【物理】2020届一轮复习人教版 匀变速直线运动的研究 课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版 匀变速直线运动的研究 课时作业

‎2020届一轮复习人教版 匀变速直线运动的研究 课时作业 一、选择题(本题共12小题，每题4分，共48分．其中1～8题为单选，9～12题为多选，漏选得2分，错选、多选不得分．)‎ ‎1．物体在做匀减速直线运动(运动方向不变)，下面结论正确的是(　　)‎ A．加速度越来越小 B．加速度方向总与运动方向相反 C．位移随时间均匀减小 D．速率随时间有可能增大 答案：B ‎2.拿一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是(　　)‎ A．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落的一样快 B．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动 C．玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快 D．玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快 解析：玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同，故A、B错误；玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为g，所以下落一样快，故C正确，D错误．‎ 答案：C ‎3．在平直公路上，汽车以15 m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后10 s内汽车的位移大小为(　　)‎ A．50 m　　　　 B．56.25 m C．75 m D．150 m 答案：B ‎4‎ ‎．某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为(　　)‎ A. B. C. D.到之间的某个值 解析：飞机做匀减速运动，则s＝t＝t，初速度v＝，B正确．‎ 答案：B ‎5．一物体在水平地面上做匀变速直线运动，以s、v、a、t分别表示物体运动的位移、速度、加速度和时间．在下列描述其运动规律的图象中，可能正确的是(　　)‎ 解析：初速度为零的匀加速直线运动的位移为s＝at2，故s-t图象为过原点的抛物线，故A正确；匀变速直线运动的速度与时间的关系为v＝v0＋at，故v-t图象是一条倾斜的直线，故B错误；匀变速直线运动的加速度恒定不变，故a-t图象为一条平行于时间轴的直线，故C、D错误．‎ 答案：A ‎6．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半，g取10 m/s2，则它开始下落时距地面的高度为(　　)‎ A．5 m B．11.25 m C．20 m D．31.25 m 解析：由h＝gt2，可得第1秒内的位移h1＝×10 m/s2×(1 s)2＝5 m；则最后一秒内的位移h2＝2h1＝10 m；则设下落总时间为t，最后1 s内的位移h2＝gt2－g(t－1)2＝10 m，解得t＝1.5 s；则物体下落的总高度h＝gt2＝11.25 m．故选B.‎ 答案：B ‎7.2009年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如图所示，一冰壶以速度v垂直进入两个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(‎ 设冰壶可看成质点)(　　)‎ A．v1∶v2＝2∶1 B．v1∶v2＝1∶2‎ C．t1∶t2＝1∶ D．t1∶t2＝(－1)∶1‎ 解析：冰壶的运动为匀减速直线运动，逆着运动过程看即为初速度为0的匀加速直线运动．初速度为零的匀加速直线运动中连续两段相等位移的时间之比为1∶(－1)，故所求时间之比为(－1)∶1，所以C错误，D正确；由v＝at可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1∶，则由逆向思维，所求的速度之比为∶1，故A、B错误．‎ 答案：D ‎8.在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的v-t图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t2或t1～t2时间内的平均速度的结论正确的是(　　)‎ A．0～t2，＝ B．t1～t2，＝ C．t1～t2，> D．t1～t2，< 解析：空降兵先做匀加速直线运动，后做加速度逐渐减小的变减速直线运动．在第一时段内平均速度等于速度的平均值．在第二时段内，若是匀减速直线运动，平均速度就是，由于这时段内的面积(表示位移)较小，平均速度较小，选项D正确，A、B、C错误．‎ 答案：D ‎9．甲、乙两物体的质量之比为m甲∶m乙＝5∶1，甲从高H处自由落下的同时，乙从高2H处自由落下，若不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　)‎ A．在下落过程中，同一时刻二者速度相等 B．甲落地时，乙距地面的高度为H C．甲落地时，乙的速度大小为 D．甲、乙在空气中运动的时间之比为2∶1‎ 解析：自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，与物体质量无关，选项A正确；甲落地时乙距离地面的距离h＝2H－H＝H，选项B 正确；甲落地时的速度与乙速度相同，故有v2＝2gH，解得v＝，选项C正确；根据H＝gt和2H＝gt，解得时间之比为1∶，选项D错误．‎ 答案：ABC ‎10．下列图象中，表示匀变速直线运动的是(　　)‎ 解析：选项A的信息是速度大小和方向不变，表示匀速直线运动，不符合题意．选项B的信息表示v2与x是线性关系，由v2＝v＋2ax可知，选项B表示匀减速直线运动，符合题意．选项C的信息表示加速度的大小和方向均不随位移改变，表示匀变速直线运动，符合题意．选项D的信息表示速度与时间的关系是线性关系，由v＝v0＋at可知符合题意．故选BCD.‎ 答案：BCD ‎11.a、b、c三个质点在一条直线上运动，它们的位移—时间图象如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．在0～t3时间内，三个质点位移相同 B．在0～t3时间内，质点c的路程比质点b的路程大 C．质点a在t2时刻改变运动方向，质点c在t1时刻改变运动方向 D．在t2～t3这段时间内，三个质点运动方向相同 解析：0～t3时间内三个质点的初、末位置均相同，但a、c两质点在运动过程中均改变了运动方向，质点a在t2时刻改变运动方向，质点c在t1时刻改变了运动方向，质点b的运动方向一直不变，故A、B、C均正确；t2～t3时间内，质点a沿－x 方向运动，质点b、c均沿＋x方向运动，D错误．‎ 答案：ABC ‎12．一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15 s内的位移比前1 s内的位移多0.2 m，则下列说法正确的是(　　)‎ A．小球加速度为0.2 m/s2‎ B．小球前15 s内的平均速度为1.5 m/s C．小球第14 s的初速度为2.8 m/s D．第15 s内的平均速度为0.2 m/s 解析：根据匀变速直线运动的推论Δx＝aT2，得 a＝ m/s2＝0.2 m/s2，故A正确；‎ 小球15 s末的速度 v15＝at15＝0.2×15 m/s＝3 m/s，‎ 则小球前15 s内的平均速度15＝＝‎ m/s＝1.5 m/s，故B正确；‎ 小球第14 s的初速度等于13 s末的速度，则v13＝at13＝0.2×13 m/s＝2.6 m/s，故C错误；‎ 小球第14 s末的速度v14＝at14＝0.2×14 m/s＝2.8 m/s，则第15 s内的平均速度为′15＝＝ m/s ＝2.9 m/s，故D错误．‎ 答案：AB 二、实验题(共2小题，共15分)‎ ‎13．(6分)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出s1＝5.20 cm、s2＝5.60 cm、s3＝6.00 cm、s4＝6.40 cm.则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离s5＝________m.‎ 解析：由于相邻两计数点间还有1个打点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.04 s．根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程的平均速度，v2＝＝1.45 m/s，根据匀变速直线运动的推论公式Δs＝aT2可以求出加速度的大小，得 a＝，解得a＝2.50 m/s2；‎ 根据匀变速直线运动的推论得s5－s4＝aT2，‎ 所以s5＝0.068 0 m.‎ 答案：1.45　2.50　0.068 0‎ ‎14.(9分)(2018·海南卷)学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小．实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t.‎ ‎(1)重力加速度大小可表示为g＝______(用s、n、t表示)；‎ ‎(2)如果某次实验中，s＝0.90 m，n＝30，t＝13.0 s，则测得的重力加速度大小g＝________m/s2；(保留两位有效数字)‎ ‎(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：______________‎ ‎______________________．‎ 解析：(1)根据自由落体运动的位移与时间关系s＝gT2，则g＝＝＝.‎ ‎(2)将s＝0.90 m，n＝30，t＝13.0 s代入数据，解得g＝9.6 m/s2.‎ ‎(3)根据公式g＝，要能提高测量结果准确程度，可适当增大n，或多次测量s取平均值．‎ 答案：(1)　(2)9.6　(3)“适当增大n”或“多次测量取平均值”‎ 三、计算题(共3小题，共37分)‎ ‎15．(10分)在公园的草坪上主人和小狗正在玩飞碟游戏．设飞碟在空中飞行的时间为t0＝5 s，飞碟在水平方向做匀速直线运动，v0＝10 m/s；小狗在1 s内匀加速到v＝8 m/s，然后做匀速直线运动．当抛出飞碟的同时小狗应在离主人多远的地方向飞碟跑去才能恰好接住(小狗与飞碟运动同向共线)?‎ 解析：设小狗应在s0 m处向飞碟跑去才能恰好接住．‎ 根据位移关系，飞碟的位移s＝v0t0，‎ 小狗的位移s′＝＋v(t0－t)，‎ 两者满足的关系：s0＝s－s′，‎ 代入得s0＝10×5 m－m＝14 m.‎ 答案：14 m ‎16．(12分)跳伞运动员做低空跳伞表演．他在离地面224 m高处由静止开始在竖直方向上做自由落体运动．一段时间后立即打开降落伞．以12.5 m/s2‎ 的平均加速度匀减速下降．为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s(g取10 m/s2)．‎ ‎(1)求运动员展开伞时离地面的高度．‎ ‎(2)运动员在空中的时间至少是多少？‎ 解析：(1)设运动员展开降落伞时速度为v，总高度为H.‎ 则根据速度位移关系公式，有＋＝H，‎ 解得v＝50 m/s；‎ 故运动员展开伞时离地面高度 h＝H－＝224 m－ m＝99 m.‎ ‎(2)运动员先加速随后减速到5 m/s，所花时间最短．‎ 加速时间t1＝＝ s＝5 s，‎ 减速时间t2＝＝ s＝3.6 s，‎ 最短时间t＝t1＋t2＝8.6 s.‎ 答案：(1)99 m　(2)8.6 s ‎17．(15分)甲车以加速度3 m/s2由静止开始做匀加速直线运动．乙车落后2 s在同一地点由静止开始，以加速度6 m/s2 做匀加速直线运动，两车的运动方向相同．‎ ‎(1)在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少？‎ ‎(2)乙车出发后经多长时间可追上甲车？此时它们离出发点多远？‎ 解析：(1)两车距离最大时，速度相等，设此时乙车已开动t秒，则甲、乙两车的速度分别是：‎ v1＝3×(t＋2) m/s，v2＝6×t m/s＝6t m/s.‎ 由v1＝v2，得t＝2 s；由x＝at2知，两车距离的最大值Δx＝a甲(t＋2)2－a乙t2＝×3×42 m－×6×22m＝12 m.‎ ‎(2)设乙车出发后经t′秒追上甲车，则 x1＝a甲(t′＋2)2＝×3×(t′＋2)2 m，‎ x2＝a乙t′2＝×6×t′2 m，‎ 由x1＝x2代入数据，得t′＝(2＋2) s.‎ 将时间代入位移公式，可得 x1＝x2≈70 m.‎ 答案：(1)12 m　(2)(2＋2) s　70 m