《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 第2講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課時(shí)作業(yè)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 第2講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課時(shí)作業(yè)(含解析)(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
一、單項(xiàng)選擇題
1.某質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第3 s內(nèi)通過的位移是x,則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(diǎn)的位移隨時(shí)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)的位移公式s=v0t+at2,與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式s=4t+2t2相對(duì)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(xiàng)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(shí)間是1.3 s,則該青年要接住孩子,至多允許他反應(yīng)的時(shí)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(shí)間為1.7 s.故選項(xiàng)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(yùn)動(dòng),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(xiàng)A正確.
答案:A
5.為估測一照相機(jī)的曝光時(shí)間,實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個(gè)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(yùn)動(dòng),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(diǎn)豎直距離約5 m,g取10 m/s2,這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)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(yùn)動(dòng)5 m的末速度為vt== m/s=10 m/s.由于0.12 m遠(yuǎn)小于5 m,故可以近似地將AB段當(dāng)作勻速運(yùn)動(dòng),故時(shí)間為t≈==0.012 s≈0.01 s,故選B.
答案:B
二、多項(xiàng)選擇題
6.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間T內(nèi)通過位移x1到達(dá)A點(diǎn),接著在時(shí)間T內(nèi)又通過位移x2到達(dá)B點(diǎn),則物體( )
A.在A點(diǎn)的速度大小為
B.在B點(diǎn)的速度大小為
C.運(yùn)動(dòng)的加速度為
D.運(yùn)動(dòng)的加速
5、度為
解析:勻變速直線運(yùn)動(dòng)全程的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)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(cuò)誤;物體在B點(diǎn)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(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度由10 m/s增加到15 m/s 所用時(shí)間為t1,位移為x1;速度由15 m/s增加到20 m/s所用時(shí)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(shí)間相同,故t1=t2,選項(xiàng)A錯(cuò)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(shí)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(diǎn)的上方,故B、D錯(cuò)誤;由v=v0-gt,代入數(shù)據(jù)解得v0=16 m/s,則上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t1== s=1.6 s,則回到拋出點(diǎn)的時(shí)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(xì)線,5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤,在線端系上第一個(gè)墊圈,隔12 cm再系一個(gè),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(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤,松手后開始計(jì)時(shí),若
8、不計(jì)空氣阻力,則第2、3、4、5個(gè)墊圈( )
A.落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來越大
B.落到盤上的聲音時(shí)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(shí)間關(guān)系為1∶(-1)∶(-)∶(2-)
解析:把多個(gè)鐵墊圈的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)鐵墊圈的自由落體運(yùn)動(dòng).根據(jù)題意可知每兩個(gè)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(shí)間間隔相等,選項(xiàng)A、D錯(cuò)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(xiàng)C錯(cuò)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(tái)邊沿豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,取拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)
9、,向上為坐標(biāo)軸正方向,g取10 m/s2.則3 s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤;平均速度==-5 m/s,D錯(cuò)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(cuò)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),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(xiàng)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(xiàng)A錯(cuò)誤;物體速度由2.5 m/s減小到0所需時(shí)間t==2.5 s,則經(jīng)過位移x3的時(shí)間t3為1.5 s,則x3=-at32=1.125 m,選項(xiàng)C正確;位移x3
11、內(nèi)的平均速度==0.75 m/s,選項(xiàng)D正確.
答案:BCD
12.(多選)如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),最后停在D點(diǎn).已知AB=6 m,BC=4 m,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)兩個(gè)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(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為2.55 m/s
B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2 m/s2
C.質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為4 s
D.A、D兩點(diǎn)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(shí)間內(nèi)的位移,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論Δx=at2,解得t=
12、= s=1 s,a=2 m/s2,選項(xiàng)B正確;質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為2t=2 s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式可得vB=AC==5 m/s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由速度與位移公式可得xAD=AB+=12.25 m,選項(xiàng)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(tái)灣復(fù)興航空客機(jī)的墜毀,使人們更加關(guān)注飛機(jī)的安全問題.假設(shè)飛機(jī)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t0=30 s、在速度達(dá)到v0=72 m/s時(shí),駕駛員對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷;在速度達(dá)到v1=78 m/s時(shí),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(shí),就必須起飛,否則會(huì)滑出跑道.已知從開始到離開地面的過程中,飛機(jī)的加速度保持不變.
(1)求正常情況下駕駛員從判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)到?jīng)Q定中止起飛的最長時(shí)間.
(2)若在速度達(dá)到v2時(shí),由于意外必須停止起飛,飛機(jī)立即以大小為4.2 m/s2 的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),要讓飛機(jī)安全停下來,求跑道的最短長度.
解析:(1)設(shè)飛機(jī)加速過程中的加速度大小為a1,則飛機(jī)從靜止開始加速到v0的過程有:v0=a1t0①
設(shè)飛機(jī)從v0加速到v1所用的時(shí)間為t,則飛機(jī)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(jī)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(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)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(jìn)行,女子單人10米臺(tái),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(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上騰空而起的英姿.運(yùn)動(dòng)員從離水面10 m高的平臺(tái)上向上躍起,舉起雙臂直體離開臺(tái)面,此時(shí)其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn),躍起后
15、重心升高0.45 m達(dá)到最高點(diǎn),落水時(shí)身體豎直,手先入水(在此過程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)),求:(計(jì)算時(shí),可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),g取10 m/s2)
(1)運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速度v0;
(2)從離開跳臺(tái)到手接觸水面的過程中所經(jīng)歷的時(shí)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
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