高考物理（广东专用）第一轮复习练习：第2讲　匀变速直线运动的规律及应用（含解析）

高考物理（广东专用）第一轮复习练习：第2讲　匀变速直线运动的规律及应用（含解析）

课时作业(二)　[第 2 讲　匀变速直线运动的规律及应用] 基础热身 1．沿直线从静止开始运动，每隔 2 s 测一次速度，测量数据依次为 0.5 m/s、1 m/s、2 m/s、4 m/s……那么物体的运动性质为(　　) A．匀速直线运动　　　　　B．变速直线运动 C．匀变速直线运动 D．无法确定 2．2012·晋江联考物体沿直线以恒定加速度运动， 它的位移与时间的关系是 s＝24t－ 6t2 (s 单位是 m、 t 单位是 s)，则它的速度为零的时刻是(　　) A．2 s B．4 s C．6 s D．24 s 3．2012·齐齐哈尔一模一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动．若已知物体在 第 1 s 内位移为 8.0 m，在第 3 s 内位移为 0.5 m．则下列说法正确的是(　　) A．物体的加速度一定为－3.75 m/s2 B．物体的加速度可能为－3.75 m/s2 C．物体在第 0.5 s 末速度一定为 4.0 m/s D．物体在第 2.5 s 末速度一定为 0.5 m/s 4．(双选)历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀 变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”)，“另类加速度”定义为 A＝ vt－v0 s ，其中 v0 和 vt 分别表示某段位移 s 内的初速度和末速度，A>0 表示物体做加速运动，A<0 表示物体做 减速运动．而现在物理学中加速度的定义式为 a＝ vt－v0 t ，下列说法正确的是(　　) A．若 A 不变，则 a 也不变 B．若 A>0 且保持不变，则 a 逐渐变大 C．若 A 不变，则物体在中间位置处的速度为 v0＋vt 2 D．若 A 不变，则物体在中间位置处的速度为 v＋v 2 5．汽车以 20 m/s 的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为 5 m/s2，那么开始刹 车后 2 s 内与开始刹车后 6 s 内汽车通过的位移之比为(　　) A．1∶1 B．3∶1 C．3∶4 D．4∶3 6．电影特技中有一种叫做“快镜头”的方法，对于一个从静止开始做匀加速直线运动 的汽车，不使用特技时，屏幕上汽车的加速度为 a，汽车运动到某点时的速度为 v，当使用 2 倍速度的“快镜头”时，屏幕上汽车的加速度和运动到同一点的速度分别为(　　) A．2a、2v　　　　　　　B．2a、4v C．4a、2v D．4a、4v 技能强化 7．(双选)物体以速度 v 匀速通过直线上的 A、B 两点，所用时间为 t.现在物体从 A 点由 静止出发，先做匀加速直线运动(加速度为 a1)，到某一最大速度 vm 后立即做匀减速直线运 动(加速度大小为 a2)，至 B 点速度恰好减为 0，所用时间仍为 t，则物体的(　　) A．vm 只能为 2v，与 a1、a2 的大小无关 B．vm 可为许多值，与 a1、a2 的大小有关 C．a1、a2 必须是一定的 D．a1、a2 必须满足 a1a2 a1＋a2＝ 2v t 8．(双选)如图 K2－1 所示，以 8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有 2 s 将熄 灭，此时汽车距离停车线 18 m，该车加速时最大加速度大小为 2 m/s2，减速时最大加速度 大小为 5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为 12.5 m/s，下列说法中正确的有(　　) 图 K2－1 A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D．如果距停车线 5 m 处减速，汽车能停在停车线处 9．一个做匀变速直线运动的质点，初速度为 0.5 m/s，在第 9 s 内的位移比第 5 s 内的位 移多 4 m，则该质点的加速度、9 s 末的速度和质点在 9 s 内通过的位移分别是(　　) A．a＝1 m/s2, v9＝9 m/s，s9＝40.5 m B．a＝1 m/s2，v9＝9 m/s，s9＝45 m C．a＝1 m/s2, v9＝9.5 m/s, s9＝45 m D．a＝0.8 m/s2, v9＝7.7 m/s, s9＝36.9 m 10．小明是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始 升旗，当国歌结束时恰好五星红旗升到了高高的旗杆顶端．已知国歌从响起到结束的时间是 48 s，旗杆高度是 19 m，红旗从离地面 1.4 m 处开始升起．若设小明升旗时先拉动绳子使红 旗向上匀加速运动，时间持续 4 s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加 速度大小与开始升起时的加速度大小相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零．试计算小 明升旗时使红旗向上做匀加速运动加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小． 11．2012·韶关模拟甲、乙两位运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后 能保持 9 m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动．为了确定乙起跑 的时机，需在接力区前适当的位置标记．在某次练习中，甲在接力区前 x0＝13.5 m 处作了 标记，并以 v＝9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令 时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度为 L＝20 m．求： (1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a； (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离． 挑战自我 12．运动会上某人在 100 m 和 200 m 短跑项目的成绩分别是 9.69 s 和 19.30 s．假定他 在 100 m 比赛时从发令到起跑的反应时间是 0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后 做匀速运动.200 m 比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与 100 m 比赛 时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑 100 m 时最大速率的 96%.求： (1)加速所用时间和达到的最大速率； (2)起跑后做匀加速运动的加速度．(结果保留两位小数) 课时作业(二) 1．B　[解析] 物体速度在增加，且相同的时间内速度变化量不一样，所以物体一定是 做变速运动且不是匀变速，选 B. 2．A　[解析] 它的位移与时间的关系是 s＝24t－6t2，与 s＝v0t＋ 1 2at2 对比可知物体的初 速度为 24 m/s，加速度为－12 m/s2，则它的速度为零的时刻是 2 s，选项 A 正确． 3．B　[解析] 若物体在第 3 s 内未减速至零，则由 s3－s1＝2aT2 可得 a＝－3.75 m/s2， 由 v2.5＝v3＝ s3 T 可得 v2.5＝0.5 m/s；若物体在第 3 s 内已减速至零，则物体的加速度大于 3.75 m/s2，物体在第 2.5 s 末的速度小于 0.5 m/s，甚至可能为零．选项 B 正确． 4．BC　[解析] 题干中两式联立得 As＝at，若 A 不变，则相等位移内 a、t 的乘积不变； 若 A>0，则 vt>v0，故后面完成相等的位移所用时间 t 越小，则 a 逐渐变大，选项 A 错误， 选项 B 正确；若 A 不变，设物体在中间位置处的速度为 v s 2，则 A＝ v s 2－v0 s 2 ＝ vt－v s 2 s 2 ，解得 v s 2＝ v0＋vt 2 ，选项 C 正确，选项 D 错误． 5．C　[解析] 汽车刹车停下来所用时间 t＝ v0 a ＝ 20 5 s＝4 s．汽车开始刹车后 2 s 内的位 移 s1＝v0t1－ 1 2at2＝[20×2－ 1 2×5×22] m＝30 m．汽车刹车后 6 s 内的位移即刹车过程的总位 移 s2＝ v 2a＝ 202 2 × 5 m＝40 m，故 s1∶s2＝3∶4，选项 C 正确． 6．C　[解析] 位移不变，时间减半，由 s＝ 1 2at2 知，加速度变为原来的 4 倍，再由 v＝at 知速度变为原来的 2 倍，选 C. 7．AD　[解析] 物体匀速运动时，有 sAB＝vt，物体先匀加速直线运动，再匀减速直线 运动时，有 sAB＝ vm 2 t1＋ vm 2 t2＝ vm 2 t，解得 vm＝2v，与 a1、a2 的大小无关，A 正确，B 错误；由 t1＝ vm a1，t2＝ vm a2得 t＝ vm a1＋ vm a2，即得 a1a2 a1＋a2＝ 2v t ，C 错误，D 正确． 8．AC　[解析] 如果立即做匀加速直线运动，t1＝2 s 内的位移 s1＝v0t1＋ 1 2a1t21＝20 m>18 m，此时汽车的速度为 v1＝v0＋a1t1＝12 m/s<12.5 m/s，汽车没有超速，A 项正确，B 项错误； 如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间 t2＝ v0 a2＝1.6 s，此过程通过的位移为 s2＝ 1 2a2t22＝ 6.4 m，C 项正确，D 项错误． 9．C　[解析] a＝ s9′－s5′ 4T2 ＝ 4 4 × 12 m/s2＝1 m/s2，v9＝v0＋at＝0.5 m/s＋1×9 m/s＝ 9.5 m/s，s9＝v0t＋ 1 2at2＝0.5×9 m＋ 1 2×1×92＝45 m，正确选项为 C. 10．0.1 m/s2　0.4 m/s　[解析] 因为减速运动的加速度与加速时的加速度一样大，所以 减速和加速的时间是相同的，t1＝t3＝4 s．匀速运动的时间为 t2＝(48－4－4) s＝40 s 设加速度为 a，匀速运动的速度为 v，加速和减速的平均速度都是 v 2. 总位移为 s＝ v 2t1＋vt2＋ v 2t3， 其中 s＝(19－1.4) m＝17.6 m 解得 v＝0.4 m/s 加速度 a＝ v t1＝ 0.4 4 m/s2＝0.1 m/s2. 11．(1)3 m/s2　(2)6.5 m [解析] (1)在甲发出口令后，甲、乙达到共同速度所用时间为 t＝ v a 设在这段时间内甲、乙的位移分别为 s1 和 s2，则 s2＝ 1 2at2 s1＝vt s1＝s2＋s0 联立式解得 a＝ v2 2x0＝3 m/s2. (2)在这段时间内，乙在接力区的位移为 s2＝ v2 2a＝13.5 m 完成交接棒时，乙离接力区末端的距离为 L－x2＝6.5 m. 12．(1)1.30 s　11.24 m/s　(2)8.65 m/s2 [解析] (1)设加速所用时间为 t(以 s 为单位)，匀速运动的速度为 v(以 m/s 为单位)，则有 1 2vt＋(9.69－0.15－t)v＝100 1 2vt＋(19.30－0.15－t)×0.96v＝200 由以上两式解得 t＝1.30 s，v＝11.24 m/s. (2)设加速度大小为 a，则 a＝ v t＝8.65 m/s2.