山東省2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用 新人教版

課時(shí)規(guī)范練2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)已知長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑斜面,物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑,當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí),它沿斜面已下滑的距離是()A.B.C.D.答案A解析設(shè)到達(dá)底端的速度為v,根據(jù)公式v2-=2as則有:斜面長(zhǎng)度為:L=當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí),下滑距離為:x=由可知:x=,故BCD錯(cuò)誤,A正確。2.(勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1和v2,則下列結(jié)論中不正確的有()A.物體經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)的速度大小為B.物體經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)的速度大小為C.物體通過(guò)AB這段位移的平均速度為D.物體通過(guò)AB這段位移所用時(shí)間的中間時(shí)刻的速度為答案A解析物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v1和v2,對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),物體經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)的速度大小為;物體通過(guò)AB這段位移的平均速度為;而平均速度等于中間時(shí)刻的速度,故物體經(jīng)過(guò)AB所用時(shí)間的中間時(shí)刻的速度大小應(yīng)為。故A錯(cuò)誤,BCD正確。3.(多選)(勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=6+5t-t2(各物理量均采用國(guó)際單位制),則該質(zhì)點(diǎn)()A.第1 s內(nèi)的位移是4 mB.前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/sC.運(yùn)動(dòng)的加速度為-2 m/s2D.任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s答案AC解析t=0時(shí),x=6m,t=1s時(shí),x=10m,位移x1=(10-6)m=4m,A正確;前2s內(nèi)的位移x2=(12-6)m=6m,平均速度v=m/s=3m/s,B錯(cuò)誤;由表達(dá)式知a=-1,a=-2m/s2,C正確;任意1s內(nèi)的速度增量v=at=-2m/s,D錯(cuò)誤。4.(剎車類問(wèn)題)沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車剎車后勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)3.5 s停止,它在剎車開始后的1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)的位移之比為()A.321B.356C.941D.531答案B解析汽車A到B做勻減速直線運(yùn)動(dòng),末速度為零,如圖所示。逆過(guò)來(lái)轉(zhuǎn)換為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。逆過(guò)來(lái)前后加速度大小相同,故逆過(guò)來(lái)后的運(yùn)動(dòng)位移、速度時(shí)間均具有對(duì)稱性。所以汽車在相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移之比為135,把時(shí)間分為0.5s,所以xDExDCxCBxAB=181624,所以xABxACxAD=244048=356,B正確。5.(雙向可逆類運(yùn)動(dòng))在光滑足夠長(zhǎng)的斜面上,有一物體以10 m/s初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng),如果物體的加速度始終為5 m/s2,方向沿斜面向下。那么經(jīng)過(guò)3 s時(shí)的速度大小和方向是()A.5 m/s,沿斜面向下B.25 m/s,沿斜面向上C.5 m/s,沿斜面向上D.25 m/s,沿斜面向下答案A解析物體上滑和下滑的加速度相同,整個(gè)過(guò)程做勻變速直線運(yùn)動(dòng),取初速度方向?yàn)檎较?則v0=10m/s,a=-5m/s2,由v=v0+at可得,當(dāng)t=3s時(shí),v=-5m/s,“-”表示物體在t=3s時(shí)速度方向沿斜面向下,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。故選A。6.(自由落體運(yùn)動(dòng))(2019·安徽滁州高三聯(lián)考)將一個(gè)小球從報(bào)廢的礦井口由靜止釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng),4 s末落到井底。該小球開始下落后第2 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的平均速度之比是()A.13B.24C.37D.416答案C解析根據(jù)公式v=gt可得,第1s末小球的速度為:v1=g,第2s末小球的速度為v2=2g,所以第2s內(nèi)的平均速度為g。第3s末物體的速度為v3=3g,第4s末小球的速度為v4=4g,所以第4s內(nèi)的平均速度為g。故=37,故選C。7.(自由落體運(yùn)動(dòng))(2019安徽蚌埠二中期中)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t,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)間差將()A.不變B.變小C.變大D.無(wú)法確定答案B解析設(shè)兩球分別為球a和球b,落地時(shí)兩球的速度分別為va、vb,如圖所示。無(wú)論是從3層還是4層陽(yáng)臺(tái)上自由下落,兩小球落地時(shí),兩球的距離差始終為繩長(zhǎng),則人站在4層陽(yáng)臺(tái)上放手后,a球在b球落地瞬間的瞬時(shí)速度及之后a球下落繩長(zhǎng)距離內(nèi)的平均速度均比在3層陽(yáng)臺(tái)釋放時(shí)大,而位移相同,則時(shí)間差變小,B正確。8.(豎直上拋運(yùn)動(dòng))(2018·河南新鄉(xiāng)月考)不計(jì)空氣阻力,以一定的初速度豎直上拋一物體,從拋出至回到拋出點(diǎn)的時(shí)間為t,現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板,物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反,撞擊所需時(shí)間不計(jì),則這種情況下物體上升和下降的總時(shí)間約為()A.0.5tB.0.4tC.0.3tD.0.2t答案C解析物體下降時(shí)間為0.5t,故高度為h=gt2物體自由落體運(yùn)動(dòng)0.5h過(guò)程,有聯(lián)立解得t1=t故第二次物體上升和下降的總時(shí)間t'=t-2t1=t-t0.3t。故選C。素養(yǎng)綜合練9.(多選)平面上一物體從靜止出發(fā),沿直線先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),3 s后接著又做勻減速直線運(yùn)動(dòng),再經(jīng)9 s停止。在先后加速和減速的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A.加速度大小之比為31B.平均速度大小之比為31C.位移大小之比為11D.位移大小之比為13答案AD解析設(shè)加速時(shí)的加速度大小為a1,據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可以知道,3s后物體的速度為v=3a1,設(shè)在勻減速運(yùn)動(dòng)中的加速度大小為a2,則其大小為:a2=a1,所以加速度大小之比為31。又加速運(yùn)動(dòng)時(shí)初速度為0,減速運(yùn)動(dòng)時(shí)末速度為0,根據(jù)平均速度公式可以知道,加速時(shí)的平均速度,減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度,所以加速與減速階段的平均速度之比為11,又加速時(shí)間和減速時(shí)間之比為13,所以加速階段的位移和減速階段的位移之比為13。綜上所知,AD正確,BC錯(cuò)誤。10.(2018·河南安陽(yáng)二模)一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,初速度大小為v,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間速度大小變?yōu)?v,這段時(shí)間內(nèi)的路程與位移大小之比為53,則下列敘述正確的是()A.在該段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向不變B.這段時(shí)間為C.這段時(shí)間的路程為D.再經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)速度大小為3v答案B解析質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),所以加速度不變,若為單向直線運(yùn)動(dòng),則路程等于位移大小,根據(jù)題意可知,路程和位移大小之比為53,可知,質(zhì)點(diǎn)一定做往返運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式,可知這段時(shí)間為t=,選項(xiàng)B正確;這段時(shí)間的位移為:x=,根據(jù)題意可知路程為:s=x=,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;再經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)的速度為v'=v+2at=v-a=-5v,速度大小為5v,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。綜上本題選B。11.一個(gè)小球從125 m高處自由落下,求小球落地所用的時(shí)間。如果每隔一段相等的時(shí)間就自由落下一個(gè)相同的小球,當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從125 m高處下落時(shí),第1個(gè)小球恰好到達(dá)地面,求:此時(shí)第3個(gè)小球與第5個(gè)小球相距的長(zhǎng)度。(g取10 m/s2)答案5 s35 m解析設(shè)小鋼球落地所用時(shí)間為t,則:h=gt2解得:t=5s由題意可知每間隔0.5s自由落下一個(gè)小鋼球,第3個(gè)小球下落的時(shí)間為t1=(5-1)s=4s,第5個(gè)小球下落的時(shí)間t2=(5-2)s=3s第3個(gè)小球下落的距離h1=80m第5個(gè)小球下落的距離h2=45m第3個(gè)小球與第5個(gè)小球的距離h=h1-h2=(80-45)m=35m12.(2019·寧夏育才中學(xué)月考)為確保校園道路安全,寧夏育才中學(xué)在南環(huán)校路設(shè)置的橡膠減速帶如圖所示,一汽車正以15 m/s的速度行駛在該路段,在離減速帶50 m處該車開始做勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)果以5 m/s的速度通過(guò)減速帶,通過(guò)后立即以2.5 m/s2的加速度加速到原來(lái)的速度。汽車可視為質(zhì)點(diǎn),減速帶的寬度忽略不計(jì)。求由于減速帶的存在,汽車通過(guò)這段距離多用的時(shí)間。答案3 s解析汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),v2-=2ax可得,加速度:a=-2m/s2,減速需要的時(shí)間:t1=5s,汽車加速的時(shí)間:t2=4s,加速的位移:x2=t2=40m,汽車通過(guò)的總位移x=x1+x2=90m,汽車勻速通過(guò)這段距離所用的時(shí)間t=6s,多用的時(shí)間t=t1+t2-t=3s。7