高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 第2講 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 新人教版

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章第2講運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用新人教版題組一勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用1．某駕駛員手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80km/h的速率行駛時(shí)，可以在56m的距離內(nèi)被剎??；在以48km/h的速率行駛時(shí)，可以在24m的距離內(nèi)被剎住，假設(shè)對(duì)于這兩種速率，駕駛員所允許的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來不及剎車，車速不變)與剎車的加速度都相同，則允許駕駛員的反應(yīng)時(shí)間約為 ()．A．0.5s B．0.7sC．1.5s D．2s解析v1＝80km/h＝eq\f(200,9)m/s，v2＝48km/h＝eq\f(40,3)m/s，設(shè)反應(yīng)時(shí)間均是t，加速度大小均為a，則veq\o\al(2,1)＝2a(56－v1t)，veq\o\al(2,2)＝2a(24－v2t)，聯(lián)立可得，t＝0.72s，選項(xiàng)B正確．答案B2．物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn)，測(cè)得AB＝2m，BC＝3m．且物體通過AB、BC、CD所用時(shí)間相等，則下列說法正確的是 ()．圖1－2－11A．可以求出物體加速度的大小B．可以求得CD＝4mC．可求得OA之間的距離為1mD．可求得OA之間的距離為1.5m解析設(shè)加速度為a，時(shí)間為T，則有Δs＝aT2＝1m，可以求得CD＝4m，而B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB＝eq\f(sAC,2T)，所以O(shè)B之間的距離為sOB＝eq\f(v\o\al(2,B),2a)＝3.125m，OA之間的距離為sOA＝sOB－sAB＝1.125m，即B選項(xiàng)正確．答案B3．如圖1－2－12所示，小滑塊在較長的斜面頂端，以初速度v0＝2m/s、加速度a＝2m/s2向下滑，在到達(dá)底端前1s內(nèi)，所滑過的距離為eq\f(7,15)L，其中L為斜面長，則圖1－2－12(1)小滑塊在斜面上滑行的時(shí)間為多少？(2)小滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度v是多大？(3)斜面的長度L是多少？解析a＝2m/s2，v0＝2m/seq\f(7L,15)＝v1×1＋eq\f(1,2)a×12 ①v1＝v0＋at ②eq\f(8L,15)＝v0t＋eq\f(1,2)at2 ③①②③聯(lián)立得t＝2s，L＝15m小滑塊在斜面上滑行的時(shí)間t總＝t＋1s＝3s到達(dá)斜面底端時(shí)v＝v0＋at總＝8m/s.答案(1)3s(2)8m/s(3)15m題組二自由落體運(yùn)動(dòng)及豎直上拋運(yùn)動(dòng)4．(·慶陽模擬)從水平地面豎直向上拋出一物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)到最后又落回地面．在不計(jì)空氣阻力的條件下，以下判斷正確的是 ()．A．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度相同B．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度方向相反C．物體上升過程經(jīng)歷的時(shí)間大于物體下落過程經(jīng)歷的時(shí)間D．物體上升過程經(jīng)歷的時(shí)間小于物體下落過程經(jīng)歷的時(shí)間解析物體豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，只受重力，則物體上升和下降階段加速度相同，大小為g，方向向下，A正確，B錯(cuò)誤；上升和下落階段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落過程所經(jīng)歷的時(shí)間相等，C、D錯(cuò)誤．答案A5．(·福建六校聯(lián)考)一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18m，則()．A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．物體在前2s內(nèi)的位移是20mD．物體在5s內(nèi)的位移是50m解析設(shè)星球表面的重力加速度為g，由自由下落在第5s內(nèi)的位移是18m，可得eq\f(1,2)g×(5)2－eq\f(1,2)g×(4)2＝18m，解得g＝4m/s2.物體在2s末的速度是v＝gt＝8m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在第5s內(nèi)的平均速度是18m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在前2s內(nèi)的位移是eq\f(1,2)g×(2)2＝8m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在5s內(nèi)的位移是eq\f(1,2)g×(5)2＝50m，選項(xiàng)D正確．答案D6．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，最后1s內(nèi)的平均速度是第3s內(nèi)平均速度的1.6倍，則物體下落時(shí)間為(g取10m/s2) ()．A．4.3s B．4.4sC．4.5s D．4.6s解析物體在第3s內(nèi)的位移為25m，第3s內(nèi)的平均速度為25m/s，則最后1s內(nèi)的平均速度為40m/s，即最后1s中間時(shí)刻的速度為40m/s，因此從下落到最后1s中間時(shí)刻所用時(shí)間為t＝eq\f(v,g)＝4s，所以整個(gè)下落的時(shí)間為4.5s.答案C題組三圖象、追及相遇問題7．(·海南單科，6)如圖1－2－13所示，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β，且α＞β.一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑．在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系的圖象是()．圖1－2－13解析物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由能量守恒知，物塊在c點(diǎn)的動(dòng)能小于初動(dòng)能，即v＜v0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物塊在ab段和bc段分別做勻減速和勻加速運(yùn)動(dòng)，且a1＞a2，故B、D錯(cuò)誤，C正確．答案C8．如圖1－2－14所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移－時(shí)間(x－t)圖象，由圖象可以看出在0～4s這段時(shí)間內(nèi) ()．圖1－2－14A．甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)B．4s時(shí)甲、乙兩物體之間的距離最大C．甲的平均速度大于乙的平均速度D．甲、乙兩物體之間的最大距離為3m解析x－t圖象的斜率表示速度的大小和方向，甲在2s時(shí)速度反向，乙一直沿著正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)；2s時(shí)，甲、乙位移之差最大，最大距離為3m，故B錯(cuò)，D對(duì)；甲、乙在前4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移均為2m，平均速度均為0.5m/s，C錯(cuò)．答案D9．平直道路上有甲、乙兩輛汽車同向勻速行駛，乙車在前，甲車在后．甲、乙兩車速度分別為40m/s和25m/s，當(dāng)兩車距離為200m時(shí)，兩車同時(shí)剎車，已知甲、乙兩車剎車的加速度大小分別為1.0m/s2和0.5m/s2.問：甲車是否會(huì)撞上乙車？若未相撞，兩車最近距離多大？若能相撞，兩車從開始剎車直到相撞經(jīng)歷了多長時(shí)間？解析設(shè)經(jīng)過t時(shí)間甲、乙兩車的速度相等，即v甲－a甲t＝v乙－a乙t代入數(shù)據(jù)得：t＝30sv＝10m/s設(shè)在30s時(shí)甲、乙兩車的距離為Δx，則Δx＝200＋x乙－x甲＝200m＋eq\f(1,2)(25＋10)×30m－eq\f(1,2)(40＋10)×30m＝－25m說明30s以前兩車已碰撞，設(shè)從開始剎車到相撞時(shí)間為t′，則x甲′＝40t′－eq\f(1,2)×1×t′2 ①x乙′＝25t′－eq\f(1,2)×0.5t′2 ②x甲′＝200＋x乙′ ③由①②③得：t′2－60t′＋800＝0即t′＝20s或t′＝40s(舍去)答案相撞20sB深化訓(xùn)練——提高能力技巧10．如圖1－2－15所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab＝bd＝6m，bc＝1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則()．圖1－2－15①vb＝eq\r(8)m/s②vb＝eq\r(10)m/s③vc＝4m/s④vc＝3m/sA．①③B．①④C．②③D．②④解析因?yàn)閍b＝bd＝6mbc＝1m所以ac＝7mcd＝5mvc＝eq\f(xac＋xcd,2T)＝eq\f(12,2×2)m/s＝3m/s選項(xiàng)④正確．由x2－x1＝aT2得a＝eq\f(xac－xcd,T2)＝eq\f(7－5,22)m/s2＝0.5m/s2由v2－veq\o\al(2,0)＝2ax得：veq\o\al(2,c)－veq\o\al(2,b)＝－2axbc代入數(shù)據(jù)得vb＝eq\r(10)m/s選項(xiàng)②正確．答案D11．測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖1－2－16所示，B為測(cè)速儀，A為汽車，兩者相距335m．某時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí)A、B相距355m，已知聲速為340m/s，則下列說法正確的是 ()．圖1－2－16A．經(jīng)1s，B接收到返回的超聲波B．超聲波追上A車時(shí)，A車前進(jìn)了10mC．A車加速度的大小為10m/s2D．A車加速度的大小為5m/s2解析從B發(fā)出超聲波到接收到超聲波過程中，汽車A的運(yùn)動(dòng)如圖所示：B發(fā)出超聲波時(shí)，小車在C位置小車反射超聲波時(shí)，小車在D位置B接收超聲波時(shí)，小車在E位置經(jīng)分析可知：TCD＝TDE，xCE＝20m所以xCD＝5mxDE＝15m，TCD＝eq\f(335＋5,340)s＝1s可見B接收到返回的超聲波需2s.對(duì)小車A：Δx＝aTeq\o\al(2,CD)所以a＝10m/s2由以上可知只有選項(xiàng)C正確．答案C12．(·四川卷，9)近來，我國多個(gè)城市開始重點(diǎn)治理“中國式過馬路”行為．每年全國由于行人不遵守交通規(guī)則而引發(fā)的交通事故上萬起，死亡上千人．只有科學(xué)設(shè)置交通管制，人人遵守交通規(guī)則，才能保證行人的生命安全．圖1－2－17如圖1－2－18所示，停車線AB與前方斑馬線邊界CD間的距離為23m．質(zhì)量8t、車長7m的卡車以54km/h的速度向北勻速行駛，當(dāng)車前端剛駛過停車線AB，該車前方的機(jī)動(dòng)車交通信號(hào)燈由綠燈變黃燈．圖1－2－18(1)若此時(shí)前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過馬路，卡車司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人，立即制動(dòng)，卡車受到的阻力為3×104N．求卡車的制動(dòng)距離；(2)若人人遵守交通規(guī)則，該車將不受影響地駛過前方斑馬線邊界CD.為確保行人安全，D處人行橫道信號(hào)燈應(yīng)該在南北向機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈變黃燈后至少多久變?yōu)榫G燈？解析已知卡車質(zhì)量m＝8t＝8×103初