2020屆高三物理一輪復習收尾二輪專題突破檢測 勻變速直線運動

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1、勻變速直線運動 (45分鐘　100分) 一、選擇題(本大題共8小題,每小題8分,共64分。多選題已在題號后標出) 1.(2020·洛陽二模)物體從靜止開始做勻加速直線運動,在第2s內(nèi)的位移為sm,則物體運動的加速度大小是(　　) A.m/s2　　　　　　　B.m/s2 C.m/s2 D.m/s2 2.(2020·杭州二模)杭新景高速公路限速120km/h,一般也要求速度不小于 80 km/h。冬天大霧天氣的時候高速公路經(jīng)常封道,否則會造成非常嚴重的車禍。如果某人大霧天開車在高速上行駛,設能見度(觀察者與能看見的最遠目標間的距離)為30 m,該人的反應時間為0.5 s,汽

2、車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5 m/s2,為安全行駛,汽車行駛的最大速度是(　　) A.10 m/s　　B.15 m/s　 C.10m/s　　D.20 m/s 3.(多選)如圖是某物體做直線運動的速度圖像,下列有關物體運動情況判斷正確的是(　　) A.1 s末物體的加速度大小為5 m/s2 B.4 s末物體離出發(fā)點最遠 C.2 s末與6 s末物體的速度相同 D.8 s末物體的加速度為零 4.(2020·和平區(qū)二模)我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈髟谀炒螌嶒灂r,內(nèi)部顯示屏上顯示了從水面開始下潛到返回水面過程中的速度圖像,如圖所示。以下判斷正確的是(　　) A.6～8 min內(nèi),深潛器

3、的加速度最大 B.4～6 min內(nèi),深潛器停在深度為60 m處 C.3～4 min內(nèi),潛水員處于超重狀態(tài) D.6～10 min內(nèi),深潛器的加速度不變 5.(多選)物體從離地面45m高處做自由落體運動(g取10m/s2),則下列選項中正確的是(　　) A.物體運動3 s后落地 B.物體落地時的速度大小為30 m/s C.物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 m D.物體在整個下落過程中的平均速度為20 m/s 6.(多選)(2020·大綱版全國卷)將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時間間隔2s,它們運動的v-t圖像分別如直線甲、乙所示。則(　　)

4、 A.t=2s時,兩球高度相差一定為40 m B.t=4s時,兩球相對于各自拋出點的位移相等 C.兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔相等 D.甲球從拋出至達到最高點的時間間隔與乙球的相等 7.(多選)(2020·咸陽二模)t=0時,甲、乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛,它們的v-t圖像如圖所示。忽略汽車掉頭所需時間。下列對汽車運動狀況的描述正確的是(　　) A.在第1小時末,乙車改變運動方向 B.在第2小時末,甲、乙兩車相距10 km C.在前4小時內(nèi),乙車運動加速度的大小總比甲車的大 D.在第4小時末,甲、乙兩車相遇 8.(2020·石家莊一模)如圖所示,一小

5、滑塊沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻變速運動,依次經(jīng)A、B、C、D到達最高點E。已知AB=BD=6m,BC=1m,滑塊從A到C和從C到D所用的時間都是2s。設滑塊經(jīng)過B、C時的速度分別為vB、vC,則(　　) A.vC=6m/s B.vB=m/s C.DE=3m D.從D到E所用時間為4s 二、計算題(本大題共2小題,共36分。需寫出規(guī)范的解題步驟) 9.(18分)一列火車從車站出發(fā)做勻加速直線運動,加速度為0.5m/s2,此時恰好有一輛自行車(可視為質點)從火車頭旁邊駛過,自行車速度v0=8m/s,火車長l=336m,求: (1)火車追上自行車以前落后于自行車的最大距離

6、是多少? (2)火車用多少時間可追上自行車? (3)再過多長時間車尾可超過自行車? 10.(18分)(2020·齊齊哈爾一模)靜止在水平直跑道上的飛機起飛過程可分為兩個勻加速運動階段,其中第一階段飛機的加速度為a1,運動時間為t1。當?shù)诙A段結束時,飛機剛好達到規(guī)定的起飛速度v0。飛機起飛過程中,在水平直跑道上通過的距離為x。求第二階段飛機運動的加速度a2和時間t2。 答案解析 1.【解析】選B。由位移公式x=v0t+at2得物體在第2s內(nèi)的位移s=a×22-a×12,解得a=m/s2,選項B正確。 2.【解析】選B。反應時間內(nèi)的位移x1=vmt,汽車剎車位移x2=,由題意

7、得x1+x2=30m,解得vm=15m/s,選項B正確。 3.【解析】選A、B。v-t圖像的斜率表示加速度,由題圖求得加速度大小a=5m/s2,選項A正確,D錯誤;前4 s物體一直向正方向運動,4 s末物體離出發(fā)點最遠,選項B正確;2 s末物體的速度v=10m/s,6s末物體的速度v=-10m/s,二者大小相同,方向相反,選項C錯誤。 4.【解析】選C。速度—時間圖線的斜率表示加速度的大小,圖線與時間軸圍成的面積等于位移的大小,6～8min內(nèi)深潛器的加速度小于3～4 min內(nèi)深潛器的加速度,A錯誤;4～6 min內(nèi),深潛器停在深度為360 m處,B錯誤;3～4 min內(nèi),潛水員向下做勻減速

8、運動,加速度向上,故處于超重狀態(tài),C正確;6～8 min內(nèi)與8～10 min內(nèi)深潛器的加速度大小相等,方向相反,D錯誤。 5.【解析】選A、B、C。由h=gt2得t==3s,選項A正確;落地速度v=gt=30m/s,選項B正確;最后一秒內(nèi)位移Δh=g-g=25m,選項C正確;全程的平均速度==m/s=15 m/s,選項D錯誤。 6.【解析】選B、D。t=2s時,兩球運動的位移相差Δx=v0t-gt2=40m,但兩小球是從距地面不同高度處豎直向上拋出的,無法判斷兩小球的高度差,A錯;根據(jù)v-t圖像中圖線與t軸包圍的面積表示位移可求出4s時兩球的位移都是40 m,B對;兩小球是從距地面不同高度

9、處豎直向上拋出的,落地的時間不確定,C錯;兩小球豎直向上的初速度相同,由t=知到達最高點用時相等,D對。 7.【解析】選B、C。在第1小時末,乙車速度為-30km/h,速度并未改變方向,選項A錯誤;前2小時內(nèi)x甲=×2×30km=30 km,x乙=×2×30km=30 km,所以甲、乙兩車相距Δx=x-(x甲+x乙)=70km-(30 km+30 km)=10 km,選項B正確;前4小時內(nèi),乙車兩段斜線的斜率均比甲車一段斜線的斜率大,即乙車的加速度的大小總比甲車的加速度大,選項C正確;在2～4h內(nèi),x甲′=×(30+60)×2km=90 km,而x乙′=×60×2km=60 km,第4小時末

10、兩車相距Δx′=90km-10 km-60 km=20km,選項D錯誤。 【變式備選】(多選)如圖為兩個物體A和B在同一直線上沿同一方向同時做勻加速運動的v-t圖線。已知在第3s末兩個物體在途中相遇,則下列說法正確的是(　　) A.兩物體從同一地點出發(fā) B.出發(fā)時B在A前3m處 C.3 s末兩個物體相遇后,兩物體不可能再相遇 D.運動過程中B的加速度大于A的加速度 【解析】選B、C。v-t圖線與t軸所圍面積表示位移大小,則前3s內(nèi)A、B的位移分別為xA=×4×3m=6 m,xB=×2×3m=3 m,由于第3 s末兩物體相遇,故出發(fā)時B在A前方x=xA-xB=3m處,選項A錯誤,B正

11、確;3 s后,A物體的速度大于B物體的速度,兩物體的距離不斷增大,不可能再相遇,選項C正確;圖像的斜率大小表示加速度大小,故aA>aB,選項D錯誤。 8.【解題指南】解答本題應注意以下三點: (1)勻減速直線運動可看作反方向的勻加速直線運動; (2)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量aT2; (3)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度。 【解析】選D。由xAC-xCD=at2得a==m/s2=0.5 m/s2, 滑塊由A至C的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,則==m/s= 3.5 m/s,vC=-a·=3.5m/s-0.5×1m/s=3m/s,選項A錯誤;由-=2axBC,得

12、vB=m/s,選項B錯誤;由=2axBE得xBE=10m,故DE=BE-BD=4m,選項C錯誤;由xDE=a得tDE=4s,選項D正確。 9.【解析】(1)當火車速度等于v0時,二車相距最遠,則: v0=at1　 (2分) 解得:t1=16s (1分) x自=v0t1=128m (2分) x火=a

13、=64m (2分) xm=x自-x火=64m (1分) (2)設火車追上自行車用的時間為t2,追上時位移相等,則:v0t2=a　(3分) 解得:t2=32s (1分) (3)追上時火車的速度: vt=at2=16m/s

14、 (2分) 設再過t3時間車尾超過自行車,則: vtt3+a-v0t3=l　 (3分) 解得:t3=24s (1分) 答案:(1)64m　(2)32 s　(3)24 s 10.【解析】第一、二階段結束時飛機運動速度分別為: v1=a1t1　 (3分) v0=v1+a2t2　 (3分) 運動距離分別為: x1=a1　

15、 (3分) x2=v1t2+a2　 (3分) 總距離為:x=x1+x2　 (2分) 解以上各式得: a2=　 (2分) t2=　 (2分) 答案:　 【方法技巧】勻變速直線運動的規(guī)范求解 1.一般解題的基本思路: 2.應注意的問題: (1)如果一個物體的運動包含幾個階段,就要分段分析,各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶。 (2)描述勻變速直線運動的基本物理量涉及v0、vt、a、x、t五個量,每一個基本公式中都涉及四個量,選擇公式時一定要注意分析已知量和待求量,根據(jù)所涉及的物理量選擇合適的公式求解,會使問題簡單化。