【寒假作业】假期培优解决方案寒假专题突破练高一物理(通用版)专题3匀变速直线运动规律的应用

专题3匀变速直线运动规律的应用题组1匀变速直线运动推论的应用1．一质点做初速度为零的匀加速直线运动，第3s内的位移是2.5m，第4s内的位移是3.5m，以下说法错误的是()A．第2s内的位移是1.5mB．第3s末的瞬时速度是3m/sC．第3s初的瞬时速度是3m/sD．质点的加速度是1m/s22．一个物体从静止开始做匀加速直线运动．它在第1s内与第2s内的位移之比为x1∶x2，在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为v1∶v2.下列说法正确的是()A．x1∶x2＝1∶3，v1∶v2＝1∶2B．x1∶x2＝1∶3，v1∶v2＝1∶eq\r(2)C．x1∶x2＝1∶4，v1∶v2＝1∶2D．x1∶x2＝1∶4，v1∶v2＝1∶eq\r(2)3．一个物体做末速度为零的匀减速直线运动，比较该物体在减速运动的倒数第3m、倒数第2m、最后1m内的运动，下列说法中正确的是()A．经历的时间之比是1∶2∶3B．平均速度之比是3∶2∶1C．平均速度之比是1∶(eq\r(2)－1)∶(eq\r(3)－eq\r(2))D．平均速度之比是(eq\r(3)＋eq\r(2))∶(eq\r(2)＋1)∶14．做匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是()A．在1秒内的位移决定于平均速度B．第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是1∶2∶3C．连续相等的时间间隔内的位移之差相等D．物体做初速度为0的匀变速直线运动，通过连续相等位移所用的时间之比为1∶3∶5题组2自由落体运动的理解和规律应用5．关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是()A．运用“归谬法”，否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断B．提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动C．通过实验验证了做自由落体运动的加速度大小跟物体的质量无关D．伽利略的总体思想方法是：对现象的一般观察——提出假设——逻辑推理——实验验证——对假说进行修正和推广6．已知广州地区的重力加速度为9.8m/s2，在此地区物体做自由落体运动的说法中，正确的是()A．下落过程，物体的速度每秒增加9.8m/sB．自由落体运动是一种匀速运动C．释放物体瞬间，物体速度和加速度都为零D．物体越重，下落的越快7．关于自由落体运动，下面说法错误的是()A．它是竖直向下，v0＝0，a＝g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶4∶9C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m，所经历的时间之比为1∶eq\r(2)∶eq\r(3)题组3竖直上抛问题的处理8．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2,5s内物体()A．上升的最大高度为45mB．位移大小为25m，方向竖直向下C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向竖直向上9．一杂技演员，用一只手抛球，他每隔0.40s抛出一个球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有三个球，将球的运动看做是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，取g＝10m/s2)()A．4.0m B．3.2mC．2.4m D．1.8m题组4利用自由落体运动规律解决实际问题10．据说，当年牛顿躺在树下被一只从树上掉下的苹果砸中，从而激发灵感发现万有引力定律．假设苹果以大约6m/s的速度砸中牛顿，那么苹果下落前离地高度约为()A．1mB．1.8mC．3.6mD．6m图111．如图1所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是()A．小球做匀加速直线运动B．小球下落的加速度为eq\f(d,T2)C．小球在位置“3”的速度为eq\f(7d,2T)D．位置“1”是小球释放的初始位置12．一物体自楼顶平台上自由下落h1时，在平台下面h2处的窗口也有一物体自由下落，如果两物体同时到达地面，则楼高为()A．h1＋h2 B.eq\f(h\o\al(2,1),4h1＋h2)C.eq\f(h1＋h22,h1－h2) D.eq\f(h1＋h22,4h1)13．在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是4m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间；(2)此竖直井的深度．

答案解析1．C[根据初速度为零的匀变速直线运动规律的推论：第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为：xⅠ：xⅡ：xⅢ……∶xn＝1∶3∶5∶……∶(2n－1)，可知第2s内位移是1.5m，A选项正确；根据eq\x\to(v)＝veq\f(t,2)＝eq\f(x,t)＝eq\f(2.5＋3.5,2)m/s＝3m/s，所以第3s末的速度为3m/s，B选项正确，C选项错误；Δx＝at2，a＝eq\f(Δx,t2)＝eq\f(3.5－2.5,12)m/s2＝1m/s2，D选项正确，故选C.]2．B[根据初速度为零的匀变速直线运动规律的推论：第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为：xⅠ：xⅡ：xⅢ∶……＝1∶3∶5∶……，所以x1∶x2＝1∶3；由x＝eq\f(1,2)at2知t1∶t2＝1∶eq\r(2)，又v＝at可得v1∶v2＝1∶eq\r(2)，B正确．]3．D[末速度为零的匀减速直线运动可看成是初速度为零的匀加速直线运动的反运动，从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3＝1∶(eq\r(2)－1)∶(eq\r(3)－eq\r(2))，则倒数第3m、倒数第2m、最后1m内的运动时间之比为(eq\r(3)－eq\r(2))∶(eq\r(2)－1)∶1，故平均速度之比为eq\f(1,\r(3)－\r(2))∶eq\f(1,\r(2)－1)∶1＝(eq\r(3)＋eq\r(2))∶(eq\r(2)＋1)∶1，D选项正确．故选D.]4．AC[由位移与平均速度的关系x＝eq\x\to(v)t可知A正确；对于初速度为零的匀加速直线运动，第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比是1∶3∶5，B错；在匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移之差相等，等于aT2，C正确；物体做初速度为0的匀变速直线运动，通过连续相等位移所用的时间之比为1∶(eq\r(2)－1)∶(eq\r(3)－eq\r(2))，D错误；故选A、C.]5．ABD[伽利略根据亚里士多德的论断，假定大的石块下落速度为8m/s，小石块下落速度为4m/s，把它们捆在一起，大石块会被小石块拖着而减慢，所以速度会小于8m/s，但两石块捆在一起会更重，下落速度应当大于8m/s，这样得出了相互矛盾的结论．伽利略认为，重的物体与轻的物体下落一样快，所以运用归谬推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断，A选项正确；伽利略提出“自由落体”是一种最简单的变速运动——匀加速直线运动，B选项正确；伽利略通过斜面上物体的匀加速运动合理外推得出斜面倾角为90°时物体做自由落体运动且加速度大小跟物体的质量无关的结论，但并没有直接用自由落体运动验证，C选项错误；伽利略的思想方法是：先对现象的一般观察→提出猜想→数学推理→实验研究和抽象思维相结合，D选项正确．故选A、B、D.]6．A[重力加速度为9.8m/s2，故自由下落过程中，物体的速度每秒增加9.8m/s，故A正确；自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，故B错误；释放物体瞬间，物体速度为零，加速度为g，故C错误；重力加速度与物体的质量无关，重物与轻物下落一样快，故D错误．]7．B[自由落体运动是指物体在仅受重力的情况下由静止开始的匀变速直线运动，其下落的加速度为g，故A正确；根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知：第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为：xⅠ∶xⅡ∶xⅢ……＝1∶3∶5……，所以H1∶H2∶H3＝1∶3∶5.故B错误；根据1T末、2T末、3T末……nT末瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶……∶vn＝1∶2∶3∶……∶n，所以v1∶v2∶v3＝1∶2∶3，故C正确；根据公式h＝eq\f(1,2)gt2可得从开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m，所经历的时间之比为1∶eq\r(2)∶eq\r(3).故D正确；故答案选B.]8．A[竖直上抛是加速度为g的匀变速直线运动，根据t＝eq\f(v,g)，可知物体向上运动的时间为3s，上升的最大高度为hm＝eq\f(v2,2g)＝45m，A选项正确；根据匀变速直线运动的位移时间关系：h＝v0t－eq\f(1,2)gt2＝25m，方向竖直向上，B选项错误；Δv＝gt＝50m/s，方向竖直向下，C选项错误；eq\x\to(v)＝eq\f(h,t)＝eq\f(25,5)m/s＝5m/s，方向竖直向上，D选项错误；故选A.]9．B[当手掌中有一个球时，一定是一个球上升，一个球下降，一个球在最高点，故从抛出到最高点的时间间隔为2倍的0.4s，即t＝0.8s；根据匀变速直线运动的位移时间公式以及上抛运动位移的对称性，有h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)×10×0.82m＝3.2m．故选B.]10．B[根据v2＝2gh得h＝eq\f(v2,2g)＝eq\f(62,2×10)m＝1.8m，因当年牛顿躺在树下，那么苹果下落前离地高度约为1.8m．]11．ABC[由题图可知，相邻两点间位移之差等于d，符合匀变速直线运动的特点：Δx＝aT2，a＝eq\f(d,T2)，所以小球做匀加速直线运动，A、B选项正确；位置3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以v3＝eq\f(7d,2T)，C选项正确；由于v3＝eq\f(7d,2T)，v3＝v1＋a×2T，所以v1＝v3－a×2T＝eq\f(3d,2T)，D选项错误；故选A、B、C.]12．D[设楼高为H，由H＝eq\f(1,2)gt2根据题意可得，第一个物体下落时间t＝eq\r(\f(2H,g))，第二个物体下落时间t2＝eq\r(\f(2H－h2,g))，两物体相差时间t1＝eq\r(\f(2h1,g))，所以有eq\r(\f(2H,g))－eq\r(\f(2h1,g))＝eq\r(\f(2H－h2,g))，解得H＝eq\f(h1＋h22,4h1)，故选D.]13．(1)1.2s(2)