2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 小題提升精練1 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用

1、2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 小題提升精練1 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 小題提升精練1 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用年級：姓名：- 9 -勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用(1)勻變速直線運動的規(guī)律及推論；(2)自由落體運動和豎直上拋運動；(3)多過程問題。例1( 2019全國i卷18)如圖，籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為h。上升第一個所用的時間為t1，第四個所用的時間為t2。不計空氣阻力，則滿足()a12 b23c34 d45【答案】c【解析】運動員起跳到達最高點的瞬間速度為零，又不計空氣阻力，故可逆向處理為自由落體運動。則根據(jù)初速度為零勻加速運動，相

2、等相鄰位移時間關(guān)系：t1t2t3tn1(1)()(2)()，可知2，即34，故選項c正確?！军c睛】本題主要考察勻變速直線運動的基本規(guī)律，解答本題要掌握初速度為零的勻加速直線運動中，通過連續(xù)相等的位移所用時間之比，同時注意逆向思維的應(yīng)用。例2(2020全國i卷24)我國自主研制了運20重型運輸機。飛機獲得的升力大小f可用fkv2描寫，k為系數(shù)；v是飛機在平直跑道上的滑行速度，f與飛機所受重力相等時的v稱為飛機的起飛離地速度，已知飛機質(zhì)量為1.21105 kg時，起飛離地速度為66 m/s；裝載貨物后質(zhì)量為1.69105 kg，裝載貨物前后起飛離地時的k值可視為不變。(1)求飛機裝載貨物后的起飛離

3、地速度；(2)若該飛機裝載貨物后，從靜止開始勻加速滑行1521 m起飛離地，求飛機在滑行過程中加速度的大小和所用的時間?！窘馕觥?1)空載起飛時，升力正好等于重力：kv12m1g滿載起飛時，升力正好等于重力：kv22m2g由上兩式解得：v278 m/s。(2)滿載貨物的飛機做初速度為零的勻加速直線運動，所以v222axv2at解得：a2 m/s2，t39 s?！军c睛】本題結(jié)合牛頓第二定律的綜合應(yīng)用考查勻變速直線運動的位移和速度公式，涉及的物理過程比較復(fù)雜，弄清楚運動情況和受力情況是解題的關(guān)鍵。1在一次交通事故中，交通警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是30 m，該車輛最大剎車加速度是15 m/s2，

4、該路段的限速為60 km/h。則該車()a超速 b不超速c無法判斷 d速度剛好是60 km/h【答案】a【解析】如果以最大剎車加速度剎車，那么由v可求得剎車時的速度為30 m/s108 km/h，所以該車超速行駛，a項正確。2一列火車從靜止開始做勻加速直線運動，一人站在第一節(jié)車廂前端的旁邊觀測，第一節(jié)車廂通過他歷時2 s，整列車廂通過他歷時8 s，則這列火車的車廂有()a14節(jié) b15節(jié) c16節(jié) d17節(jié)【答案】c【解析】火車做初速度為零的勻加速直線運動，則lat，全部車廂通過時nlat，解得n16，故a項正確。3某人在室內(nèi)以窗戶為背景拍攝照片時，恰好把從房檐落下的一個石子拍攝在照片中，石子

5、可看成質(zhì)點。形成如圖所示畫面。畫面中的一條線就是石子運動痕跡。痕跡長為0.5 cm，已知曝光時間0.01 s，實際長度為120 cm的窗戶在照片中長度為3.0 cm。請估算石子是從距窗戶頂端多高的地方落下來的()a20 m b30 m c2 m d4 m【答案】a【解析】設(shè)在曝光時間0.01 s內(nèi)，石子實際下落的距離為x，由題意得，解得x20 cm，曝光時間極短，石子的平均速度近似等于瞬時速度，石子在這0.01 s內(nèi)的速度為，石子做自由落體運動2ghv2，解得h20 m，故選a。4為了研究汽車的啟動和制動性能，現(xiàn)用甲、乙兩輛完全相同的汽車在平直公路上分別進行實驗。讓甲車以最大加速度a1加速到最

6、大速度后勻速運動一段時間再以最大加速度a2制動，直到停止；乙車以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度a2制動，直到停止。實驗測得甲、乙兩車的運動時間相等，且兩車運動的位移之比為54。則a1a2的值為()a21 b12 c43 d45【答案】b【解析】根據(jù)題述，作出甲乙兩車的速度時間圖象，如圖所示。設(shè)甲車勻速運動的時間為t1，總時間為t。則有vv54，解得t1t14。乙車以最大加速度a，加速到最大速度后立即以加速度制動，直到停止，根據(jù)速度時間圖線的斜率表示加速度，可知乙車勻減速運動的時間是甲車勻減速運動時間的2倍，則甲車勻速運動時間和勻減速直線運動時間相等，可知勻加速運動時間和勻減速運動時

7、間之比為21，可知a1a212，b項正確。5從同一高度同時以20 m/s的速度拋出兩小球，一球豎直上拋，另一球豎直下拋。不計空氣阻力，取重力加速度為10 m/s2。則它們落地的時間差為()a3 s b4 s c5 s d6 s【答案】b【解析】根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，小球回到出發(fā)點的速度大小仍為20 m/s，接下來的運動與另一球的豎直下拋運動完全相同，所以它們落地的時間差等于上拋小球回到出發(fā)點所用的時間，由vv0gt得，t4 s，故選b項。6物體以20 m/s的速度從坡底沖上一足夠長的斜坡，當(dāng)它返回坡底時的速度大小為16 m/s。已知上坡和下坡兩個階段物體均沿同一直線做勻變速直線運動，但上坡

8、和下坡的加速度不同。則物體上坡和下坡所用的時間之比為()a45 b54 c23 d32【答案】a【解析】設(shè)物體沿斜坡運動的位移為x，上坡時的加速度為a1，所用時間為t1，下坡時的加速度為a2，所用時間為t2，則有xa1tv1t1，xa2tv2t2，聯(lián)立解得t1t245，所以a項正確。7如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的ab、bc兩部分組成，且abbc。小物塊p(可視為質(zhì)點)以某一初速度從a點滑上桌面，最后恰好停在c點，已知物塊經(jīng)過ab與bc兩部分的時間之比為14，則物塊p與桌面上ab、bc部分之間的動摩擦因數(shù)1、2之比為(p物塊在ab、bc上所做兩段運動可看作勻變速直線運動)()a14 b81

9、c11 d41【答案】b【解析】設(shè)b點的速度為vb，根據(jù)勻變速直線運動平均速度的推論有t1t2，又t1t214，解得vb，在ab上的加速度為a11g，在bc上的加速度為a22g，聯(lián)立解得1281，故選b項。8如圖所示，質(zhì)點a、b在直線pq上的兩個端點，質(zhì)點a從p沿pq做初速度為0的勻加速直線運動，經(jīng)過位移x1時質(zhì)點b從q沿pq方向做初速度為0的勻加速直線運動，位移x2時和質(zhì)點a相遇，兩質(zhì)點的加速度大小相同，則pq距離為()ax12x22 b2x1x22cx12x2 d2x1x2【答案】a【解析】質(zhì)點a經(jīng)過時間t1運動位移x1，再經(jīng)過t2相遇，則時間t1末速度為at1。x1at、x2at，兩式相

10、除可知t2t1，在t2運動位移x3(at1)t2atx22，pqx1x2x3x12x22，a項正確。9如圖所示是一種較精確測重力加速度g值的方法：將下端裝有彈射裝置的真空玻璃直管豎直放置，玻璃管足夠長，小球豎直向上被彈出，在o點與彈簧分離，然后返回。在o點正上方選取一點p，利用儀器精確測得op間的距離為h，從o點出發(fā)至返回o點的時間間隔為t1，小球兩次經(jīng)過p點的時間間隔為t2。求：(1)重力加速度g。(2)若o點距玻璃管底部的距離為l0，玻璃管最小長度?！窘馕觥?1)小球從o點上升到最大高度過程中h1g2小球從p點上升的最大高度h2g2依據(jù)題意h1h2h聯(lián)立解得：g。(2)真空管至少的長度ll

11、0h1故ll0。10如圖所示，一輛汽車(視為質(zhì)點)在一水平直路面abc上運動，ab的長度為x125 m，bc的長度為x297 m。汽車從a點由靜止啟動，在ab段做加速度大小為a12.0 m/s2的勻加速直線運動。在bc段，先做加速度大小為a21.0 m/s2的勻加速直線運動。當(dāng)運動到離c點適當(dāng)距離處，再以大小為a32.0 m/s2的加速度做勻減速直線運動，汽車恰好停在c點。求：(1)汽車達到的最大速度vm和開始減速時離c點的距離d；(2)汽車從a點運動到c點所用的時間t。【解析】(1)由x1a1t12和vb22a1x1可得汽車在ab段運動時間t15 s到達b點時的速度vb10 m/s設(shè)汽車在b

12、c段之間由b到d時加速行駛，距離為d，有vm2vb22a2d由d到c時減速行駛，距離為d，有0vm22a3d且ddx2解得汽車的最大速度vm14 m/s開始減速時汽車離c點的距離d49 m。(2)由b到d，汽車加速行駛，由vmvba2t2得：行駛時間t24 s由d到c，汽車減速行駛直到靜止，由0vma3t3得：行駛時間t37 s故汽車從a點運動到c點所用的時間tt1t2t316 s。11我國高速公路開通了電子不停車收費系統(tǒng)。汽車可以分別通過etc通道和人工收費通道，如圖所示。假設(shè)汽車以正常行駛速度v116 m/s朝收費站沿直線行駛，如果過etc通道，需要在距收費站中心線前d8 m處勻減速至v2

13、4 m/s，然后勻速通過該區(qū)域，再勻加速至v1正常行駛；如果過人工收費通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過t025 s繳費成功后，再啟動汽車勻加速至v1正常行駛。設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為a12 m/s2，a21 m/s2。求：(1)汽車過etc通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大??；(2)汽車通過etc通道比通過人工收費通道速度再達到v1時節(jié)約的時間t是多少？【解析】(1)設(shè)汽車通過etc通道時的勻減速過程的位移為x1，勻加速過程的位移為x2，則x160 mx2120 m汽車的總位移xx1dx2188 m。(2)汽車通過etc通道時，勻減速過程的時間t16 s勻

14、速過程的時間t22 s勻加速過程的時間t312 s所以汽車通過etc通道的總時間tt1t2t320 s汽車通過人工收費通道時，勻減速過程的時間t18 s勻加速過程的時間t216 s所以汽車通過人工通道的總時間tt1t0t249 s則節(jié)約的時間ttt29 s。12如圖，一根細直棒長度為5 m，用手提著其上端，在其下端的路面上方有一個長度為5 m的、內(nèi)徑比直棒略大的空心豎直管子。如果該空心管子安放在平直公路上方，汽車從正下方通過時剛好碰不到管子。已知細直棒的下端與空心管的上端相距10 m，現(xiàn)放手讓直棒做自由落體運動。（不計空氣阻力，g取10 m/s2）(1)求直棒通過該空心管所用的時間；（直棒通過管后繼續(xù)進入公路下的直徑略大于細棒的深坑）(2)當(dāng)棒開始下落時，汽車以20 m/s的速度在距離管子36 m處向管子駛來，汽車會不會碰到直棒？如不會，請說明為什么；如會，在不改變車行駛方向的情況下，司機該如何處理？（計算時不考慮車的大?。窘馕觥?1)直棒的下端到達