（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v＝2＋t(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 B．5 s內(nèi)質(zhì)點的位移為35 m C．質(zhì)點運動的加速度為1 m/s2 D．質(zhì)點3 s末的速度為5 m/s B　[根據(jù)平均速度v＝知，x＝vt＝2t＋t2，根據(jù)x＝v0t＋at2＝2t＋t2知，質(zhì)點的初速度v0＝2 m/s，加速度a＝2 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x＝v0t＋at2＝2×5

2、m＋×2×25 m＝35 m，故B正確；質(zhì)點在3 s末的速度v＝v0＋at＝2 m/s＋2×3 m/s＝8 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/s B．物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s C．物體自由下落的加速度是5 m/s2 D．物體在5 s內(nèi)的位移是50 m D　[根據(jù)運動學(xué)公式Δx＝at－at＝18 m，t2＝5 s，t1＝4 s，解得a＝4 m/s2，選項C錯誤；物體在2 s

3、末的速度為v2＝4×2 m/s＝8 m/s，選項A錯誤；物體在5 s內(nèi)的位移為x5＝×4×52 m＝50 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2gT C. 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)Δx＝

4、d＝aT2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v4＝v3＋aT＝，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/s B．第三秒末的瞬時速度是2.25 m/s C．質(zhì)點的加速度是0.125 m/s2 D．質(zhì)點在零時刻的初速度是0.75 m/s BD　[質(zhì)點在這兩秒內(nèi)的平均速度為＝ m/s＝2.25 m/s，根據(jù)勻變速直線運動過程中

5、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)Δx＝aT2可得x4－x3＝aT2，T＝1 s，故可得a＝0.5 m/s2，C項錯誤；因為v3＝2.25 m/s，所以根據(jù)速度時間公式可得v0＝v3－at＝(2.25－0.5×3) m/s＝0.75 m/s，D項正確。] 5．(2019·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3∶2，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(　　) A．2.5 m B．4 m C．12 m

6、D．12.5 m D　[設(shè)剎車時加速度大小為a，則第一個2 s內(nèi)的位移x1＝v0t－at2＝(20－2a)m，根據(jù)逆向思維，最后1個2 s內(nèi)的位移x2＝at2＝2a m，由＝＝，解得a＝4 m/s2，卡車從剎車到停止需要時間t0＝＝2.5 s，則剎車后4 s內(nèi)的位移x＝＝12.5 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，離桌面高度比為h1∶h2∶h3＝3∶2∶1。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(dá)桌面時的速度之比是3∶2∶1 B．三者運動時間之比為3∶2∶1 C．

7、b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v2＝2gh，得v＝，所以到達(dá)桌面時的速度之比：v1∶v2∶v3＝∶∶1，故A錯誤；由t＝得三者運動時間之比：t1∶t2∶t3＝ ∶∶1，故B錯誤； b與a開始下落時間差Δt1＝(－)，c與b開始下落時間差Δt2＝(－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，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

8、10 m時，物體運動的時間可能為(　　) A．(2－) s B．(2＋) s C．(2＋) s D． s ABC　[取豎直向上為正方向，由v＝2gh得v0＝20 m/s。物體的位移為x＝v0t－gt2，當(dāng)物體位于A點上方10 m處時x＝10 m，解得t1＝(2－) s，t2＝(2＋) s，故選項A、B正確，當(dāng)物體位于A點下方10 m處時，x＝－10 m，解得t3＝(2＋) s，另一解為負(fù)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，另一種是速度隨位移

9、均勻變化。現(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(jī)的曝光時間極短，且固定不變。為估測“傻瓜”照相機(jī)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(dá)A點的速度大小vA； (2)估算這架照相機(jī)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：hOA＝1.8 m，由自由落體運動可知 hOA＝gt2，t＝＝0.6 s

10、 vA＝gt＝6 m/s。 (2)由題圖可知hAB近似為兩塊磚厚度 法一　hAB＝12 cm＝0.12 m hOB＝hOA＋hAB＝1.92 cm hOB＝gt 解得tB＝0.62 s 曝光時間Δt＝tB－t＝0.02 s。 法二　由于曝光時間極短，可看成勻速直線運動 Δt＝＝ s＝0.02 s。 [答案]　(1)6 m/s　(2)0.02 s 9．(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(dá)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

11、5 m/s且收費完成，司機(jī)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．汽車開始減速時距離自動收費裝置110 m B．汽車加速4 s后速度恢復(fù)到20 m/s C．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 m D．汽車由于通過自動收費裝置耽誤的時間為4 s C　[汽車開始減速時到自動收費裝置的距離為x1＝(20＋5)×4 m＝50 m故A錯誤；汽車加速4 s后速度為v＝15 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＝ m＝75 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x1＋

12、x2＝125 m，故C正確；汽車從5 m/s加速到20 m/s的時間t2＝ s＝6 s，所以總時間t總＝4 s＋t2＝10 s，汽車以20 m/s的速度勻速通過125 m需要的時間是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5∶3，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3v B　[由題意知，質(zhì)點做勻減速直線運動，速度減小到

13、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v＝v0＋at得－2v＝v－at，這段時間t＝，選項B正確；由v2－v＝2ax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s＝s1＋s2＝，選項C錯誤；再經(jīng)過相同時間，質(zhì)點速度v′＝v－a·2t＝－5v，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g＝10 m/s2，則下列說法正確的是(　　) A．兩小球落地的

14、時間差為4 s B．兩小球落地的時間差為2 s C．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，v0＝10 m/s，加速度a＝g，位移x＝40 m，根據(jù)位移時間關(guān)系有x＝v0t1＋gt，代入數(shù)據(jù)解得t1＝2 s；對豎直上拋運動，x＝－v0t2＋gt，代入數(shù)據(jù)得t2＝4 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，Δv＝(v0＋at)－(－v0＋at)＝2v0，保持不變；Δx＝v0t＋gt2－＝2v0t，隨時間的變化，小球間的距離一直增大，C項正確，D項錯誤。]

15、 12．一飛行員駕駛飛機(jī)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(jī)突發(fā)故障，飛行員選擇棄機(jī)逃生。飛行員按下逃生按鈕后，彈射座椅以v1＝10 m/s的速度豎直向上彈出(不再與飛機(jī)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a＝12 m/s2的加速度做勻減速直線運動，落地時的速度大小v2＝6 m/s。已知彈射座椅彈出時離地面的高度h＝323.5 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，飛行員的速度大小； (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

16、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 v2－v＝2gh1 v－v2＝2(－a)h2 h＝h1＋h2＝323.5 m，解得v≈60 m/s。 (2)從彈射座椅彈出到降落傘打開的時間 t1＝＝7 s 從彈射座椅打開降落傘到落地的時間 t2＝＝4.5 s 總時間t＝t1＋t2＝11.5 s。 [答案]　(1)60 m/s　(2)11.5 s 13．(2019·名師原創(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(yán)重影響了人們的工作效率和社會發(fā)展。如圖甲所示，

17、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l＝4.4 m，前面汽車的尾部與相鄰的后一輛汽車的前端距離均為d1＝2.0 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d2＝6.0 m時，相鄰的后一輛汽車才能開動，若汽車都以a＝2 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(dá)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

18、需最短時間t。 [解析]　(1)第11輛汽車前端與停止線的距離 x1＝10(l＋d1)＝64 m 由v2＝2ax1 得v＝16 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x2＝d2－d1＝4.0 m 由x2＝at 得t1＝2 s 從綠燈剛亮起到第11輛汽車剛開動至少需要的時間t2＝10t1＝20 s從第11輛汽車剛開動到前端與停止線平齊所需時間t3＝＝8 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 t＝t2＋t3 解得t＝28 s。 [答案]　(1)16 m/s　(2)28 s 8