2025版高考物理一轮复习第一章直线运动第2课时课时作业含解析

PAGEPAGE4课时作业【基础练习】一、匀变速直线运动规律的理解和应用1．(2024·广东惠州模拟)(多选)视察水龙头，在水龙头出水口出水的流量(单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定时，发觉自来水水流不太大时，从水龙头中连续流出的水会形成一水柱，现测得高为H的水柱上端面积为S1，下端面积为S2，重力加速度为g，以下说法正确的是()A．水柱是上细下粗B．水柱是上粗下细C．该水龙头的流量是S1S2eq\f(2gH,Seq\o\al(2,1)－Seq\o\al(2,2))D．该水龙头的流量是eq\r(\f(2gH,Seq\o\al(2,2)＋Seq\o\al(2,1)))BC【解析】由于单位时间内通过任一横截面的水的体积相等，设Δt时间内通过水柱任一横截面的水的体积为V，V＝vΔtS，起先时水流速度小，横截面积大，速度增大时横截面积变小，所以水柱是上粗下细，A错误，B正确；高为H的水柱上端速度为v1＝eq\f(V,S1Δt)，下端速度为v2＝eq\f(V,S2Δt)，依据veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2gH，水的流量eq\f(V,Δt)＝S1S2eq\r(\f(2gH,Seq\o\al(2,1)－Seq\o\al(2,2)))，C正确，D错误。2．质量为m的小球由空中A点无初速度自由下落，加速度大小为g；在t秒末使其加速度大小变为方向竖直向上，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则以下说法中正确的是：()A．a＝4gB．返回到A点的速率2aC．自由下落秒时小球的速率为atD．小球下落的最大高度eq\f(2,9)at2D解析：依据匀变速运动的规律可知：eq\f(1,2)gt2＝－(gt·t－eq\f(1,2)at2)，解得a＝3g，选项A错误；返回到A点的速率v＝gt－at＝－eq\f(2,3)at，选项B错误；自由下落秒时小球的速率为gt＝eq\f(1,3)at，选项C错误；小球下落t的高度h1＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,6)at2，匀减速减到零时的位移h2＝eq\f(（gt）2,2a)＝eq\f(1,18)at2，故小球下落的最大高度h＝eq\f(1,6)at2＋eq\f(1,18)at2＝eq\f(2,9)at2，选项D正确二、两类匀减速直线运动问题3．(2024金华期末)做匀减速直线运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m，则最终1s内的位移是()A．3.5mB．2mC．1mD．0B解析：设加速度大小为a，则起先减速时的初速度大小为v0＝at＝4a，第1s内的位移是x1＝v0t1－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝3.5a＝14m，所以a＝4m/s2，物体最终1s内的位移是x＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝2m．本题也可以采纳逆向思维的方法，把物体的运动看做是初速度为零的匀加速直线运动，其在连续相邻相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7，已知第4s内的位移是14m，所以第1s内的位移是2m.4．给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面对上做匀减速运动，加速度大小为eq\f(g,2)，当滑块速度大小减为eq\f(v0,2)时，所用时间可能是()A.eq\f(v0,2g)B.eq\f(2v0,g)C.eq\f(3v0,g)D.eq\f(3v0,2g)C解析：当滑块速度大小减为eq\f(v0,2)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，因此要考虑两种状况，即v＝eq\f(v0,2)或v＝－eq\f(v0,2)，代入公式得t＝eq\f(v0－v,a)＝eq\f(v0,g)或t＝eq\f(3v0,g)，故选项C正确．三、多阶段匀变速直线运动问题5．(2024江西模拟)(多选)沙尘暴天气会严峻影响交通．有一辆卡车以54km/h的速度匀速行驶，司机突然模糊看到正前方十字路口一个老人跌倒(若没有人扶起他)，该司机刹车的反应时间为0.6s，刹车后卡车匀减速前进，最终停在老人前1.5m处，避开了一场事故．已知刹车过程中卡车加速度大小为5m/s2，则()A．司机发觉状况后，卡车经过3s停下B．司机发觉状况时，卡车与该老人的距离为33mC．从司机发觉状况到停下来的过程，卡车的平均速度为1.1m/sD．若卡车的初速度为72km/h，其他条件都不变，则卡车将撞到老人BD解析：v0＝15m/s，刹车后卡车做匀减速运动的时间t2＝eq\f(v0,a)＝3s，故卡车经过3.6s停下来，选项A错误；卡车与该老人的距离x＝v0t1＋eq\f(veq\o\al(2,0),2a)＋Δx＝33m，选项B正确；v＝eq\f(x－Δx,t1＋t2)＝8.75m/s，选项C错误；x′＝v′t1＋eq\f(v′2,2a)＝52m>33m，所以选项D正确．四、自由落体和竖直上抛运动规律的应用6．在地质、地震、勘探、气象与地球物理等领域的研研中，须要精确的重力加速度g值，g值可由试验精确测定．近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于()A.eq\f(8H,Teq\o\al(2,2)－Teq\o\al(2,1))B.eq\f(4H,Teq\o\al(2,2)－Teq\o\al(2,1))C.eq\f(8H,（T2－T1）2) D.eq\f(H,4（T2－T1）2)A解：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，依据t上＝t下则从最高点下落到O点所用时间为eq\f(T2,2)，故v0＝eq\f(T2,2)g，从最高点下落到P点所用时间为eq\f(T1,2)，则有Vp＝eq\f(T1,2)g，则从P点下落到O点的过程中的平均速度为：v＝eq\f(v＋＝vp,2)从P点下落到O点的时间为：t＝eq\f(T2,2)－eq\f(T1,2)依据H＝Vt可得：H＝eq\f(v0＋vp,2)(eq\f(T2,2)－eq\f(T1,2))＝eq\f(1,2)(eq\f(T1,2)g＋eq\f(T2,2)g)eq\f(1,2)×(T2－T1)解得：g＝eq\f(8H,Teq\o\al(2,2)－Teq\o\al(2,1))故选：A.7．(2014上海单科)在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为()A.eq\f(2v,g)B.eq\f(v,g)C.eq\f(2h,v)D.eq\f(h,v)A解析：以竖直向下为正方向，对向上和向下抛出的两个小球，分别有h＝－vt1＋eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，h＝vt2＋eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，Δt＝t1－t2，解以上三式得两球落地的时间差Δt＝eq\f(2v,g)，故A正确．【素能提升】8．某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断匀称滴水的水龙头(刚滴出的水滴速度为零)，在某种光源的照耀下，可以视察到一种奇妙的现象：只要耐性地缓慢调整水滴下落的时间间隔，在适当的状况下，看到的水滴似乎都静止在各自固定的位置不动(如图中A、B、C、D所示)，右边数值的单位是cm)。要出现这一现象，所用光源应满意的条件是(取g＝10m/s2)：()A．一般的白炽光源即可B．频闪发光，间歇时间为0.30sC．频闪发光，间歇时间为0.14sD．频闪发光，间歇时间为0.17sD解析：光源是持续的，水滴反射光是持续的，人看到水滴是运动的，故A错误．设光源发光间发隔的时间为T.图中CB＝0.4m，BA＝0.1.由CB－BA＝gT2，得T＝0.17s.只要间隔时间是T的整数倍，看到的水滴似乎都静止在各自固定的位置不动．故B、C错误，D正确．故选D.9．(2024年三湘名校教化联盟)两物体从同一位置动身，如阁所示为两物体作直线运动时的图象，但纵坐标表的物理量未标出，则以下推断不正确的是()A．若纵坐标表示位移，则A质点以3m/s的速度匀速运动B．若纵坐标表示位移，质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C．若纵坐标表示速度．则B物体加速度先减小再增大D．若纵坐标表示速度．则在z＝2s时刻，两物体相遇D【解析】若纵坐标表示位移，图线斜率表示物体速度，可得选项A、B正确；若纵坐标表示速度，图线斜率表示物体的加速度；选项C正确；t＝2s时刻，两物体速度相等，但在此之前，B的速度始终大于A的速度，所以此时AB相距最远，选项D错误。10．在一帆风顺的海面上，有一战斗机要去执行一项紧急飞行任务，而航空母舰的弹射系统出了故障，无法在短时间内修复．已知飞机在跑道上加速时，可能产生的最大加速度为5m/s2，起飞速度为50m/s.跑道长为100m.经过计算发觉在这些条件下飞机根本无法平安起飞(请你计算，作出推断)．航空母舰不得不在海面上沿起飞方向运动，从而使飞机获得初速度，达到平安起飞的目的，那么航空母舰行驶的速度至少为多大？解：依据v2＝2ax得，跑道的至少长度x＝e