(江蘇專用)2021版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)2 勻變速直線運動的規(guī)律

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1、 課后限時集訓(xùn)2勻變速直線運動的規(guī)律建議用時:45分鐘1(2019德陽調(diào)研)一質(zhì)點沿直線運動,其平均速度與時間的關(guān)系滿足v2t(各物理量均選用國際單位制中單位),則關(guān)于該質(zhì)點的運動,下列說法正確的是()A質(zhì)點可能做勻減速直線運動B5 s內(nèi)質(zhì)點的位移為35 mC質(zhì)點運動的加速度為1 m/s2D質(zhì)點3 s末的速度為5 m/sB根據(jù)平均速度v知,xvt2tt2,根據(jù)xv0tat22tt2知,質(zhì)點的初速度v02 m/s,加速度a2 m/s2,質(zhì)點做勻加速直線運動,故A、C錯誤;5 s內(nèi)質(zhì)點的位移xv0tat225 m225 m35 m,故B正確;質(zhì)點在3 s末的速度vv0at2 m/s23 m/s8

2、m/s,故D錯誤。2(2019福建五校第二次聯(lián)考)宇航員在某星球上做自由落體運動實驗,讓一個質(zhì)量為2 kg的物體從足夠高的高度自由下落,測得物體在第5 s內(nèi)的位移是18 m,則()A物體在2 s末的速度是20 m/sB物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/sC物體自由下落的加速度是5 m/s2D物體在5 s內(nèi)的位移是50 mD根據(jù)運動學(xué)公式xatat18 m,t25 s,t14 s,解得a4 m/s2,選項C錯誤;物體在2 s末的速度為v242 m/s8 m/s,選項A錯誤;物體在5 s內(nèi)的位移為x5452 m50 m,選項D正確;物體在第5 s內(nèi)的位移為18 m,故物體在第5 s內(nèi)的平均速

3、度為18 m/s,選項B錯誤。3.(2019姜堰中學(xué)模擬)小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放,用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示。已知連續(xù)兩次閃光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度為d。由此可知小球()A. 下落過程中的加速度大小約為B. 經(jīng)過位置3時的瞬時速度大小約為2gTC. 經(jīng)過位置4時的瞬時速度大小約為D. 從位置1到4過程中的平均速度大小約為C根據(jù)xdaT2得,加速度a,故A錯誤;小球經(jīng)過位置3的瞬時速度等于2、4段的平均速度,則v3,故B錯誤;根據(jù)速度時間公式得,通過位置4的瞬時速度v4v3aT,故C正確;從位置1到4過程中的平均速度大小約為,故D錯誤。4(多選)一質(zhì)點

4、做勻加速直線運動,第3 s內(nèi)的位移2 m,第4 s內(nèi)的位移是2.5 m,那么()A這兩秒內(nèi)的平均速度是4.5 m/sB第三秒末的瞬時速度是2.25 m/sC質(zhì)點的加速度是0.125 m/s2D質(zhì)點在零時刻的初速度是0.75 m/sBD質(zhì)點在這兩秒內(nèi)的平均速度為 m/s2.25 m/s,根據(jù)勻變速直線運動過程中中間時刻的瞬時速度等于平均速度可知,該速度為第3 s末的瞬時速度,A項錯誤,B項正確;根據(jù)xaT2可得x4x3aT2,T1 s,故可得a0.5 m/s2,C項錯誤;因為v32.25 m/s,所以根據(jù)速度時間公式可得v0v3at(2.250.53) m/s0.75 m/s,D項正確。5(20

5、19成都七中月考)四川九寨溝地震災(zāi)后重建中,在某工地上一卡車以10 m/s的速度勻速行駛,剎車后第一個2 s內(nèi)的位移與最后一個2 s內(nèi)的位移之比為32,設(shè)卡車做勻減速直線運動,則剎車后4 s內(nèi)卡車通過的距離是()A2.5 m B4 mC12 m D12.5 mD設(shè)剎車時加速度大小為a,則第一個2 s內(nèi)的位移x1v0tat2(202a)m,根據(jù)逆向思維,最后1個2 s內(nèi)的位移x2at22a m,由,解得a4 m/s2,卡車從剎車到停止需要時間t02.5 s,則剎車后4 s內(nèi)的位移x12.5 m,選項D正確。6(2019海安高級中學(xué)月考)如圖所示,在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c,離桌面高度

6、比為h1h2h3321。若先后順次釋放a、b、c,三球剛好同時落到桌面上,不計空氣阻力,則()A三者到達桌面時的速度之比是321B三者運動時間之比為321Cb與a開始下落的時間差小于c與b開始下落的時間差D三個小球運動的加速度與小球受到的重力成正比,與質(zhì)量成反比C由v22gh,得v,所以到達桌面時的速度之比:v1v2v31,故A錯誤;由t得三者運動時間之比:t1t2t3 1,故B錯誤; b與a開始下落時間差t1(),c與b開始下落時間差t2(1),故C正確;三個小球運動的加速度與其重力和質(zhì)量無關(guān),等于重力加速度,故D錯誤。7(多選)(2019鄭州模擬)在塔頂邊緣將一物體豎直向上拋出,拋出點為A

7、,物體上升的最大高度為20 m,不計空氣阻力,g取10 m/s2,設(shè)塔足夠高,則物體位移大小為10 m時,物體運動的時間可能為()A(2) s B(2) sC(2) s D sABC取豎直向上為正方向,由v2gh得v020 m/s。物體的位移為xv0tgt2,當物體位于A點上方10 m處時x10 m,解得t1(2) s,t2(2) s,故選項A、B正確,當物體位于A點下方10 m處時,x10 m,解得t3(2) s,另一解為負值,舍去,故選項C正確,D錯誤。8.(2019北京高考模擬)伽利略在研究自由落體運動時,猜想自由落體的速度是均勻變化的,他考慮了速度的兩種變化:一種是速度隨時間均勻變化,

8、另一種是速度隨位移均勻變化?,F(xiàn)在我們已經(jīng)知道,自由落體運動是速度隨時間均勻變化的運動。有一種“傻瓜”照相機的曝光時間極短,且固定不變。為估測“傻瓜”照相機的曝光時間,實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下,拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運動,它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知石子在A點正上方1.8 m的高度自由下落。每塊磚的平均厚度為6.0 cm。(不計空氣阻力,g取10 m/s2)(1)計算石子到達A點的速度大小vA;(2)估算這架照相機的曝光時間(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。解析(1)設(shè)從O點靜止下落:hOA1.8 m,由自由落體運動可知hOAgt2,t0.6 svAgt6 m/

9、s。(2)由題圖可知hAB近似為兩塊磚厚度法一hAB12 cm0.12 mhOBhOAhAB1.92 cmhOBgt解得tB0.62 s曝光時間ttBt0.02 s。法二由于曝光時間極短,可看成勻速直線運動t s0.02 s。答案(1)6 m/s(2)0.02 s9(2019江西紅色七校第一次聯(lián)考)我國ETC(電子不停車收費系統(tǒng))已實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng),大大縮短了車輛通過收費站的時間。一輛汽車以20 m/s的速度駛向高速收費口,到達自動收費裝置前開始做勻減速直線運動,經(jīng)4 s的時間速度減為5 m/s且收費完成,司機立即加速,產(chǎn)生的加速度大小為2.5 m/s2,汽車可視為質(zhì)點。則下列說法正確的是()A汽

10、車開始減速時距離自動收費裝置110 mB汽車加速4 s后速度恢復(fù)到20 m/sC汽車從開始減速至速度恢復(fù)到20 m/s通過的總路程為125 mD汽車由于通過自動收費裝置耽誤的時間為4 sC汽車開始減速時到自動收費裝置的距離為x1(205)4 m50 m故A錯誤;汽車加速4 s后速度為v15 m/s,故B錯誤;汽車從5 m/s加速到20 m/s通過的路程為x2 m75 m,所以汽車從開始減速至速度恢復(fù)到20 m/s通過的總路程為x1x2125 m,故C正確;汽車從5 m/s加速到20 m/s的時間t2 s6 s,所以總時間t總4 st210 s,汽車以20 m/s的速度勻速通過125 m需要的時

11、間是6.25 s,所以耽誤了3.75 s,故D錯誤。10(2019廣東茂名五大聯(lián)盟模擬)一質(zhì)點做勻變速直線運動,已知初速度大小為v,經(jīng)過一段時間速度大小變?yōu)?v,加速度大小為a,這段時間內(nèi)的路程與位移大小之比為53,則下列敘述正確的是()A這段時間內(nèi)質(zhì)點運動方向不變B這段時間為C這段時間的路程為D再經(jīng)過相同時間質(zhì)點速度大小為3vB由題意知,質(zhì)點做勻減速直線運動,速度減小到零后,再返回做勻加速運動,即在這段時間內(nèi)運動方向改變,如圖所示,選項A錯誤;由vv0at得2vvat,這段時間t,選項B正確;由v2v2ax得,由初速度為v減速到零所通過的路程s1,然后反向加速到2v所通過的路程s2,總路程為

12、ss1s2,選項C錯誤;再經(jīng)過相同時間,質(zhì)點速度vva2t5v,即速度大小為5v,選項D錯誤。11(多選)(2019山東高考模擬)將甲、乙兩個小球從離地面40 m高的地方分別以10 m/s的速率豎直上拋和豎直下拋,兩小球落地后均不反彈。若不計空氣阻力,取g10 m/s2,則下列說法正確的是()A兩小球落地的時間差為4 sB兩小球落地的時間差為2 sC兩小球均未落地前,速度之差不變D兩小球均未落地前,小球間的距離先增大后減小BC以豎直向下為正方向,對豎直下拋運動,初速度方向為正方向,v010 m/s,加速度ag,位移x40 m,根據(jù)位移時間關(guān)系有xv0t1gt,代入數(shù)據(jù)解得t12 s;對豎直上拋

13、運動,xv0t2gt,代入數(shù)據(jù)得t24 s,兩小球落地的時間差為2 s,A項錯誤,B項正確。兩小球均未落地前,v(v0at)(v0at)2v0,保持不變;xv0tgt22v0t,隨時間的變化,小球間的距離一直增大,C項正確,D項錯誤。12一飛行員駕駛飛機在做低空表演時,豎直拉升(水平速度很小,可以忽略),拉升到最高點時,飛機突發(fā)故障,飛行員選擇棄機逃生。飛行員按下逃生按鈕后,彈射座椅以v110 m/s的速度豎直向上彈出(不再與飛機相互作用)。飛行員上升后又下降到一定高度時,彈射座椅打開降落傘,飛行員以a12 m/s2的加速度做勻減速直線運動,落地時的速度大小v26 m/s。已知彈射座椅彈出時離

14、地面的高度h323.5 m,重力加速度g取10 m/s2,降落傘打開之前,不計空氣阻力,求:(1)彈射座椅打開降落傘瞬間,飛行員的速度大??;(2)彈射座椅彈出后,飛行員在空中運動的時間。解析(1)設(shè)彈射座椅彈出降落傘瞬間飛行員的速度為v,從彈射座椅彈出到降落傘打開,飛行員下降的高度為h1,彈射座椅打開降落傘的位置距離地面的高度為h2,則v2v2gh1vv22(a)h2hh1h2323.5 m,解得v60 m/s。(2)從彈射座椅彈出到降落傘打開的時間t17 s從彈射座椅打開降落傘到落地的時間t24.5 s總時間tt1t211.5 s。答案(1)60 m/s(2)11.5 s13(2019名師原

15、創(chuàng)預(yù)測)由于私家車的數(shù)量劇增,堵車已成為現(xiàn)代國家尤其是發(fā)展中國家的通病,嚴重影響了人們的工作效率和社會發(fā)展。如圖甲所示,在某平直公路的十字路口,紅燈攔停了許多列車隊,攔停的汽車排成筆直的一列。為了使研究的問題簡化,假設(shè)某一列的第一輛汽車的前端剛好與路口停止線平齊,汽車長均為l4.4 m,前面汽車的尾部與相鄰的后一輛汽車的前端距離均為d12.0 m,如圖乙所示。為了安全,前面汽車的尾部與相鄰的后一輛汽車的前端距離至少為d26.0 m時,相鄰的后一輛汽車才能開動,若汽車都以a2 m/s2的加速度做勻加速直線運動。綠燈亮起的瞬間,第一輛汽車立即開動,忽略人的反應(yīng)時間。求:甲乙(1)第11輛汽車前端剛到達停止線時的速度大小v;(2)從綠燈剛亮起到第11輛汽車前端與停止線平齊所需最短時間t。解析(1)第11輛汽車前端與停止線的距離x110(ld1)64 m由v22ax1得v16 m/s。(2)設(shè)后一輛汽車剛開動時,前一輛汽車至少已行駛的時間為t1,則后一輛汽車剛開動時,前一輛汽車至少行駛的距離x2d2d14.0 m由x2at得t12 s從綠燈剛亮起到第11輛汽車剛開動至少需要的時間t210t120 s從第11輛汽車剛開動到前端與停止線平齊所需時間t38 s從綠燈剛亮起到第11輛汽車前端與停止線平齊所需最短時間tt2t3解得t28 s。答案(1)16 m/s(2)28 s8

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