2020届高三物理一轮复习课时作业七 匀变速直线运动的规律
1.对以a=2 m/s做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( ) A.在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s B.第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/s C.2 s末速度是1 s末速度的2倍 D.n s时的速度是
2
ns时速度的2倍 22
解析:加速度是2 m/s,即每秒速度变化2 m/s,经ts速度变化2t m/s,所以很明显A正确;第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n-1) m/s,B错;因为物体不一定是从静止开始做匀加速运动,所以C?D说法不正确.
答案:A
2.一质点沿直线Ox做加速运动,它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x=5+2t,其中x的单位是m,t的单位是s.它的速度v随时间t变化的关系为v=6t,v的单位是 m/s,t的单位是s.设该质点在t=0到t=2 s间的平均速度为v1,t=2 s到t=3 s间的平均速度为v2,则( )
A.v1=12 m/s,v2=39 m/s B.v1=8 m/s,v2=38 m/s C.v1=12 m/s,v2=19.5 m/s D.v1=8 m/s,v2=13 m/s
解析:根据质点离开O点的距离x随时间t的变化关系,可计算任一时刻质点距O点的距离和各段时间内位移,再由平均速度的定义式v=
3
2
3
x求各段时间内的平均速度.将t=0,t=2 ts,t=3 s分别代入x=5+3t,可得t=0时质点距O点距离x0=5 m,t=2 s时质点距O点距离x2=21 m,t=3 s时质点距O点距离x3=59 m,所以在t=0到t=2 s间的平均速度为v1=m/s=8 m/s
在t=2 s到t=3 s间的平均速度为 v2=
x2?x021?5? ?t12x3?x259?21? m/s=38 m/s ?t21所以选项B正确. 答案:B
3.一个小球从斜面上的A点由静止开始做匀加速直线运动,经过3 s后到斜面底端B点,并开始在水平地面做匀减速直线运动,又经过9 s停止于C点,如图所示,设小球经过B点时速度大小不变,则小球在斜面上运动的距离与水平面上的运动的距离之比是( )
A.1： 1 B.1：2 C.1：3 D.3：1
解析:由题意知,小球在AB段的平均速度大小和在BC段上的平均速度大小相等,设为v,则AB段上距离s1=v t1=3v,BC段上距离s2=vt2=9v,所以s1：s2=3v：9v=1：3,故选C.本题巧用平均速度求解使问题简化.
答案:C
4.中国北方航空公司某架客机安全准时降落在规定跑道上,假设该客机停止运动之前在跑道上一直做匀减速直线运动,客机在跑道上滑行距离为s,从降落到停下所需时间为t,由此可知客机降落时的速度为( )
A.stB.2ss C. D.条件不足,无法确定 t2t解析:匀减速直线运动的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,因此有
s0?v02s,B正确,考查匀变速直线运动的规律,由平均速度求解最简便. ?,v0?t2t答案:B
5.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v射入木块,若子弹在木块中作匀减速运动,当穿过第三块木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比值和穿过每个木块所用的时间比值分别是( )
A.v1：v2：v3=3：2：1 B.v1：v2：v3=3：2：1 C.t1：t2：t3=1：2：3 D.t1：t2：t3=(3?2)：(2-1)：1
解析:倒过来分析,子弹向左做匀加速直线运动,初速度为零,设每块木块的长为L,则有
2v32=2aL,v2? 2a·2L,v12 =2a·3L,v3、v2、v1分别表示子弹向左穿过第3?第2?第1块木块
后的速度,则v1：v2：v3=3:2：1,故选项B正确,由v3=at3,v2=a(t2+t3),v1=a(t1+t2+t3)得到t1：t2：t3=(3?2)：(2?1)：1,故选项D正确,所以本题正确选项为B、D.
答案:BD
6.一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次?第2次闪光的时间间隔内移动了2m;在第3次?第4次闪光的时间间隔内移动了8m,由此可求得( )
A.第1次闪光时质点的速度 B.质点运动的加速度
C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D.质点运动的初速度
解析:根据公式x3-x1=2at=常数,可以求出质点的加速度为3 m/s;由Δx=at=常数,可得2?3次闪光时间内质点的位移为5m;利用公式v
2
2
2
t=V可以求出第2?3次闪光时的速度分2别为v2=3.5 m/s,v3=6.5 m/s,再利用公式v2=v1+at得第1次闪光时速度v1=0.5 m/s.但质点从何时运动,题目中没有告诉,所以不能求出初速度.
答案:ABC
7.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( )
A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同 B.在时刻t1两木块速度相同
C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬间两木块速度相同
解析:由题图看出上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变
速直线运动;下边那个物体明显地是做匀速运动.由于t2及t5时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的瞬时速度相等,这个中间时刻显然在t3?t4之间,因此本题选C.
答案:C
8.汽车刹车后开始做匀减速运动,第1 s内和第2 s内的位移分别为3 m和2 m,那么从2 s末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是( )
A.1.5 m B.1.25 m C.1.125 m D.1 m 解析:汽车的加速度为a=
3?23?222
m/s=1 m/s,汽车在第1s末的速度为v 1=122v12m/s=2.5 m/s,从2 s末开始汽车还能运动的最大距离s=-2=1.125 m,C正确.考查考生
2a灵活运用匀变速直线运动的特殊规律的能力,加速度的作用一定要注意.
答案:C
9.小明驾驶汽车以v=20 m/s的速度匀速行驶,突然前面有紧急情况,如图所示,小明紧急刹车,加速度大小为4 m/s.求汽车6 s末的速度.
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解析:在式子v=v0+at中有四个物理量,题目中出现了其中的三个,即v0=20 m/s,a=-4 m/s,t=6 s代入公式中,解得:v=v0+at=20+(-4)×6=-4 m/s.
意思是车正以4 m/s的速度后退,这显然与实际现象违背.根据题意知,刹车一段时间(t=
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20s=5 s)后,汽车速度减为零,以后就会静止,不会后退,故所求速度v=0. 4答案:0
10.一同学在探究匀变速直线运动的速度与时间的关系时,利用了如图所示的装置,设该
同学使小球以2 m/s的速度从A点滑上光滑的斜面,到达B点后返回,如果整个过程中小球的加速度为4 m/s,且方向始终沿斜面向下,试求出小球从A点出发经1.5 s时的速度.
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