届高考物理总复习教科版课时作业匀变速直线运动的规律及应用Word版含解析

课时作业(二)匀变速直线运动的规律及应用◎必做部分1．伽利略的斜面实验设计独具匠心，利用斜面“冲淡重力”的影响，充分放慢球的运动，成功地测量出球的运动信息，如图所示，发现球的运动规律．若球是由静止释放的，下列关于球的运动的判断正确的是()A．球的加速度与运动时间成正比B．球的速度与运动路程成正比C．球的速度与运动时间成正比D．球的位移与运动时间成正比2.(2013·山东潍坊)如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L.一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B.子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动．则子弹穿出A时的速度为()A.2v1＋v23B．2v21＋v223C.2v21＋v223D．23v13．(2013·江西四市联考)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝3t＋2t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点()A．第2s内的位移是10mB．前3s内的平均速度是7m/sC．任意相邻1s内的位移差都是4mD．任意1s内的速度增量都是3m/s4．(2013·徐汇区)一物体从高为x处做自由落体运动，经时间t到达地面，落地速度为v，那么当物体下落时间为t3时，物体的速度和距地面的高度分别是()A.v3，x9B．v9，x9C.v3，89xD．v9，33x5．(2013·天津高三统考)一条悬链长7.2m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8m处的一点所需的时间是(g取10m/s2)()A．0.3sB．0.4sC．0.7sD．1.2s6．(2013·江西重点中学联考)在水平面上有a、b两点，相距0.2m，一质点在一恒定的水平合外力作用下沿a向b做直线运动，经过0.2s的时间先后通过a、b两点，则该质点通过a、b中点时的速度大小()A．若力的方向由a向b，则大于1m/s，若力的方向由b向a，则小于1m/sB．若力的方向由a向b，则小于1m/s，若力的方向由b向a，则大于1m/sC．无论力的方向如何均小于1m/sD．无论力的方向如何均大于1m/s7．(2013·西安期终考试)酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).速度(m/s)思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知，下列说法不正确的是()A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sB．若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车C．汽车制动时，加速度大小为10m/s2D．表中x为66.78．(2013·济南市)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约是0.8mm，弹射最大高度为24cm.而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5m，那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)()A．150mB．75mC．15mD．7.5m9．(2013·山东烟台)匀速运动的汽车从某时刻开始刹车，匀减速运动直至停止．若测得刹车时间为t，刹车位移为x，根据这些测量结果，可以求出()A．汽车刹车过程的初速度B．汽车刹车过程的加速度C．汽车刹车过程的平均速度D．汽车刹车过程的制动力10.(2013·浙江温州)在国庆60周年阅兵式中，某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，要求该机零时刻由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，经过t时间到达C位置，已知：AB段长为L1、BC段长度为L2.求：(1)直升飞机在BC段的速度大小；(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度大小．11．(2013·福建六校联考)一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则()A．物体在2s末的速度是20m/sB．物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC．物体在第2s内的位移是20mD．物体在5s内的位移是50m12．“30m折返跑”中．在平直的跑道上，一学生站立在起点线处，当听到起跑口令后(测试员同时开始计时)，跑向正前方30m处的折返线，到达折返线处时，用手触摸固定在折返线处的标杆，再转身跑回起点线，到达起点线处时，停止计时，全过程所用时间即为折返跑的成绩．学生可视为质点，加速或减速过程均视为匀变速，触摸杆的时间不计．该学生加速时的加速度大小为a1＝2.5m/s2，减速时的加速度大小为a2＝5m/s2，到达折返线处时速度需减小到零，并且该学生全过程中最大速度不超过vm＝12m/s.求该学生“30m折返跑”的最好成绩．◎选做部分13．(2013·合肥模拟)测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为()A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．无法确定14．(2013·辽宁大连)某消防员在一次执行任务过程中，遇到突发事件，需从10m长的直杆顶端从静止开始匀加速下滑，加速度大小a1＝8m/s2，然后立即匀减速下滑，减速时的最大加速度a2＝4m/s2，若落地时的速度不允许超过4m/s，把消防队员看成质点，求该队员下滑全过程的最短时间．详解答案课时作业(二)◎必做部分1．C本题考查匀变速直线运动的规律．速度随时间均匀变化的是匀变速直线运动；初速度为零的匀变速直线运动，速度与时间成正比，位移与时间的二次方成正比．故A、B、D错，C正确．2．C子弹从射入A到穿出B的过程中做匀变速直线运动，设子弹运动加速度为a，由运动学公式知：3L＝v22－v212a，得a＝v22－v216L，假设穿出A的速度为v，则L＝v2－v212a，代入a解得v＝2v21＋v223；因此选项C正确．3．C4.C5．B设链条的长度为L，经t1链条的下端经过该点，经t2链条的上端经过该点，则h＝12gt21，h＋L＝12gt22，Δt＝t2－t1；解得Δt＝0.4s；选项B正确．6．D质点沿a向b做匀变速直线运动，平均速度大小为1m/s，通过a、b中间时刻的速度大小也为1m/s，若质点沿a向b做匀加速直线运动时，则通过a、b中点时的速度大小大于1m/s；若质点沿a向b做匀减速直线运动时，则通过a、b中点时的速度大小也大于1m/s，故选项D正确．7．C由表中数据，驾驶员正常反应时间为0.5s，酒后反应时间为1.0s，A正确；若汽车以20m/s的速度行驶时，酒后制动的距离为x1＝46.7m40m，B正确；由公式x1＝v22a，a＝7.5m/s2，C错误；x＝vt＋v22a＝(25＋2522×7.5)m≈66.7m，D正确；本题选C.8．A由磕头虫的运动可知，上升高度h1＝v212g，加速距离x1＝v212a，可解得加速度a＝3000m/s2，若人运动加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，则x2＝v222a，h2＝v222g，可得人离地后重心上升的最大高度可达150m.9．ABC因汽车做匀减速直线运动，所以有x＝12at2＝vt，可以求出汽车刹车过程的加速度a、平均速度v，B、C正确；又v＝at，可求出汽车刹车过程的初速度，A正确；因不知道汽车的质量，无法求出汽车刹车过程的制动力，D错误．10．解析：(1)设在BC段的速度为v、通过AB的时间为t1则在AB段：xAB＝vt1/2＝L1在BC段：L2＝vt2t1＋t2＝t所以：v＝L2＋2L1t(2)在AB段做匀加速直线运动时的加速度：a＝v22L1所以a＝L2＋2L122L1t2答案：(1)L2＋2L1t(2)L2＋2L122L1t211．D设星球表面的重力加速度为g，由自由下落在第5s内的位移是18m，可得12g×(5s)2－12g×(4s)2＝18m，解得g＝4m/s2.物体在2s末的速度是v＝gt＝8m/s，选项A错误；物体在第5s内的平均速度是18m/s，选项B错误；物体在前2s内的位移是12gx(2s)2＝8m，物体在第1s内的位移是2m，物体在第2s内的位移是8m－2m＝6m，选项C错误；物体在5s内的位移是12g×(5s)2＝50m，选项D正确．12．解析：设起点线处为A，折返线处为B，学生从A到B的过程中，先做匀加速运动，紧接着做匀减速直线运动，并设此过程中达到的最大速度为v，做匀加速运动的时间为t1，做匀减速运动的时间为t2，则由运动学公式，有：v＝a1t1①v＝a2t2②LAB＝v2(t1＋t2)③联立①②③式，可解得：v＝10m/st1＝4s，t2＝2s因为vvm，所以从A到B的过程中，学生的确先做匀加速运动，然后做匀减速运动．从B到A的加速过程中，速度从零增大到12m/s需用时：t3＝vma1＝122.5s＝4.8s加速过程的位移x＝vm2t3＝28.8m最后阶段的匀速运动用时：t4＝LAB－xvm＝30－28.812s＝0.1s所以，该学生“30m折返跑”的成绩为t＝t1＋t2＋t3＋t4＝10.9s.答案：10.9s◎选做部分13．B设超声波往返的时间为2t，根据题意汽车在2t时间内位移为x1＝12a(2t)2＝(355－335)m＝20m．①所以超声波射到A时，A前进的位移为x2＝12at2＝5m②所以超声波在2t内的路程为s＝2×(335＋5)m，由声速为v＝340m/s可得t＝s2v＝1s，代入①式得a＝10m/s2，B正确．14．解析：设直杆长为h，加速下滑部分杆长为h1，减速下滑部分长为h2，最大速度为v，落地速度为v1，由运动学公式v2－v20＝2ax再由h1＋h2＝h得：v22a1＋v2－v212a2＝h又v＝a1t1，联立解得：v＝8m/s，t1＝1s落地前的速度为v1＝4m/s由v1＝v－a2t2得t2＝1s所以t＝t1＋t2＝2s答案：2s