高考物理一輪復習訓練：直線運動

運動學專題21.勻變速直線運動的公式應用知識點：剎車問題例題1.1近兩年，豐城交警將“禮讓行人”作為管理重點，“斑馬線前車讓人”現已逐漸成為一種普遍現象。司機小明駕車以（約為）的速度，在平直的城市道路上沿直線行駛?？吹桨唏R線有行人后立即以的加速度剎車，停住時車頭剛好碰到斑馬線。等待行人后（人已走過），又用了時間勻加速至原來的速度。開始剎車時設為計時起點（即），求：（1）車內的位移；（2）從開始制動到恢復原速這段時間內車的平均速度大小。1.1.1(2021浙江6月選考,19,9分)機動車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示,質量m=1.0×103kg的汽車以v1=36km/h的速度在水平路面上勻速行駛,在距離斑馬線s=20m處,駕駛員發(fā)現小朋友排著長l=6m的隊伍從斑馬線一端開始通過,立即剎車,最終恰好停在斑馬線前。假設汽車在剎車過程中所受阻力不變,且忽略駕駛員反應時間。(1)求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大小;(2)若路面寬L=6m,小朋友行走的速度v0=0.5m/s,求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間;(3)假設駕駛員以v2=54km/h超速行駛,在距離斑馬線s=20m處立即剎車,求汽車到斑馬線時的速度大小。知識點：綜合運用例題1.2物體以一定的初速度從斜面底端A點沖上固定的光滑斜面,斜面總長度為xAC,物體到達斜面最高點C時速度恰好為零,如圖2-1所示,已知物體向上運動到距斜面底端34xAC處的B點時,所用時間為t,求物體從B滑到C所用的時間1.2.1[2021·麗水模擬](多選)在一平直公路上,一輛汽車從O點由靜止開始做勻加速直線運動,8s內經過相距80m的A、B兩點,已知汽車經過B點時的速度為15m/s,則圖2-2A.汽車經過A點時的速度為5m/sB.A點與O點間的距離為20mC.汽車從O點到A點需要的時間為5sD.汽車從O點到B點的平均速度為7.5m/s1.2.2(2022屆浙江S9聯盟期中聯考,20)如圖甲,滑板運動深受部分年輕人的喜愛,他們在斜坡上沖上、滑下,享受著運動的樂趣。為研究此運動過程,可以建立如圖乙所示物理模型。物體由底端D點以v0=4m/s的速度滑上固定的光滑斜面,途經A、B兩點,已知AB=BC,由B點再經過0.5s物體滑到斜面最高點C時速度恰好為零。設斜面長度為4m,求:圖甲圖乙(1)物體運動的加速度;(2)物體經過B點時的速度大小;(3)物體兩次經過A點的時間間隔。知識點：推論及其應用例題1.3（1）一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離L時，速度為v，當它的速度為eq\f(v,2)，它沿斜面下滑的距離是eq\f(1,2)LB．eq\f(\r(2),2)LC．eq\f(1,4)LD．eq\f(3,4)L（2）子彈以初速度v0打入兩塊完全相同的木板，并恰好穿過這兩塊木板．假設子彈在木板中的運動是勻減速直線運動，則子彈穿越第一塊木板后的速度為A．B．C．D．1.3.1幾個水球可以擋住一顆子彈？《國家地理頻道》的實驗結果是：四個水球足夠！完全相同的水球緊挨在一起水平排列，子彈在水球中沿水平方向做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，則下列判斷正確的是子彈在每個水球中的運動時間相同B．子彈在每個水球中的速度變化量相同C．子彈在每個水球中的動量變化量相同D．子彈在每個水球中的動能變化量相同1.3.2一旅客在站臺8號車廂候車線處候車，若動車一節(jié)車廂長25m，動車進站時可以看做勻減速直線運動．他發(fā)現第6節(jié)車廂經過他時用了4s，動車停下時旅客剛好在8號車廂門口(8號車廂最前端A．1m/s2 B2m/s2C．0.5m/s2 D．0.2m/s2自由落體知識點：上拋運動例題2.1(多選)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20m,不計空氣阻力,g取10m/s2,設塔足夠高,則物體位移大小為10m時,物體運動的時間可能為A.(2-2)s B.(2+2)sC.(2+6)s D.6s2.1.1一質點在恒力作用下由靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為a1,經時間t后換成反方向的另一個恒力，加速度大小為a2,若再經時間t恰能回到出發(fā)點,則a1:a2應為A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶42.2.2(2020溫州聯考,3|物理生活)西湖音樂噴泉位于湖濱三公園附近湖面上,高126m的“音樂噴泉”向人們展露迷人風姿,設最高的那注噴泉豎直向上噴出,且這注噴泉對應的噴嘴的出水量為0.35m3/s,不計空氣阻力,則這注噴泉空中水的體積約為(g取10m/s2)A.0.7m3B.1.75m3C.3.5m3D.因噴嘴橫截面積未知,故無法確定知識點：其他例題2.2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d/2T2B.經過位置3時的瞬時速度大小約為7d/2TC.位置1為小球的釋放點D.從位置1到位置4過程中的平均速度大小約為9d/2T2.2.1(2020浙江9+1聯盟高二期中)如圖是高中物理必修1封面上的沙漏照片，觀察可以發(fā)現照片中的砂粒在空中時都看不出砂粒本身的形狀，而是成了條條痕跡。若近似認為砂粒下落的初速度為0，忽略空氣阻力，不計砂粒間的相互影響，設砂粒隨時間均勻漏下，則以下推斷正確的是A．出口下方10cm處的痕跡長度約是5cm處的2倍B．出口下方10cm處的痕跡長度約是5cm處的4倍C．出口下方0～2cm范圍內的砂粒數約與2～6cm范圍的砂粒數相等D．出口下方0～2cm范圍內的砂粒數約與2～8cm范圍的砂粒數相等2.2.2[2021·麗水模擬]蹦床運動要求運動員在一張繃緊的彈性網上蹦起、騰空并做空中運動.為了測量運動員躍起的高度,訓練時可在彈性網上安裝壓力傳感器,利用傳感器記錄彈性網所受的壓力,并在計算機上作出壓力—時間圖像,如圖K2-5所示.設運動員在空中運動時可視為質點,則運動員躍起的最大高度是(g取10m/s2,不計空氣阻力) 圖K2-5A.1.8m B.3.6m C.5.0m D.7.2m2.2.3(多選)[2022·學軍中學月考]將一個小球豎直向上拋出,小球碰到高處的天花板后反彈,并豎直向下運動回到拋出點.若反彈的速度大小是碰撞前速度大小的1320,小球上升的時間為1s,下落的時間為1.2s,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力和小球與天花板的碰撞時間,則下列說法正確的是A.小球與天花板碰撞前的速度大小為10m/sB.小球與天花板碰撞前的速度大小為8m/sC.拋出點到天花板的高度為15mD.拋出點到天花板的高度為13m2.2.4(2020浙江杭州學軍11月模擬,4|設問創(chuàng)新)伽利略在研究自由落體運動時,設計了如圖所示的斜面實驗。下列哪些方法是他在這個實驗中采用過的①測出相同長度的斜面在不同傾角時,物體落到斜面底端的速度v和所用時間t,比較v/t的大小②用打點計時器打出紙帶進行數據分析③改變斜面傾角,比較各種傾角得到的x/t2的大?、軐⑿泵鎸嶒灥慕Y果合理“外推”,說明自由落體運動是特殊的勻變速直線運動A.①②③④B.①③④C.①④D.③④練習1、如圖所示，一小滑塊沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻變速運動，依次經A、B、C、D到達最高點E。已知xAB＝xBD＝6m，xBC＝1m，滑塊從A到C和從C到D所用的時間都是2s。設滑塊經過B、C時的速度分別為vB、vC，則A．vC＝6m/s B．vB＝2√2m/sC．xDE＝3m D．從D到E所用時間為4s2.（2016年浙江）航員在月球上離月球表面高10m處由靜止釋放一片羽毛，羽毛落到月球表面上的時間大約是A．1.0sB．1.4sC．3.5sD．12s3.[2020·桐鄉(xiāng)高中期中]一汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛.行駛過程中,司機忽然發(fā)現前方有一警示牌,立即剎車.剎車后汽車立即開始做勻減速直線運動,直至停止.已知從剎車開始計時,汽車在0~2s內的位移大小為48m,4~6s內的位移大小為3m.用v、a分別表示汽車勻速行駛時的速度大小及剎車后的加速度大小,則 A.a=458m/s2,v=2378B.a=323m/s2,v=1043C.a=8m/s2,v=32m/s D.a=6m/s2,v=30m/s4.在2021年荊州中學田徑運動會上,蘇同學以2.13m的成績打破了荊州市高中男子跳高紀錄(2.05m)奪得冠軍.經了解,蘇同學身高1.91m,據此可算出他離地時豎直向上的速度最接近A.6.8m/s B.5.8m/sC.4.8m/s D.3.8m/s5.(2018浙江4月選考,10,3分)如圖所示,豎井中的升降機可將地下深處的礦石快速運送到地面。某一豎井的深度為104m,升降機運行的最大速度為8m/s,加速度大小不超過1m/s2。假定升降機到井口的速度為0,則將礦石從井底提升到井口的最短時間是()A.13sB.16sC.21sD.26s6.據統(tǒng)計，開車時看手機發(fā)生事故的概率是安全駕駛的23倍，開車時打電話發(fā)生事故的概率是安全駕駛的2.8倍。一輛汽車在平直公路上以某一速度行駛時，司機低頭看手機3s，相當于盲開60m，該車遇見緊急情況，緊急剎車的距離（從開始剎車到停下時汽車所行駛的距離）至少是20m。根據以上提供的信息（1）求汽車行駛的速度大小和剎車的最大加速度大??；（2）若該車以108km/h的速度在高速公路上行駛時，前方150m處道路塌方，該車司機低頭看手機3s后才發(fā)現危險，已知司機的反應時間為0.6s，剎車的加速度與（1）問中大小相等。試通過計算說明汽車是否會發(fā)生交通事故。7.（2020臺州中學高一上統(tǒng)練）如圖所示，水平傳送帶以2m/s的速度順時針勻速轉動，將一個可視為質點的物體在傳送帶的左端O點由靜止釋放，物體在傳送帶的作用下做勻加速直線運動，依次通過A、B、C三個位置，已知AB=BC、tAB=2(3-)s、tBC=2s，當物體到達C位置時恰好與傳送帶共速，之后物體保持與傳送帶一樣的速度勻速運動，最終到達傳送帶的另一端D點，物體在傳送帶上運動的總時間為t=12s，求：（1）物體從O點到A點的運動時間；（2）傳送帶兩端O點與D點之間的距離。參考答案：例題1.1（1）36m；（2）3.5m/s1.1.1答案(