2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第一章 基礎(chǔ)課2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用訓(xùn)練（含解析）教科版.doc

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基礎(chǔ)課2　勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用 一、選擇題(1～5題為單項(xiàng)選擇題，6～10題為多項(xiàng)選擇題) 1．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：在月球表面沒有空氣，重力加速度約為地球表面處重力加速度的。若宇航員登上月球后，在空中同一高度處同時(shí)由靜止釋放羽毛和鉛球，忽略地球和其他星球?qū)λ鼈兊挠绊懀铝姓f法中正確的是(　　) A．羽毛將加速上升，鉛球?qū)⒓铀傧侣? B．羽毛和鉛球都將下落，且同時(shí)落到月球表面 C．羽毛和鉛球都將下落，但鉛球先落到月球表面 D．羽毛和鉛球都將下落，但落到月球表面時(shí)的速度不同 解析　因月球表面無空氣阻力影響，故羽毛和鉛球均做加速度為g的自由落體運(yùn)動(dòng)。 答案　B 2．(2017河南信陽模擬)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)4 s停止，若在第1 s內(nèi)的位移是14 m，則最后1 s內(nèi)位移是(　　) A．3.5 m B．2 m C．1 m D．0 解析　利用“逆向思維法”，把物體的運(yùn)動(dòng)看成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體在每1 s內(nèi)的位移之比為7∶5∶3∶1，所以＝，x1＝2 m，選項(xiàng)B正確。 答案　B 3．(2017四川德陽市調(diào)研)汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始計(jì)時(shí)，2 s與5 s 內(nèi)汽車的位移大小之比為(　　) A．5∶4 B．4∶5 C．3∶4 D．4∶3 解析　自駕駛員急踩剎車開始，經(jīng)過時(shí)間t＝＝4 s，汽車停止運(yùn)動(dòng)，所以汽車在2 s內(nèi)發(fā)生的位移為x1＝v0t－at2＝30 m，5 s內(nèi)發(fā)生的位移為x2＝＝40 m，所以2 s內(nèi)與5 s內(nèi)汽車的位移大小之比為3∶4，選項(xiàng)C正確。 答案　C 4．(2016湖北武漢八校聯(lián)考)一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12 m的豎立在地面上的鋼管從頂端由靜止先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的2倍，下滑的總時(shí)間為3 s，那么該消防隊(duì)員(　　) A．下滑過程中的最大速度為4 m/s B．加速與減速運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間之比為1∶2 C．加速與減速運(yùn)動(dòng)過程中平均速度之比為2∶1 D．加速與減速運(yùn)動(dòng)過程的位移大小之比為1∶4 解析　桿長L＝12 m，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t＝3 s，加速過程加速度大小2a、時(shí)間t1、位移x1、最大速度vt，減速過程加速度大小a、時(shí)間t2、位移x2。加速和減速過程中平均速度均為，＝L，得vt＝8 m/s，A、C錯(cuò)；vt＝2at1＝at2，t1∶t2＝1∶2，B對(duì)；x1＝，x2＝，x1∶x2＝1∶2，D錯(cuò)。 答案　B 5．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化Δv時(shí)發(fā)生位移x1，緊接著速度變化同樣的Δv時(shí)發(fā)生位移x2，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為(　　) A．(Δv)2(＋) B．2 C．(Δv)2(－) D. 解析　設(shè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由于兩個(gè)過程速度變化量相等，故所用時(shí)間相等，設(shè)為t，則有t＝。根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在任意相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等有x2－x1＝at2，解得a＝，選項(xiàng)D正確。 答案　D 6．如圖1所示為飛機(jī)起飛時(shí)，在同一底片上相隔相等時(shí)間多次曝光“拍攝”的照片，可以看出在相等時(shí)間間隔內(nèi)，飛機(jī)的位移不斷增大，則下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．由“觀察法”可以看出飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．若測出相鄰兩段位移之差都相等，則飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) C．若已知飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測出相鄰兩段相等時(shí)間內(nèi)的位移，則可以用逐差法計(jì)算出飛機(jī)的加速度 D．若已知飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測出相鄰兩段相等時(shí)間內(nèi)的位移，可以求出這兩段總時(shí)間的中間時(shí)刻的速度 解析　因?yàn)橛萌庋壑苯佑^察的誤差較大，故用“觀察法”不能看出飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；因?yàn)槠毓鈺r(shí)間相等，若連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移差恒定，則可判斷飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；用逐差法計(jì)算勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是處理紙帶問題的基本方法，故也可以處理如題圖的曝光時(shí)間間隔都相等的圖片問題，C正確；某段時(shí)間中間時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，D正確。 答案　BCD 7．如圖2所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的兩條紙帶，兩紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔都相同。關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的描述，正確的是(　　) 圖2 A．兩質(zhì)點(diǎn)在t0～t4時(shí)間內(nèi)的平均速度相同 B．兩質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻的速度大小相等 C．兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時(shí)刻在t3～t4之間 D．兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)的，但在t0時(shí)刻甲的速度為0 解析　由圖可知甲、乙在t0～t4時(shí)間內(nèi)的位移相等，故兩質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等，A正確；由圖可知甲、乙在t1～t3時(shí)間內(nèi)的位移相等，而甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故兩質(zhì)點(diǎn)只有在t2時(shí)刻速度大小相等，B正確，C錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)不一定是從同一地點(diǎn)出發(fā)，但甲在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之比滿足1∶3∶5∶7，故甲在t0時(shí)刻速度為零，所以D正確。 答案　ABD 8．如圖3所示，小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d，根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是(　　) 圖3 A．位置“1”是小球釋放的初始位置 B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．小球下落的加速度為 D．小球在位置“3”的速度為 解析　由題圖可知相鄰時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移分別為2d、3d、4d、5d，所以小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位置“1”不是小球釋放的初始位置，由位移差Δx＝aT2得小球下落的加速度為a＝，小球在位置“3”的速度為＝＝＝。故B、C、D均正確。 答案　BCD 9．(2016福建泉州聯(lián)考)動(dòng)車把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，而動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛(也叫拖車)編成一組。若動(dòng)車組在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，從計(jì)時(shí)開始，通過第一個(gè)60 m所用時(shí)間是10 s。通過第二個(gè)60 m 所用時(shí)間是6 s。則(　　) A．動(dòng)車組的加速度為0.5 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為78 m B．動(dòng)車組的加速度為1 m/s2，接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m C．動(dòng)車組計(jì)時(shí)開始的速度為3.5 m/s D．動(dòng)車組計(jì)時(shí)開始的速度為2.5 m/s 解析　第一個(gè)60 m內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1＝＝6 m/s，第二個(gè)60 m內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v2＝＝10 m/s，則動(dòng)車組的加速度a＝＝0.5 m/s2。根據(jù)Δx＝aT2得，接下來6 s內(nèi)的位移x3＝x2＋aT2＝60 m＋0.536 m＝78 m，故A正確，B錯(cuò)誤；動(dòng)車組的初速度v0＝v1－a＝6 m/s－0.5 m/s＝3.5 m/s，故C正確，D錯(cuò)誤。 答案　AC 10．測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖4所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335 m。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355 m，已知聲速為340 m/s，則下列說法正確的是(　　) 圖4 A．經(jīng)2 s，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10 m C．A車加速度的大小為10 m/s2 D．A車加速度的大小為5 m/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)情況如圖所示： 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接收到超聲波時(shí)，小車在E位置 經(jīng)分析可知：tCD＝tDE，xCE＝20 m 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得xCD∶xDE＝1∶3 所以xCD＝5 m，xDE＝15 m，tCD＝ s＝1 s 可見B接收到返回的超聲波需2 s。 對(duì)小車A：Δx＝at 所以a＝10 m/s2 由以上可知選項(xiàng)A、C正確。 答案　AC 二、非選擇題 11．(2017江西南昌調(diào)研)出租車上安裝有速度表，計(jì)價(jià)器里安裝有里程表和時(shí)間表，出租車載客后，從高速公路入口處駛?cè)敫咚俟?。并?0時(shí)10分55秒開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過10 s時(shí)，速度表顯示54 km/h，求： (1)這時(shí)出租車離出發(fā)點(diǎn)的距離； (2)出租車?yán)^續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度表顯示108 km/h時(shí)，出租車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若時(shí)間表顯示10時(shí)12分35秒，此時(shí)計(jì)價(jià)器里程表示數(shù)應(yīng)為多少？ (出租車啟動(dòng)時(shí)，里程表示數(shù)為零) 解析　(1)根據(jù)速度公式，得到 a＝＝ m/s2＝1.5 m/s2 再根據(jù)位移公式，得到 x1＝at＝1.5102 m＝75 m 這時(shí)出租車距載客處75 m (2)根據(jù)v＝2ax2得到 x2＝＝ m＝300 m 這時(shí)出租車從靜止載客開始，已經(jīng)經(jīng)歷的時(shí)間為t2，可根據(jù)速度公式v＝at2得t2＝＝ s＝20 s 這時(shí)出租車時(shí)間表應(yīng)顯示10時(shí)11分15秒。出租車?yán)^續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)，它勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3應(yīng)為80 s，勻速運(yùn)動(dòng)的位移x3＝v2t3＝3080 m＝2 400 m 所以10時(shí)12分35秒時(shí)，計(jì)價(jià)器里程表應(yīng)顯示的示數(shù)為：x＝(300＋2 400) m＝2.7 km 答案　(1)75 m　(2)2.7 km 12．(2017四川廣漢市摸底)如圖5所示為一種叫“控子”的游戲：讓小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，游戲者通過控制BC段上的可控區(qū)域的長度，讓滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，滑塊自由落入洞D中即為成功。已知軌道AB、BC可視為斜面，AB長25 cm，BC長1 m，CD高20 cm，滑塊在AB段加速下滑時(shí)加速度大小為a1＝2 m/s2，在BC段非可控區(qū)域加速下滑時(shí)加速度大小為a2＝1 m/s2，在可控區(qū)域減速時(shí)的加速度大小為a3＝3 m/s2，滑塊在B點(diǎn)、可控點(diǎn)前后速度大小不變，g＝10 m/s2，求游戲成功時(shí)： 圖5 (1)可控區(qū)域的長度L； (2)滑塊從A到洞D所經(jīng)歷的時(shí)間t。 解析　(1)設(shè)滑塊在B點(diǎn)時(shí)速度大小為vB，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知 v＝2a1xAB且vB＝a1t1 代入數(shù)值解得t1＝0.5 s，vB＝1 m/s 設(shè)滑塊在E點(diǎn)進(jìn)入可控區(qū)域，從B到E，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知 v－v＝2a2(xBC－L)，vE－vB＝a2t2 從E到C，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知v＝2a3L，vE＝a3t3 聯(lián)立并代入數(shù)值解得t2＝t3＝0.5 s，L＝0.375 m。 (2)滑塊從C到D，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知hCD＝gt 代入數(shù)值解得t4＝0.2 s 所以滑塊從A到洞D所經(jīng)歷的時(shí)間 t＝t1＋t2＋t3＋t4＝1.7 s 答案　(1)0.375 m　(2)1.7 s