第二章 4 匀变速直线运动规律的应用-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，教科版）

4　匀变速直线运动规律的应用 1.如图所示,一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s2的加速度匀加速行驶,则汽车行驶了18 m时的速度为(　C　) A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s 解析:根据关系式-=2ax及v0=8 m/s,a=1 m/s2,x=18 m,可求出vt= 10 m/s,选项C 正确。 2.4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,如图所示。子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好穿出第4个水球。已知子弹穿过第4个水球用时1 s。则子弹穿过第1个水球用时(　A　) A.(2-) s B. s C. s D.2 s 解析:由于子弹恰好穿出第4个水球,可知子弹的末速度为零,可反向看成初速度为零的匀加速直线运动,即从静止开始,子弹依次穿过连续4个水球所用时间的比值t1∶t2∶t3∶t4=(2-)∶(-)∶(-1)∶1,子弹穿过第4个水球用时1 s,则子弹穿过第1个水球用时(2-) s,故选A。 3.如图所示,一列长为L的火车沿平直轨道匀加速地驶过长为L的水平桥,车头过桥头A时的速度是v1,车头过桥尾B时的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为(　D　) A.v2 B.2v2-v1 C. D. 解析:火车车头从桥头到桥尾运动的过程中,有-=2aL,从火车车头通过桥头到火车车尾通过桥尾的过程中,有 -=2a·2L,联立解得vt=,选项D正确。 4.2022年6月17日,中国第三艘航空母舰“福建舰”下水。该舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置。现有一舰载机借助弹射装置获得一个大小为v0的初速度,然后以大小为a的加速度做匀加速直线运动,正好成功起飞。已知航母始终静止,跑道的长度为L,下列说法正确的是(　C　) A.舰载机起飞时的速度大小为2 B.舰载机在跑道上做匀加速直线运动的时间为 C.舰载机在跑道处的速度大小为 D.舰载机在跑道上运动的中间时刻的速度大小为 解析:根据速度与位移的关系式,有-=2aL,解得vt=,由速度与时间的关系式得t==,选项A、B错误;根据 vt′2-=2a·,解得vt′=,选项C正确;根据匀变速直线运动的推论可知,==,选项D错误。 5.(多选)斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端时的速度为v,则下列说法正确的是(　BD　) A.物体从顶端到底端所用时间为 B.物体运动全过程中的加速度是 C.物体运动到斜面中点时瞬时速度是 D.物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是 解析:物体初速度为0,下滑过程中有v2=2aL,v=at,可解得t=,a=;设物体到达斜面中点时的速度为v中,有=2a·,则v中=v;物体从顶点运动到斜面中点所需的时间t==,选项B、D正确。 6.如图所示,光滑的斜面AE被分成等距离的四段,一物体自A点由静止释放,物体沿斜面做匀加速直线运动,则下列说法正确的是(　B　) A.物体通过各点的瞬时速率之比vB∶vC∶vD∶vE=1∶2∶3∶4 B.物体从A点到达各点所经历的时间之比tB∶tC∶tD∶tE=1∶∶ ∶2 C.物体从A点到E点的平均速度大小等于物体到达C点时的速度大小 D.物体全过程的平均速度大小等于物体到达D点时的速度大小 解析:由于xAB=xBC=xCD=xDE,则vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2,根据v=at可得,物体从A点到达各点所经历的时间之比为tB∶tC∶tD∶tE=vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2,故A错误,B正确;由AB∶BE=1∶3可知,物体经过B点时为全程的中间时刻,则=vB<vC<vD,故C、D错误。 7.(多选)一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点的速度分别是v和7v,经过AB的时间是t,则下列判断中正确的是(　BCD　) A.经过AB中点的速度是4v B.经过AB中间时刻的速度是4v C.前时间通过的位移比后时间通过的位移少1.5vt D.前一半位移所需时间是后一半位移所需时间的2倍 解析:设物体经AB中点的速度为,根据-=2ax得-v2=2a·,(7v)2-=2a·,解得=5v,故A错误;经过AB过程的中间时刻,其瞬时速度等于这段时间的平均速度,即为===4v,故B正确;前时间通过的位移x1=×=vt,后时间通过的位移x2=×=vt,所以x2-x1=1.5vt,故C正确;前一半位移的平均速度==3v,所需时间t1==,后一半位移的平均速度′==6v,所需时间t2==,所以=2,故D 正确。 8.目前我国大力提倡发展新能源,国家对人们购买和使用新能源车提供了很多优惠政策,虽然近几年实施的新能源汽车国家补贴政策于2022年年底结束,但2023年仍免征车辆购置税,人们购买新能源车的热情不减。如图所示是一次在平直公路上检测某新能源汽车的刹车性能