【物理】2020届一轮复习人教版研究匀变速直线运动的规律测评课时作业 6页

‎2020届一轮复习人教版 研究匀变速直线运动的规律 测评 课时作业 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题给出的选项中至少有一项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)‎ ‎1.下列说法符合历史事实的是(　　)‎ A.在物理学的发展历程中,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动 B.在物理学的发展历程中,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动 C.伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量加速度 D.伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量平均速度 答案:B ‎2.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图像的是(　　)‎ 解析:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的v-t图像是一条过原点的倾斜直线,a-t图像是一条平行时间轴的直线,故D对,A、C错;B图中的图像表示物体匀速下落。故应选D。‎ 答案:D ‎3.如图所示为某物体运动的v-t图像,t2=2t1,t3=3t1。若将该物体的运动过程用s-t图像表示出来,下列四幅图像中正确的是(　　)‎ 解析:根据v-t图像可知,在0~t1时间内物体以速度v1沿正方向做匀速直线运动,则其运动位移满足s1=v1t,是一条过原点的倾斜直线;在t1~t2时间内,物体静止,位移不随时间变化,静止在正方向离原点s1处;在t2~t3时间内,速度大小等于v1,但方向与v1反向,物体返回出发点。因此,选项C正确。‎ 答案:C ‎4.在平直公路上,汽车以15 m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,则刹车后10 s内汽车的位移大小为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.50 m B.56.25 m C.75 m D.150 m 解析:先判断汽车刹车后经过多长时间停止,由vt=v0+at知,t=7.5 s。因此汽车刹车后10 s内的位移大小等于7.5 s内的位移大小,s=‎1‎‎2‎×2×7.52 m=56.25 m。B正确。‎ 答案:B ‎5.跳伞运动员以5 m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10 m的地方掉了一颗扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子所受的空气阻力可忽略,g取10 m/s2)(　　)‎ A.2 s B.‎2‎ s C.1 s D.(2-‎2‎) s 解析:设扣子着陆的时间为t1,则由h=v0t1+‎1‎‎2‎gt‎1‎‎2‎可得t1=1 s。设运动员着陆的时间为t2,则由h=v0t2,可得t2=2 s,所以t2-t1=1 s,选项C正确。‎ 答案:C ‎6.导学号63994049‎ 如图所示,一小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知AB=BC,则下列说法正确的是(　　)‎ A.滑块到达B、C两点的速度之比为1∶2‎ B.滑块到达B、C两点的速度之比为1∶4‎ C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1∶‎‎2‎ D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为(‎2‎+1)∶1‎ 解析:vB‎2‎=2asAB,vC‎2‎=2asAC,故vB∶vC=sAB‎∶‎sAC=1∶‎2‎,A、B错;tAB∶tAC=vBa‎∶‎vCa=1∶‎2‎,而tBC=tAC-tAB,故滑块通过AB、BC两段的时间之比tAB∶tBC=1∶(‎2‎-1)=(‎2‎+1)∶1,C错,D对。‎ 答案:D ‎7.关于自由落体运动,下列说法正确的是(　　)‎ A.它是方向竖直向下、v0=0、a=g的匀加速直线运动 B.在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5‎ C.在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3‎ D.从开始运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历的时间之比为1∶2∶3‎ 解析:自由落体运动是初速度为零、a=g的匀加速直线运动,所以满足初速度为零的匀加速直线运动规律,则A、B、C正确。当h1=4.9 m,h2=9.8 m,h3=14.7 m时,h1∶h2∶h3=1∶2∶3,因为t=‎2hg,所以t1∶t2∶t3=h‎1‎‎∶h‎2‎∶‎h‎3‎=1∶‎2‎‎∶‎‎3‎,D错误。‎ 答案:ABC ‎8.某高速列车沿直线运动的v-t图像如图所示,则该列车(　　)‎ A.0~30 s时间内的位移等于9×102 m B.30 s时刻的速度大于30 m/s C.0~60 s时间内做匀加速运动 D.90~120 s时间内做匀速运动 解析:根据图像的“面积”看出0~30 s时间内的位移小于‎1‎‎2‎×60×30 m=9×102 m,故A错误;由图看出,30 s时的速度大于30 m/s,故B正确;0~60 s时间内,由于图线切线的斜率是变化的,说明列车的加速度是变化的,则列车做变加速运动,故C错误;90~120 s时间内列车的速度不变,说明做匀速运动,故D正确。‎ 答案:BD ‎9.导学号63994050考驾照需要进行路考,路考中有一项是定点停车。路旁竖一标志杆,在车以10 m/s的速度匀速行驶过程中,当车头与标志杆的距离为20 m时,学员立即刹车,让车做匀减速直线运动,车头恰好停在标志杆处,忽略学员的反应时间,则(　　)‎ A.汽车刹车过程的时间为4 s B.汽车刹车过程的时间为2 s C.汽车刹车时的加速度大小为5 m/s2‎ D.汽车刹车时的加速度大小为2.5 m/s2‎ 解析:采用逆向思维,车的运动可以看作是初速度为零的匀加速直线运动。由s=‎1‎‎2‎vt,可得t=4 s,选项A正确,B错误;根据v2=2as可得,a=2.5 m/s2,选项C错误,D正确。‎ 答案:AD ‎10.甲、乙两个质点同时同地点向同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示。则(　　)‎ A.2 s后乙比甲运动得快 B.在2 s末乙追上甲 C.4 s内甲的平均速度大于乙的平均速度 D.乙追上甲时距出发点40 m 解析:观察v-t图像,2 s后乙的速度大于甲的速度,选项A对。前2 s,甲的速度一直大于乙的速度,2 s末甲、乙速度相等,2 s末二者距离最大,选项B错。v-t图像的面积代表位移,4 s内甲、乙的位移相同,时间相同,所以平均速度相同,选项C错。4 s末甲、乙位移等于40 m,此时乙刚好追上甲,选项D对。‎ 答案:AD 二、实验题(本题共2小题,共18分)‎ ‎11.导学号63994051(9分)某同学用如图所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律,他采用电火花计时器进行实验。‎ ‎(1)请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)　　　　。 ‎ ‎①电火花计时器　②天平　③低压交流电源　④细绳和纸带　⑤砝码、托盘和小车　⑥刻度尺　⑦停表　⑧一端带有滑轮的长木板 ‎(2)安装好实验装置后,先　　　　,再　　　　。纸带被打出一系列点,其中一段如图所示,可知纸带的　　　　(选填“左”或“右”)端与小车相连。 ‎ ‎(3)如图所示的纸带上,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间时间间隔为0.1 s,则vB=　　　　 m/s,a=　　　　 m/s2。 ‎ 解析:(1)本实验不需要天平测质量,电火花计时器应用220 V交流电源,也不用停表测时间,故不需要的器材为②③⑦。‎ ‎(2)正确的操作顺序是先接通电源,再释放小车,不能颠倒。纸带上和小车相连的一端先被打点,此时纸带速度较小,点间距离较小,故左端与小车相连。‎ ‎(3)B点对应的速度是vB=AC‎2T‎=‎‎52.0‎‎0.2‎×10-3 m/s=0.26 m/s,a=CE-AC‎(2T‎)‎‎2‎=0.4 m/s2。‎ 答案:(1)②③⑦　(2)接通电源　释放小车　左 ‎(3)0.26　0.4‎ ‎12.(9分)如图所示,为测量匀加速直线运动的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得两者间距为d。‎ ‎(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间为Δt1和Δt2,则小车的加速度a=　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)为减小实验误差,可采用的方法有　　　　。 ‎ A.增大两挡光片宽度b B.减小两挡光片宽度b C.增大两挡光片间距d D.减小两挡光片间距d 解析:(1)两挡光片通过光电门的速度分别为vA=bΔt‎1‎,vB=bΔt‎2‎,根据vB‎2‎‎-‎vA‎2‎=2ad,得a=b‎2‎‎2a‎1‎‎(Δt‎2‎‎)‎‎2‎‎-‎‎1‎‎(Δt‎1‎‎)‎‎2‎。‎ ‎(2)本实验测速度的原理是用挡光片通过光电门时的平均速度代替瞬时速度,所以挡光片通过光电门的时间越短,即宽度越小,误差越小;另外,两挡光片间距越大,误差越小。‎ 答案:(1)b‎2‎‎2d‎1‎‎(Δt‎2‎‎)‎‎2‎‎-‎‎1‎‎(Δt‎1‎‎)‎‎2‎　(2)BC 三、计算题(本题共3小题,共32分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)‎ ‎13.(10分)某中学组织高一全年级师生秋游,同学们玩了一个叫“云霄双塔”的游乐项目,非常刺激。设游戏过程可简化为:先把人提升至离地h=62 m高的塔顶,再突然释放,让人(连同座椅)自由下落t=3 s的时间,而后立即制动使其匀减速下落,在落至离地高度h3=2 m时速度减为零。g取10 m/s2。求:‎ ‎(1)自由下落3 s末的速度v的大小。‎ ‎(2)自由下落的高度h1。‎ ‎(3)制动时加速度a的大小。‎ 解析:(1)自由下落3 s末的速度v=gt=10×3 m/s=30 m/s。‎ ‎(2)自由下落的高度h1=‎1‎‎2‎gt2=‎1‎‎2‎×10×32 m=45 m。‎ ‎(3)制动过程中下落的距离h2=h-h1-h3=62 m-45 m-2 m=15 m 由v2=2ah2得a=30 m/s2。‎ 答案:(1)30 m/s　(2)45 m　(3)30 m/s2‎ ‎14.(10分)短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。‎ 解析:根据题意,在第1 s和第2 s内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1 s 和第2 s内通过的位移分别为s1和s2,‎ 由运动学规律得 s1=‎‎1‎‎2‎at‎0‎‎2‎ s1+s2=‎1‎‎2‎a(2t0)2‎ t0=1 s 联立解得a=5 m/s2‎ 设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v,跑完全程的时间为t,全程的距离为s,依题意及运动学规律,得 t=t1+t2‎ v=at1‎ s=‎1‎‎2‎at‎1‎‎2‎+vt2‎ 设加速阶段通过的距离为s',则s'=‎1‎‎2‎at‎1‎‎2‎,求得s'=10 m。‎ 答案:5 m/s2　10 m ‎15.导学号63994052(12分)甲车以加速度3 m/s2由静止开始做匀加速直线运动。乙车落后2 s在同一地点由静止开始以加速度6 m/s2做匀加速直线运动。两车的运动方向相同,求:‎ ‎(1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值是多少?‎ ‎(2)乙车出发后经多长时间可追上甲车?此时它们离出发点多远?‎ 解析:(1)两车距离最大时速度相等,设此时乙车已运动t秒,则甲、乙两车的速度分别是 v1=3×(t+2) m/s,‎ v2=6×t m/s=6t m/s,‎ 由v1=v2得:t=2 s,由s=‎1‎‎2‎at2知,两车距离的最大值 Δs=‎1‎‎2‎a甲(t+2 s)2-‎1‎‎2‎a乙t2‎ ‎=‎1‎‎2‎×3×42 m-‎1‎‎2‎×6×22 m ‎=12 m。‎ ‎(2)设乙车出发后经t'秒追上甲车,则 s1=‎1‎‎2‎a甲(t'+2 s)2=‎1‎‎2‎×3×(t'+2 s)2 m,‎ s2=‎1‎‎2‎a乙t'2=‎1‎‎2‎×6×t'2 m 由s1=s2代入数据,求得t'=(2+2‎2‎) s。‎ 将所求得时间代入位移公式可得s1=s2≈70 m。‎ 答案:(1)12 m　(2)(2+2‎2‎) s　70 m