2021新高考物理選擇性考試B方案一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)第1章第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

第1章第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課時(shí)作業(yè)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分。其中1～7題為單選，8～10題為多選)1．以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為a＝4m/s2的加速度，剎車后第三個(gè)2s內(nèi)，汽車走過(guò)的位移為()A．12.5m B.2mC.10m D.0答案D解析設(shè)汽車從剎車到停下的時(shí)間為t，則由v＝v0＋at得t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(0－10,－4)s＝2.5s，所以第三個(gè)2s內(nèi)汽車一直靜止，走過(guò)的位移為零，D正確。2．一物體以初速度v0做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)通過(guò)的位移為x1＝3m，第2s內(nèi)通過(guò)的位移為x2＝2m，又經(jīng)過(guò)位移x3，物體的速度減小為0，則下列說(shuō)法中不正確的是()A．初速度v0的大小為2.5m/sB．加速度a的大小為1m/s2C．位移x3的大小為eq\f(9,8)mD．位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s答案A解析由Δx＝aT2得a＝eq\f(Δx,T2)＝1m/s2，B正確。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移—時(shí)間公式，則有x1＝v0t1－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，得v0＝3.5m/s，故A錯(cuò)誤。設(shè)物體的停止距離為x，停止所用時(shí)間為t，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移—速度公式和速度—時(shí)間公式，有veq\o\al(2,0)＝2ax，v0＝at，解得：x＝eq\f(49,8)m，t＝3.5s，因此，x3＝x－x1－x2＝eq\f(9,8)m，所用時(shí)間t3＝t－t1－t2＝1.5s，位移x3內(nèi)的平均速度大小eq\x\to(v)3＝eq\f(x3,t3)＝0.75m/s，故C、D正確。所以應(yīng)選A。3.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，做了如下的實(shí)驗(yàn)：他讓一個(gè)銅球從阻力很小(可忽略不計(jì))的斜面上由靜止開始滾下，并且做了上百次。假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個(gè)位置A、B、C，讓小球分別由A、B、C滾下，如圖所示。設(shè)A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3，小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度分別為v1、v2、v3，則下列關(guān)系式中正確并且是伽利略用來(lái)證明小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是()A.eq\f(v1,2)＝eq\f(v2,2)＝eq\f(v3,2) B.eq\f(v1,t1)＝eq\f(v2,t2)＝eq\f(v3,t3)C．s1－s2＝s2－s3 D.eq\f(s1,t\o\al(2,1))＝eq\f(s2,t\o\al(2,2))＝eq\f(s3,t\o\al(2,3))答案D解析小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知A、C錯(cuò)誤；由s＝eq\f(1,2)at2和v＝at知，a＝eq\f(2s,t2)＝eq\f(v,t)，小球下滑的加速度相同，由于v測(cè)量難度較大，故B不是伽利略用來(lái)證明小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系式，D是，故只有D正確。4．一列火車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一人站在第一節(jié)車廂前端的旁邊觀測(cè)，第一節(jié)車廂通過(guò)他歷時(shí)2s，整列車廂通過(guò)他歷時(shí)8s，則這列火車的車廂有()A．16節(jié) B.17節(jié)C.18節(jié) D.19節(jié)答案A解析設(shè)t1＝2s，t2＝8s，每節(jié)車廂長(zhǎng)L，火車的加速度為a，則由題意有L＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，nL＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)，解得n＝16，A正確。5．(2019·安徽皖中名校聯(lián)盟高三第一次模擬聯(lián)考)一名宇航員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4s內(nèi)的位移是42m，則()A．小球在第2s末的速度是16m/sB．該星球上的重力加速度為12m/s2C．小球在第4s末的速度是42m/sD．小球在4s內(nèi)的位移是80m答案B解析第4s內(nèi)的位移是42m，有：eq\f(1,2)gteq\o\al(2,4)－eq\f(1,2)gteq\o\al(2,3)＝42m，t4＝4s，t3＝3s，解得：g＝12m/s2，B正確。小球在第2s末的速度是v2＝gt2＝24m/s，故A錯(cuò)誤。小球在第4s末的速度是v4＝gt4＝48m/s，C錯(cuò)誤。小球在4s內(nèi)的位移是eq\f(1,2)gteq\o\al(2,4)＝96m，D錯(cuò)誤。6．跳傘運(yùn)動(dòng)員以5m/s的速度勻速下降的過(guò)程中，在距地面10m處掉了一顆扣子，跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著地的時(shí)間為(不計(jì)空氣阻力對(duì)扣子的作用，g取10m/s2)()A．1s B.2sC.eq\r(2)s D.(2－eq\r(2))s答案A解析扣子剛掉下時(shí)，由于慣性保持原來(lái)5m/s的速度向下運(yùn)動(dòng)，即扣子做初速度為5m/s、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由h＝v0t＋eq\f(1,2)gt2解得t1＝1s，t2＝－2s(舍去)，運(yùn)動(dòng)員著地用時(shí)為t′＝eq\f(h,v0)＝2s，運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著地的時(shí)間為Δt＝t′－t1＝1s，所以選A。7．卡車以v0＝10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)立即剎車，使卡車勻減速直線前進(jìn)直至停止。停止等待6s后，交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)立即啟動(dòng)卡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知從開始剎車到恢復(fù)到原來(lái)的速度所用時(shí)間t＝12s，勻減速過(guò)程的加速度是勻加速過(guò)程的2倍，反應(yīng)時(shí)間不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是()A．卡車勻減速所用時(shí)間t1＝2sB．勻加速的加速度為5m/s2C．卡車剎車過(guò)程通過(guò)的位移是20mD．從卡車開始剎車到剛恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中，通過(guò)的位移大小為40m答案A解析因?yàn)榭ㄜ囎鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)的末速度等于卡車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的初速度，勻減速過(guò)程的加速度是勻加速過(guò)程的2倍，根據(jù)t＝eq\f(v,a)知?jiǎng)驕p速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間的一半，所以卡車勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1＝(12－6)×eq\f(1,3)s＝2s，A正確；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝2t1＝4s，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a2＝eq\f(v0,t2)＝2.5m/s2，B錯(cuò)誤；卡車剎車過(guò)程中的位移x1＝eq\f(v0,2)t1＝10m，C錯(cuò)誤；卡車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x2＝eq\f(v0,2)t2＝20m，則卡車從開始剎車到剛恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中，通過(guò)的位移大小為30m，D錯(cuò)誤。8．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10m/s增加到15m/s所用時(shí)間為t1，位移為x1；速度由15m/s增加到20m/s所用時(shí)間為t2，位移為x2。下列說(shuō)法正確的是()A．t1>t2 B.t1＝t2C．x1＝x2 D.x1<x2答案BD解析因?yàn)榱熊囎鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過(guò)程中，速度變化量相等，故根據(jù)公式Δv＝at可得，所用時(shí)間相同，故t1＝t2，A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)公式x＝eq\f(v2－v\o\al(2,0),2a)可得x1<x2，C錯(cuò)誤，D正確。9．為測(cè)得樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由下落(不計(jì)空氣阻力)，除已知的重力加速度g外，測(cè)出下列哪個(gè)物理量就可以算出樓房的高度()A．石塊下落到地面的總時(shí)間B．石塊下落第1s內(nèi)的位移C．石塊落地前1s內(nèi)的位移D．石塊通過(guò)最后1m位移的時(shí)間答案ACD解析根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系式h＝eq\f(1,2)gt2知，知道下落的總時(shí)間，可以求出下落的高度，故A正確。根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2知，知道石塊在第1s內(nèi)的位移，得不出樓房的高度，故B錯(cuò)誤。設(shè)落地的總時(shí)間為t，落地前1s內(nèi)的位移等于ts內(nèi)的位移減去(t－1)s內(nèi)的位移，根據(jù)Δh＝eq\f(1,2)gt2－eq\f(1,2)g(t－1)2，可以求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，再根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系式h＝eq\f(1,2)gt2可得出下落的高度，即樓房的高度，故C正確。已知石塊通過(guò)最后1m位移的時(shí)間，根據(jù)x＝v0t＋eq\f(1,2)gt2，求出最后1m內(nèi)的初速度，根據(jù)v＝v0＋gt，求出落地的速度大小，再根據(jù)v2＝2gh求出下落的高度，即樓房的高度，故D正確。10．在輕繩的兩端各拴一個(gè)小球，一個(gè)人用手拿著繩子上端的小球，站在三層樓的陽(yáng)臺(tái)上，釋放小球，使小球自由下落，兩小球相繼落地的時(shí)間差為Δt，速度差為Δv，如果人站在四層樓的陽(yáng)臺(tái)上，用同樣的方法釋放小球，讓小球自由下落，則兩小球相繼落地的時(shí)間差Δt和速度差Δv將()A．Δt不變 B.Δt變小C．Δv變小 D.Δv變大答案BC解析畫出小球自由落體的v-t圖象因?yàn)殛幱安糠直硎纠K長(zhǎng)，由圖象知Δv變小，Δt變小。故B、C正確。二、非選擇題(本題共2小題，共30分)11.(15分)如圖所示木桿長(zhǎng)5m，上端固定在某一點(diǎn)，由靜止放開后讓它自由落下(不計(jì)空氣阻力)，木桿通過(guò)懸點(diǎn)正下方20m處圓筒AB，圓筒AB長(zhǎng)為5m，取g＝10m/s2，求：(1)木桿經(jīng)過(guò)圓筒的上端A所用的時(shí)間t1是多少？(2)木桿通過(guò)圓筒AB所用的時(shí)間t2是多少？答案(1)(2－eq\r(3))s(2)(eq\r(5)－eq\r(3))s解析(1)木桿由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，木桿的下端到達(dá)圓筒上端A用時(shí)t下A＝eq\r(\f(2h下A,g))＝eq\r(\f(2×15,10))s＝eq\r(3)s木桿的上端到達(dá)圓筒上端A用時(shí)t上A＝eq\r(\f(2h上A,g))＝eq\r(\f(2×20,10))s＝2s則木桿通過(guò)圓筒上端A所用的時(shí)間t1＝t上A－t下A＝(2－eq\r(3))s。(2)木桿的上端到達(dá)圓筒下端B用時(shí)t上B＝eq\r(\f(2h上B,g))＝eq\r(\f(2×25,10))s＝eq\r(5)s則木桿通過(guò)圓筒所用的時(shí)間t2＝t上B－t下A＝(eq\r(5)－eq\r(3))s。12．(15分)如圖1所示，在成都天府大道某處安裝了一臺(tái)500萬(wàn)像素的固定雷達(dá)測(cè)速儀，可以準(zhǔn)確抓拍超速車輛以及測(cè)量運(yùn)動(dòng)車輛的加速度。一輛汽車正從A點(diǎn)迎面駛向測(cè)速儀B，若測(cè)速儀與汽車相距355m，此時(shí)測(cè)速儀發(fā)出超聲波，同時(shí)車由于緊急情況而急剎車，汽車運(yùn)動(dòng)到C處與超聲波相遇，當(dāng)測(cè)速儀接收到發(fā)射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，汽車恰好停止于D點(diǎn)，且此時(shí)汽車與測(cè)速儀相距335m，忽略測(cè)速儀安裝高度的影響，可簡(jiǎn)化為圖2所示分析(已知超聲波速度為340m/s)。(1)求汽車剎車過(guò)程中的加速度a；(2)此路段有80km/h的限速標(biāo)志，分析該汽車剎車前的行駛速度是否超速？答案(1)10m/s2(2)不超速解析