【紅對(duì)勾 講與練】高考物理總復(fù)習(xí) 1.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課時(shí)作業(yè)

PAGEPAGE7課時(shí)作業(yè)2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1．在一次交通事故中，交通警察測(cè)量出肇事車輛的剎車痕跡是30m，該車輛最大剎車加速度是15m/s2，該路段的限速為60km/h.那么該車()A．超速 B．不超速C．無法判斷 D．速度剛好是60km/h解析：如果以最大剎車加速度剎車，那么由v＝eq\r(2ax)可求得剎車時(shí)的速度為30m/s＝108km/h，所以該車超速行駛，A正確．答案：A2．蹦床運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)發(fā)動(dòng)在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中運(yùn)動(dòng)．為了測(cè)量運(yùn)發(fā)動(dòng)躍起的高度，訓(xùn)練時(shí)可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計(jì)算機(jī)上作出壓力—時(shí)間圖象，假設(shè)作出的圖象如下圖．設(shè)運(yùn)發(fā)動(dòng)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，那么運(yùn)發(fā)動(dòng)躍起的最大高度是(g取10m/s2)()A．1.8m B．3.6mC．5.0m D．7.2m解析：由題圖可知運(yùn)發(fā)動(dòng)在空中的時(shí)間t＝2.0s，故運(yùn)發(fā)動(dòng)躍起的最大高度Hm＝eq\f(1,2)g(eq\f(t,2))2＝5.0m，C正確．答案：C3．一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18m，那么()A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．物體在前2s內(nèi)的位移是20mD．物體在5s內(nèi)的位移是50m解析：設(shè)星球外表的重力加速度為g，由自由下落在第5s內(nèi)的位移是18m，可得eq\f(1,2)g×(5s)2－eq\f(1,2)g×(4s)2＝18m，解得g＝4m/s2.物體在2s末的速度是v＝gt＝8m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在第5s內(nèi)的平均速度是18m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在前2s內(nèi)的位移是eq\f(1,2)g×(2s)2＝8m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在5s內(nèi)的位移是eq\f(1,2)g×(5s)2＝50m，選項(xiàng)D正確．答案：D4．汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度大小為5m/s2，那么開場(chǎng)剎車后2s內(nèi)與開場(chǎng)剎車后6s內(nèi)汽車通過的位移之比為()A．11 B．13C．34 D．43解析：汽車從剎車到停頓用時(shí)t剎＝eq\f(v0,a)＝eq\f(20,5)s＝4s，故剎車后2s和6s內(nèi)汽車的位移分別為x1＝v0t－eq\f(1,2)at2＝20×2m－eq\f(1,2)×5×22m＝30m，x2＝v0t剎－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,剎)＝20×4m－eq\f(1,2)×5×42m＝40m，x1x2＝34，故C正確．答案：C5．如下圖是2012年12月1日上午9時(shí)整，哈爾濱西客站D502次列車首次發(fā)車，標(biāo)志著世界首條高寒區(qū)高速鐵路哈大高鐵正式開通運(yùn)營．哈大高鐵運(yùn)營里程921公里，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里．D502次列車到達(dá)大連北站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開場(chǎng)剎車后第5s內(nèi)的位移是57.5m，第10s內(nèi)的位移是32.5m，那么以下說法正確的有()A．在研究列車從哈爾濱到大連所用時(shí)間時(shí)不能把列車看成質(zhì)點(diǎn)B．時(shí)速350公里是指平均速度，921公里是指位移C．列車做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為6.25m/s2D．列車在開場(chǎng)減速時(shí)的速度為80m/s解析：因列車的大小遠(yuǎn)小于哈爾濱到大連的距離，研究列車行駛該路程所用時(shí)間時(shí)可以把列車視為質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)；由時(shí)間、時(shí)刻、位移與路程的意義知時(shí)速350公里是指平均速率，921公里是指路程，B錯(cuò)；由等時(shí)位移差公式sn－sm＝(n－m)aT2可知加速度大小為a＝eq\f(57.5－32.5,5)m/s2＝5m/s2，C錯(cuò)；由題意可知第4.5s末列車速度為57.5m/s，由公式v＝v0－at知v0＝80m/s，D對(duì)．答案：D二、多項(xiàng)選擇題6．從水平地面豎直向上拋出一物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)，到最后又落回地面，在不計(jì)空氣阻力的條件下，以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度相同B．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度方向相反C．物體上升過程經(jīng)歷的時(shí)間等于物體下落過程經(jīng)歷的時(shí)間D．物體上升過程經(jīng)歷的時(shí)間小于物體下落過程經(jīng)歷的時(shí)間解析：物體豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，只受重力，那么物體上升和下降階段加速度相同，大小為g，方向向下，A正確，B錯(cuò)誤；上升和下落階段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落過程所經(jīng)歷的時(shí)間相等，C正確，D錯(cuò)誤．答案：AC7．升降機(jī)由靜止開場(chǎng)以加速度a1勻加速上升2s，速度到達(dá)3m/s，接著勻速上升10s，最后再以加速度a2勻減速上升3s才停下來，那么()A．勻加速上升的加速度為1.5m/s2B．勻減速上升的加速度為1.5m/s2C．上升的總高度為37.5mD．上升的總高度為32.5m解析：由v＝at知a1＝eq\f(v,t1)＝eq\f(3,2)m/s2＝1.5m/s2，A正確；勻減速時(shí)a2＝eq\f(v,t3)＝eq\f(3,3)m/s2＝1m/s2，B錯(cuò)誤；升降機(jī)上升總高度x＝eq\f(v,2)t1＋vt2＋eq\f(v,2)t3＝(3＋30＋4.5)m＝37.5m，C正確，D錯(cuò)誤．答案：AC8．一物體在粗糙地面上以一定的初速度勻減速滑動(dòng)．假設(shè)已知物體在第1s內(nèi)位移為8.0m，在第3s內(nèi)位移為0.5m，那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A．物體的加速度大小一定為4.0m/s2B．物體的加速度大小一定為3.75m/s2C．物體在第0.5s末速度一定為8.0m/sD．物體在第2.5s末速度一定為0.5m/s解析：假設(shè)物體一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第3s末未停下來，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故t1＝0.5s時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1＝8m/s，t2＝2.5s時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v2＝0.5m/s，根據(jù)加速度定義式可得加速度大小為a1＝eq\f(v1－v2,t2－t1)＝3.75m/s2，那么物體從0.5s時(shí)刻開場(chǎng)到停下來所用時(shí)間為t＝eq\f(v1,a1)＝eq\f(32,15)s，即物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.5s＋eq\f(32,15)s<3s，故假設(shè)不成立，v2并非2.5s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，物體一定在3s時(shí)刻之前停下來了．設(shè)物體在2s時(shí)刻后再運(yùn)動(dòng)t0時(shí)間停下，那么v1＝a(1.5＋t0)，2s時(shí)刻物體的速度為v20＝v1－1.5a，從2s時(shí)刻開場(chǎng)到物體停下來的這段時(shí)間內(nèi)，即t0時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移x＝v20t0－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)＝0.5,解得t0＝0.5s，a＝4m/s2，故物體實(shí)際上在2.5s時(shí)刻停頓運(yùn)動(dòng)，此后靜止，A、C正確，B、D錯(cuò)誤．答案：AC

三、非選擇題9．一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在鐵軌間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性的撞擊．坐在該客車中的某旅客測(cè)得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s．在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時(shí)，貨車恰好從靜止開場(chǎng)以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)．該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過．已知每根鐵軌的長(zhǎng)度為25.0m，每節(jié)貨車車廂的長(zhǎng)度為16.0m，貨車車廂間距忽略不計(jì)．求：(1)客車運(yùn)行速度的大??；(2)貨車運(yùn)行加速度的大?。馕觯捍祟}考察運(yùn)動(dòng)學(xué)的根本規(guī)律，意在考察考生對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的分析能力以及應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決問題的能力．(1)設(shè)客車車輪連續(xù)兩次撞擊鐵軌的時(shí)間間隔為Δt，每根鐵軌的長(zhǎng)度為l，那么客車速度大小為v＝eq\f(l,Δt)①其中l(wèi)＝25.0m，Δt＝eq\f(10.0,16－1)s，得v＝37.5m/s②(2)設(shè)從貨車開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后t＝20.0s內(nèi)客車行駛了x1米，貨車行駛了x2米，貨車的加速度為a,30節(jié)貨車車廂的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝30×16.0m．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有x1＝vtx2＝eq\f(1,2)at2④由題給條件有L＝x1－x2⑤由②③④⑤式解得a＝1.35m/s2⑥答案：(1)37.5m/s(2)1.35m/s210．(2023·海南單科)短跑運(yùn)發(fā)動(dòng)完成100m賽跑的過程可簡(jiǎn)化為勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段．一次比賽中，某運(yùn)發(fā)動(dòng)用11.00s跑完全程．已知運(yùn)發(fā)動(dòng)在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m，求該運(yùn)發(fā)動(dòng)的加速度及在加速階段通過的距離．解析：根據(jù)題意，在第1s和第2s內(nèi)運(yùn)發(fā)動(dòng)都做勻加速運(yùn)動(dòng)．設(shè)運(yùn)發(fā)動(dòng)在勻加速階段的加速度為a，在第1s和第2s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得s1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)①s1＋s2＝eq\f(1,2)a(2t0)2②式中t0＝1s，聯(lián)立①②兩式并代入已知條件，得a＝5m/s2③設(shè)運(yùn)發(fā)動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v；跑完全程的時(shí)間為t，全程的距離為s.依題意及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，得t＝t1＋t2④v＝at1⑤s＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＋vt2⑥設(shè)加速階段通過的距離為s′，那么s′＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式，并代入數(shù)據(jù)得s′＝10m.答案：5m/s210m11．王兵同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)連拍功能記錄運(yùn)動(dòng)會(huì)上男子跳水比賽中運(yùn)發(fā)動(dòng)在10m跳臺(tái)跳水的全過程．所拍攝的第一張照片恰為他們起跳的瞬間，第四張如圖甲，王兵同學(xué)認(rèn)為這時(shí)他們處在最高點(diǎn)，第十九張如圖乙，他們正好身體豎直、雙手剛剛觸及水面．查閱資料得知相機(jī)每秒連拍10張．設(shè)起跳時(shí)重心離臺(tái)面及觸水時(shí)重心離水面的距離相等．由以上材料：(1)估算運(yùn)發(fā)動(dòng)的起跳速度大??；(2)分析第四張照片是在最高點(diǎn)嗎？如果不是，此時(shí)重心是處于上升階段還是下降階段