2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)提升練2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)提升練2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用 題組一　勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用 1．(xx·江西南昌調(diào)研)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位置x與時(shí)間t的關(guān)系為x＝t2＋5t＋4(物理量均采用國際單位制單位)，該質(zhì)點(diǎn)(　　) A．運(yùn)動(dòng)的初速度為2 m/s B．運(yùn)動(dòng)的加速度為1 m/s2 C．在第1 s內(nèi)的位移為6 m D．在第1 s內(nèi)的平均速度為2 m/s 【解析】　質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位移公式為x′＝v0t＋at2與位置x與時(shí)間t的關(guān)系式x＝t2＋5t＋4，對(duì)比可得：質(zhì)點(diǎn)的初速度v0＝5 m/s，加速度a＝2 m/s2，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)的位

2、移x10＝x1－x0＝(10－4) m＝6 m，其平均速度v＝＝6 m/s，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 【答案】　C 2．做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)4 s停止，若在第1 s內(nèi)的位移是14 m，則最后1 s內(nèi)位移是(　　) A．3.5 m　　 B．2 m C．1 m D．0 【解析】　利用“逆向思維法”，把物體的運(yùn)動(dòng)看成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為7∶5∶3∶1，所以＝，x1＝2 m，選項(xiàng)B正確． 【答案】　B 3．汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度大小為5 m/s2，那么在剎車后的前3 s內(nèi)與后1 s內(nèi)汽車通

3、過的位移之比為(　　) A．1∶1 B．3∶1 C．4∶1 D．15∶1 【解析】　汽車從剎車至停止經(jīng)過的時(shí)間t＝ s＝4 s 前3 s內(nèi)的位移x1＝20×3 m－×5×32 m＝37.5 m 后1 s內(nèi)的位移等于第4 s內(nèi)的位移，則有： x2＝ m－x1＝2.5 m(或x2＝×5×12 m＝2.5 m) 故x1∶x2＝15∶1. 【答案】　D 4．(xx·安徽示范高中聯(lián)考)動(dòng)車把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂(拖車)編成一組而成的．若動(dòng)車組在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過第一個(gè)60 m

4、所用的時(shí)間是10 s，通過第二個(gè)60 m所用的時(shí)間是6 s．則(　　) A．動(dòng)車組的加速度為0.5 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為78 m B．動(dòng)車組的加速度為1 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為78 m C．動(dòng)車組的加速度為0.5 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m D．動(dòng)車組的加速度為1 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m 【解析】　設(shè)通過第一個(gè)60 m的平均速度為v1，可以表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，所以5 s末的速度v1＝，解得v1＝6 m/s；通過第二個(gè)60 m的平均速度為v2，可以表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，所以13 s末的速度v2＝，解得v2＝10 m/s

5、.由v2＝v1＋at得a＝0.5 m/s2，由再接下來的6 s和前面的6 s，是連續(xù)相等的時(shí)間，則有Δx＝aT2，即x－60＝aT2，解得x＝78 m. 【答案】　A 5．一個(gè)小滑塊以一定的初速度滑上傾角為30°的光滑斜面，在第1 s內(nèi)與前3 s內(nèi)通過的位移相等，取初速度方向?yàn)檎?，則下列判斷正確的是(取g＝10 m/s2)(　　) A．滑塊在前3 s內(nèi)的平均速度＝7.5 m/s B．滑塊在前3 s內(nèi)的平均速率為2.5 m/s C．滑塊在前4 s內(nèi)的平均速度為零 D．滑塊在第3 s內(nèi)的平均速度′＝2.5 m/s 【解析】　滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a＝－＝－5 m/s2，設(shè)滑塊初速度

6、為v0，則第1 s內(nèi)的位移x1＝(v0×1－×5×12)m，前3 s內(nèi)的位移x2＝(v0×3－×5×32)m，x1＝x2，解得v0＝10 m/s，x1＝x2＝7.5 m，因此滑塊在前3 s內(nèi)的平均速度＝＝ m/s＝2.5 m/s，A項(xiàng)錯(cuò)誤；滑塊在第2 s和第3 s內(nèi)的總位移為零，即第2 s上滑，第3 s下滑，有往返運(yùn)動(dòng)，因此前3 s內(nèi)的平均速率不等于前3 s內(nèi)的平均速度的大小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由對(duì)稱關(guān)系可知4 s末滑塊回到出發(fā)點(diǎn)，位移為零，平均速度為零，C正確；滑塊在第3 s內(nèi)的位移為x3＝－×5×12 m＝－2.5 m，平均速度′＝－2.5 m/s，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 【答案】　C 題組二　自由落體、

7、豎直上拋運(yùn)動(dòng) 6．(多選)在某一高度以v0＝20 m/s的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10 m/s時(shí)，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)(　　) A．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為15 m/s，方向向上 B．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向下 C．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向上 D．小球的位移大小一定是15 m 【解析】　小球被豎直上拋，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式＝求，規(guī)定向上為正，當(dāng)小球的末速度為向上10 m/s時(shí)，v＝10 m/s，用公式求得平均速度為15 m

8、/s，方向向上，A正確；當(dāng)小球的末速度為向下10 m/s時(shí)，v＝－10 m/s，用公式求得平均速度為5 m/s，方向向上，C正確；由于末速度大小為10 m/s時(shí)，球的位置一定，距拋出點(diǎn)的位移x＝＝15 m，D正確． 【答案】　ACD 7．(多選)如圖1-2-5所示，小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，圖中1、2、3、4、5…為小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是(　　) 圖1-2-5 A．能判定位置“1”是小球釋放的初始位置 B．能求出小球下落的加速度為 C．能求出小球在位置

9、“3”的速度為 D．如果已知d和T的數(shù)值，就能判定小球下落過程中機(jī)械能是否守恒 【解析】　根據(jù)圖中的信息，利用Δx＝aT2，能求出小球下落的加速度為a＝，選項(xiàng)B正確；能求出小球在位置“3”的速度為v3＝，選項(xiàng)C正確；若已知d和T的數(shù)值，代入a＝，計(jì)算得出a＝g，則小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球下落過程中機(jī)械能守恒；若計(jì)算得出a＜g，則小球下落過程中機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D正確；能判定位置“1”不是小球釋放的初始位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤． 【答案】　BCD 8．有一串佛珠，穿在一根長1.8 m的細(xì)線上，細(xì)線的首尾各固定一個(gè)佛珠，中間還有5個(gè)佛珠．從最下面的佛珠算起，相鄰兩個(gè)佛珠的距離為5 cm、15 cm

10、、25 cm、35 cm、45 cm、55 cm，如圖1-2-6所示．某人向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)佛珠緊靠水平桌面．松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則第2、3、4、5、6、7個(gè)佛珠(　　) 圖1-2-6 A．落到桌面上的時(shí)間間隔越來越大 B．落到桌面上的時(shí)間間隔相等 C．其中的第4個(gè)佛珠落到桌面上的速率為4 m/s D．依次落到桌面上的速率關(guān)系為1∶∶∶2∶∶ 【解析】　由題中各佛珠之間的距離可知各距離之比為1∶3∶5∶7∶9∶11，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知第2、3、4、5、6、7個(gè)佛珠落到桌面上的時(shí)間間隔相等，A錯(cuò)誤、B正確；其中的第4

11、個(gè)佛珠落到桌面上的速率為v＝＝3 m/s，C錯(cuò)誤；第2、3、4、5、6、7個(gè)佛珠依次落到桌面上的速率關(guān)系為1∶2∶3∶4∶5∶6，D錯(cuò)誤． 【答案】　B B組　深化訓(xùn)練——提升應(yīng)考能力 9．一物體以初速度v0做勻減速運(yùn)動(dòng)，第1 s內(nèi)通過的位移為x1＝3 m，第2 s內(nèi)通過的位移為x2＝2 m，又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0，則下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．初速度v0的大小為2.5 m/s B．加速度a的大小為1 m/s2 C．位移x3的大小為1.125 m D．位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75 m/s 【解析】　由Δ x＝aT2可得加速度的大小a＝1 m/s2，則B正確；

12、第1 s末的速度v1＝＝2.5 m/s，則A錯(cuò)誤；物體的速度由2.5 m/s減小為0所需時(shí)間t＝＝2.5 s，經(jīng)過位移x3的時(shí)間t′為1.5 s，故x3＝at′2＝1.125 m，C正確；位移x3內(nèi)的平均速度＝＝0.75 m/s，則D正確． 【答案】　A 10．(多選)(xx·西安一中模擬)升降機(jī)由靜止開始以加速度a1勻加速上升2 s，速度達(dá)到3 m/s，接著勻速上升10 s，最后再以加速度a2勻減速上升3 s才停下來，則(　　) A．勻加速上升的加速度為1.5 m/s2 B．勻減速上升的加速度為1.5 m/s2 C．上升的總高度為37.5 m D．上升的總高度為32.5 m 【

13、解析】　由v＝at知a1＝＝ m/s2＝1.5 m/s2，A正確；勻減速時(shí)a2＝＝ m/s2＝1 m/s2，B錯(cuò)誤；升降機(jī)上升總高度x＝·t1＋v·t2＋·t3＝ (3＋30＋4.5) m＝37.5 m，故C正確，D錯(cuò)誤． 【答案】　AC 11．(xx·武漢聯(lián)考)某款小轎車對(duì)緊急制動(dòng)性能的設(shè)計(jì)要求是：以20 m/s的速度行駛時(shí)，急剎車距離不得超過25 m．在一次實(shí)驗(yàn)緊急制動(dòng)性能測試中，該款小轎車以某一速度勻速行駛時(shí)實(shí)行緊急制動(dòng)，測得制動(dòng)時(shí)間為1.5 s，轎車在制動(dòng)的最初1 s內(nèi)的位移為8.2 m，試根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算來判斷這輛轎車的緊急制動(dòng)性能是否符合設(shè)計(jì)要求． 【解析】　解法一　

14、(利用平均速度)該款小轎車設(shè)計(jì)的緊急制動(dòng)加速度為a0＝?、? 代入數(shù)據(jù)解得a0＝8 m/s2?、? 設(shè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度為a，轎車在制動(dòng)的最初t1＝1 s內(nèi)的平均速度 ＝?、? 平均速度等于t1中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，從中間時(shí)刻到轎車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2＝1 s，因此有 a＝　④ 聯(lián)立③④代入數(shù)據(jù)解得a＝8.2 m/s2　⑤ a＞a0，表明這輛轎車的緊急制動(dòng)性能符合設(shè)計(jì)要求． 解法二　①②式同解法一 設(shè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度為a，轎車的初速度為v0，在制動(dòng)的最初t1＝1 s內(nèi)x1＝v0t1－at　③ 從小轎車開始行駛到制動(dòng)過程有0＝v0－at?、? 解得a＝8.2 m/s2?、? a＞a0，表

15、明這輛轎車的緊急制動(dòng)性能符合設(shè)計(jì)要求． 解法三　設(shè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度為a，轎車的初速度為v0，在制動(dòng)的最初t1＝1 s內(nèi)x1＝v0t1－at?、? 從小轎車開始行駛到制動(dòng)過程有0＝v0－at?、? 解得a＝8.2 m/s2　③ 若該轎車以20 m/s的初速度開始剎車，則剎車距離由 x＝得 x＝24.4 m　④ x＜25 m，表明這輛轎車的緊急制動(dòng)性能符合設(shè)計(jì)要求． 【答案】　符合設(shè)計(jì)要求 12．在公路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為d＝6.0 m，若汽車啟動(dòng)時(shí)都以a＝2.5 m/s2的

16、加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速到v＝10.0 m/s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)通過路口．該路口亮綠燈時(shí)間t＝40.0 s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈(無黃燈)．另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過停車線的汽車允許通過．請(qǐng)回答下列問題： (1)若綠燈亮起瞬間，所有司機(jī)同時(shí)啟動(dòng)汽車，問有多少輛汽車能通過路口？ (2)第(1)問中，不能通過路口的第一輛汽車司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下，求剎車后汽車經(jīng)多長時(shí)間停下？ 【解析】　汽車等距離排列，又以同樣加速度同時(shí)啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀況總相同，相同時(shí)間內(nèi)位移也相同，因此彼此間距離保

17、持不變，要判斷在t＝40 s內(nèi)有多少汽車能通過路口，就是要計(jì)算在這40 s內(nèi)汽車的位移及在此位移內(nèi)等距排列的汽車數(shù)，如圖所示，n(取整數(shù))個(gè)d對(duì)應(yīng)有n＋1車輛能通過路口． (1)汽車加速時(shí)間t1＝＝4.0 s 40．0 s時(shí)間內(nèi)汽車能行駛的位移 x＝at＋v(t－t1)＝380 m n＝＝63.3 依題意知能有64輛汽車通過路口． (2)設(shè)t0＝3.0 s，當(dāng)計(jì)時(shí)燈剛亮出“3”時(shí)，第65輛汽車行駛的位移 x1＝at＋v(t－t1－t0)＝350 m 此時(shí)汽車距停車線的距離x2＝64d－x1＝34 m 第65輛車從剎車到停下來的時(shí)間t＝＝6.8 s. 【答案】　(1)64　(2)6.8 s