第2章 匀变速直线运动的研究 习题课（2）-新教材高中物理必修第一册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

( ) * + , - . / 0 12345 １０　　　 ５．Ｃ【解析】第２ｓ末的速度ｖ＝ｇｔ＝１０×２ｍ／ｓ＝２０ｍ／ｓ，Ａ正 确；前２ｓ内的位移ｈ２＝ １ ２ ｇｔ２２＝ １ ２ ×１０×４ｍ＝２０ｍ，Ｂ正确；第２ｓ 内的位移大小 ｈ＝１ ２ ｇｔ２２－ １ ２ ｇｔ２１＝ １ ２ ×１０×（４－１）ｍ＝１５ｍ，Ｃ错 误；第２ｓ内的平均速度ｖ＝ｘ ｔ ＝１５ｍ １ｓ ＝１５ｍ／ｓ，Ｄ正确。 ６．ＡＢＣ【解析】自由落体运动是初速度为０、ａ＝ｇ的匀加速直 线运动，所以满足初速度为０的匀加速直线运动规律，则 Ａ、Ｂ、Ｃ 正确；当ｈ１＝４９ｍ，ｈ２＝９８ｍ，ｈ３＝１４７ｍ时，ｈ１∶ｈ２∶ｈ３＝１∶２∶３， 因为ｔ＝ ２ｈ 槡ｇ ，所以ｔ１∶ｔ２∶ｔ３＝ ｈ槡１∶ｈ槡２∶ｈ槡３ 槡 槡＝１∶２∶３，Ｄ错误。 ７．ＡＤ【解析】根据 ｖ２＝２ｇｈ，解得 ｖ＝ ２槡ｇｈ，因为高度之比是 ２∶１，则落地速度之比为槡２∶１，Ａ正确；根据 ｈ＝ １ ２ ｇｔ２，解得 ｔ＝ ２ｈ 槡ｇ ，因为高度之比为２∶１，则下落时间之比为槡２∶１，Ｂ错误；自由 落体运动的加速度为ｇ，与重力无关，则加速度之比为１∶１，Ｃ错误， Ｄ正确。 ８．（１）０５ｓ　 （２）３５ｍ【解析】（１）设第一个小球下落到井 底用时为ｔ，根据自由落体运动位移时间关系 ｈ＝１ ２ ｇｔ２，则得 ｔ＝ ２ｈ 槡ｇ ＝ ２×１２５ 槡１０ ｓ＝５ｓ。设相邻小球下落时间间隔为Ｔ，由题意知ｔ ＝１０Ｔ，联立解得Ｔ＝０５ｓ。　 （２）由以上计算可知，当第１个小球 到达井底时第３个小球刚好下落ｔ１＝４ｓ，第５个小球下落的时间为ｔ２ ＝３ｓ，故ΔＨ＝Ｈ３－Ｈ５＝ １ ２ ｇ（ｔ２１－ｔ ２ ２）＝ １ ２ ×１０×（４２－３２）ｍ＝３５ｍ。 提升练习 ９．Ａ【解析】小球落地的速度为 ｖ＝ ｄ ｔ ＝０５×１０ －２ ０３×１０－３ ｍ／ｓ＝ ５０ ３ ｍ／ｓ，由公式 ｖ２＝２ｇｈ，所以 ｈ＝ｖ ２ ２ｇ ＝ ５０( )３ ２ ２×１０≈ １４（ｍ），所以 Ａ 正确，Ｂ、Ｃ、Ｄ错误。 １０．Ｄ【解析】测得在第５ｓ内的位移是１８ｍ，则 ｘ５＝ １ ２ ｇ×５２ －１ ２ ｇ×４２＝１８ｍ，解得ｇ＝４ｍ／ｓ２，物体在２ｓ末的速度是 ｖ２＝４× ２ｍ／ｓ＝８ｍ／ｓ，物体在第５ｓ内的平均速度ｖ＝１８ １ ｍ／ｓ＝１８ｍ／ｓ，物体 在前两秒内的位移ｘ２＝ １ ２ ×４×２２ｍ＝８ｍ，物体在５ｓ内的位移为 ｘ５ ＝１ ２ ×４×５２ｍ＝５０ｍ，故Ｄ正确。 １１．Ａ【解析】两球均做自由落体运动，从塔顶到地面所用时间 相等。自由释放这两个球的时间差为１ｓ，则两球落地的时间差是１ｓ， Ａ正确。据ｈ＝１ ２ ｇｔ２可得 ｔ＝ ２ｈ 槡ｇ ，则 ａ球从开始下落到地面所用 时间ｔ＝５ｓ，当ａ球接触地面瞬间，ｂ球在空中运动的时间ｔ２＝４ｓ，ｂ 球下落的距离ｈ２＝ １ ２ ｇｔ２２＝８０ｍ，ｂ球离地高度为 ｈ－ｈ２＝４５ｍ，Ｂ错 误。在ａ球接触地面之前，两球的速度差 Δｖ＝ｖａ－ｖｂ＝ｇｔａ－ｇ（ｔａ－ Δｔ）＝ｇ·Δｔ＝１０ｍ／ｓ，则在 ａ球接触地面之前，两球的速度差恒定， Ｃ错误。在ａ球接触地面之前，两球的速度差恒定为１０ｍ／ｓ，两球离 地的高度差越来越大，Ｄ错误。 ABC L ２ O 　　１．Ｃ【解析】由 ｖ＝ｖ０＋ａｔ，可求得汽车刹车后运动的时间 ｔ＝ ４ｓ，刹 车 后 第 ２ ｓ内 位 移 ｘ２ ＝ ２０×２－ １ ２ ×５×２( )２ ｍ － ２０×１－１ ２ ×５×１( )２ ｍ＝１２５ｍ，刹车后５ｓ内位移等于４ｓ内的位 移，可看成初速度为０的反向匀加速直线运动，ｘ５＝ １ ２ ａｔ２＝１ ２ ×５× ４２ｍ＝４０ｍ，故Ｃ正确。 ２．Ｃ【解析】根据速度位移关系有此过程中汽车的加速度为 ａ＝ ｖ２－ｖ２０ ２ｘ ＝８ ２－６２ ２×２８ ｍ／ｓ２＝０５ｍ／ｓ２，根据速度时间关系知这段运动时间 为ｔ＝ ｖ－ｖ０ ａ ＝８－６ ０５ ｓ＝４ｓ，Ａ、Ｂ正确；据速度时间关系，２ｓ末的速 度为ｖ２＝６＋０５×２ｍ／ｓ＝７ｍ／ｓ，Ｃ错误；由匀变速直线运动的规律 可知时间中点时刻的速度等于全程的平均速度，因此ｖ＝ｘ ｔ ＝２８ ４ ＝ ７ｍ／ｓ，Ｄ正确。 ３．Ｂ【解析】根据物体做匀加速直线运动的特点，两点之间的 平均速度等于时间中点的瞬时速度，故Ｂ点的速度就是全程的平均速 度，ｖＢ＝ ＡＢ＋ＢＣ ２ｔ ＝４ｍ／ｓ，又因为连续相等时间内的位移之差等于恒 量，即Δｘ＝ａｔ２，则由Δｘ＝ＢＣ－ＡＢ＝ａｔ２，解得ａ＝１ｍ／ｓ２，再由速度 公式ｖ＝ｖ０＋ａｔ，解得ｖＡ＝２ｍ／ｓ，ｖＣ＝６ｍ／ｓ，故Ｂ正确。 ４．Ｃ【解析】利用逆向思维，把汽车运动视为逆向的匀加速直 线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的规律即可