＝xt＝96m11s≈8.73m/s，故C正确；根据公式v－＝v0＋v2，汽车加速段的平均速度和减速过程的平均速度都等于最大速度的一半，故D错误．8.【解析】选D.对于红旗加速上升阶段：x1＝12a1t21，对于红旗匀速上升阶段：v＝at1，x2＝vt2，对于红旗减速上升阶段：x3＝vt3－12a3t23，对于全过程：a1＝a3，x1＋x2＋x3＝17.6m，由以上各式可得：a＝a1＝a3＝0.1m/s2，v＝0.4m/s.故D正确，A、B、C错误．9.【解析】选ACD.0～2s内的加速度：a＝22m/s2＝1m/s2，A正确；0～5s内的位移：x1＝12×(2＋5)×2m＝7m，B错误；5s～6s内的位移：x2＝12×1×(－1)m＝－0.5m，所以0～6s内的总位移：x＝x1＋x2＝6.5m，总路程：s＝x1＋|x2|＝7.5m，故C、D正确．10.【解析】选AD.如果刹车不失灵，由数学知识知，t＝2s时两车的速度相等，t＝2s时刻之前，a车的速度大于b的速度，两者间距减小．t＝2s时刻之后，a车的速度小于b的速度，两者间距增大，所以t＝2s时，两车距离最近，故A正确；根据速度－时间图象与时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，t＝5s时，b车的位移为：sb＝vbt＝10×5m＝50m，a车的位移为sa＝12×(30＋20)×1m＋12×(20＋10)×4m＝85m，则sa－sb＝35m＞20m，所以在t＝5s前发生了追尾，故B、C错误；在t＝1s时，根据“面积”表示位移，可知两车位移之差Δx＝12×(20＋10)×1m＝15m，则小车与卡车的距离s＝25m－Δx＝10m，故D正确．11.【解析】(1)取初速度方向为正方向,汽车刹车后做匀减速直线运动,由v=v0+at得a==m/s2=-2m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反。再由x=v0t+at2可求得x=16m,也可以用平均速度求解,x=·t=16m;(2)由位移公式x=v0t+at2,可得9m=v0t′+at′2,解得t1=1s(t2=9s。不符合实际,舍去),即前进9m所用时间为1s。12.【解析】汽车原来的速度v0＝108km/h＝30m/s运动过程如图所示在反应时间t1＝0.5s内，汽车做匀速直线运动的位移为x1＝v0t1＝30×0.5m＝15m刹车后，汽车做匀减速直线运动，滑行时间t2＝0－30－5s＝6s汽车刹车后滑行的位移为x2＝v0t2＋12at22＝30×6m＋12×(－5)×62m＝90m所以行驶时的安全车距应为x＝x1＋x2＝15m＋90m＝105m.答案：105m(3)设汽车刹车所用最长时间为t0,则汽车经过时间t0速度变为零。由速度公式v=v0+at可得t0=5s,即刹车5s汽车就已停止运动,在8s内位移即为5s内位移x0=v0t0+a=10×5m+[×(-2)×52]m=25m。答案:(1)16m2m/s2,方向与初速度方向相反(2)1s(3)25m13.(1)假设刹车的加速度恒定,刹车距离跟速度的关系x=。(2)根据上式得,刹车距离变成原来的≈2倍。答案:(1)x=(2)2