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高考物理一轮复习课时作业2匀变速直线运动的规律含答案
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这是一份高考物理一轮复习课时作业2匀变速直线运动的规律含答案
匀变速直线运动的规律[双基巩固练]1．一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5s时间，汽车的加速度为2m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15m/s，则汽车经过第1根电线杆的速度为( )A．2m/s B．10m/sC．2.5m/sD．5m/s2.目前交警部门开展的“车让人”活动深入人心，如图所示，司机发现前方有行人正通过人行横道时开始做匀减速直线运动，恰好在停车线处停止运动．汽车经4s停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是( )A．3.5mB．2mC．1mD．03．[2021·山东泰安一模]图中ae为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥．若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则通过ae的时间为( )A．2tB.eq \r(2)tC．(2＋eq \r(2))tD．t4．[2021·浙江三市联考期末]如图所示为“探究自由落体运动的规律”实验过程中拍摄的频闪照片(照片中的数字是小球落下的距离，单位为cm)，为了根据照片测量当地的重力加速度，一定要记录的是( )A．小球的直径B．小球的质量C．频闪光源的频率D．小球初速度为零的位置5．在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人．以8m/s匀速行驶的汽车，当车头离斑马线8m时司机看到斑马线上有行人通过，已知该车刹车时最大加速度为5m/s2，驾驶员反应时间为0.2s，若驾驶员看到斑马线上有行人时立即紧急刹车，则( )A．汽车能保证车让人B．汽车通过的距离是6.4mC．汽车运动的时间是1.6sD．在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1m6．如图为甲同学制作的反应时间测量尺，用来测量其他同学的反应时间．乙同学先把手放在直尺0cm的位置做捏住直尺的准备，但手不能碰直尺，看到甲同学放开直尺时，乙同学立即捏住下落的直尺，已知乙同学捏住10cm的位置，反应时间为0.14s．若丙同学进行同样的实验，捏住了20cm的位置，则丙同学的反应时间为( )A．0.28sB．0.24sC．0.20sD．0.16s7．(多选)一根轻质细线将2个薄铁垫圈A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距离为3L，A距地面的距离为L，如图所示．由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起．从释放到A落地所用时间为t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上所用时间为t2，B落在A上前瞬间速率为v2，则( )A．t1:t2＝2:1B．t1:t2＝1:1C．v1:v2＝1:2D．v1:v2＝1:38．如图所示，一辆轿车和一辆卡车在同一公路上均由静止开始同时做匀加速直线运动，加速度大小分别为3m/s2和7m/s2，两车能达到的最大速度均为30m/s，刚开始运动时两车车头距离为20m，轿车车身全长5m，卡车车身全长20m，则两车的错车时间为( )A．1.1sB．1.0sC．1.2sD．1.7s9．[2021·唐山模拟]在平直的测试汽车加速性能的场地上，每隔100m有一个醒目的标志杆．两名测试员驾车由某个标志杆从静止开始匀加速启动，当汽车通过第二个标志杆开始计时，t1＝10s时，恰好经过第5个标志杆，t2＝20s时，恰好经过第10个标志杆，汽车运动过程中可视为质点，如图所示．求：(1)汽车的加速度．(2)若汽车匀加速达到最大速度64m/s后立即保持该速度匀速行驶，则汽车从20s末到30s末经过几个标志杆？[综合提升练]10．[2021·四川南充高级中学月考]蹦极是一项刺激的户外休闲活动，可以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”．如图所示，蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳系在腰上，然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔．设弹性绳的原长为L，蹦极者下落第一个eq \f(L,5)时速度的增加量为Δv1，下落第五个eq \f(L,5)时速度的增加量为Δv2，把蹦极者视为质点，蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，则eq \f(Δv1,Δv2)满足( )A．1<eq \f(Δv1,Δv2)<2B．2<eq \f(Δv1,Δv2)<3C．3<eq \f(Δv1,Δv2)<4D．4<eq \f(Δv1,Δv2)<511．(多选)如图，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得xAB＝2m，xBC＝3m．且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则下列说法正确的是( )A．可以求出物体加速度的大小B．可以求得xCD＝4mC．可求得O、A之间的距离为1.125mD．可求得O、A之间的距离为1.5m12．[2021·南昌模拟]如图甲所示，在某平直公路的十字路口，红灯拦停了许多列车队，拦停的汽车排成笔直的一列．为了使研究的问题简化，假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐，汽车长均为l＝4.4m，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为d1＝2.0m，如图乙所示．为了安全，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为d2＝6.0m时，相邻的后一辆汽车才能开动，若汽车都以a＝2m/s2的加速度做匀加速直线运动．绿灯亮起的瞬间，第一辆汽车立即开动，忽略人的反应时间．求：(1)第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v；(2)从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间t.课时作业(二) 1．解析：根据v＝v0＋at，v0＝v－at＝5 m/s，D正确．答案：D2．解析：利用“逆向思维法”，把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，则匀减速直线运动的物体在相等时间内的位移之比为7：5：3：1，所以eq \f(7,1)＝eq \f(14 m,x1)，x1＝2 m，故B正确．答案：B3．解析：本题考查匀变速直线运动规律的应用．根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过ab、bc、cd、de所用的时间之比为1(eq \r(2)－1)(eq \r(3)－eq \r(2))(2－eq \r(3))，则通过ae的时间tae＝t＋(eq \r(2)－1)t＋(eq \r(3)－eq \r(2))t＋(2－eq \r(3))t＝2t，故A正确，B、C、D错误．答案：A4．解析：根据Δx＝gT2得，重力加速度g＝eq \f(Δx,T2)，可知为了测量当地的重力加速度，需要记录频闪光源的频率，故C正确，A、B、D错误．答案：C5．解析：驾驶员反应时间为t1＝0.2 s，反应时间内汽车的位移x1＝8 m/s×0.2 s＝1.6 m，汽车刹车后通过的距离x2＝eq \f(v2,2a)＝eq \f(82,2×5) m＝6.4 m，刹车的时间t2＝eq \f(v,a)＝eq \f(8,5) s＝1.6 s，则汽车前进的最短距离为x＝x1＋x2＝1.6 m＋6.4 m＝8 m，汽车运动的时间为t＝t1＋t2＝1.8 s，故该汽车能保证车让人，故B、C、D错误，A正确．答案：A6．解析：根据x1＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,1)，x2＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,2)，得eq \f(t2,t1)＝eq \r(\f(x2,x1))＝eq \r(\f(2,1))＝eq \r(2)，则有t2＝eq \r(2)t1＝eq \r(2)×0.14 s≈0.20 s，故C正确．答案：C7．解析：由自由落体运动的规律知，从释放开始到A落地所用时间t1＝eq \r(\f(2L,g))，A的落地速度为v1＝eq \r(2gL)，从释放到B落地所用时间t＝eq \r(\f(8L,g))，从A落地到B落在A上所用时间t2＝eq \r(\f(8L,g))－eq \r(\f(2L,g))＝eq \r(\f(2L,g))＝t1，B的落地速度为v2＝eq \r(8gL)＝2eq \r(2gL)＝2v1，故B、C正确，A、D错误．答案：BC8．解析：设经过时间t后，轿车和卡车车头相遇，轿车的位移x1＝eq \f(1,2)a1t2，卡车的位移x2＝eq \f(1,2)a2t2，x1＋x2＝20 m，联立解得t＝2.0 s．此时，轿车的速度v1＝a1t＝6 m/s，卡车的速度v2＝a2t＝14 m/s.设再经过时间t′后轿车和卡车错开，轿车的位移x′1＝v1t′＋eq \f(1,2)a1t′2，卡车的位移x′2＝v2t′＋eq \f(1,2)a2t′2，x′1＋x′2＝25 m，联立解得t′＝1.0 s．此时卡车速度v2＝a2(t＋t′)＝21 m/s
匀变速直线运动的规律[双基巩固练]1．一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5s时间，汽车的加速度为2m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15m/s，则汽车经过第1根电线杆的速度为( )A．2m/s B．10m/sC．2.5m/sD．5m/s2.目前交警部门开展的“车让人”活动深入人心，如图所示，司机发现前方有行人正通过人行横道时开始做匀减速直线运动，恰好在停车线处停止运动．汽车经4s停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内的位移是( )A．3.5mB．2mC．1mD．03．[2021·山东泰安一模]图中ae为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥．若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则通过ae的时间为( )A．2tB.eq \r(2)tC．(2＋eq \r(2))tD．t4．[2021·浙江三市联考期末]如图所示为“探究自由落体运动的规律”实验过程中拍摄的频闪照片(照片中的数字是小球落下的距离，单位为cm)，为了根据照片测量当地的重力加速度，一定要记录的是( )A．小球的直径B．小球的质量C．频闪光源的频率D．小球初速度为零的位置5．在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人．以8m/s匀速行驶的汽车，当车头离斑马线8m时司机看到斑马线上有行人通过，已知该车刹车时最大加速度为5m/s2，驾驶员反应时间为0.2s，若驾驶员看到斑马线上有行人时立即紧急刹车，则( )A．汽车能保证车让人B．汽车通过的距离是6.4mC．汽车运动的时间是1.6sD．在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1m6．如图为甲同学制作的反应时间测量尺，用来测量其他同学的反应时间．乙同学先把手放在直尺0cm的位置做捏住直尺的准备，但手不能碰直尺，看到甲同学放开直尺时，乙同学立即捏住下落的直尺，已知乙同学捏住10cm的位置，反应时间为0.14s．若丙同学进行同样的实验，捏住了20cm的位置，则丙同学的反应时间为( )A．0.28sB．0.24sC．0.20sD．0.16s7．(多选)一根轻质细线将2个薄铁垫圈A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距离为3L，A距地面的距离为L，如图所示．由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起．从释放到A落地所用时间为t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上所用时间为t2，B落在A上前瞬间速率为v2，则( )A．t1:t2＝2:1B．t1:t2＝1:1C．v1:v2＝1:2D．v1:v2＝1:38．如图所示，一辆轿车和一辆卡车在同一公路上均由静止开始同时做匀加速直线运动，加速度大小分别为3m/s2和7m/s2，两车能达到的最大速度均为30m/s，刚开始运动时两车车头距离为20m，轿车车身全长5m，卡车车身全长20m，则两车的错车时间为( )A．1.1sB．1.0sC．1.2sD．1.7s9．[2021·唐山模拟]在平直的测试汽车加速性能的场地上，每隔100m有一个醒目的标志杆．两名测试员驾车由某个标志杆从静止开始匀加速启动，当汽车通过第二个标志杆开始计时，t1＝10s时，恰好经过第5个标志杆，t2＝20s时，恰好经过第10个标志杆，汽车运动过程中可视为质点，如图所示．求：(1)汽车的加速度．(2)若汽车匀加速达到最大速度64m/s后立即保持该速度匀速行驶，则汽车从20s末到30s末经过几个标志杆？[综合提升练]10．[2021·四川南充高级中学月考]蹦极是一项刺激的户外休闲活动，可以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”．如图所示，蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳系在腰上，然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔．设弹性绳的原长为L，蹦极者下落第一个eq \f(L,5)时速度的增加量为Δv1，下落第五个eq \f(L,5)时速度的增加量为Δv2，把蹦极者视为质点，蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，则eq \f(Δv1,Δv2)满足( )A．1<eq \f(Δv1,Δv2)<2B．2<eq \f(Δv1,Δv2)<3C．3<eq \f(Δv1,Δv2)<4D．4<eq \f(Δv1,Δv2)<511．(多选)如图，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得xAB＝2m，xBC＝3m．且物体通过AB、BC、CD所用时间相等，则下列说法正确的是( )A．可以求出物体加速度的大小B．可以求得xCD＝4mC．可求得O、A之间的距离为1.125mD．可求得O、A之间的距离为1.5m12．[2021·南昌模拟]如图甲所示，在某平直公路的十字路口，红灯拦停了许多列车队，拦停的汽车排成笔直的一列．为了使研究的问题简化，假设某一列的第一辆汽车的前端刚好与路口停止线平齐，汽车长均为l＝4.4m，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离均为d1＝2.0m，如图乙所示．为了安全，前面汽车的尾部与相邻的后一辆汽车的前端距离至少为d2＝6.0m时，相邻的后一辆汽车才能开动，若汽车都以a＝2m/s2的加速度做匀加速直线运动．绿灯亮起的瞬间，第一辆汽车立即开动，忽略人的反应时间．求：(1)第11辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v；(2)从绿灯刚亮起到第11辆汽车前端与停止线平齐所需最短时间t.课时作业(二) 1．解析：根据v＝v0＋at，v0＝v－at＝5 m/s，D正确．答案：D2．解析：利用“逆向思维法”，把物体的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，则匀减速直线运动的物体在相等时间内的位移之比为7：5：3：1，所以eq \f(7,1)＝eq \f(14 m,x1)，x1＝2 m，故B正确．答案：B3．解析：本题考查匀变速直线运动规律的应用．根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过ab、bc、cd、de所用的时间之比为1(eq \r(2)－1)(eq \r(3)－eq \r(2))(2－eq \r(3))，则通过ae的时间tae＝t＋(eq \r(2)－1)t＋(eq \r(3)－eq \r(2))t＋(2－eq \r(3))t＝2t，故A正确，B、C、D错误．答案：A4．解析：根据Δx＝gT2得，重力加速度g＝eq \f(Δx,T2)，可知为了测量当地的重力加速度，需要记录频闪光源的频率，故C正确，A、B、D错误．答案：C5．解析：驾驶员反应时间为t1＝0.2 s，反应时间内汽车的位移x1＝8 m/s×0.2 s＝1.6 m，汽车刹车后通过的距离x2＝eq \f(v2,2a)＝eq \f(82,2×5) m＝6.4 m，刹车的时间t2＝eq \f(v,a)＝eq \f(8,5) s＝1.6 s，则汽车前进的最短距离为x＝x1＋x2＝1.6 m＋6.4 m＝8 m，汽车运动的时间为t＝t1＋t2＝1.8 s，故该汽车能保证车让人，故B、C、D错误，A正确．答案：A6．解析：根据x1＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,1)，x2＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,2)，得eq \f(t2,t1)＝eq \r(\f(x2,x1))＝eq \r(\f(2,1))＝eq \r(2)，则有t2＝eq \r(2)t1＝eq \r(2)×0.14 s≈0.20 s，故C正确．答案：C7．解析：由自由落体运动的规律知，从释放开始到A落地所用时间t1＝eq \r(\f(2L,g))，A的落地速度为v1＝eq \r(2gL)，从释放到B落地所用时间t＝eq \r(\f(8L,g))，从A落地到B落在A上所用时间t2＝eq \r(\f(8L,g))－eq \r(\f(2L,g))＝eq \r(\f(2L,g))＝t1，B的落地速度为v2＝eq \r(8gL)＝2eq \r(2gL)＝2v1，故B、C正确，A、D错误．答案：BC8．解析：设经过时间t后，轿车和卡车车头相遇，轿车的位移x1＝eq \f(1,2)a1t2，卡车的位移x2＝eq \f(1,2)a2t2，x1＋x2＝20 m，联立解得t＝2.0 s．此时，轿车的速度v1＝a1t＝6 m/s，卡车的速度v2＝a2t＝14 m/s.设再经过时间t′后轿车和卡车错开，轿车的位移x′1＝v1t′＋eq \f(1,2)a1t′2，卡车的位移x′2＝v2t′＋eq \f(1,2)a2t′2，x′1＋x′2＝25 m，联立解得t′＝1.0 s．此时卡车速度v2＝a2(t＋t′)＝21 m/s
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