2020屆高考物理總復習 作業(yè)2 勻變速直線運動的規(guī)律（含解析）

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1、作業(yè)2　勻變速直線運動的規(guī)律 　 　　　　　　　　　　　 6 一、選擇題 1．某質點從靜止開始做勻加速直線運動，已知第3 s內通過的位移是x，則物體運動的加速度為(　　) A. B. C. D. 解析：3 s內的位移x＝at2＝a，2 s內的位移x′＝at′2＝2a，則x＝a－2a，解得a＝，故A、B、D錯誤，C正確． 答案：C 2．一滑雪運動員由靜止開始沿斜坡勻加速下滑．當下滑距離為l時，速度為v，那么，當他的速度是時，下滑的距離是(　　) A. B. C. D. 解析：由v2－v＝2ax知v

2、2＝2al，得l＝；當速度為時，有()2＝2al1，得l1＝＝，選項C正確． 答案：C 3．一輛汽車以20 m/s的速度做勻速直線運動，某時刻關閉發(fā)動機后做勻減速直線運動，加速度大小為5 m/s2，則關閉發(fā)動機后通過37.5 m所需的時間為(　　) A．3 s B．4 s C．5 s D．6 s 解析：汽車做勻減速直線運動，根據(jù)位移公式x＝v0t＋at2，代入數(shù)據(jù)解得t＝3 s或t＝5 s(舍去)，故選項A正確． 答案：A 4．雨滴自屋檐由靜止滴下，每隔0.2 s滴下一滴，第1滴落地時第6滴恰欲滴下，此時測得第1、2、3、4滴之間的距離依次為1.6

3、2 m、1.26 m、0.9 m．假定落下的雨滴的運動情況完全相同，則此時第2滴雨滴下落的速度和屋檐高度各為(假設雨滴下落過程中不考慮空氣阻力) (　　) A．3.6 m/s，4.5 m B．7.2 m/s，4.5 m C．3.6 m/s，4 m D．8 m/s，4 m 圖2－1 解析：6個雨滴的自由落體運動可以等效為1個雨滴在不同時刻的位置，如圖2－1： x12＝1.62 m，x23＝1.26 m，x34＝0.9 m v2＝＝7.2 m/s 由v0＝0時相鄰相同時間內位移之比為1∶3∶5∶7… 可得＝，h＝4.5 m. 答案：B 5．(

4、2019年南昌模擬)一物體以初速度為v0做勻減速運動，第1 s內通過的位移為x1＝3 m，第2 s內通過的位移為x2＝2 m，又經(jīng)過位移x3，物體的速度減小為0，則下列說法中不正確的是(　　) A．初速度v0的大小為2.5 m/s B．加速度a的大小為1 m/s2 C．位移x3的大小為 m D．位移x3內的平均速度大小為0.75 m/s 解析：由Δx＝aT2得a＝＝1 m/s2.根據(jù)勻變速直線運動位移—時間公式，則有x1＝v0t1－at得v0＝3.5 m/s，故A錯誤，B正確；設物體的停止距離為x，停止時所用時間為t，根據(jù)勻變速直線運動位移—速度公式和速度—時間公式，則有v＝2ax，

5、v0＝at，解得：x＝m，t＝3.5 s，因此，x3＝x－x1－x2＝m，所用時間t3＝t－t1－t2＝1.5 s，位移x3內的平均速度大小3＝＝0.75 m/s，故C、D正確． 答案：A 6．(2019年河北衡水中學模擬)卡車以v0＝10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，因為路口出現(xiàn)紅燈，司機立即剎車，使卡車勻減速直線前進直至停止．停止等待6 s后，交通燈變?yōu)榫G燈，司機立即啟動卡車做勻加速直線運動．已知從開始剎車到恢復到原來的速度所用時間t＝12 s，勻減速過程的加速度是勻加速過程的2倍，反應時間不計．則下列說法正確的是(　　) A．卡車勻減速所用時間t1＝2 s B．勻加速的加

6、速度為5 m/s2 C．卡車剎車過程通過的位移是20 m D．從卡車開始剎車到剛恢復到原來速度的過程中，通過的位移大小為40 m 解析：因為卡車做勻加速直線運動的末速度等于卡車做勻減速直線運動的初速度，勻減速過程的加速度是勻加速過程的2倍，根據(jù)t＝知勻減速運動的時間是勻加速運動時間的一半，所以卡車勻減速運動的時間t1＝2 s，A正確；勻加速直線運動的時間t2＝2t1＝4 s，則勻加速直線運動的加速度a2＝＝2.5 m/s2，B錯誤；卡車剎車過程中的位移x1＝t1＝10 m，C錯誤；卡車勻加速直線運動的位移x2＝t2＝20 m，則卡車從開始剎車到剛恢復到原來速度的過程中，通過的位移大小為3

7、0 m，D錯誤． 答案：A 7．質點由A點從靜止出發(fā)沿直線AB運動，行程的第一部分是加速度大小為a1的勻加速運動，接著做加速度大小為a2的勻減速運動，到達B點時恰好速度減為零．若AB間總長度為s，則質點從A到B所用時間t為(　　) A. B. C. D. 解析：設第一階段的末速度為v，則由題意可知：＋＝s，解得：v＝；而s＝t1＋t2＝t，由此解得：t＝，所以選B. 答案：B 8．(多選)汽車由靜止開始從A點沿直線ABC做勻加速直線運動，第4 s末通過B點時關閉發(fā)動機，再經(jīng)6 s到達C點時停止．已知AC的長度為30 m，則下列說法正確的是(　　) A．通

8、過B點時速度是3 m/s B．通過B點時速度是6 m/s C．AB的長度為12 m D．汽車在AB段和BC段的平均速度相同 圖2－2 解析：汽車由靜止開始從A點沿直線ABC運動，畫出v －t圖象，由圖2－2可得xAC＝ vBt，解得vB＝6 m/s，所以A錯誤，B正確；0～4 s內，xAB＝vBt1＝12 m，所以C正確；由＝，知汽車在AB段和BC段的平均速度相同，故D正確. 答案：BCD 9．(多選)一質量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行，通過頻閃照片分析得知，滑塊在最開始2 s內的位移是最后2 s內位移的兩倍，且已知滑塊最開始1 s內的位移為2.5 m，由此可求得(　　)

9、 A．滑塊的加速度為5 m/s2 B．滑塊的初速度為5 m/s C．滑塊運動的總時間為3 s D．滑塊運動的總位移為4.5 m 解析：設滑塊運動的加速度為a，運動總時間為t，把滑塊運動看成反向的初速度為0的勻加速直線運動，則有最后2 s內位移為：x1＝at＝2a，最初2 s內位移為：x2＝at2－a(t－2)2＝2at－2a，又因為x2∶x1＝2∶1，則有2at－2a＝4a，解得總時間t＝3 s，故C正確；最開始1 s內的位移為：x3＝at2 －a(t－1)2，所以6a－a＝5，解得a＝1 m/s2，故A錯誤；滑塊的初速度v0＝at＝1×3 m/s＝3 m/s，故B錯誤；則總位

10、移x＝at2＝×1×9 m＝4.5 m，故D正確． 答案：CD 圖2－3 10. (2019年浙江聯(lián)考)(多選)一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點上滑，最高可滑至b點，后又滑回至a點，c是ab的中點，如圖2－3所示．已知物塊從a上滑至b所用時間為t，下列分析正確的是(　　) A．物塊從c運動到b所用的時間等于從b運動到c所用的時間 B．物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向 C．物塊下滑時從b運動至c所用時間為t D．物塊上滑通過c點時的速度大小等于整個上滑過程中平均速度的大小 解析：由于斜面光滑，物塊沿斜面向上與向下運動的加速度相同，a＝gsinθ，故物塊從c

11、運動到b所用的時間等于從b運動到c所用的時間，選項A正確，B錯誤；物塊由b運動到a的過程是初速度為零的勻加速直線運動，則可知＝，解得tbc＝t，選項C正確；由于c是位移的中點，物塊上滑過程中通過c點的速度不等于整個上滑過程的平均速度，選項D錯誤． 答案：AC 11．(2019年濰坊模擬)(多選)如圖2－4所示，t＝0時，質量為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面(經(jīng)過B點前后速度大小不變)，最后停在C點．每隔2 s物體的瞬時速度記錄在下表中，重力加速度g＝10 m/s2，則下列說法中正確的是(　　)

12、圖2－4 t/s 0 2 4 6 v/m·s－1 0 8 12 8 A.t＝3 s的時刻物體恰好經(jīng)過B點 B．t＝10 s的時刻物體恰好停在C點 C．物體運動過程中的最大速度為12 m/s D．A、B間的距離小于B、C間的距離 解析：根據(jù)題中圖表的數(shù)據(jù)，可以求出物體下滑的加速度a1＝4 m/s2和在水平面上的加速度a2＝－2 m/s2.根據(jù)運動學公式：8＋a1t1＋a2t2＝12，t1＋t2＝2，得t1＝s，即t＝s時物體恰好過B點，最大速度vm＝a1t＝m/s，A、C錯誤；6 s時速度為8 m/s，加速度a2＝－2 m/s2，則10 s時速度為零，停在C點，B正

13、確；xAB＝＝m，xBC＝＝m，xAB＜xBC，D正確． 答案：BD 12．(多選)自高為H的塔頂自由落下A物體的同時B物體自塔底以初速度v0豎直上拋，且A、B兩物體在同一直線上運動，重力加速度為g，下列說法正確的是(　　) A．若v0>，兩物體相遇時，B正在下降途中 B．若v0＝，兩物體在地面相遇 C．若 0，即v0>，則B在上升，選項A、B錯誤；若vB＝－v0，即v

14、0＝ ，兩物體在地面相遇，C、D正確． 答案：CD 二、非選擇題 13．(2019年銀川模擬)一個小球從斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運動，直到停止，它共運動了10 s，斜面長4 m，在水平面上運動的距離為6 m，求： (1)小球在運動過程中的最大速度； (2)小球在斜面和水平面上運動的加速度大小． 解析：(1)依題意，設小球滑至斜面底端的速度為v1，即為運動過程中的最大速度vm，設所用時間為t1，在水平面上勻減速運動的時間設為t2，則 在斜面上有x1＝t1 在水平面上有x2＝t2 解得vm＝v1＝2 m/s. (2)設小球在斜面和水平面上的加速度大小分別為

15、a1、a2， 則有v－0＝2a1x1，v－0＝2a2x2 解得a1＝ m/s2，a2＝ m/s2. 答案：(1)2 m/s　(2) m/s2　 m/s2 14．氣球下掛一重物，以v0＝10 m/s的速度勻速上升，當?shù)竭_離地高度h＝175 m處時，懸掛重物的繩子突然斷裂，那么重物經(jīng)多長時間落到地面？落地時的速度多大？空氣阻力不計，取g＝10 m/s2. 解析：解法1：分成上升階段和下落階段兩個過程處理． 繩子斷裂后重物要繼續(xù)上升的時間t1和上升的高度h1分別為 t1＝＝1 s，h1＝＝5 m 故重物離地面的最大高度為H＝h1＋h＝180 m 重物從最高處自由下落，落地時間和落地

16、速度分別為 t2＝ ＝6 s v＝gt2＝60 m/s 所以從繩子突然斷裂到重物落地共需時間為 t＝t1＋t2＝7 s. 解法2：取全過程作為一個整體考慮，從繩子斷裂開始計時，經(jīng)時間t后重物落到地面，規(guī)定初速度方向為正方向，則重物在時間t內的位移h′＝－175 m，由位移公式有： h′＝v0t－gt2 即－175＝10t－×10t2＝10t－5t2 t2－2t－35＝0 解得t1＝7 s，t2＝－5 s(舍去) 所以重物落地時的速度為 v＝v0－gt＝10 m/s－10×7 m/s＝－60 m/s 其中負號表示方向向下，與初速度方向相反． 答案：7 s　60 m/s 7