專(zhuān)題01破解勻變速直線運(yùn)動(dòng)沖刺2023年高考物理小題限時(shí)集訓(xùn)(解析版)

01破解勻變速直線運(yùn)動(dòng)難度：★★★★☆建議用時(shí)：30分鐘正確率：/111．（2023·福建·模擬）(多選)某一時(shí)刻a、b兩物體以不同的速度經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)，并沿同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知兩物體的加速度相同，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.a、b兩物體速度之差保持不變B.a、b兩物體速度之差與時(shí)間成正比C.a、b兩物體位移之差與時(shí)間成正比D.a、b兩物體位移之差與時(shí)間平方成正比【答案】AC【解析】AB．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式可知，加速度一樣的情況下，兩物體速度之差為即速度之差保持不變，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式可知，加速度一樣的情況下，兩物體位移之差為即位移之差與時(shí)間成正比，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。2．（2022·河北）科學(xué)訓(xùn)練可以提升運(yùn)動(dòng)成績(jī)，某短跑運(yùn)動(dòng)員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測(cè)試中，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（）A．時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均加速度大B．時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練前、后運(yùn)動(dòng)員跑過(guò)的距離相等C．時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均速度小D．時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前做減速運(yùn)動(dòng)，訓(xùn)練后做加速運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】A．根據(jù)圖像的斜率表示加速度，由題圖可知時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均加速度比訓(xùn)練前的小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練前運(yùn)動(dòng)員跑過(guò)的距離比訓(xùn)練后的大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的位移比訓(xùn)練前的位移大，根據(jù)平均速度等于位移與時(shí)間的比值，可知訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均速度大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像可直接判斷知，時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前速度減小，做減速運(yùn)動(dòng)；時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后速度增加，做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。3．（2023·湖南永州·模擬）(多選)一輛汽車(chē)沿公路以v0＝20m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方道路封閉，經(jīng)過(guò)反應(yīng)時(shí)間0.5s后開(kāi)始剎車(chē)，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)5s，汽車(chē)速度減為原來(lái)的一半，則（）A．汽車(chē)減速行駛的加速度大小為2m/s2B．從發(fā)現(xiàn)封路到速度減半，汽車(chē)前進(jìn)了75mC．汽車(chē)剎車(chē)后15s末的速度為0D．汽車(chē)剎車(chē)后15s內(nèi)的位移大小為75m【答案】AC【解析】A．在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)位移為x再經(jīng)過(guò)5s，速度減為v=則加速度a=即加速度大小為2m/s2，A正確；B．設(shè)開(kāi)始剎車(chē)到速度減為原來(lái)的一半通過(guò)的位移為x2，則有解得x從發(fā)現(xiàn)封路到速度減半，汽車(chē)前進(jìn)的位移為x=x1+CD．汽車(chē)減速為零所需要的時(shí)間為t汽車(chē)剎車(chē)后15s末的速度為0，汽車(chē)剎車(chē)后15s內(nèi)的位移即為剎車(chē)后10s內(nèi)的位移x0=故選AC。4．（2023·遼寧·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，相同的木塊A、B、C固定在水平地面上，一子彈（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0擊中并恰好穿過(guò)木塊A、B、C，子彈在木塊中受到的阻力恒定，子彈射穿木塊A所用的時(shí)間為t，則子彈射穿木塊C所用的時(shí)間約為（）A．t B．2t C．3t D．4t【答案】C【解析】子彈在木塊中受到的阻力恒定，則子彈做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于恰好穿過(guò)木塊A、B、C，表明穿過(guò)C時(shí)速度恰好為0，根據(jù)逆向思維，初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相鄰相等位移內(nèi)的時(shí)間之比為t根據(jù)題意有t解得t故選C。5．（2023·廣東模擬預(yù)測(cè)）城市里高樓鱗次櫛比，樓層越高視野越開(kāi)闊，但是有一點(diǎn)一定要注意—嚴(yán)禁“高空墜物”，因?yàn)閴嬑锫涞厮俣群艽螅瑫?huì)造成很大的危害。假設(shè)一個(gè)小鐵塊從10層樓的高處無(wú)初速度下落，已知10層樓距地面高度為30m，小鐵塊落地后不反彈，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/sA．小鐵塊在開(kāi)始下落后的第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為1:3:5B．小鐵塊下落過(guò)程的平均速度大小為10m/sC．小鐵塊下落過(guò)程中第2s內(nèi)的位移為20mD．小鐵塊下落最后10m所用時(shí)間為6【答案】D【解析】AC．小鐵塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，由?=可知下落的總時(shí)間為t=第1s內(nèi)的位移為5m，前2s內(nèi)位移為20m，即第2s內(nèi)的位移為15m，則第3s內(nèi)的位移為10m，所以在開(kāi)始下落后的第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為1：3：2，故AC錯(cuò)誤；B．由平均速度公式可知，小鐵塊下落過(guò)程的平均速度v故B錯(cuò)誤；已知小鐵塊總下落高度為30m，前2s內(nèi)位移為20m，則最后10m內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=(6?2)故選D。6．（2023·福建·一模）蹦床運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起并做空中運(yùn)動(dòng)。為了測(cè)量運(yùn)動(dòng)員躍起的高度，訓(xùn)練時(shí)可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計(jì)算機(jī)上作出壓力﹣時(shí)間圖象，假如作出的圖象如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，則運(yùn)動(dòng)員躍起騰空的最大高度是（）A．4.05m B．5.00m C．7.20m D．14.45m【答案】C【解析】由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在空中豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大時(shí)間為t=3.3根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，下落的時(shí)間為t運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以躍起最大高度等于自由下落相等時(shí)間的位移，?=故選C。7．（2023·山東模擬）一雜技演員，用一只手拋球。他每隔0.40s拋出一球，接到球便立即把球拋出，已知除拋、接球的時(shí)刻外，空中總有四個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)的最大高度是（）（高度從拋球點(diǎn)算起，取g=10A．1.6m B．2.4m C．3.2m【答案】C【解析】根據(jù)豎直上拋的對(duì)稱(chēng)性可知，空中的四個(gè)球，有兩個(gè)在上升，兩個(gè)下降，由于每隔0.4s拋一個(gè)，因此從拋出到最高點(diǎn)時(shí)間為t=0.8所以上升最大高度?=故選C。8．（2022·湖北）我國(guó)高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時(shí)間。假設(shè)兩火車(chē)站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080km，W和G之間還均勻分布了4個(gè)車(chē)站。列車(chē)從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達(dá)終點(diǎn)站G。設(shè)普通列車(chē)的最高速度為108km/h，高鐵列車(chē)的最高速度為324km/h。若普通列車(chē)和高鐵列車(chē)在進(jìn)站和出站過(guò)程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時(shí)間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動(dòng)，兩種列車(chē)在每個(gè)車(chē)站停車(chē)時(shí)間相同，則從W到G乘高鐵列車(chē)出行比乘普通列車(chē)節(jié)省的時(shí)間為（）A．6小時(shí)25分鐘 B．6小時(shí)30分鐘C．6小時(shí)35分鐘 D．6小時(shí)40分鐘【答案】B【解析】108km/h=30m/s，324km/h=90m/s由于中間4個(gè)站均勻分布，因此節(jié)省的時(shí)間相當(dāng)于在任意相鄰兩站間節(jié)省的時(shí)間的5倍為總的節(jié)省時(shí)間，相鄰兩站間的距離普通列車(chē)加速時(shí)間加速過(guò)程的位移根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知加速與減速位移相等，可得勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間同理高鐵列車(chē)加速時(shí)間加速過(guò)程的位移根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知加速與減速位移相等，可得勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相鄰兩站間節(jié)省的時(shí)間因此總的節(jié)省時(shí)間故選B。9．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）長(zhǎng)為l的高速列車(chē)在平直軌道上正常行駛，速率為v0，要通過(guò)前方一長(zhǎng)為L(zhǎng)的隧道，當(dāng)列車(chē)的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí)，列車(chē)速率都不允許超過(guò)v（v<v0）。已知列車(chē)加速和減速時(shí)加速度的大小分別為a和2a，則列車(chē)從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率v0所用時(shí)間至少為（

）A． B．C． D．【答案】C【解析】由題知當(dāng)列車(chē)的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí)，列車(chē)速率都不允許超過(guò)v（v<v0），則列車(chē)進(jìn)隧道前必須減速到v，則有v=v0-2at1解得在隧道內(nèi)勻速有列車(chē)尾部出隧道后立即加速到v0，有v0=v+at3解得則列車(chē)從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率v0所用時(shí)間至少為故選C。10．（2023·西安模擬）如圖所示，A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們相距7m時(shí)，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)速度為10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為（）A．7s B．8sC．9s D．10s【答案】B【解析】物體B做勻減速運(yùn)動(dòng)，到速度為0時(shí)，所需時(shí)間t運(yùn)動(dòng)的位移x在這段時(shí)間內(nèi)物體A的位移x顯然還沒(méi)有追上，此后物體B靜止，設(shè)追上所用時(shí)間為t，則有4t=x+25m解得t=8故選B。11．（2023秋·廣東深圳·高一?？计谀?多選)如圖甲所示，A車(chē)和B車(chē)在同一平直公路的兩個(gè)平行車(chē)道上行駛，該路段限速54km/h。當(dāng)兩車(chē)車(chē)頭平齊時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像如圖乙所示，0～A．A車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1B．t=3.5sC．A車(chē)追上B車(chē)的最短時(shí)間為7D．A車(chē)運(yùn)動(dòng)初速度大小