適用于新高考新教材廣西專版2024屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)第1章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究課時(shí)規(guī)范練2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用

課時(shí)規(guī)范練2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)(2023湖南高三月考)2020年11月10日8時(shí)12分,中國(guó)奮斗者號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909m,創(chuàng)造了我國(guó)載人深潛新紀(jì)錄。假設(shè)將奮斗者號(hào)在坐底前的一段運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻減速直線運(yùn)動(dòng),該過程從下沉速度為v時(shí)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間t,奮斗者號(hào)速度減為零并恰好成功坐底。則奮斗者號(hào)在坐底前t0(t0<t)時(shí)間內(nèi)下沉的深度為()A.vB.vtC.vt01D.v2.(剎車問題)高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某ETC通道的長(zhǎng)度為8.4m,一輛汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū),ETC用了0.2s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽,識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲,司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起,于是剎車,汽車剛好未撞桿。若剎車的加速度大小為5m/s2,則司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間約為()A.0.4sB.0.6sC.0.7sD.0.8s3.(勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)(2023山東高三模擬)某機(jī)動(dòng)車在車檢時(shí),先做勻速直線運(yùn)動(dòng)再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停止。已知總位移為s,勻速階段的速度為v、時(shí)間為t,則勻減速階段的時(shí)間為()A.svB.sv-2C.2sD.2sv-4.(豎直上拋運(yùn)動(dòng))一個(gè)小球被豎直向上拋出,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。若前3s內(nèi)的位移和第4s內(nèi)的位移大小相等、方向相反,則小球前4s內(nèi)的位移和上拋初速度大小分別為()A.0m,20m/sB.0m,30m/sC.45m,20m/sD.45m,30m/s5.(自由落體運(yùn)動(dòng))(2023廣東深圳高三模擬)一個(gè)小球在離地面一定高度的O點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),第一次做自由落體運(yùn)動(dòng),第二次以第一次落地時(shí)的速度豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),在O點(diǎn)的正下方有一點(diǎn)A,A與O的距離和A與地面的距離相等,則小球兩次從O點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間之比為()A.1∶1B.2∶1C.22∶1D.4∶16.(自由落體運(yùn)動(dòng)、平均速度公式應(yīng)用)從居民樓某樓層的窗臺(tái)上掉下一蘋果,目測(cè)落地前最后1s的位移約為10m,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。則蘋果掉下時(shí)的樓層為(設(shè)每層樓高約2.5m)()A.第三層B.第四層C.第五層D.第六層7.(自由落體運(yùn)動(dòng))(2022廣東廣州一模)如圖所示,籃球從某一高度自由落下,與地面反復(fù)碰撞,最后停在地面上,空氣阻力不計(jì),下列圖像能大致反映該過程籃球的加速度隨時(shí)間變化的是()素養(yǎng)綜合練8.某興趣小組經(jīng)過調(diào)查得知某市境內(nèi)的高速公路最高限速為100km/h,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.3~0.6s,各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)見下表。路面干瀝青路面干碎石路面濕瀝青路面動(dòng)摩擦因數(shù)0.70.6~0.70.32~0.4興趣小組根據(jù)以上資料,通過計(jì)算判斷汽車雨天在高速公路上行駛的安全距離最接近()A.200m B.150mC.100m D.50m9.(2022江蘇南京模擬)明朝有一位叫陶成道的官員,他命令仆人把自己的椅子捆綁在47個(gè)“鉆天猴”上,自己坐在椅子上,并命令仆人點(diǎn)燃引線,最終為航天事業(yè)獻(xiàn)出了自己寶貴的生命。如果已知“鉆天猴”點(diǎn)火后做勻加速直線運(yùn)動(dòng),點(diǎn)火后5s末燃料耗盡,且點(diǎn)火后第5s的位移是22.5m,重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是()A.燃料耗盡前的加速度是2.5m/s2B.燃料耗盡前的加速度是5m/s2C.陶成道離地最大距離是62.5mD.陶成道離地后的最大速度為50m/s10.(2022江蘇南京模擬)在山區(qū)高速公路上,通常會(huì)在下坡路段設(shè)置避險(xiǎn)車道。能有效地解決載重貨車因制動(dòng)失效帶來的安全問題。下圖為某避險(xiǎn)車道的示意圖,現(xiàn)有一貨車在距避險(xiǎn)車道入口300m處突然剎車失靈,此時(shí)貨車的速度為36km/h,到達(dá)避險(xiǎn)車道入口時(shí)的速度為72km/h,緊接著關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),貨車沖入避險(xiǎn)車道,最終停在避險(xiǎn)車道上,貨車從剎車失靈到停下共歷時(shí)22.5s。若把貨車整體視為質(zhì)點(diǎn),且其在下坡和上坡的運(yùn)動(dòng)均視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。求:(1)貨車在下坡運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小;(2)貨車在避險(xiǎn)車道運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小;(3)貨車在避險(xiǎn)車道上前進(jìn)的距離。11.(2023廣東高三模擬)城市高層建筑越來越多,要嚴(yán)防高空墜物事件的發(fā)生。假設(shè)某公路邊的高樓距地面高H=47m,往外凸起的陽臺(tái)上的花盆因受擾動(dòng)而掉落,掉落過程可看作自由落體運(yùn)動(dòng)。陽臺(tái)下方有一輛長(zhǎng)L1=8m、高h(yuǎn)=2m的貨車,以v0=9m/s的速度勻速直行,要經(jīng)過陽臺(tái)的正下方,花盆剛開始下落時(shí)貨車車頭距花盆的水平距離為L(zhǎng)2=24m,示意圖如圖所示,花盆可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2。(1)若司機(jī)沒有發(fā)現(xiàn)花盆掉落,貨車保持速度v0勻速直行,請(qǐng)計(jì)算貨車是否會(huì)被花盆砸到。(2)若司機(jī)發(fā)現(xiàn)花盆掉落,司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間Δt=1s,采取勻加速直線運(yùn)動(dòng)的方式來避險(xiǎn),則貨車的加速度至少要多大才能避免被花盆砸到。答案：課時(shí)規(guī)范練2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用1.A解析:勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度a=vt,坐底前t0(t0<t)時(shí)間內(nèi)下沉的深度為h=12at02,解得h=vt02.B解析:v0=21.6km/h=6m/s,設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t,汽車勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x1=v0(t+0.2s),隨后汽車做減速運(yùn)動(dòng),位移為x2=v022a,且x1+x2=8.4m,聯(lián)立解得t=0.3.D解析:設(shè)勻減速的時(shí)間為t1,則s=vt+v+02t1,解得t1=2sv-2t4.A解析:由于前3s內(nèi)的位移和第4s內(nèi)的位移大小相等、方向相反,可知4s內(nèi)的總位移為零,豎直上拋運(yùn)動(dòng)的初速度方向豎直向上,加速度的方向豎直向下,選取豎直向上為正方向,設(shè)初速度的大小為v,則0=vt-12gt2,代入數(shù)據(jù)可得v=20m/s,故A正確,B、C、D5.C解析:設(shè)O點(diǎn)到地面的距離為h,根據(jù)h=12gt2,可知第一次自由落體運(yùn)動(dòng)從O點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間t1=2×12hg=hg,小球做自由落體運(yùn)動(dòng),落地的速度為v=2gh,第二次以第一次落地時(shí)的速度豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),從O點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間t2=16.C解析:由勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該時(shí)間段的平均速度可得,最后1s的平均速度是最后0.5s的初速度,即v=xt=101m/s=10m/s,則蘋果落地時(shí)的速度為v=v+gt=15m/s,由v2=2gh,可得h=11.25m,11.25m2.5m=4.5,7.B解析:籃球做自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度均為重力加速度,大小和方向均不改變,均為正值,為平行于t軸的線段,在籃球與地面接觸反彈離開地面過程中,受地面向上的彈力逐漸增大,籃球受到的合力,先減小,后反向增大,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。8.B解析:汽車的最高速度為v=100km/h=2509m/s,在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車仍做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過的最大距離為x1=vt=2509×0.6m=503m,把汽車剎車的過程看作勻減速直線運(yùn)動(dòng),有0-v2=-2μgx2,得x2=v22μg=120.6m,則總位移大小為x=x1+x2=9.B解析:設(shè)前5s的位移為x5,前4s的位移為x4,加速度為a,故有x5=12at2,x4=12a(t-1s)2,22.5m=x5-x4,聯(lián)立解得a=5m/s2,故A錯(cuò)誤,B正確;前5s的位移x5=12at2=12×5×52m=62.5m,t=5s后,陶成道做豎直上拋運(yùn)動(dòng),設(shè)5s末的速度為v,陶成道整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最大高度為H,則有v=at=5×5m/s=25m/s,H=x5+v22g=62.5m+2510.答案:(1)0.5m/s2(2)8m/s2(3)25m解析:(1)設(shè)貨車下坡運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為a1,剎車失靈時(shí)速度為v1,進(jìn)入避險(xiǎn)車道時(shí)速度為v2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得v22-v12=2a1x1,解得a1(2)設(shè)貨車在下坡運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得v2-v1=a1t1,0-v2=-a2t2,t1+t2=22.5s,解得a2=8m/s2。(3)設(shè)貨車在避險(xiǎn)車道上前進(jìn)的距離為x2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得-2a2x2=0-v22,解得x2=11.答案:(1)貨車會(huì)被花盆砸到(2)2.5m/s2解析:(1)花盆落下達(dá)到車頂所在高度的過程,有H-h=12gt解得t=3s在這段時(shí)間內(nèi)汽車位移為x=v0