2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章運動的描述勻變速直線運動的研究練案2勻變速直線運動的規(guī)律新人教版

練案[2]勻變速直線運動的規(guī)律一、選擇題(此題共10小題，1～8題為單項選擇，9、10題為多項選擇)1．(2023·福建省高三上學(xué)期龍巖市六校期中聯(lián)考試題)一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，以T為時間間隔，在第三個T時間內(nèi)位移是5m，第三個T時間末的瞬時速度為6m/s，那么eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992932)(B)A．物體的加速度是1m/s2B．第一個T時間末的瞬時速度為2m/sC．時間間隔T＝0.5sD．物體在第1個T時間內(nèi)的位移為0.5m[解析]根據(jù)題意得，eq\f(1,2)a(3T)2－eq\f(1,2)a(2T)2＝5m，v＝a·3T＝6m/s。聯(lián)立兩式解得：a＝2m/s2，T＝1s，故A、C錯誤。1T末的瞬時速度v＝aT＝2m/s，故B正確。物體在第一個T內(nèi)的位移x＝eq\f(1,2)aT2＝eq\f(1,2)×2×12＝1m，故D錯誤。應(yīng)選B。2．(2023·河北省唐山市豐南區(qū)高三上學(xué)期期中試題)物體做勻變速直線運動，第2s內(nèi)的位移為6m，第3s內(nèi)的位移為4m，那么以下說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992933)(A)A．物體的初速度為9m/sB．物體的加速度為3m/s2C．物體在第4秒內(nèi)的位移為0D．物體在前2s內(nèi)的位移為8m[解析]根據(jù)相鄰相等時間內(nèi)的位移差恒定Δx＝aT2得：a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(4－6,1)＝－2m/s2，負(fù)號表示物體做勻減速運動，又由于Δx＝aT2，所以物體在第1s內(nèi)的位移為8m，由位移公式s＝vt＋eq\f(1,2)at2得v＝9m/s，故A正確，B錯誤；由公式Δx＝aT2，可知，在第4秒內(nèi)的位移為2m，故C錯誤；物體在前2s內(nèi)的位移為s＝6m＋8m＝14m，故D錯誤；綜上所述此題答案是A。3．(2023·河南省八市高三上學(xué)期聯(lián)考)做勻加速運動的列車出站時，車頭經(jīng)過站臺某點O時速度是1m/s，車尾經(jīng)過O點時的速度是7m/s，那么這列列車的中點經(jīng)過O點時的速度為eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992934)(A)A．5m/s B．5.5m/sC．4m/s D．3.5m/s[解析]根據(jù)勻變速直線運動過程中，中間位置速度公式veq\f(t,2)＝eq\r(\f(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2,t),2))可得這列列車的中點經(jīng)過O點時的速度為veq\f(t,2)＝eq\r(\f(12＋72,2))＝5m/s，A正確。4．(2023·山東省泰安市高三上學(xué)期期末)如下圖，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，途經(jīng)A、B、C三點，其中A、B之間的距離L1＝2.5m，B、C之間的距離L2＝3.5m。假設(shè)物體通過L1、L2這兩段位移的時間相等，那么O、A之間的距離L等于eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992935)(D)A．0.5m B．1.0mC．1.5m D．2.0[解析]設(shè)物體的加速度為a，通過兩段位移所用的時間均為T，那么有：vB＝eq\f(L1＋L2,2T)＝eq\f(6,2T)m/s，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得：ΔL＝L2－L1＝aT2＝1m所以L＝eq\f(v\o\al(2,B),2a)－L1＝2.0m，故D正確，ABC錯誤。5．(2023·河南省八市高三上學(xué)期聯(lián)考)汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時的加速度大小為5m/s2，那么自駕駛員急踩剎車開始，6s內(nèi)和最后2s內(nèi)汽車的位移之比為eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992936)(D)A．1︰1 B．2︰1C．3︰1 D．4︰1[解析]汽車剎車到停止所需的時間：t＝eq\f(Δv,a)＝eq\f(0－20,－5)s＝4s，最后2s內(nèi)汽車的勻減速運動的位移大小等于反方向從靜止開始的勻加速運動的位移大小：x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×5×22m＝10m。6s內(nèi)的位移就是4s時的位移，此時車已停：eq\f(v2,2a)＝eq\f(202,2×5)m＝40m,6s內(nèi)和最后2s內(nèi)汽車的位移之比為4︰1，應(yīng)選D。6．(2023·重慶市巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期期中理綜物理試題)每年的農(nóng)歷八月十八前后，都是錢塘潮的最正確欣賞期。2017年10月7日，號稱“天下第一潮〞的錢塘江大潮如約而至，沖天而起的回頭潮浪高接近20m，由此可估算出回頭潮前來的速度大小約為(g取10m/s2)eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992937)(B)A．5m/s B．20m/sC．30m/s D．50m/s[解析]此題為估算題，可認(rèn)為浪做豎直上拋運動，由運動學(xué)公式v2＝2gh，可得v＝eq\r(2gh)＝20m/s，所以選B。7．(2023·山東省日照市高三上學(xué)期11月期中試題)一物體做勻加速直線運動，通過一段位移Δx所用時間為2t，緊接著通過下一段位移Δx所用時間為t，那么物體運動加速度的大小為eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992938)(C)A．eq\f(Δx,t2) B．eq\f(Δx,2t2)C．eq\f(Δx,3t2) D．eq\f(2Δx,3t2)[解析]物體做勻加速直線運動，通過一段位移Δx所用時間為2t，故t時刻物體的瞬時速度是v1＝eq\f(Δx,2t)；緊接著通過下一段位移Δx所用時間為t，故eq\f(5,2)t時刻物體的瞬時速度是v2＝eq\f(Δx,t)；物體加速度的大小a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v2－v1,\f(5,2)t－t)，解得a＝eq\f(Δx,3t2)，應(yīng)選C。8．(2023·安徽省皖西南名校高三上學(xué)期聯(lián)考)小球A從高為h的O點自由下落，同時小球B從O點正下方的地板上豎直上拋，兩球的運動軌跡在同一豎直線上。兩球相碰時速度大小相同而方向相反，重力加速度為g，以下說法正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992939)(B)A．小球B拋出的速度為eq\r(gh)B．小球B拋出的速度為eq\r(2gh)C．從開始運動到相碰的時間為eq\r(\f(2h,g))D．從開始運動到相碰的時間為eq\r(\f(h,g))[解析]設(shè)小球B拋出的速度為v，經(jīng)過時間t相碰，那么有eq\f(1,2)gt2＋(vt－eq\f(1,2)gt2)＝h，又因為兩球相碰時速度大小相等那么有：gt＝v－gt，解得：v＝eq\r(2gh)，t＝eq\r(\f(h,2g))，所以選項B正確。9．(2023·山東省實驗中學(xué)高三上學(xué)期11月月考)在某一高度以v0＝20m/s的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10m/s時，以下判斷正確的選項是(g取10m/s2)eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992940)(ACD)A．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為15m/s，方向向上B．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5m/s，方向向下C．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5m/s，方向向上D．小球的位移大小一定是15m[解析]根據(jù)eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋v,2)，速度為10m/s時平均速度大小可能為15m/s，方向向上，速度為－10m/s時平均速度大小可能為5m/s，方向向上，A、C正確B錯誤；根據(jù)veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2ax，解得x＝eq\f(v\o\al(2,t)－v\o\al(2,0),2a)＝eq\f(100－400,－2×10)m＝15m，知小球的位移大小一定是15m，D正確。10．(2023·河南省八市高三上學(xué)期聯(lián)考)物體做直線運動，在t時間內(nèi)通過的位移為x，在中間位置eq\f(x,2)處的速度為v1，對應(yīng)的時刻為t1，且在中間時刻eq\f(t,2)處的速度為v2，那么v1和v2的關(guān)系正確的選項是eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992941)(AB)A．當(dāng)物體做勻加速直線運動時，v1＞v2，t1＞eq\f(t,2)B．當(dāng)物體做勻減速直線運動時，v1＞v2，t1＜eq\f(t,2)C．當(dāng)物體做勻加速直線運動時，v1＜v2，t1＜eq\f(t,2)D．當(dāng)物體做勻減速直線運動時，v1＜v2，t1＞eq\f(t,2)[解析]如下圖，物體由A沿直線運動到B，C點為AB的中點，速度為v1，假設(shè)物體做勻加速直線運動，A到B的中間時刻應(yīng)在C點左側(cè)，有v1>v2，假設(shè)物體做勻減速直線運動，A到B的中間時刻應(yīng)在C點右側(cè)，仍有v1>v2，故A、B正確，C、D錯誤；應(yīng)選AB。二、非選擇題11．(2023·河南省八市高三上學(xué)期聯(lián)考)一質(zhì)點在外力作用下沿直線做勻加速運動，從某時刻開始計時，測得該質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移為2.0m，第5s內(nèi)和第6s內(nèi)的位移之和為11.2m。求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992942)(1)該質(zhì)點運動的加速度大??；(2)該質(zhì)點在第6s內(nèi)的位移大小。答案：(1)0.8m/s2(2)6m[解析](1)物體在0.5s時的瞬時速度v1＝eq\f(x1,t1)＝eq\f(2,1)m/s＝2m/s。物體在5s末的瞬時速度v2＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(11.2,2)m/s＝5.6m/s，那么物體的加速度a＝eq\f(v2－v1,t)＝eq\f(5.6－2,4.5)m/s2＝0.8m/s2。(2)物體在第6s內(nèi)的位移x＝v2t＋eq\f(1,2)at2＝5.6×1m＋eq\f(1,2)×0.8×12m＝6m。12．(2023·南昌市摸底調(diào)研)研究說明，一般人的剎車反響時間(即圖甲中“反響過程〞所用時間)t0＝0.4s，但飲酒會導(dǎo)致反響時間延長，在某次實驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0＝72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。汽車剎車減速過程中汽車速度v與位移s的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號21992943)(1)實驗中，一般人在未飲酒的情況下，在其反響時間內(nèi)汽車前進的距離；(2)汽車剎車減速過程中汽車加速度的大小及所用時間；(3)飲酒使志愿者的反響時間比一般人增加了多少。答案：(1)8m(2)8m/s22.5s(3)0.3s[解析](1)72km/h＝20m/s一般人的