2020届高三物理一轮复习 第一章 第2讲 匀变速直线运动的规律课时作业（含解析）

匀变速直线运动的规律一、单项选择题1某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3 s内通过的位移是x，则质点运动的加速度为()A.B.C. D.解析：3 s内的位移at2a,2 s内的位移at22a，则2ax，解得a.故A、B、D错误，C正确故选C.答案：C2(2019福建泉州名校联考)某质点的位移随时间变化规律的关系是s4t2t2，s与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为()A4 m/s与2 m/s2B0与4 m/s2C4 m/s与4 m/s2D4 m/s与0解析：根据匀变速直线运动的位移公式sv0tat2，与质点运动的位移随时间变化的关系式s4t2t2相对比可以得到，物体的初速度的大小为v04 m/s，加速度的大小为a4 m/s2，选项C正确答案：C3(2019贵州省遵义市高三上学期第二次月考)一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼的高度为3 m，这位青年从他所在的地方到楼下需要的时间是1.3 s，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是(g取10 m/s2)()A3.0 s B1.7 sC0.4 s D1.3 s解析：楼高为：h153 m45 m由hgt2解得t s3.0 s，t3.0 s1.3 s1.7 s，则至多允许反应的时间为1.7 s故选项B正确答案：B4物体的初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动，如果要使物体速度增加到初速度的n倍，则物体发生的位移为()A. B.C. D.解析：设位移为x，由题意知末速度为nv0，由v2v022ax，得x，选项A正确答案：A5.为估测一照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹已知每层砖的平均厚度为6 cm，拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约5 m，g取10 m/s2，这个照相机的曝光时间约为()A1103 s B1102 sC5102 s D0.1 s解析：自由落体运动5 m的末速度为vt m/s10 m/s.由于0.12 m远小于5 m，故可以近似地将AB段当作匀速运动，故时间为t0.012 s0.01 s，故选B.答案：B二、多项选择题6物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体()A在A点的速度大小为B在B点的速度大小为C运动的加速度为D运动的加速度为解析：匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则vA，A正确；设物体的加速度为a，则x2x1aT2，所以a，C、D错误；物体在B点的速度大小为vBvAaT，解得vB，B正确答案：AB7(2019海南文昌中学检测)假设列车从甲站开出后某段时间内做匀加速直线运动，速度由10 m/s增加到15 m/s 所用时间为t1，位移为x1；速度由15 m/s增加到20 m/s所用时间为t2，位移为x2.下列说法正确的是()At1t2 Bt1t2Cx1x2 Dx1x2解析：因为列车做匀加速直线运动，两个过程中，速度变化量相等，故根据公式vat可得，所用时间相同，故t1t2，选项A错误，B正确；根据公式x可得x1x2，选项C错误，D正确答案：BD8(2019山东济南模拟)将一个物体在t0时刻以一定的初速度竖直向上抛出，t0.8 s时刻物体的速度大小变为8 m/s(g取10 m/s2)，则下列说法正确的是()A物体一定是在t3.2 s时回到抛出点Bt0.8 s时刻物体的运动方向可能向下C物体的初速度一定是16 m/sDt0.8 s时刻物体一定在初始位置的下方解析：物体做竖直上抛运动，在0.8 s内的速度变化量vgt100.8 m/s8 m/s，由于初速度不为零，可知t0.8 s时刻速度的方向一定竖直向上，不可能竖直向下，物体处于抛出点的上方，故B、D错误；由vv0gt，代入数据解得v016 m/s，则上升到最高点的时间t1 s1.6 s，则回到抛出点的时间t2t121.6 s3.2 s，故A、C正确答案：AC能力题组一、选择题9取一根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别是36 cm、60 cm、84 cm，如图所示站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈()A落到盘上的声音时间间隔越来越大B落到盘上的声音时间间隔相等C依次落到盘上的速率关系为12D依次落到盘上的时间关系为1(1)()(2)解析：把多个铁垫圈的运动转化为一个铁垫圈的自由落体运动根据题意可知每两个相邻垫圈之间的距离差都为24 cm，由xaT2可知垫圈落到盘上的声音时间间隔相等，选项A、D错误，B正确；由vgt可知垫圈依次落到盘上的速率关系为1234，选项C错误答案：B10如图所示，将一小球以10 m/s的初速度在某高台边沿竖直上抛，不计空气阻力，取抛出点为坐标原点，向上为坐标轴正方向，g取10 m/s2.则3 s内小球运动的()A路程为25 mB位移为15 mC速度改变量为30 m/sD平均速度为5 m/s解析：由xv0tgt2得位移x15 m，B错误；平均速度5 m/s，D错误；小球竖直上抛，由vv0gt得速度的改变量vvv0gt30 m/s，C错误；上升阶段通过路程x15 m，下降阶段通过的路程x2gt22，t2t2 s，解得x220 m，所以3 s内小球运动的路程为x1x225 m，A正确答案：A11(多选)一物体以初速度v0做匀减速直线运动，第1 s内通过的位移x13 m，第2 s内通过的位移x22 m，又经过位移x3，物体的速度减小为0，则下列说法正确的是()A初速度v0的大小为2.5 m/sB加速度a的大小为1 m/s2C位移x3的大小为1.125 mD位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s解析：由xaT2可得加速度a1 m/s2，选项B正确；第1 s末的速度v12.5 m/s，得初速度v0v1aT3.5 m/s，选项A错误；物体速度由2.5 m/s减小到0所需时间t2.5 s，则经过位移x3的时间t3为1.5 s，则x3at321.125 m，选项C正确；位移x3内的平均速度0.75 m/s，选项D正确答案：BCD12(多选)如图所示，某质点做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点，最后停在D点已知AB6 m，BC4 m，从A点运动到B点，从B点运动到C点两个过程速度变化量都为2 m/s，则下列说法正确的是()A质点到达B点时速度大小为2.55 m/sB质点的加速度大小为2 m/s2C质点从A点运动到C点的时间为4 sDA、D两点间的距离为12.25 m解析：设加速度大小为a，根据题设条件得|v|at2 m/s，AB、BC为连续相等时间内的位移，由匀变速直线运动推论xat2，解得t s1 s，a2 m/s2，选项B正确；质点从A点运动到C点的时间为2t2 s，选项C错误；根据匀变速直线运动的平均速度公式可得vBAC5 m/s，选项A错误；由速度与位移公式可得xADAB12.25 m，选项D正确答案：BD二、非选择题13(2019云南楚雄高三上学期月考)接连发生的马航MH370和台湾复兴航空客机的坠毁，使人们更加关注飞机的安全问题假设飞机从静止开始做匀加速直线运动，经时间t030 s、在速度达到v072 m/s时，驾驶员对发动机的运行状态进行判断；在速度达到v178 m/s时，必须做出判断，可以中断起飞或继续起飞；若速度超过v284 m/s时，就必须起飞，否则会滑出跑道已知从开始到离开地面的过程中，飞机的加速度保持不变(1)求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到决定中止起飞的最长时间(2)若在速度达到v2时，由于意外必须停止起飞，飞机立即以大小为4.2 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，要让飞机安全停下来，求跑道的最短长度解析：(1)设飞机加速过程中的加速度大小为a1，则飞机从静止开始加速到v0的过程有：v0a1t0设飞机从v0加速到v1所用的时间为t，则飞机在此过程中有：v1v0a1t由代入数据，解得：t2.5 s(2)设飞机从静止开始加速到v2发生的位移大小为x1，则有：v222a1x1设飞机做匀减速直线运动过程发生的位移大小为x2，加速度大小为a2，则有：v222a2x2设跑道的最短长度为x，则依题意有：xx1x2由代入数据，解得：x2 310 m答案：(1)2.5 s(2)2 130 m142018年国际泳联跳水世界杯继续在武汉进行，女子单人10米台，中国选手包揽冠亚军，其中小将张家齐以427.30分夺冠，卫冕冠军，任茜以403.85分获得亚军图为某跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起，举起双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)，求：(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10 m/s2)(1)运动员起跳时的速度v0；(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t(结果保留三位有效数字)解析：(1)上升阶段：v022gh解得v03 m/s(2)上升阶段：0v0gt1解得t1 s0.3 s自由落体过程：Hgt22解得t2 s1.45 s故tt1t20.3 s1.45 s1.75 s答案：(1)3 m/s(2)1.75 s7