2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與直線運(yùn)動 1.1 勻變速直線運(yùn)動課時(shí)作業(yè)

2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與直線運(yùn)動 1.1 勻變速直線運(yùn)動課時(shí)作業(yè)一、選擇題1.一旅客在站臺8號車廂候車線處候車，若動車一節(jié)車廂長25米，動車進(jìn)站時(shí)可以看做勻減速直線運(yùn)動他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時(shí)用了4 s，動車停下時(shí)旅客剛好在8號車廂門口，如圖所示則該動車的加速度大小約為()A2 m/s2 B1 m/s2C0.5 m/s2 D0.2 m/s2解析：將動車的運(yùn)動逆向等效為反向的勻加速直線運(yùn)動，動車第七節(jié)車廂通過旅客過程，at225 m，第六、七節(jié)車廂通過旅客過程，a(t4 s)22×25 m，解兩式得：a(1)2 m/s20.5 m/s2，C項(xiàng)正確答案：C2.高鐵專家正設(shè)想一種“遇站不停式勻速循環(huán)運(yùn)行”列車，如襄陽隨州武漢仙桃潛江荊州荊門襄陽，構(gòu)成7站鐵路圈，建兩條靠近的鐵路環(huán)線列車A以恒定速率360 km/h運(yùn)行在一條鐵路上，另一條鐵路上有“伴駁列車”B，如某乘客甲想從襄陽站上車到潛江站，先在襄陽站登上B車，當(dāng)A車快到襄陽站且距襄陽站的路程為s處時(shí)，B車從靜止開始做勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到360 km/h時(shí)恰好遇到A車，兩車連鎖并打開乘客雙向通道，A、B列車交換部分乘客，并連體運(yùn)動一段時(shí)間再解鎖分離，B車勻減速運(yùn)動后停在隨州站并卸客，A車上的乘客甲可以中途不停站直達(dá)潛江站則()A無論B車勻加速的加速度值為多少，s是相同的B乘客甲節(jié)約了五個(gè)站的減速、停車、加速時(shí)間C若B車勻加速的時(shí)間為1 min，則s為4 kmD若B車勻減速的加速度大小為5 m/s2，則當(dāng)B車停下時(shí)A車距隨州站的路程為1 km解析：當(dāng)B車開始勻加速時(shí)，A、B兩車之間的距離為svtt，又vat，若B車的加速度越大，則時(shí)間t越短，因而s越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題意可知乘客甲從襄陽到潛江節(jié)約了3個(gè)站的減速、停車、加速的時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若B車勻加速的時(shí)間為1 min，則s3 000 m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若B車勻減速的加速度大小為5 m/s2，則t20 s，因而當(dāng)B車停下時(shí)A車距隨州站的距離為svtt1 000 m，選項(xiàng)D正確答案：D3(多選)一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動的物體，先后經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v、7v，從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的時(shí)間是t，則下列判斷正確的是()A經(jīng)過a、b中點(diǎn)位置的速度是4vBa、b中間時(shí)刻的速度是4vC前時(shí)間內(nèi)通過的位移比后時(shí)間內(nèi)通過的位移少2vtD前位移內(nèi)所需的時(shí)間是后位移內(nèi)所需時(shí)間的2倍解析：中點(diǎn)位置的速度為v15v，A錯(cuò)；中間時(shí)刻的速度為v24v，B對；前一半時(shí)間的位移為s1·，后一半時(shí)間的位移為s2·，故位移差為s2s1，C錯(cuò)；前一半位移所需的時(shí)間為t1，后一半位移所需的時(shí)間為t2，故兩段所需時(shí)間之比為，D對答案：BD4.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動和牛頓運(yùn)動定律知識后，繪出了沿直線運(yùn)動的物體的位移x、速度v、加速度a隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，若該物體在t0時(shí)刻初速度為零，則下列圖象中該物體在t4 s內(nèi)位移一定不為零的是()A BC D解析：A中在t0和t4 s時(shí)，物體的位移均為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在vt圖象中圖線圍成的面積可表示位移大小，在02 s內(nèi)物體位移與24 s的位移的矢量和為零，所以物體在4 s內(nèi)的位移一定為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C中物體在01 s做加速運(yùn)動，12 s內(nèi)做減速運(yùn)動，2 s末速度為零，23 s內(nèi)做加速運(yùn)動，34 s內(nèi)做減速運(yùn)動，4 s末速度為零，物體一直在同一個(gè)方向上運(yùn)動，所以位移一定不為零，選項(xiàng)C正確；D中物體在01 s內(nèi)做正向加速，1 s末速度大小為v，位移為x，物體在12 s內(nèi)做正向減速運(yùn)動，由可逆性可得2 s末的速度為零，位移為2x,23 s內(nèi)物體做反向加速運(yùn)動，3 s末速度大小為v，位移為x,34 s內(nèi)物體做反向減速運(yùn)動，4 s末速度為零，位移為零，所以D中的位移一定為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案：C5物體A、B的st圖象如圖所示，由圖可知()A兩物體由同一位置開始運(yùn)動，但物體A比B遲3 s才開始運(yùn)動B從第3 s起，兩物體運(yùn)動方向相同，且vA>vBC05 s內(nèi)兩物體的位移相同，5 s末A、B相遇D05 s內(nèi)A、B的平均速度相等解析：在st圖象中，物體的運(yùn)動方向是通過位移的大小變化來體現(xiàn)的，而速度大小是通過斜率來表示的，故從第3 s起，兩物體運(yùn)動方向相同，且vA>vB；從圖象上看物體A比B遲3 s才開始運(yùn)動，但是兩物體并不是由同一位置開始運(yùn)動；5 s末A、B相遇，但是在5 s內(nèi)物體的位移A比B要大；由于位移不同，則5 s內(nèi)A、B的平均速度也不相等答案：B6兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B放在同一水平面上，由靜止開始從同一位置沿相同方向同時(shí)開始做直線運(yùn)動，其運(yùn)動的vt圖象如圖所示對A、B運(yùn)動情況的分析，下列結(jié)論正確的是()AA、B加速時(shí)的加速度大小之比為21，A、B減速時(shí)的加速度大小之比為11B在t3t0時(shí)刻，A、B相距最遠(yuǎn)C在t5t0時(shí)刻，A、B相距最遠(yuǎn)D在t6t0時(shí)刻，A、B相遇解析：由vt圖象可知，通過斜率可計(jì)算加速度大小，加速時(shí)A、B的加速度大小之比為101，減速時(shí)A、B的加速度大小之比為11，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由A、B的運(yùn)動關(guān)系可知，當(dāng)A、B速度相同時(shí)距離最大，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由題意可知A、B是從同一位置同時(shí)開始運(yùn)動的，由速度時(shí)間圖象可以算出運(yùn)動位移，可知6t0時(shí)刻，A、B位移相同，因此在此時(shí)刻A、B相遇，所以選項(xiàng)D正確答案：D7入冬以來，全國多地多次發(fā)生霧霾天氣，能見度不足100 m在這樣的惡劣天氣中，甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上，乙在前、甲在后同向行駛某時(shí)刻兩車司機(jī)同時(shí)聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時(shí)開始剎車，結(jié)果兩輛車發(fā)生了碰撞如圖所示為兩輛車剎車后若不相撞的vt圖象，由此可知()A兩輛車剎車時(shí)相距的距離一定等于112.5 mB兩輛車剎車時(shí)相距的距離一定小于90 mC兩輛車一定是在剎車后的20 s之內(nèi)的某時(shí)刻發(fā)生相撞的D兩輛車一定是在剎車20 s以后的某時(shí)刻發(fā)生相撞的解析：由vt圖象的斜率可求出a甲1 m/s2，a乙 m/s20.5 m/s2，甲車的剎車加速度大，兩車速度相等是兩車是否碰撞的臨界條件t20 s時(shí)，由vt圖象知s甲v0ta甲t225 m/s×20 s×1 m/s2×(20 s)2300 m，s乙v0ta乙t215 m/s×20 s×0.5 m/s2×(20 s)2200 m，因而兩車若相撞，剎車前距離應(yīng)小于100 m，A、B錯(cuò)；兩車速度相等時(shí)，兩車相距最近，所以若相撞一定是在剎車后20 s內(nèi)相撞，C對D錯(cuò)答案：C8某人騎自行車以v24 m/s的速度勻速前進(jìn)，某時(shí)刻在他前面s7 m處有一以v110 m/s的速度同向行駛的汽車開始關(guān)閉發(fā)動機(jī)，而以a2 m/s2的加速度勻減速前進(jìn)，則此人追上汽車需要的時(shí)間為()A6 s B7 sC8 s D9 s解析：汽車停下的時(shí)間t15 s，在這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移為x125 m，自行車的位移為x2v2t120 m<25 m7 m32 m，所以自行車會在汽車停下后追上，自行車追上汽車的時(shí)間t28 s，故選C.答案：C二、非選擇題9汽車前方s120 m處有一自行車正以v26 m/s的速度勻速前進(jìn)，汽車以v118 m/s的速度追趕自行車，已知兩車在同一條公路不同車道上做同方向的直線運(yùn)動(1)經(jīng)多長時(shí)間，兩車第一次相遇？(2)若汽車追上自行車后立即剎車，汽車剎車過程中的加速度大小為2 m/s2，則再經(jīng)過多長時(shí)間兩車第二次相遇？解析：(1)設(shè)經(jīng)時(shí)間t兩車相遇，由位移關(guān)系有v1tv2ts，解得：t10 s.(2)設(shè)汽車經(jīng)時(shí)間t1后停下，則有t19 s，該時(shí)間內(nèi)的位移為s181 m，此時(shí)間內(nèi)自行車的位移為s2v2t154 m，即自行車沒有在汽車停下前追上，則第二次相遇又經(jīng)過的時(shí)間為t313.5 s.答案：(1)10 s(2)13.5 s10.如圖所示，傾角為30°的足夠長光滑斜面下端與另一足夠長光滑水平面相接，連接處用一光滑小圓弧過渡，斜面上距水平面高度分別為h15 m和h20.2 m的兩點(diǎn)上，各靜置一小球A和B.某時(shí)刻由靜止開始釋放A球，經(jīng)過一段時(shí)間t后，再由靜止開始釋放B球g取10 m/s2.(1)為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰，t最長不能超過多少？(2)若A球從斜面上h1高度處自由下滑的同時(shí)，B球受到恒定外力作用從斜面底端C點(diǎn)以加速度a由靜止開始向右運(yùn)動，則a最大為多大時(shí)，A球能追上B球？解析：(1)兩球在斜面上下滑的加速度相同，設(shè)加速度為a0，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin30°ma0解得a05 m/s2設(shè)A、B兩球下滑到斜面底端所用時(shí)間分別為t1和t2，則a0t，a0t解得t12 s，t20.4 s為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰，t最長不能超過tt1t21.6 s(2)設(shè)A球在水平面上再經(jīng)t0追上B球，則a(t1t0)2(gsin30°)t1t0A球要追上B球，上述方程必須有解，即(2a10)24a20解得a2.5 m/s2.答案：(1)t最長不能超過1.6 s(2)a最大為2.5 m/s2