2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 第2講 勻變速直線運動的規(guī)律課時作業(yè)（含解析）

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1、勻變速直線運動的規(guī)律 一、單項選擇題 1．某質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，已知第3 s內(nèi)通過的位移是x，則質(zhì)點運動的加速度為(　　) A.　　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：3 s內(nèi)的位移at2＝a,2 s內(nèi)的位移at′2＝2a，則－2a＝x，解得a＝.故A、B、D錯誤，C正確．故選C. 答案：C 2．(2019·福建泉州名校聯(lián)考)某質(zhì)點的位移隨時間變化規(guī)律的關(guān)系是s＝4t＋2t2，s與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點的初速度與加速度分別為(　　) A．4 m/s與2 m/s2 B．0與4 m/s2 C．4 m/s與4 m/s2 D．4 m/s與0 解析：根據(jù)

2、勻變速直線運動的位移公式s＝v0t＋at2，與質(zhì)點運動的位移隨時間變化的關(guān)系式s＝4t＋2t2相對比可以得到，物體的初速度的大小為v0＝4 m/s，加速度的大小為a＝4 m/s2，選項C正確． 答案：C 3．(2019·貴州省遵義市高三上學(xué)期第二次月考)一位4歲小男孩從高15層的樓頂墜下，被同樓的一位青年在樓下接住，幸免于難，設(shè)每層樓的高度為3 m，這位青年從他所在的地方到樓下需要的時間是1.3 s，則該青年要接住孩子，至多允許他反應(yīng)的時間是(g取10 m/s2)(　　) A．3.0 s B．1.7 s C．0.4 s D．1.3 s 解析：樓高為：h＝15×3 m＝45 m．由

3、h＝gt2解得t＝＝ s＝3.0 s，Δt＝3.0 s－1.3 s＝1.7 s，則至多允許反應(yīng)的時間為1.7 s．故選項B正確． 答案：B 4．物體的初速度為v0，以加速度a做勻加速直線運動，如果要使物體速度增加到初速度的n倍，則物體發(fā)生的位移為(　　) A. B. C. D. 解析：設(shè)位移為x，由題意知末速度為nv0，由v2－v02＝2ax，得x＝＝＝，選項A正確． 答案：A 5.為估測一照相機的曝光時間，實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖所示．由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6 cm，拍攝到的石子位置A

4、距石子起落點豎直距離約5 m，g取10 m/s2，這個照相機的曝光時間約為(　　) A．1×10－3 s B．1×10－2 s C．5×10－2 s D．0.1 s 解析：自由落體運動5 m的末速度為vt＝＝ m/s＝10 m/s.由于0.12 m遠小于5 m，故可以近似地將AB段當作勻速運動，故時間為t≈＝＝0.012 s≈0.01 s，故選B. 答案：B 二、多項選擇題 6．物體做勻加速直線運動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達B點，則物體(　　) A．在A點的速度大小為 B．在B點的速度大小為 C．運動的加速度為 D．運動的加速

5、度為 解析：勻變速直線運動全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則vA＝＝，A正確；設(shè)物體的加速度為a，則x2－x1＝aT2，所以a＝，C、D錯誤；物體在B點的速度大小為vB＝vA＋aT，解得vB＝，B正確． 答案：AB 7．(2019·海南文昌中學(xué)檢測)假設(shè)列車從甲站開出后某段時間內(nèi)做勻加速直線運動，速度由10 m/s增加到15 m/s 所用時間為t1，位移為x1；速度由15 m/s增加到20 m/s所用時間為t2，位移為x2.下列說法正確的是(　　) A．t1>t2 B．t1＝t2 C．x1＝x2 D．x1

6、故根據(jù)公式Δv＝at可得，所用時間相同，故t1＝t2，選項A錯誤，B正確；根據(jù)公式x＝可得x1

7、由于初速度不為零，可知t＝0.8 s時刻速度的方向一定豎直向上，不可能豎直向下，物體處于拋出點的上方，故B、D錯誤；由v＝v0－gt，代入數(shù)據(jù)解得v0＝16 m/s，則上升到最高點的時間t1＝＝ s＝1.6 s，則回到拋出點的時間t＝2t1＝2×1.6 s＝3.2 s，故A、C正確． 答案：AC [能力題組] 一、選擇題 9．取一根長2 m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤，在線端系上第一個墊圈，隔12 cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別是36 cm、60 cm、84 cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤，松手后開始計時，若

8、不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈(　　) A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大 B．落到盤上的聲音時間間隔相等 C．依次落到盤上的速率關(guān)系為1∶∶∶2 D．依次落到盤上的時間關(guān)系為1∶(－1)∶(－)∶(2－) 解析：把多個鐵墊圈的運動轉(zhuǎn)化為一個鐵墊圈的自由落體運動．根據(jù)題意可知每兩個相鄰墊圈之間的距離差都為24 cm，由Δx＝aT2可知墊圈落到盤上的聲音時間間隔相等，選項A、D錯誤，B正確；由v＝gt可知墊圈依次落到盤上的速率關(guān)系為1∶2∶3∶4，選項C錯誤． 答案：B 10．如圖所示，將一小球以10 m/s的初速度在某高臺邊沿豎直上拋，不計空氣阻力，取拋出點為坐標原點

9、，向上為坐標軸正方向，g取10 m/s2.則3 s內(nèi)小球運動的(　　) A．路程為25 m B．位移為15 m C．速度改變量為30 m/s D．平均速度為5 m/s 解析：由x＝v0t－gt2得位移x＝－15 m，B錯誤；平均速度＝＝－5 m/s，D錯誤；小球豎直上拋，由v＝v0－gt得速度的改變量Δv＝v－v0＝－gt＝－30 m/s，C錯誤；上升階段通過路程x1＝＝5 m，下降階段通過的路程x2＝gt22，t2＝t－＝2 s，解得x2＝20 m，所以3 s內(nèi)小球運動的路程為x1＋x2＝25 m，A正確． 答案：A 11．(多選)一物體以初速度v0做勻減速直線運動，第1

10、s內(nèi)通過的位移x1＝3 m，第2 s內(nèi)通過的位移x2＝2 m，又經(jīng)過位移x3，物體的速度減小為0，則下列說法正確的是(　　) A．初速度v0的大小為2.5 m/s B．加速度a的大小為1 m/s2 C．位移x3的大小為1.125 m D．位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75 m/s 解析：由Δx＝aT2可得加速度a＝－1 m/s2，選項B正確；第1 s末的速度v1＝＝2.5 m/s，得初速度v0＝v1－aT＝3.5 m/s，選項A錯誤；物體速度由2.5 m/s減小到0所需時間t＝＝2.5 s，則經(jīng)過位移x3的時間t3為1.5 s，則x3＝－at32＝1.125 m，選項C正確；位移x3

11、內(nèi)的平均速度＝＝0.75 m/s，選項D正確． 答案：BCD 12．(多選)如圖所示，某質(zhì)點做勻減速直線運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，最后停在D點．已知AB＝6 m，BC＝4 m，從A點運動到B點，從B點運動到C點兩個過程速度變化量都為－2 m/s，則下列說法正確的是(　　) A．質(zhì)點到達B點時速度大小為2.55 m/s B．質(zhì)點的加速度大小為2 m/s2 C．質(zhì)點從A點運動到C點的時間為4 s D．A、D兩點間的距離為12.25 m 解析：設(shè)加速度大小為a，根據(jù)題設(shè)條件得|Δv|＝at＝2 m/s，AB、BC為連續(xù)相等時間內(nèi)的位移，由勻變速直線運動推論Δx＝at2，解得t＝

12、＝ s＝1 s，a＝2 m/s2，選項B正確；質(zhì)點從A點運動到C點的時間為2t＝2 s，選項C錯誤；根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式可得vB＝AC＝＝5 m/s，選項A錯誤；由速度與位移公式可得xAD＝AB＋＝12.25 m，選項D正確． 答案：BD 二、非選擇題 13．(2019·云南楚雄高三上學(xué)期月考)接連發(fā)生的馬航MH370和臺灣復(fù)興航空客機的墜毀，使人們更加關(guān)注飛機的安全問題．假設(shè)飛機從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t0＝30 s、在速度達到v0＝72 m/s時，駕駛員對發(fā)動機的運行狀態(tài)進行判斷；在速度達到v1＝78 m/s時，必須做出判斷，可以中斷起飛或繼續(xù)起飛；若速度超過v

13、2＝84 m/s時，就必須起飛，否則會滑出跑道．已知從開始到離開地面的過程中，飛機的加速度保持不變． (1)求正常情況下駕駛員從判斷發(fā)動機運行狀態(tài)到?jīng)Q定中止起飛的最長時間． (2)若在速度達到v2時，由于意外必須停止起飛，飛機立即以大小為4.2 m/s2 的加速度做勻減速直線運動，要讓飛機安全停下來，求跑道的最短長度． 解析：(1)設(shè)飛機加速過程中的加速度大小為a1，則飛機從靜止開始加速到v0的過程有：v0＝a1t0① 設(shè)飛機從v0加速到v1所用的時間為t，則飛機在此過程中有：v1＝v0＋a1t② 由①②代入數(shù)據(jù)，解得：t＝2.5 s③ (2)設(shè)飛機從靜止開始加速到v2發(fā)生的位移大

14、小為x1，則有： v22＝2a1x1④ 設(shè)飛機做勻減速直線運動過程發(fā)生的位移大小為x2，加速度大小為a2，則有：v22＝2a2x2⑤ 設(shè)跑道的最短長度為x，則依題意有：x＝x1＋x2⑥ 由①④⑤⑥代入數(shù)據(jù)，解得：x＝2 310 m⑦ 答案：(1)2.5 s　(2)2 130 m 14．2018年國際泳聯(lián)跳水世界杯繼續(xù)在武漢進行，女子單人10米臺，中國選手包攬冠亞軍，其中小將張家齊以427.30分奪冠，衛(wèi)冕冠軍，任茜以403.85分獲得亞軍．圖為某跳水運動員在跳臺上騰空而起的英姿．運動員從離水面10 m高的平臺上向上躍起，舉起雙臂直體離開臺面，此時其重心位于從手到腳全長的中點，躍起后

15、重心升高0.45 m達到最高點，落水時身體豎直，手先入水(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計)，求：(計算時，可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點，g取10 m/s2) (1)運動員起跳時的速度v0； (2)從離開跳臺到手接觸水面的過程中所經(jīng)歷的時間t(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)． 解析：(1)上升階段：－v02＝－2gh 解得v0＝＝3 m/s (2)上升階段：0＝v0－gt1 解得t1＝＝ s＝0.3 s 自由落體過程：H＝gt22 解得t2＝＝ s≈1.45 s 故t＝t1＋t2＝0.3 s＋1.45 s＝1.75 s 答案：(1)3 m/s　(2)1.75 s 7