2011《走向高考》高中物理一轮 1-2 匀变速直线运动的规律及应用全程作业

用心 爱心 专心 第一章第一章 第第 2 2 讲讲 一 选择题 1 2009 南京模拟 对以a 2m s2做匀加速直线运动的物体 下列说法正确的是 A 在任意 1s 内末速度比初速度大 2m s B 第ns 末的速度比第 1s 末的速度大 2nm s C 2s 末速度是 1s 末速度的 2 倍 D ns 时的速度是 s 时速度的 2 倍 n 2 答案 A 解析 加速度是 2m s2 即每秒速度增加 2m s 经ts 速度增加 2tm s 所以很明显 A 正确 第ns 末的速度比第 1s 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 2 某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球 然后 拿住绳子一端的小球让绳竖直静止后从三楼的阳台上 由静止无初速释放小球 两小球落 地的时间差为T 如果该同学用同样装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后 让两 小球自由下落 那么 两小球落地的时间差将 空气阻力不计 A 不变 B 增加 C 减小 D 无法确定 答案 C 解析 由题意知 下落的高度不相同 由v2 2gh得 下落的高度越大 物体走完 绳长这段位移的平均速度越大 由t 知时间t变短 故 C 选项正确 x v 3 从地面竖直上抛物体A 同时在某高度有一物体B自由下落 两物体在空间相遇 并非相碰 的速率都是v 则下列叙述正确的是 A 物体A的上抛初速度大小是相遇时速率的 2 倍 B 相遇时物体A上升的高度和物体B已下落的高度相同 C 物体A和B的落地时间相同 D 物体A和B的落地速度相等 答案 AD 解析 A B两物体加速度相同 同为g 故在相同的时间内速度变化的大小相 同 两物体从开始运动到相遇 B的速度增加了v A的速度相应减少了v 所以知A上抛 时速度为 2v 即 A 对 由竖直上抛运动全过程的对称性知 落地时A B两物体速度相等 即 D 也对 4 如图所示 表面粗糙的传送带静止时 物块由皮带顶端A从静止开始滑到皮带底端 B用的时间是t 则 A 当皮带向上运动时 物块由A滑到B的时间一定大于t B 当皮带向上运动时 物块由A滑到B的时间一定等于t C 当皮带向下运动时 物块由A滑到B的时间一定等于t D 当皮带向下运动时 物块由A滑到B的时间一定小于t 答案 BD 解析 当皮带向上运动时 物块的受力情况与皮带静止时相同 则加速度相同 在 用心 爱心 专心 位移相同时 时间必相等 所以 A 错 B 对 当皮带向下运动时 初始时刻A受斜向下的 摩擦力 物块向下运动的加速度变大 以后过程中加速度最小与传送带静止时相同 故时 间变短 所以 C 错 D 对 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 若子弹在木块中做匀减速直线 运动 当穿透第三个木块时速度恰好为零 则子弹依次射入每 个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为 A v1 v2 v3 3 2 1 B v1 v2 v3 1 53 C t1 t2 t3 1 23 D t1 t2 t3 1 1 322 答案 D 解析 用 逆向思维 法解答 由题知 若倒过来分析 子弹向左做匀加速直线运 动 初速度为零 设每块木块长为L 则 v 2a L v 2a 2L v 2a 3L v3 v2 v1分别为子弹倒过来向左穿透第 3 块木块 2 32 22 1 后 穿透第 2 块木块后 穿透第 1 块木块后的速度 则v1 v2 v3 1 子弹依次向右 32 穿入每个木块时速度比v1 v2 v3 1 因此选项 A B 错 由v3 at3 v2 a t2 t3 32 v1 a t1 t2 t3 三式联立 得t1 t2 t3 1 1 因此选项 D 对 322 6 两辆完全相同的汽车 沿平直公路一前一后匀速行驶 速度均为v0 若前车突然以 恒定加速度刹车 在它刚停住时 后车以前车刹车时的加速度开始刹车 已知前车在刹车 过程中所行距离为s 若要保证两辆车在上述情况中不相撞 则两车在匀速行驶时保持的 距离至少应为 A s B 2s C 3s D 4s 答案 B 解析 设两车行进中保持距离为 x 则有 v0t s x 1 v2 0 2a 又t 2 v0 a s 3 v2 0 2a 联立得 x 2s B 对 7 一物体从高x处做自由落体运动 经时间t到达地面 落地速度为v 那么当物体 下落时间为 时 物体的速度和距地面的高度分别是 t 3 A B v 3 x 9 v 9 x 9 C x D x v 3 8 9 v 9 3 3 答案 C 解析 根据运动学公式v gt得 速度v与时间t成正比 所以下落 时的速度为 t 3 v v t 3 t v 3 根据公式x gt2得 下落位移h与时间的平方t2成正比 所以下落 时下落的高度为 1 2 t 3 用心 爱心 专心 x x x t 3 2 t2 1 9 所以距地面高度x距 x x x x x 1 9 8 9 8 2009 浙江余姚中学质检 正在匀加速沿平直轨道行驶的长为L的列车 保持加速 度不变通过长度为L的桥 车头驶上桥时的速度为v1 车头经过桥尾时的速度为v2 则列 车过完桥时的速度为 A B v1 v2v2 1 v2 2 C D 2v2 2 v2 12v2 2 v2 1 答案 D 解析 列车过完桥行驶的距离为 2L 车头经过桥尾时的速度为v2刚好是这一段距离 的中间位置 设列车过完桥时的速度为v 则v2 解得v v2 1 v2 22v2 2 v2 1 二 非选择题 9 利用水滴下落可以测量重力加速度g 调节水龙头 让水一滴一滴地流出 在水龙 头的正下方放一盘子 调整盘子的高度 使一滴水滴碰到盘子时 恰好有另一滴水从水龙 头开始下落 而空中还有两个正在下落的水滴 测出水龙头处到盘子的高度为h m 再用 秒表测量时间 从第一滴水离开水龙头开始 到第N滴水落至盘中 共用时间为T s 当 第一滴水落到盘子时 第二滴水离盘子的高度为 m 重力加速度g m s2 答案 h 2 N 2 2h 9T2 5 9 解析 因为任意两滴水之间的时间间隔相等 设任意两滴水之间的时间间隔为t 第一滴水下落的时间为 3t 则有 h g 3t 2 1 2 第一滴水落到盘子时 第二滴水下落的时间为 2t 则第二滴水离盘子的高度为 h h g 2t 2 h h h 1 2 4 9 5 9 又 N 2 t T 故g 2 N 2 2h 9T2 2h 9t2 10 在北京奥运会上 一跳水运动员从离水面 10m 高的平台上向 上跃起 举双臂直体离开台面 此时重心位于从手到脚全长的中点 跃起后重心升高 0 45m 达到最高点 落水时身体竖直 手先入水 从 离开平台到手接触水面 运动员可以用于完成动作的时间为 s 在此过程中 运动员水平方向的运动忽略不计 运动员可 视作全部质量集中在重心的一个质点 取g 10m s2 答案 1 7s 解析 如图所示 从平台跃起 到手接触水面 运动员重心的 高度变化为h 10m 解法一 将整个过程分上升和下降两个阶段考虑 设运动员跃起的初速度为v0 则 H v2 0 2g v0 3 m s 2gH2 10 0 45 故上升时间为 t1 0 3 s v0 g 设运动员从最高点到手接触水面所用时间为t2 则 gt h H 1 22 2 用心 爱心 专心 t2 1 4 s 2 H h g 2 10 0 45 10 故用于完成动作的时间t为 t t1 t2 1 7 s 综上所述 本题正确的答案为 1 7s 解法二 运动员的整个运动过程为竖直上抛运动 设总时间为t 由于运动员入水时 位于跃起位置下方 10m 处 故该过程中位移为x h 即 x v0t gt2 h 1 2 其中v0 3m s 代入数据得 5t2 t 10 0 t 1 7 s 另一根舍去 3 209 10 11 甲 乙两个同学在直跑道上进行 4 100m 接力 如图 所示 他们在奔跑时有相同的最大速度 乙从静止开始全力 奔跑需跑出 25m 才能达到最大速度 这一过程可看作匀加速 直线运动 现在甲持棒以最大速度向乙奔来 乙在接力区伺 机全力奔出 若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的 80 则 1 乙在接力区须奔出多少距离 2 乙应在距离甲多远时起跑 答案 1 16m 2 24m 解析 对于此类问题 关键在于正确分析两物体的运动性质以及物体的运动时间 位移和速度的关系 1 乙在接力区做初速度为零的匀加速运动 设乙的加速度为a 速度为 0 8v时位移 为s v2 2as 0 8v 2 2as 由s 25m 解得s 16m 2 设乙应在距离甲s0处起跑 由几何关系得 s s0 vt s t 0 4vt 0 8v 0 2 由 得s0 24m 12 跳伞运动员做低空跳伞表演 当飞机在离地面 224m 高处水平飞行时 运动员离开 飞机在竖直方向做自由落体运动 运动一段时间后 立即打开降落伞 展伞后运动员以 12 5m s2的平均加速度匀减速下降 为了运动员的安全 要求运动员落地速度最大不得超 过 5m s g 10m s2 求 1 运动员展伞时离地的高度至少为多少 着地时相当于从多高处自由落下 2 运动员在空中的最短时间为多少 答案 1 99m 1 25m 2 8 6s 解析 设展伞时跳伞员的速度为v0 距地面的高度为h 到达地面速度为v地 据题 意得 224m h v2 0 2g v v 2ah 2 地2 0 联立 得 h 99m v0 50m s 设实际相当于h 高度跳下 则 2gh v2 地 用心 爱心 专心 解h 1 25m 当跳伞员恰好以 5m s 的速度落地时间最短 设时间为t 自由下落时间为t1 减速运 动时间为t2 据题意 t t1 t2 v0 gt1 t2 h v0 v地 2 联立第 1 问和 式得 t 8 6s 13 如图所示 一个厚度不计的圆环A 紧套在长度为L的圆柱 体B的上端 A B两者的质量均为m A与B之间的最大静摩擦力与 滑动摩擦力相同 其大小为kmg k 1 B在离地H高处由静止开始 落下 触地后能竖直向上弹起 触地时间极短 且无动能损失 B与 地碰撞若干次后A与B分离 求 1 B与地第一次碰撞后 经多长时间A与B达到相同的速度 2 当A与B第一次达到相同速度时 B下端离地面的高度是多 少 答案 1 2 H v0 kg k 1 k2 解析 1 B与地第一次碰撞后 以v0 向上运动 加速度aB k 1 g 方向 2gH 向下 此时刻A以速度v0 向下运动 加速度aA k 1 g 方向向上 2gH 取向下为正方向 设A B共同速度为v1 对A有 v1 v0 k 1 gt 对B有 v1 v0 k 1 gt 解得t v0 kg 2 由以上各式解得 A与B第一次达到的相同速度v1 方向向下 v0 k 解法一 B下端离地面的高度h v0t H k 1 gt2 2 k 1 k2 解法二 用平均速度求解 h t H v0 v1 2 k 1 k2 解法三 用动能定理 对B mg kmg h mv mv 解得h H 1 22 1 1 22 0 k 1 k2 14 如图所示 一平板车以某一速度v0匀速行驶 某时 刻一货箱 可视为质点 无初速度地放置于平板车上 货箱离 车后端的距离为l 3m 货箱放入车上的同时 平板车开始 刹车 刹车过程可视为做a 4m s2的匀减速直线运动 已知货箱与平板车之间的动摩擦因