2019版物理一轮作业：2-第2讲　匀变速直线运动的规律和应用

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第2讲匀变速直线运动的规律和应用基础巩固1.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为（)A。st2 B.3s22.（2016北京东城期中,5)某人大雾天驾车在高速路上行驶，已知能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离）为30m,该人的反应时间为0.5s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2。为安全行驶,汽车行驶的最大速度是（）A。2。5m/s B。15m/sC.103m/s D。60m/s3。(2016北京东城期中,4)一个小石子从某一高度处由静止开始自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺测量此段轨迹的长度如图所示，已知曝光时间为11A。6.5m B。7mC.10m D.20m4。质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点()A。第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s5.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后,司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到停下.开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为x1=8m和x2=4m.求：(1）汽车做匀减速运动的加速度大小a；(2）开始制动时汽车的速度大小v0;（3）开始制动后的3s内汽车的位移大小s。6.小型试验火箭的质量为m=100kg,点火后燃料能为火箭提供竖直向上的恒定推力。某次试验中,火箭从地面点火升空后,恒定推力持续了t1=10s,之后又经过t2=20s火箭落回地面.不计空气阻力，不考虑火箭质量的变化，取g=10m/s2。求：（1）火箭加速上升阶段的加速度大小a;（2）火箭飞行过程达到的最大高度h;(3）燃料提供的恒定推力对火箭做的功W。综合提能1.(2017北京朝阳期中,11,3分）小明同学为了估测某“傻瓜”照相机的曝光时间，他从砖墙前的高处使一个石子自由下落，拍摄石子在空中的照片如图所示.由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹.已知每块砖的厚度约6cm,若想估算该照相机的曝光时间，还需测量的一个物理量是（)A.石子的质量B.照片中石子径迹的长度C.照片中A点距地面的高度D.石子释放时距地面的实际高度2.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是（）A.关卡2 B。关卡3 C.关卡4 D。关卡53。在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准，具体做法是: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.8HT22-T4。(2017北京东城期末，6)利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水刚开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出此时出水口到盘子的高度为h,从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t.下列说法正确的是（)A.每滴水下落时间为hB.相邻两滴水开始下落的时间间隔为2C。第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为hD。此地重力加速度的大小为h5。如图所示,在公路的十字路口，红灯拦停了一车队,拦停的汽车排成笔直的一列，第一辆汽车的前端刚好与路口停止线相齐，汽车长均为l=4。0m，前面汽车尾部与相邻汽车的前端相距均为d1=1。0m。为了安全,相邻汽车的前端与前面汽车尾部相距至少为d2=5。0m才能开动，若汽车都以a=2.0m/s2的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起瞬时，第一辆汽车立即开动,求:(1）第六辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v。(2)从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间t。答案精解精析基础巩固1.A动能变为原来的9倍，速度变为原来的3倍，a=3v0-v02。B设汽车的最大速度为v，则有：vΔt+v23。D由图可知AB的长度为2cm，即0。02m，曝光时间为11000s，所以AB段的平均速度的大小v=xt=0.0214。D对比匀变速直线运动的位移公式x=v0t+12at2可以知道：v0=5m/s，a=2m/s2。第1s内的位移x1=5×1m+12m=6m，故A错误。前2s内的平均速度v=5×2+5.答案（1)4m/s2(2）10m/s(3)12.5m解析(1）根据匀变速直线运动推论Δx=at2,得：a=4-812则加速度大小为4m/s2(2）匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度第1s末的瞬时速度:v1=x1+x又v1=v0+at得v0=10m/s(3)设公交车做匀减速运动的时间为t0,则有0—v0=at0得t0=2。5s<3s因此制动后的3s内汽车实际运动时间仅为2.5s由0-v0得s=12。5m6。答案（1)8m/s2(2)720m(3)7。2×105J解析(1）按题意，这30s内火箭的总位移为零,即12at12得a=8m/s2（2)火箭加速上升的高度h1=12at12最大速度v=at1=8×10m/s=80m/s做竖直上抛运动v2=2gh2代入数据解得h2=320m因此h=h1+h2=720m(3)火箭推力做的功等于火箭机械能的增加，加速上升阶段W=mgh1+12mv代入数据解得W=7。2×105J。综合提能1。D自由落体运动的规律与物体的质量无关，所以与石子的质量无关，选项A错误;由题图可知,A、B间距为2块砖头的厚度，因每块砖的平均厚度为6cm，则AB为12cm，A点距离地面为8。5×6cm=51cm,若知道石子释放时距地面的实际高度H，则根据石子做自由落体运动规律得:经过A点的速度vA=2g(H-0.512.C由v=at解得，该同学加速到2m/s所用时间为1s,通过的位移x1=12at12=1m.之后的4s匀速,通过的位移为x23。A设最高点到抛出点的距离为H2,到P点的距离为H1，由题知,小球从最高点落到P点的时间为12T1，从最高点落到抛出点的时间为12T2，则H1=12g（12T1）2，H2=12g(12T2)2，H=H4.D水滴离开水龙头后做自由落体运动,出水口到盘子的高度为h,由h=12gt12可知，每滴水下落的时间为t1=2hg，A选项错误；由于空中还有一滴水正在下落,所以相邻两滴水开始下落的时间间隔t2=t12=h2g，B选项错误；第1滴水刚碰到盘子时，第2滴水将h分成时间相等的2份，2份的位移比为1∶3,总高度为h，所以第1滴水刚落至盘中时，第2滴水距盘子的距离为34h，C选项错误;第n滴水下落至盘中时,第n+2滴水开始下落，所以从第1滴水开始下落到第n+2滴水开始下落经历时间为t,相邻两滴水开始下落的时间间隔为tn5.答案(1）10.0m/s(2)15.0s解析（1)第六辆汽车前端与停止线的距离s1=5(l+d1)=25.0m由v2=2as1得v=10。0m/s(2）设第二辆汽车刚开动时，第一辆汽车至少已行驶的时间为t1则第二辆汽车刚开动时,第一辆至少行驶的距离s2=d2—d1=4.0m则s2=12a从绿灯刚亮起到第