【物理】2020届一轮复习人教版匀变速直线运动的规律课时作业(1) 6页

‎2020届一轮复习人教版 匀变速直线运动的规律 课时作业 一、选择题 ‎1．(多选)质点由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，通过与出发点相距x1的P点，再经过时间t，到达与出发点相距x2的Q点，则该质点通过P点的瞬时速度为(　　)‎ A.　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：选ABD　设加速度为a，由O到P：x1＝at2，a＝，vP＝at＝，A对；由O到Q：t总＝t＋t＝2t，由平均速度推论知，质点过P的速度vP＝＝，B对；由P到Q：xPQ＝x2－x1，xPO＝x1，xPQ－xPO＝at2，得a＝，vP＝at＝，D对．‎ ‎2．(2019届河北唐山模拟)一旅客在站台8号车厢的候车线处候车，若动车的一节车厢长‎25米，动车进站时可以看作匀减速直线运动，他发现6号车厢经过他用了4 s，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口，如图所示．则该动车的加速度大小约为(　　)‎ A．‎2 m/s2 B．‎1 m/s2‎ C．‎0.5 m/s2 D．‎0.2 m/s2‎ 解析：选C　设6号车厢刚到达旅客处时，动车的速度为v0，加速度为a，则有l＝v0t＋at2，从6号车厢刚到达旅客处到动车停下来，有0－v02＝2a·2l，解得a≈－0.5 m/s2或a≈－18 m/s2(舍去)，则加速度大小约为0.5 m/s2.‎ ‎3．汽车以‎20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为‎5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始计时，2 s内与5 s内汽车的位移大小之比为 (　　)‎ A．5∶4 B．4∶5‎ C．3∶4 D．4∶3‎ 解析：选C　自驾驶员急踩刹车开始，经过时间t＝＝4 s，汽车停止运动，所以汽车在2 s内发生的位移为x1＝v0t－at2＝30 m,5 s内发生的位移为x2＝＝40 m，所以2 s内与5 s内汽车的位移大小之比为3∶4，选项C正确．‎ ‎4. (2019届吕梁模拟)如图所示，A、B两物体从地面上某点正上方不同高度处，同时做自由落体运动．已知A的质量比B的质量大，下列说法正确的是(　　)‎ A．A、B可能在空中相撞 B．A、B落地时的速度相等 C．下落过程中，A、B速度变化的快慢相同 D．从开始下落到落地，A、B的平均速度相等 解析：选C　由于不计空气的阻力，故物体仅受重力，则物体的加速度均为重力加速度g，与物体的质量无关，下落过程中，A、B速度变化的快慢相同，A、B不可能在空中相撞，故A错误，C正确；根据v2＝2gh可得物体落地时的速度v＝，由于两物体从不同高度开始自由下落，故到达地面时速度不相同，故B错误；由＝可知落地的速度不相等，平均速度也不相等，故D错误．‎ ‎5．(多选)(2018届温州五校联考)近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚．假设一辆以‎8 m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线‎8 m．该车减速时的加速度大小为‎5 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．如果驾驶员立即刹车制动，则t＝2 s时，汽车离停车线的距离为‎1.6 m B．如果在距停车线‎6 m处开始刹车制动，汽车能在停车线处停车让人 C．如果驾驶员的反应时间为0.4 s，汽车刚好能在停车线处停车让人 D．如果驾驶员的反应时间为0.2 s，汽车刚好能在停车线处停车让人 解析：选AD　若汽车做匀减速直线运动，速度减为零的时间t0＝＝ s＝1.6 s<2 s，所以从刹车到停止的位移大小x1＝＝ m＝6.4 m，汽车离停车线的距离为8 m－6.4 m＝1.6 m，故A正确；如果汽车在距停车线6 m处开始刹车制动，刹车位移是6.4 m，所以汽车不能在停车线处停车让人，故B错误；刹车的位移是6.4 m，所以汽车可做匀速运动的位移是1.6 m，则驾驶员的反应时间t＝ s＝0.2 s时，汽车刚好能停在停车线处让人，故C错误，D正确．‎ ‎6．(多选)在某一高度以v0＝‎20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为‎10 m/s时，以下判断正确的是(g取‎10 m/s2)(　　)‎ A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为‎15 m/s，方向向上 B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为‎5 m/s，方向向下 C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为‎5 m/s，方向向上 D．小球的位移大小一定是‎15 m 解析：选ACD　小球被竖直向上抛出，做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式＝求出，规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向上时，v＝10 m/s，用公式求得平均速度为15 m/s，方向竖直向上，A正确；当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向下时，v＝－10 m/s，用公式求得平均速度大小为5 m/s，方向竖直向上，C正确；由于末速度大小为10 m/s时，球的位置一定，距起点的位移h＝＝15 m，D正确．‎ ‎7.如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比正确的是(　　)‎ A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1‎ B．v1∶v2∶v3＝∶∶1‎ C．t1∶t2∶t3＝1∶∶ D．t1∶t2∶t3＝(－)∶(－1)∶1‎ 解析：选D　用“逆向思维”法解答，则子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木块厚度为L，则v32＝2a·L，v22＝2a·2L，v12＝2a·3L，v3、v2、v1分别为子弹倒过来从右到左运动L、2L、3L时的速度，则v1∶v2∶v3＝∶∶1，选项A、B错误；又由于每块木块厚度相同，则由比例关系可得t1∶t2∶t3＝(－)∶(－1)∶1，选项C错误，D正确．‎ ‎8．不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，物体从被抛出至回到抛出点的运动时间为t.现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为(　　)‎ A．0.5t B．0.4t C．0.3t D．0.2t 解析：选C　物体从抛出至回到抛出点的运动时间为t，则t＝，物体上升至最大高度的一半处的速度v＝ ，则用时间t1＝ ‎，物体撞击挡板前后的速度大小相等，方向相反，则物体以相同的加速度落回抛出点的时间与上升时间相同，即t2＝t1，故物体上升和下降的总时间t总＝t1＋t2＝2t1＝＝＝0.3t，选项C正确．‎ ‎9．(多选)物体从A点由静止出发，先以加速度大小为a1做匀加速直线运动到某速度v后，立即以加速度大小为a2做匀减速直线运动至B点时速度恰好减为0，所用总时间为t.若物体以速度v0匀速通过AB之间，所用时间也为t，则(　　)‎ A．v＝2v0 B.＋＝ C.－＝ D.＋＝ 解析：选AB　根据题意可知，A、B两点间距x＝t＝v0t，解得v＝2v0，选项A正确；由t1＝，t2＝，t＝t1＋t2可解得＋＝，选项B正确，C、D错误．‎ ‎10. (2018届河南洛阳一模)如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离l1＝‎3 m，B、C之间的距离l2＝‎4 m．若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于(　　)‎ A. m B. m C. m D. m 解析：选D　设物体运动的加速度为a，通过O、A之间的距离l的时间为t，通过l1、l2每段位移的时间都是T，根据匀变速直线运动规律，l＝at2，l＋l1＝a(t＋T)2，l＋l1＋l2＝a(t＋2T)2，l2－l1＝aT2，联立解得l＝ m，选项D正确．‎ 二、非选择题 ‎11．(2019届南昌调研)出租车载客后，从高速公路入口处驶入高速公路，并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10 s时，速度计显示速度为‎54 km/h.求：‎ ‎(1)这时出租车离出发点的距离；‎ ‎(2)出租车继续做匀加速直线运动，当速度计显示速度为‎108 km/h时，出租车开始做匀速直线运动.10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少米？(车启动时，计价器里程表示数为零)‎ 解析：(1)由题意可知经过10 s时，速度计上显示的速度为v1＝15 m/s 由速度公式v＝v0＋at 得a＝＝＝1.5 m/s2‎ 由位移公式得 x1＝at12＝×1.5×‎102 m＝‎‎75 m 这时出租车离出发点的距离是75 m.‎ ‎(2)当速度计上显示的速度为v2＝‎108 km/h＝‎30 m/s时，由v22＝2ax2得x2＝＝‎300 m，这时出租车从静止载客开始，已经经历的时间为t2，可根据速度公式得t2＝＝ s＝20 s 这时出租车时间表应显示10时11分15秒．出租车继续匀速运动，匀速运动时间t3为80 s，通过位移x3＝v2t3＝30×80 m＝2 400 m 所以10时12分35秒时，计价器里程表应显示 x＝x2＋x3＝(300＋2 400)m＝2 ‎700 m.‎ 答案：(1)75 m　(2)2 ‎‎700 m ‎12．(2018届乌鲁木齐期末)我国ETC(不停车电子收费系统)已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间．假设一辆家庭轿车以‎30 m/s内的速度匀速行驶，接近收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用10 s时间完成交费，然后再加速至‎30 m/s继续行驶．若进入ETC通道．轿车从某位置开始减速至‎15 m/s后，再以此速度匀速行驶‎15 m即可完成交费，然后再加速至‎30 m/s继续行驶．两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为‎3 m/s2.求：‎ ‎(1)轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至‎30 m/s的过程中通过的路程和所用的时间；‎ ‎(2)两种情况相比较，轿车通过ETC交费通道所节省的时间．‎ 解析：(1)设车匀减速至停止通过的路程为x1‎ x1＝＝‎‎150 m 车匀加速和匀减速通过的路程相等，设通过人工收费通道通过的路程为x2‎ x2＝2x1＝‎‎300 m 车匀减速至停止需要的时间为t1＝＝10 s 车通过人工收费通道所用时间为t2＝2t1＋10＝30 s.‎ ‎(2)通过人工收费通道所需时间为30 s．此过程总位移为‎300 m，通过ETC通道时，速度由‎30 m/s减至‎15 m/s所需时间t3，通过的路程为x3‎ t3＝＝5 s 路程x3＝＝112.5 m 车以15 m/s匀速行驶15 m所用时间t4＝1 s 车在x2＝300 m路程内以30 m/s匀速行驶的路程x4和所需时间t5‎ x4＝x2－2x3－15＝‎‎60 m t5＝＝2 s Δt＝t2－2t3－t4－t5＝17 s 故通过ETC的节省的时间为17 s.‎ 答案：(1)30 s　(2)17 s