新教材適用2024版高考物理二輪總復(fù)習(xí)第1部分核心主干復(fù)習(xí)專題專題1力與運(yùn)動第2講直線運(yùn)動

第一部分專題一第2講A組·基礎(chǔ)練1.(2023·浙江諸暨模擬)如圖所示是特技跳傘運(yùn)動員的高空造型圖，在運(yùn)動員下落過程中，下列說法正確的是(D)A．運(yùn)動員一直在做減速運(yùn)動B．運(yùn)動員所受重力產(chǎn)生的加速度大小一直在減小C．運(yùn)動員俯視大地時(shí)看到大地迎面而來是以地面為參考系D．研究從高空下落到地面所用時(shí)間時(shí)可以將運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)【解析】運(yùn)動員先做加速運(yùn)動，可能再做勻速運(yùn)動，最后一定做減速運(yùn)動，減速到安全速度降落，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動員所受重力不變，則重力產(chǎn)生的加速度大小不變，故B錯(cuò)誤；運(yùn)動員俯視大地時(shí)看到大地迎面而來是以自己為參考系，故C錯(cuò)誤；研究從高空下落到地面所用時(shí)間時(shí)可以將運(yùn)動員大小和形狀忽略看成質(zhì)點(diǎn)，故D正確。2.(2023·上海浦東新二模)圖為小球沿豎直方向運(yùn)動的頻閃照片，則小球(C)A．一定做自由落體運(yùn)動B．一定做豎直上拋運(yùn)動C．加速度方向一定向下D．加速度方向一定向上【解析】豎直上拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動互為逆運(yùn)動，所以無法判斷小球是上升還是下落，但是當(dāng)小球在豎直方向上運(yùn)動時(shí)，受重力作用，加速度向下，故C正確。3.(2023·河南鄭州二模)某國產(chǎn)電動汽車正在進(jìn)行性能測試。若該汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，第1s內(nèi)通過的距離為16m，最后1s內(nèi)通過的距離為4m，則汽車開始剎車時(shí)的速度大小為(B)A．5m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s【解析】最后1s內(nèi)通過的距離為4m，根據(jù)逆向思維可得x＝eq\f(1,2)at2，解得a＝8m/s2；第1s內(nèi)通過的距離為16m，有x＝v0t－eq\f(1,2)at2；代入數(shù)據(jù)解得v0＝20m/s。4.(2023·安徽皖南八校聯(lián)考)a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一條直線上運(yùn)動，它們相對同一參考點(diǎn)的位移(x)隨時(shí)間(t)變化的圖像分別為圖中的a′、b′、c′，其中圖線a′是頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,8)的拋物線。則下列說法正確的是(A)A．質(zhì)點(diǎn)a的加速度大小為1m/s2B．b、c兩質(zhì)點(diǎn)都做勻速直線運(yùn)動，且它們的速度相同C．質(zhì)點(diǎn)b的速度越來越大D．在0～4s內(nèi)，b、c兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離逐漸增大【解析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)a的圖像可得其位移時(shí)間方程為x＝eq\f(1,2)at2＋8，由圖可知當(dāng)t＝4s時(shí)，x＝16m，代入得a＝1m/s2，A正確；由圖可知b、c均做勻速直線運(yùn)動，但速度方向不同，在0～4s內(nèi)，b、c兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離逐漸減小，4s時(shí)相遇，B、C、D錯(cuò)誤。5.(2023·安徽皖優(yōu)聯(lián)盟測試)某人在一個(gè)以a＝2m/s2的加速度勻加速上升的電梯內(nèi)，以相對于電梯v＝1m/s的初速度豎直上拋一個(gè)小球，已知小球拋出點(diǎn)離電梯地板的高度為h＝1m，不考慮空氣阻力的影響，重力加速度g取10m/s2，則小球從拋出至掉落到電梯地板上的時(shí)間為(B)A．0.6s B．0.5sC．0.4s D．0.3s【解析】取豎直向上為正方向，設(shè)拋出小球時(shí)電梯的速度為v0，電梯的位移為h1＝v0t＋eq\f(1,2)at2小球的位移為h2＝(v0＋v)t＋eq\f(1,2)(－g)t2h1－h(huán)2＝h解得t＝0.5s，故選B。6.(2023·浙江紹興一中二模)9月10日，由航空工業(yè)自主研制的第二架大型滅火水上救援水陸兩棲飛機(jī)AG600M“鯤龍”在廣東珠海金灣機(jī)場完成了首次飛行試驗(yàn)，某次在平直跑道上滑行時(shí)，飛機(jī)的速度—時(shí)間圖像如圖所示，若減速過程的加速度大小為5m/s2，則(A)A．“鯤龍”勻速滑行的位移為1120米B．由題目所給的條件無法算出t3的數(shù)值C．“鯤龍”在整個(gè)滑行過程中的平均速度大小為70m/sD．“鯤龍”勻加速滑行時(shí)和勻減速滑行的加速度大小相等【解析】“鯤龍”勻速滑行的位移為x＝vt＝80m/s×(34－20)s＝1120m，選項(xiàng)A正確；減速過程的加速度大小為5m/s2，設(shè)減速階段經(jīng)歷的時(shí)間為t′，則t′＝eq\f(v,a)＝eq\f(80,5)s＝16s；所以t3＝34s＋t′＝50s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“鯤龍”在整個(gè)滑行過程中的平均速度大小eq\x\to(v)＝eq\f(x總,t總)＝eq\f(\f(14＋50,2)×80,50)m/s＝51.2m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；“鯤龍”勻加速滑行時(shí)的加速度a′＝eq\f(v,t1)＝eq\f(80,20)m/s2＝4m/s2≠5m/s2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.(2023·浙江溫州二模)“福建艦”是中國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘電磁彈射型航空母艦，采用平直通長飛行甲板。假設(shè)某戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)加速度大小為10m/s2，彈射系統(tǒng)向戰(zhàn)斗機(jī)提供初速度大小為30m/s，當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)速度達(dá)到60m/s時(shí)能離開航空母艦起飛，戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上運(yùn)動可視為勻加速直線運(yùn)動。下列說法正確的是(B)A．航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機(jī)需在甲板上滑行6s起飛B．航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機(jī)需在甲板上滑行135m起飛C．若航空母艦沿戰(zhàn)斗機(jī)起飛方向航行，戰(zhàn)斗機(jī)需相對甲板滑行135m起飛D．戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上加速運(yùn)動過程，航空母艦可以看成質(zhì)點(diǎn)【解析】航空母艦靜止時(shí)，戰(zhàn)斗機(jī)需在甲板上滑行的時(shí)間為t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(60－30,10)s＝3s，故A錯(cuò)誤；戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上滑行的距離為x＝eq\f(v＋v0,2)t＝eq\f(90,2)×3m＝135m，故B正確；由B項(xiàng)知戰(zhàn)斗機(jī)相對于海面的位移大小為135m，戰(zhàn)斗機(jī)從被彈出到起飛的過程中假設(shè)航空母艦沿戰(zhàn)斗機(jī)起飛方向航行的位移為x0，則戰(zhàn)斗機(jī)相對甲板滑行的距離為d＝135m－x0，故C錯(cuò)誤；戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上加速運(yùn)動過程，涉及跑道的長度，故航空母艦不可以看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。8.(多選)(2023·江西統(tǒng)考二模)甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動，它們的v-t圖像如圖所示。下列判斷正確的是(ACD)A．乙車啟動時(shí)，甲車在其前方50m處B．乙車超過甲車后，兩車有可能第二次相遇C．乙車啟動15s后正好追上甲車D．運(yùn)動過程中，乙車落后甲車的最大距離為75m【解析】根據(jù)v-t圖像中圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，可知乙在t＝10s時(shí)啟動，此時(shí)甲的位移為x＝eq\f(1,2)×10×10m＝50m；即甲車在乙前方50m處，故A正確；乙車超過甲車后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故B錯(cuò)誤；由于兩車從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動，設(shè)t′后位移相等兩車才相遇，有eq\f(t′－20＋t′－10,2)×20＝eq\f(t′＋t′－10,2)×10，解得t′＝25s；即乙車啟動15s后正好追上甲車，故C正確；當(dāng)兩車的速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)，最大距離為Δx＝eq\f(1,2)×(5＋15)×10m－eq\f(1,2)×10×5m＝75m，故D正確。9.(多選)(2023·廣東珠海聯(lián)考)酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離，“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時(shí)的加速度大小都相同)。分析下表可知，下列說法正確的是(AB)速度(m/s)思考距離/m停車距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2xA.駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況多0.5sB．汽車制動時(shí)，加速度大小為7.5m/s2C．表中x為60D．若汽車以15m/s行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方28m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛能安全停車【解析】根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知正常情況反應(yīng)時(shí)間為t0＝eq\f(7.5,15)s＝0.5s，酒后反應(yīng)時(shí)間為t0′＝eq\f(15.0,15)s＝1.0s，則有Δt＝t0′－t0＝0.5s，故A正確；汽車制動時(shí)，加速度大小為a＝eq\f(v2,2x剎)＝eq\f(152,2×22.5－7.5)m/s2＝7.5m/s2，B正確；當(dāng)汽車行駛速度為v＝25m/s時(shí)，剎車距離為x剎＝eq\f(v2,2a)＝eq\f(252,2×7.5)m≈41.7m則酒后的停車距離為x＝25.0m＋41.7m＝66.7m，C錯(cuò)誤；若汽車以15m/s行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方28m處有險(xiǎn)情，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知酒后停車距離為x停＝30.0m>28m，可知酒后駕駛不能安全停車，D錯(cuò)誤，故選AB。10.(2023·福建莆田質(zhì)檢)甲、乙兩只鴛鴦在湖面上追逐嬉戲。甲、乙從同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動的位移—時(shí)間圖像分別如圖線1、2所示，圖線2是頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線的一部分，x0、t0均為已知量。下列說法正確的是(D)A．甲做勻加速直線運(yùn)動B．在t0時(shí)刻，乙在甲的前方C．乙做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為eq\f(x0,t\o\al(2,0))D．在eq\f(t0,2)時(shí)刻，甲、乙的速度相等【解析】位移—時(shí)間圖像的斜率表示速度，甲的位移—時(shí)間圖像為一條傾斜的直線，斜率一定，可知，甲做勻速直線運(yùn)動，A錯(cuò)誤；甲、乙從同一位置出發(fā)，根據(jù)圖像可知，在t0時(shí)刻，兩者位置坐標(biāo)相同，表明此時(shí)兩者位于同一位置，B錯(cuò)誤；根據(jù)x＝eq\f(1,2)at2，由于圖線2是頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線的一部分，結(jié)合上述函數(shù)，可知乙做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，將x0、t0代入上述函數(shù)可得a＝eq\f(2x0,t\o\al(2,0))，C錯(cuò)誤；甲的速度v甲＝eq\f(x0,t0)，乙在eq\f(t0,2)時(shí)刻的速度v乙＝a·eq\f(t0,2)＝eq\f(x0,t0)，即在eq\f(t0,2)時(shí)刻，甲、乙的速度相等，D正確。B組·綜合練11.(多選)(2023·陜西統(tǒng)考二模)汽車A在紅綠燈前停住，綠燈亮起時(shí)啟動，以0.4m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，30s后以該時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動，設(shè)在綠燈亮的同時(shí)，汽車B以8m/s的速度從A車旁邊駛過，且一直以此速度做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動方向與A車相同，則從綠燈亮?xí)r開始(BD)A．A車在加速過程中與B車相遇B．兩車相遇時(shí)通過的位移大小為360mC．A、B兩車相遇時(shí)速度相同D．A車追上B車后，兩車不可能再次相遇【解析】根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得A車勻加速階段的位移為x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)×0.4×302m＝180m；在該過程中B車的位移為x2＝vt0＝8×30m＝240m>x1；由此可知，A車在加速階段沒有追上B車，故A錯(cuò)誤；設(shè)兩車經(jīng)過時(shí)間t相遇，則有eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)＋at0(t－t0)＝vt；解得t＝45s；所以相遇時(shí)兩車的位移為x＝vt＝360m；故B正確；A車在勻速階段與B相遇，此時(shí)A車的速度大于B車的速度，故C錯(cuò)誤；A追上B時(shí)，A的速度大于B的速度，兩車均做勻速直線運(yùn)動，所以接下來A一直在B前，且兩車間的距離不斷增大，故D正確。12.(2023·四川綿陽三診)紅綠燈指揮城市路口交通。某城市道路汽車行駛限速vm＝15m/s，如圖是該市一個(gè)十字路口前紅燈時(shí)的情況，第一輛車的車頭與停止線齊平，該路口綠燈時(shí)間是Δt＝30s，已知每輛車長均為L＝4.5m，綠燈亮后，每輛汽車都以加速度a＝1.5m/s2勻加速到最大限速，然后做勻速直線運(yùn)動；為保證安全，前后兩車相距均為L0＝1.5m，綠燈亮?xí)r第一輛車立即啟動，每后一輛車啟動相對前一輛車均延后t0＝1s。交通規(guī)則：黃燈亮?xí)r，只要車頭過停止線就可以通行。(1)綠燈亮后，求經(jīng)過多長時(shí)間停止線后第3輛車車頭過停止線；(2)綠燈亮后，通過計(jì)算判斷：停止線后第17輛車在本次綠燈期間能否通過該路口？【答案】(1)6s(2)第17輛車本次綠燈能通過該路口【解析】(1)在綠燈亮后，設(shè)第三輛車等待時(shí)間為t1，運(yùn)行時(shí)間為t2，則t1＝2t0＝2s2(L＋L0)＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)解得t2＝4s停止線后第3輛車車頭過停止線的時(shí)間t＝t1＋t2＝6s。(2)綠燈亮后，設(shè)第17輛車經(jīng)過時(shí)間t3啟動，車頭與停止線距離為x1，則t3＝16t0＝16sx1＝16(L＋L0)＝96m設(shè)第17輛車經(jīng)過時(shí)間t4速度達(dá)到限速vm＝15m/s，通過的距離為x2，則vm＝at4x2＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,4)解得t4＝10sx2＝75m在黃燈亮前，第17輛車勻速運(yùn)動的時(shí)間為t5，設(shè)通過的距離為x3，則t5＝Δt－t3－t4＝4sx3＝vmt5＝60m綠燈亮后，黃燈亮前，第17輛通過的總距離為x4，則x4＝x2＋x3＝135m由于x4＝135m＞x1＝96m所以，第17輛車本次綠燈能通過該路口。判斷方法一綠燈亮后，第17輛通過的總距離為x4，則x4＝x2＋x3＝135m由于x4＝135m＞x1＝96m所以，第17輛車本次綠燈能通過該路口。判斷方法二因?yàn)閤3>x1－x2＝21m所以，第17輛車本次綠燈能通過該路口。判斷方法三勻速時(shí)間t6＝eq\f(x1－x2,vm)＝1.4s<t5所以，第17輛車本次綠燈能通過該路口。13.(2023·山東百校聯(lián)考)風(fēng)洞是能人工產(chǎn)生和控制氣流、量度氣流對物體的作用以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備。圖甲為某風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的示意圖，風(fēng)洞足夠長，一倉鼠(視為質(zhì)點(diǎn)，圖甲中未畫出)在A點(diǎn)發(fā)現(xiàn)右側(cè)到A點(diǎn)距離d＝1.1m的B點(diǎn)的美食后，從A點(diǎn)以大小v0＝1m/s的初速度向右爬行，在向左的風(fēng)力作用下，從倉鼠在A點(diǎn)出發(fā)開始計(jì)時(shí)，倉鼠的加速度a隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示(以向左為正方向)。(1)請通過計(jì)算判斷倉鼠是否能到達(dá)B點(diǎn)；(2)求t＝4s末倉鼠的速度大小v以及此時(shí)倉鼠的位置；(3)若t＝4s末關(guān)閉氣流，風(fēng)力立即消失，倉鼠想盡快到達(dá)B點(diǎn)(到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零)享受美食，已知倉鼠加速運(yùn)動與減速運(yùn)動能達(dá)到的最大加速度均為amax＝2.5m/s2，求從關(guān)閉氣流至倉鼠到達(dá)B點(diǎn)的最短時(shí)間tmin。【答案】(1)不能(2)5m/s，A點(diǎn)左側(cè)6m(3)6.4s【解析】(1)設(shè)倉鼠向右做勻減速直線運(yùn)動到速度為零的時(shí)間為t0，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動速度與時(shí)間的關(guān)系可得v0－a1t0＝0其中a1＝1m/s2解得t0＝1s這段時(shí)間內(nèi)，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，所以位移為x0＝eq\f(v0,2)·t0＝0.5×1m＝0.5m<1.1m＝d因此倉鼠不能到達(dá)美食處。(2)1～2s內(nèi)倉鼠向左做勻加速直線運(yùn)動，倉鼠在這段時(shí)間內(nèi)向左運(yùn)動的距離為x1＝eq\f(1,2)a1(t1