假期必刷3 匀变速直线运动的规律-【快乐假期】2024-2025学年高一物理寒假作业必刷题

　假期必刷３　匀变速直线运动的规律　　　　　　　　　 匀变 速直 线运 动 定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动 分类 匀加速直线运动:初速度与加速度方向 　相同 匀减速直线运动:初速度与加速度方向 　相反 ì î í ï ï ï ï 公式 速度公式:v＝　　　　 位移公式:x＝　　　　 位移、速度关系:　　　　 平均速度公式:v＝ v０＋v ２ 或v＝vt/２(只适用 　于匀变速直线运动) 判别式:Δx＝aT２(往往用于求加速度) ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï 推论:Δx＝aT２、vt/２＝v、vs/２＝ v２０＋v２ ２ ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï ïï ï ï ï ï ï ï ï ï ï 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 v０＋at　v０t＋ １ ２at ２　v２－v２０＝２ax 　　高速列车进站和出站时都可以看成匀变 速直线运动,如图所示． (１)匀变速直线运动的速度随时间均匀增大． (　　) (２)匀加速直线运动的加速度是不断增大的． (　　) (３)做匀变速直线运动的物体,它的加速度方 向和速度方向总是相同的． (　　) (４)做匀变速直线运动的物体,相同时间内加 速度的变化相同且不为零． (　　) (５)做匀变速直线运动的物体,任意时刻速度 变化率相同． (　　) (６)做匀变速直线运动的物体,其vＧt图像的斜 率表示加速度． (　　) 答案:(１)×　(２)×　(３)×　(４)×　(５)√ 　(６)√ 一、选择题 １．物体在做直线运动,则下列对物体运动的描 述正确的是 (　　) A．当加速度为负值时,一定是匀减速直线 运动 B．加速度大小不变的运动,一定是匀变速 直线运动 C．加速度恒定(不为零)的直线运动一定是 匀变速直线运动 D．若物体在运动的过程中,速度的方向发 生改变,则一定不是匀变速运动 ２．物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离 为１６m的路程,第一段用时４s,第二段用 时２s,则物体的加速度是 (　　) A．２３ m /s２ B．４３ m /s２ C．８９ m /s２ D．１６９ m /s２ ３．电动车不排放污染空 气的有害气体,具有较 好的发展前景．如图所 示,某辆电动汽车在一 次刹车测试中,初速度为１８m/s,经过３s汽 车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运 动,则这段时间内电动汽车加速度的大小为 (　　) A．３m/s２ B．６m/s２ C．１５m/s２ D．１８m/s２ ４．杭新景高速公路限速１２０km/h,一般也要 求速度不小于８０km/h．冬天大雾天气的时 候高速公路经常封道,否则会造成非常严重 的车祸．如果某人大雾天开车在高速上行 驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标 间的 距 离)为 ３０ m,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．１０m/s B．１５m/s C．１０ ３m/s D．２０m/s 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６􀅰 ５．甲、乙两物体做直线运动,已知甲物体的xＧt 图像和乙物体的vＧt图像如图所示,则下列 说法正确的是 (　　) A．０~２s内甲、乙均做匀速直线运动 B．２~４s内两物体均做匀加速直线运动 C．４s末两物体速度方向均发生改变 D．４~６s内两物体的平均速度大小相等 ６．“广州号”驱逐舰是中 国自 行 研 制 建 造 的 ０５２B型驱逐舰首舰, 如图所示,在某军事 演习中,“广州号”由静止开始沿直线匀加速 行驶一段距离后,又沿同一方向以不同的加 速度匀加速行驶一段距离,若“广州号”在第 一、二次加速过程中行驶的距离之比为１∶ ４,第一、二次加速过程刚结束时的速度大小 之比为１∶２,则它在第一、二次加速过程中 的加速度大小之比为 (　　) A．２∶３ 　B．３∶２ 　C．３∶４ 　D．４∶３ 二、非选择题 ７．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规 律”实验时,由打点计时器得到表示小车运动 过程的一条清晰纸带并用一把毫米刻度尺测 量了各点间的距离,如图所示,图中四个数中 不符合正确读数要求的是　　　　(填数值)． 若纸带上两相邻计数点间均有４个点未画出, 已知打点计时器的频率为５０Hz,则B点对应 的小车速率vB＝　　　　m/s,小车运动的加 速度a＝　　　　m/s２．(均保留两位有效 数字) ８．哈佳高铁已全线开通,在一次试运行中,列 车以２１６km/h的速度行驶．在某站进行检 测需要临时停车,因此以大小为０．６m/s２ 的加速度减速进站,停车检测５min,然后以 ０．８m/s２ 的加速度匀加速出站,最后恢复 原运行速度．求: (１)列车减速进站与加速驶出过程中位移各 是多少? (２)列车此次因临时停车共耽误多长时间? 泸定桥曾是大渡河上最 长的铁索桥,为古代劳动 人民智慧的结晶,长征时 期红军“飞夺泸定桥”的 壮举更是蜚声中外．泸定桥全长１０３．６７m, 宽３m．由于对岸有敌人阻击,红军战士只 能冒着炮火匍匐前进,假设一位战士(视为质 点)由静止开始以０．１m/s２的加速度匀加速前 进了８０m,因突然遭到猛烈炮火压制而不得 不瞬间停止前进．经过５s激烈还击后战士 以１．５m/s的速度匀速到达对岸,则这位红 军战士过泸定桥总共花的时间是 (　　) A．４０．７８s　　　　　　B．３６．８８s C．６０．７８s D．５３．２８s 行车安全距离多远合适 «中华人民共和国道路交通 安全法»第四十三条规定,同车 道行驶的机动车,后车应当与前 车保持足以采取紧急制动措施 的安全 距 离．但 是,对 于 在 高 速 公路以外的道路上,应当保持多少车距,法律 并没有做出具体的规定．一般说来,在市区低 速行驶时(时速在３０千米以下),车况和路况 良好的条件下,安全行车距离至少应当保持一 个车身的长度． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７􀅰 ４．解析:以初速度方向为正方向,速度变化量为 Δv＝－３０m/s －(－３０)m/s＝－６０m/s,故 A 错误,B正确;根据加速度定 义式可得加速度为a＝ΔvΔt＝－２００m /s２,可知加速度大小为 ２００m/s２,负号代 表 方 向 与 初 速 度 方 向 相 反,故 C 正 确,D 错误． 答案:BC ５．解析:取初速度方向为正方向,即有v０＝６m/s． 若末速度方向与初速度方向相同,则v＝１０m/s,加速度为a ＝ΔvΔt＝ １０－６ ２ m /s２＝２m/s２ 若末速度方向与初速度方向相反,则v＝－１０m/s,加速度 为a＝ΔvΔt＝ －１０－６ ２ m /s２＝－８m/s２． 答案:A ６．解:(１)AC表示匀加速直线运动,CD 表示匀减速直线运动, AD 表示匀速直线运动． (２)t＝２s时,a甲 ＝０;a乙 ＝２－０２ m /s２＝１m/s２． (３)第２s末、第８s末两个时刻,甲、乙两物体的速度相同, 大小均是２m/s,方向均与规定的正方向相同． 答案:(１)匀加速直线运动　匀减速直线运动　匀速直线运动 (２)０　１m/s２　(３)第２s末和第８s末 ７．解:(１)该球被踢出的方向为正方向,罚点球的瞬间根据加速 度定义式可得: a１＝ Δv Δt＝ ２８m/s－０m/s ０．１s ＝２８０m /s２． (２)守门员挡球瞬间根据加速度定义式可得: a２＝ Δv Δt＝ －２０m/s－２８m/s ０．２s ＝－２４０m /s２,负号表示加速 度方向与初速度方向相反． 答案:(１)２８０m/s２,方向与初速度方向相同 (２)－２４０m/s２,方向与初速度方向相反 ８．解:(１)a１＝ vt１ t１ ＝２０２０m /s２＝１m/s２, vt２＝a１t２＝５０m/s, a２＝－ vt２ t２ ＝－５０２０m /s２＝－２．５m/s２． (２)v＝vt２＋a２t３＝５０m/s－２．５×６m/s＝３５m/s． 答案:(１)a１＝１m/s２　a２＝－２．５m/s２ (２)３５m/s 新题快递 解析:规定初速度的方向为正方向,火箭的速度改变量 Δv＝ v２－v１＝１００m/s－０＝１００m/s,故 A 错误;汽车初速度v１′ ＝１０８km/h＝３０m/s,汽车的速度改变量 Δv′＝v２′－v１′＝ ０－３０m/s＝－３０m/s,故B正确;根据a＝ΔvΔt 得火箭的加速 度a１＝ Δv Δt＝ １００m/s １０s ＝１０m /s２,汽车的加速度为a２＝ Δv′ Δt′ ＝－３０m /s ２．５s ＝－１２m /s２,所以火箭的加速度比汽车的加速 度小,火箭的速度变化比汽车的慢,故 C、D错误． 答案:B 假期必刷３ 技能提升台 技能提升 １．解析:若速度为负值,加速度为负值且保持不变时,也可能是匀 加速直线运动,A错误;加速度是矢量,加速度大小不变,若方向 改变,则加速度是变化的,不是匀变速直线运动,B错误,C正 确;速度的方向发生改变,也可能加速度保持不变,即可能为匀 变速直线运动,例如,物体在做匀减速直线运动时,当速度减小 到零后,运动的方向会发生改变,变为反向匀加速,D错误． 答案:C ２．解析:第一段时间的平均速度􀭵v１＝ １６ ４ m /s＝４m/s,第二段时 间的平均速度􀭵v２＝ １６ ２ m /s＝８m/s．因为平均速度即为本段中 间时刻的瞬时速度,两中间时刻的时间间隔为(２＋１)s＝３s, 由􀭵v１＋at＝􀭵v２ 得a＝ 􀭵v２－􀭵v１ t ＝ ８－４ ３ m /s２＝４３ m /s２． 答案:B ３．B　 ４．解析:在反应时间内汽车的位移:x１＝vt,减速的位移:x２＝ v２ ２a ,由题意知:vt＋v ２ ２a＝３０ ,解得:v＝１５m/s,所以 B正确, A、C、D错误． 答案:B ５．解析:由题图可知０~２s内甲静止,乙做匀速运动,故 A 错 误;由题图可知２~４s内甲做匀速运动,乙做匀加速直线运 动,故B错误;由题图可知４s末甲物体速度方向发生改变, 乙的速度方向没有发生改变,故 C错误;由题图可知４~６s 内甲的位移大小为８m,乙的位移大小为x＝１２×２×８m＝ ８m,两物体位移大小相等,时间相等,平均速度大小相等, 故 D正确． 答案:D ６．解析:根据v２－０＝２a１x１,(２v)２－v２＝２a２x２,其中 x１ x２ ＝１４ , 解得 a１ a２ ＝４３ ,故选 D． 答案:D ７．解析:毫米刻度尺测量结果应准确到１mm并估读到０．１mm, 所以不符合正确读数要求的是５．４．B 点对应的小车速度vB ＝ xAC ２T＝０．１７m /s,根据逐差法可得小车运动的加速度: a＝xCE－xAC(２T)２ ＝０．２１m/s２． 答案:５．４　０．１７　０．２１ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０６􀅰 ８．解:(１)根据题意,列车匀减速运动阶段,v０１＝６０m/s,a１＝ －０．６m/s２,vt１＝０, 由vt１＝v０１＋a１t１ 解得列车匀减速运动时间t１＝１００s, 运动路程: x１＝v０１t１＋ １ ２a１t ２ １＝３０００m． 匀加速运动阶段,v０２＝０m/s,a２＝０．８m/s２, vt２＝６０m/s． 由vt２＝v０２＋a２t２ 解得列车匀加速运动时间t２＝７５s． 匀加速运动路程:x２＝ １ ２a２t ２ ２＝２２５０m． (２)停车时间t３＝５min＝３００s． 因停车三个阶段的总时间为: t＝t１＋t２＋t３＝４７５s． 临时停车行驶位移:x＝x１＋x２＝５２５０m． 若不停车,列车匀速运动需要时间t′＝xv０１ ＝８７．５s． 此次因临时停车共耽误时间: Δt＝t－t′＝４７５s－８７．５s＝３８７．５s． 答案:(１)３０００m　２２５０m　(２)３８７．５s 新题快递 解析:红军战士匀加速前进８０m 时,x１＝ １ ２at１ ２,解得t１＝ ４０s,匀速运动的时间t２＝ １０３．６７－８０ １．５ s＝１５．７８s ,停留时 间 Δt＝５s,这位红军战士过泸定桥总共花的时间是t＝t１＋ t２＋Δt＝６０．７８s,故选 C． 答案:C 假期必刷４ 技能提升台 技能提升 １．解析:根据匀变速直线运动的速度Ｇ位移公式v２－v２０＝２ax 知,xAB＝ v２B ２a ,xAC ＝ v２C ２a ,所以xAB ∶xAC ＝１∶４,则xAB ∶xBC ＝１∶３,故 C正确,A、B、D错误． 答案:C ２．解析:汽车速度减为零的时间为t０＝ Δv a ＝ ０－２０ －５ s＝４s ,刹 车２s内的位移x１＝v０t＋ １ ２at ２＝２０×２m－１２×５×４m＝ ３０m,刹车５s内的位移等于刹车４s内的位移x２＝ ０－v２０ ２a ＝ ４０m,所以经过２s与５s汽车的位移之比为３∶４,故选项C 正确． 答案:C ３．解析:由 Δx＝aT２,得a＝x４－x３ T２ ＝０􀆰５m/s２,x３－x２＝x４－ x３,所以第２s内的位移x２＝１􀆰５m,A、C错误,D正确;设第 ３s末的瞬时速度为v３,由位移与时间关系式x４＝v３T＋ １ ２aT ２ 得v３＝ x４－ １ ２aT ２ T ＝２􀆰２５m /s,B正确． 答案:BD ４．解析:冰壶的运动过程可以逆向看成初速度为零的匀加速直 线运动．根据初速度为零的匀加速直线运动的特点,该逆过 程在三个连续２s内的位移之比为１∶３∶５,所以冰壶在连 续相等的三个２s内的位移之比为５∶３∶１,故B正确． 答案:B ５．解析:因为做初速度为零的匀加速直线运动,在通过连续相 等位移所用的时间之比为１∶(２－１)∶(３－ ２)∶􀆺∶ (n－ n－１),则第二节车厢和第一节车厢通过他所需的 时间之比为(２－１)∶１,第一节车厢经过他历时１０s,则第 二节车厢通过他的时间为１０(２－１)s．故选 C． 答案:C ６．解析:采用逆向思维,将子弹的匀减速直线运动看成反向的 初速度为０的匀加速直线运动,可得v１∶v２∶v３＝ ２a􀅰３x ∶ ２a􀅰２x∶ ２a􀅰x＝ ３∶ ２∶１,选项 A 错误,B正确; t１∶t２∶t３＝(３－ ２)∶(２－１)∶１,选项 C错误,D正确． 答案:BD ７．解析:AB、BC、CD 段时间相等,均为T＝１s 由x３－x１＝２aT２ 得a＝ x３－x１ ２T２ ＝１３－５ ２×１２ m/s２＝４m/s２, 由x２－x１＝x３－x２ 得BC段长度x２＝９m, B 点对应AC 段的中间时刻,vB＝􀭵vAC ＝ x１＋x２ ２T ＝ ５＋９ ２×１m /s ＝７m/s, C点对应BD 段的中间时刻,vC＝􀭵vBD ＝ x２＋x３ ２T ＝ ９＋１３ ２×１ m /s ＝１１m/s,故 A、C正确． 答案:AC ８．解析:设火车做匀加速运动结束时的速度为v,则v ２ ２a＋ v２ ２􀅰２a ＝s,解得v＝ ４as３ ,则匀加速和匀减速过程中的平均速度均 为􀭵v＝v２＝ as ３ ,由题意知􀭵vt１＋􀭵vt２＝s,则火车从A 地到B 地所用时间为t＝t１＋t２＝ s 　　 　　􀭵v ＝ ３sa ,故选项 C正确． 答案:C ９．解析:由v＝ ２ax知通过前x、前２x 的位移时的瞬时速度 之比为１∶ ２,A错误,B正确;初速度为零的匀变速直线运 动通过连续相等的位移所用时间之比为１∶(２－１)∶(３ － ２)∶􀆺∶(n－ n－１),所以滑块通过AB、BC 两段的 时间之比为１∶(２－１)＝(２＋１)∶１,C错误,D正确． 答案:BD 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１６􀅰