【物理】2020届一轮复习人教版 　匀变速直线运动规律 课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版 　匀变速直线运动规律 课时作业

‎2020届一轮复习人教版 　匀变速直线运动规律 课时作业 ‎1.(匀变速直线运动规律的应用)(2017·湖北武汉调研)如图所示,一汽车装备了具有自动刹车功能的安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤10 m/s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即自动刹车,使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下,若该车在不同路况下的自动刹车的加速度取4~6 m/s2之间的某一值,则自动刹车的最长时间为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A. s B. s C.2.5 s D.12.5 s 答案C 解析当车速最大vm=10 m/s且加速度取最小值时,自动刹车时间最长。由速度公式,v=vm-at解得t=2.5 s,选项C正确。‎ ‎2.(匀变速直线运动规律的应用)(2018·山东冠县期中)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点(　　)‎ A.第1 s内的位移是5 m B.前2 s内的平均速度是6 m/s C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s 答案D 解析将t=1 s代入x=5t+t2得x1=6 m,A错误;将t=2 s代入x=5t+t2得x2=14 m,前2 s的平均速度 m/s=7 m/s,B错误;第2 s内的位移x2'=14 m-6 m=8 m,第2 s内的位移与第1 s内的位移之差Δx=8 m-6 m=2 m,C错误;由Δx=at2得a=2 m/s2,任意1 s内的速度增量都是2 m/s,D正确;故选D。‎ ‎3.(刹车类问题)(2017·山西四校联考)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度,刹车后第3 s内,汽车走过的路程为(　　)‎ A.12.5 m B.2 m C.10 m D.0.5 m 答案D 解析由v=at可得从刹车到静止所需的时间t=2.5 s,则第3 s内的位移,实际上就是2~2.5 s内的位移,x=at'2=0.5 m。‎ ‎4.(双向可逆类运动)在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下。那么经过3 s时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 解析物体上滑和下滑的加速度相同,整个过程做匀变速直线运动,取初速度方向为正方向,则v0=10 m/s,a=-5 m/s2,‎ 由v=v0+at可得,当t=3 s时,v=-5 m/s,“-”表示物体在t=3 s时速度方向沿斜面向下,故A正确,B、C、D错误。故选A。‎ ‎5.(匀变速直线运动规律的应用)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为x,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为(　　)‎ A. B. C. D.‎ 答案A 解析设该段时间内初速度为v,由题意知末速度为3v,则,解得v=,故a=,选项A正确。‎ ‎6.(多选)(匀变速直线运动规律的应用)(2018·湖南衡阳月考)一辆汽车从静止开始匀加速直线开出,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度,根据表格可知(　　)‎ 时刻/s ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎9.5‎ ‎10.5‎ 速度/(m·s-1‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎9‎ ‎12‎ ‎12‎ ‎12‎ ‎9‎ ‎3‎ ‎)‎ A.汽车在t=5 s时刻开始做匀速直线运动 B.汽车匀速运动的时间为5 s C.汽车加速阶段的平均速度小于减速阶段的平均速度 D.汽车从开始运动直到停止的过程中的平均速度大小约8.73 m/s 答案BD 解析已知汽车做初速度为零的匀加速直线运动,由1 s末的速度可以求出加速度;由表格数据可得汽车在4 s末的速度达到最大值12 m/s,由速度时间关系得出加速运动的时间;分别求出物体做匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动的位移相加;平均速度等于位移与时间的比值。‎ 根据1~3 s内做加速运动可知加速度a1= m/s2=3 m/s2,而从表格中可知汽车做匀速直线运动的速度为12 m/s,也就是加速阶段最大速度为12 m/s,故根据v=v0+at可知加速时间为t=4 s,故汽车在t=4 s开始做匀速直线运动,A错误;从表格中可知减速运动时的加速度为a2= m/s2=-6 m/s2,在t=9.5 s时速度为9 m/s,故已经减速了Δt= s=0.5 s,所以在t=9 s开始减速运动,故匀速运动时间为5 s,B正确;加速阶段的平均速度v1= m/s=6 m/s,减速阶段的平均速度 v2= m/s=6 m/s,故C错误;0~4 s做加速度a=3 m/s2的匀加速运动,产生的位移x1=at2=×3×42 m=24 m;4~9 s做速度v=12 m/s的匀速直线运动,产生的位移x2=12×5 m=60 m;9~11 s做初速度为12 m/s,加速度a'=-6 m/s2的匀减速运动,减速时间t= s=2 s,产生的位移x3=12×2 m+×(-6)×22 m=12 m,所以汽车产生的总位移x=x1+x2+x3=24 m+60 m+12 m=96 m,故全程的平均速度≈8.73 m/s,故D正确。‎ ‎7．[2018·河北衡水中学模拟]卡车以v0＝10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机立即刹车，使卡车匀减速直线前进直至停止。停止等待6 s后，交通灯变为绿灯，司机立即启动卡车做匀加速直线运动。已知从开始刹车到恢复到原来的速度所用时间t＝12 s，匀减速过程的加速度是匀加速过程的2倍，反应时间不计。则下列说法正确的是(　　)‎ A．卡车匀减速所用时间t1＝2 s B．匀加速的加速度为5 m/s2‎ C．卡车刹车过程通过的位移是20 m D．从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小为40 m 答案　A 解析　因为卡车做匀加速直线运动的末速度等于卡车做匀减速直线运动的初速度，匀减速过程的加速度是匀加速过程的2倍，根据t＝知匀减速运动的时间是匀加速运动时间的一半，所以卡车匀减速运动的时间t1＝2 s，A正确；匀加速直线运动的时间t2＝2t1＝4 s，则匀加速直线运动的加速度a2＝＝2.5 m/s2，B错误；卡车刹车过程中的位移 x1＝t1＝10 m，C错误；卡车匀加速直线运动的位移x2＝t2＝20 m，则卡车从开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小为30 m，D错误。‎ ‎8．[2018·山西四校联考]伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是(　　)‎ A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程 B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量 C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律 D．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律 答案　BD 解析　“斜面实验”中小球运动的加速度较小，便于运动时间的测量，A错误，B正确；斜面倾角增大到90°时，斜面运动外推为自由落体运动，C错误，D正确。‎ ‎9．[2018·济南测试]给滑块一初速度v0, 使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. 答案　BC 解析　当滑块速度大小减为 时，其方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反，因此要考虑两种情况，即v＝或v＝－，由v＝v0－t得t1＝或t2＝，故B、C正确。‎ ‎10．[2017·潍坊模拟]如图所示，t＝0时，质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点。每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)‎ t/s ‎0‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ v/(m·s－1)‎ ‎0‎ ‎8‎ ‎12‎ ‎8‎ A．t＝3 s的时刻物体恰好经过B点 B．t＝10 s的时刻物体恰好停在C点 C．物体运动过程中的最大速度为12 m/s D．A、B间的距离小于B、C间的距离 答案　BD 解析　根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度a1＝4 m/s2和在水平面上的加速度a2＝－2 m/s2。根据运动学公式：8＋a1t1＋a2t2＝12，t1＋t2＝2，解得t1＝ s，知经过 s到达B点，到达B点时的速度v＝a1t＝ m/s。物体在水平面上做减速运动，所以最大速度不是12 m/s，故A、C错误。第6 s末的速度是8 m/s，到停下来还需的时间t′＝ s＝4 s，所以到C点的时间为10 s，故B正确。根据v2－v＝2ax，求出AB段的长度为 m，BC段长度为 m，则A、B间的距离小于B、C间的距离，故D正确。‎ 二、非选择题(本题共2小题，共30分)‎ ‎11．[2017·山西太原模拟](14分)以9 m/s的速度行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动直至停下，若汽车在刹车后继续前进的第2 s内位移是6 m，则刹车后第5 s内的位移是多少？‎ 答案　0.25 m 解析　根据第2 s内汽车的位移为6 m，列方程x2＝xⅡ－xⅠ，即v0t2＋at－＝v0(t2－t1)＋a(t－t)＝6 m，代入数据得a＝－2 m/s2，故汽车刹车后能继续前进的时间为t＝＝ s＝4.5 s，所以汽车刹车后第5 s内的位移实际上是4 s末到4.5 s末的位移，由逆向思维x5＝at′2，t′＝0.5 s，解得x5＝0.25 m。‎