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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)2 勻變速直線運動的規(guī)律（含解析） 一、單項選擇題 1．在一次交通事故中，交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30 m，該車輛最大剎車加速度是15 m/s2，該路段的限速為60 km/h.則該車(　　) A．超速 B．不超速 C．無法判斷 D．速度剛好是60 km/h 解析：如果以最大剎車加速度剎車，那么由v＝可求得剎車時的速度為30 m/s＝108 km/h，所以該車超速行駛，A正確． 答案：A 2．蹦床運動要求運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中運動．為了測量運動員躍起的高度，訓(xùn)練時可在彈性網(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，并在計算機(jī)上作出壓力—時間圖象，假如作出的圖象如圖所示．設(shè)運動員在空中運動時可視為質(zhì)點，則運動員躍起的最大高度是(g取10 m/s2)(　　) A．1.8 m B．3.6 m C．5.0 m D．7.2 m 解析：由題圖可知運動員在空中的時間t＝2.0 s，故運動員躍起的最大高度Hm＝g()2＝5.0 m，C正確． 答案：C 3．一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運動實驗：讓一個質(zhì)量為2 kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則(　　) A．物體在2 s末的速度是20 m/s B．物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s C．物體在前2 s內(nèi)的位移是20 m D．物體在5 s內(nèi)的位移是50 m 解析：設(shè)星球表面的重力加速度為g，由自由下落在第5 s內(nèi)的位移是18 m，可得g(5 s)2－g(4 s)2＝18 m，解得g＝4 m/s2.物體在2 s末的速度是v＝gt＝8 m/s，選項A錯誤；物體在第5 s內(nèi)的平均速度是18 m/s，選項B錯誤；物體在前2 s內(nèi)的位移是g(2 s)2＝8 m，選項C錯誤；物體在5 s內(nèi)的位移是g(5 s)2＝50 m，選項D正確． 答案：D 4．汽車以20 m/s的速度做勻速直線運動，剎車后的加速度大小為5 m/s2，那么開始剎車后2 s內(nèi)與開始剎車后6 s內(nèi)汽車通過的位移之比為(　　) A．11 B．13 C．34 D．43 解析：汽車從剎車到停止用時t剎＝＝ s＝4 s，故剎車后2 s和6 s內(nèi)汽車的位移分別為x1＝v0t－at2＝202 m－522 m＝30 m，x2＝v0t剎－at＝204 m－542 m＝40 m，x1x2＝34，故C正確． 答案：C 5．如圖所示是2012年12月1日上午9時整，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營．哈大高鐵運營里程921公里，設(shè)計時速350公里．D502次列車到達(dá)大連北站時做勻減速直線運動，開始剎車后第5 s內(nèi)的位移是57.5 m，第10 s內(nèi)的位移是32.5 m，則下列說法正確的有(　　) A．在研究列車從哈爾濱到大連所用時間時不能把列車看成質(zhì)點 B．時速350公里是指平均速度，921公里是指位移 C．列車做勻減速運動時的加速度大小為6.25 m/s2 D．列車在開始減速時的速度為80 m/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間時可以把列車視為質(zhì)點，A錯；由時間、時刻、位移與路程的意義知時速350公里是指平均速率，921公里是指路程，B錯；由等時位移差公式sn－sm＝(n－m)aT2可知加速度大小為a＝ m/s2＝5 m/s2，C錯；由題意可知第4.5 s末列車速度為57.5 m/s，由公式v＝v0－at知v0＝80 m/s，D對． 答案：D 二、多項選擇題 6．從水平地面豎直向上拋出一物體，物體在空中運動，到最后又落回地面，在不計空氣阻力的條件下，以下判斷正確的是(　　) 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)歷的時間等于物體下落過程經(jīng)歷的時間 D．物體上升過程經(jīng)歷的時間小于物體下落過程經(jīng)歷的時間 解析：物體豎直上拋，不計空氣阻力，只受重力，則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)歷的時間相等，C正確，D錯誤． 答案：AC 7．升降機(jī)由靜止開始以加速度a1勻加速上升2 s，速度達(dá)到3 m/s，接著勻速上升10 s，最后再以加速度a2勻減速上升3 s才停下來，則(　　) A．勻加速上升的加速度為1.5 m/s2 B．勻減速上升的加速度為1.5 m/s2 C．上升的總高度為37.5 m D．上升的總高度為32.5 m 解析：由v＝at知a1＝＝ m/s2＝1.5 m/s2，A正確；勻減速時a2＝＝ m/s2＝1 m/s2，B錯誤；升降機(jī)上升總高度x＝t1＋vt2＋t3＝(3＋30＋4.5) m＝37.5 m，C正確，D錯誤． 答案：AC 8．一物體在粗糙地面上以一定的初速度勻減速滑動．若已知物體在第1 s內(nèi)位移為8.0 m，在第3 s內(nèi)位移為0.5 m，則下列說法正確的是(　　) A．物體的加速度大小一定為4.0 m/s2 B．物體的加速度大小一定為3.75 m/s2 C．物體在第0.5 s末速度一定為8.0 m/s D．物體在第2.5 s末速度一定為0.5 m/s 解析：假設(shè)物體一直做勻減速直線運動，在第3 s末未停下來，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知，某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間的中間時刻的瞬時速度，故t1＝0.5 s時刻的瞬時速度v1＝8 m/s，t2＝2.5 s時刻的瞬時速度為v2＝0.5 m/s，根據(jù)加速度定義式可得加速度大小為a1＝＝3.75 m/s2，則物體從0.5 s時刻開始到停下來所用時間為t＝＝ s，即物體整個運動時間為0.5 s＋ s<3 s，故假設(shè)不成立，v2并非2.5 s時刻的瞬時速度，物體一定在3 s時刻之前停下來了．設(shè)物體在2 s時刻后再運動t0時間停下，則v1＝a(1.5＋t0)，2 s時刻物體的速度為v20＝v1－1.5a，從2 s時刻開始到物體停下來的這段時間內(nèi)，即t0時間內(nèi)物體運動的位移x＝v20t0－at＝0.5, 解得t0＝0.5 s，a＝4 m/s2，故物體實際上在2.5 s時刻停止運動，此后靜止，A、C正確，B、D錯誤． 答案：AC 三、非選擇題 9．一客運列車勻速行駛，其車輪在鐵軌間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊．坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0 s．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，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運動．該旅客在此后的20.0 s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過．已知每根鐵軌的長度為25.0 m，每節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m，貨車車廂間距忽略不計．求： (1)客車運行速度的大小； (2)貨車運行加速度的大小． 解析：本題考查運動學(xué)的基本規(guī)律，意在考查考生對運動過程的分析能力以及應(yīng)用運動學(xué)公式解決問題的能力． (1)設(shè)客車車輪連續(xù)兩次撞擊鐵軌的時間間隔為Δt，每根鐵軌的長度為l，則客車速度大小為 v＝?、? 其中l(wèi)＝25.0 m，Δt＝ s，得 v＝37.5 m/s　② (2)設(shè)從貨車開始運動后t＝20.0 s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)貨車車廂的總長度為L＝3016.0 m．由運動學(xué)公式有x1＝vt?、? x2＝at2　④ 由題給條件有L＝x1－x2?、? 由②③④⑤式解得 a＝1.35 m/s2?、? 答案：(1)37.5 m/s　(2)1.35 m/s2 10．(xx海南單科)短跑運動員完成100 m賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階段．一次比賽中，某運動員用11.00 s跑完全程．已知運動員在加速階段的第2 s內(nèi)通過的距離為7.5 m，求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離． 解析：根據(jù)題意，在第1 s和第2 s內(nèi)運動員都做勻加速運動．設(shè)運動員在勻加速階段的加速度為a，在第1 s和第2 s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2，由運動學(xué)規(guī)律得 s1＝at　① s1＋s2＝a(2t0)2?、? 式中t0＝1 s，聯(lián)立①②兩式并代入已知條件，得 a＝5 m/s2?、? 設(shè)運動員做勻加速運動的時間為t1，勻速運動的時間為t2，勻速運動的速度為v；跑完全程的時間為t，全程的距離為s.依題意及運動學(xué)規(guī)律，得 t＝t1＋t2　④ v＝at1?、? s＝at＋vt2　⑥ 設(shè)加速階段通過的距離為s′，則 s′＝at　⑦ 聯(lián)立③④⑤⑥⑦式，并代入數(shù)據(jù)得 s′＝10 m. 答案：5 m/s2　10 m 11．王兵同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)連拍功能記錄運動會上男子跳水比賽中運動員在10 m跳臺跳水的全過程．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)為這時他們處在最高點，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)起跳時重心離臺面及觸水時重心離水面的距離相等．由以上材料： (1)估算運動員的起跳速度大?。? (2)分析第四張照片是在最高點嗎？如果不是，此時重心是處于上升階段還是下降階段？ 解析：(1)由題意可知，相機(jī)連拍周期T＝ s＝0.1 s，運動員從起跳到雙手觸水的總時間t＝18T＝1.8 s. 設(shè)起跳速度大小為v0，取豎直向上為正方向，則： －10＝v0t－gt2， 解得：v0＝3.4 m/s. (2)上升時間t1＝＝0.34 s. 而拍第四張照片是在0.3 s時， 所以此時運動員還處于上升階段． 答案：(1)3.4 m/s　(2)不是，重心處于上升階段