高考物理二輪復(fù)習(xí)講練(新高考版) 第3部分 熱點排查練 2.勻變速直線運動規(guī)律及圖像（含解析）

2.勻變速直線運動規(guī)律及圖像1.(2020·山東高三三模)甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距s＝6m，乙車在前，甲車在后，某時刻兩車同時開始運動，兩車運動過程的v－t圖像如圖1所示，則下列表述正確的是()圖1A．當(dāng)t＝4s時兩車相遇B．當(dāng)t＝4s時兩車間的距離最大C．兩車有兩次相遇D．兩車有三次相遇答案D解析速度－時間圖像與t坐標(biāo)軸所圍成的面積表示位移，在t＝4s時面積差值為8m，則甲車比乙車多運動8m，兩車開始相距6m，故兩車此時相距2m且甲車在前，所以兩車在0～4s間相遇，A、B錯誤；t＝6s時，甲的位移比乙的位移大6m，兩車第二次相遇，且在8s后，甲的速度大于乙的速度，兩車還會有第三次相遇，故C錯誤，D正確．2．(2020·安徽淮北市一模)一蹦床運動員豎直向上跳起，從離開蹦床算起，上升到最大高度一半所用的時間為t1，速度減為離開蹦床時速度一半所用的時間為t2，若不計空氣阻力，則t1與t2的大小關(guān)系為()A．t1＜t2 B．t1＝t2C．t1＞t2 D．不能確定答案A解析運動員上升過程的v－t圖像如圖所示，可標(biāo)出t1、t2，從圖像知，t1＜t2，故選A.3.如圖2所示，磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲．當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中(設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)．彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速(視為勻加速)的距離約為0.8mm，彈射最大高度約為24cm.人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速．如果加速過程(視為勻加速)人的重心上升高度約為0.5m，假設(shè)人與磕頭蟲向下的加速度大小相等，那么人離地后重心上升的最大高度可達(dá)(不計空氣阻力的影響，g取10m/s2)()圖2A．150m B．75mC．15m D．7.5m答案A解析設(shè)磕頭蟲向下的加速度為a，磕頭蟲向下的最大速度為v，則有v2＝2ah1，磕頭蟲向上彈起的過程中有－v2＝－2gh2聯(lián)立以上兩式可得a＝eq\f(h2,h1)g＝3000m/s2.人向下蹲的過程中有v12＝2aH1人跳起的過程中有－v12＝－2gH2解得H2＝eq\f(aH1,g)＝eq\f(3000×0.5,10)m＝150m故人離地后重心上升的最大高度可達(dá)150m，故A正確．4．(2020·陜西延安市第一中學(xué)高三二模)如圖3所示的位移(x)－時間(t)圖像和速度(v)－時間(t)圖像中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是()圖3A．甲車做直線運動，乙車做曲線運動B．0～t1時間內(nèi)，甲車通過的路程大于乙車通過的路程C．0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時刻相距最遠(yuǎn)D．0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等答案C解析位移－時間圖像的斜率表示速度，由圖像可知：乙圖線的斜率不變，說明乙的速度不變，做勻速直線運動．甲做速度越來越小的變速直線運動，故A錯誤．在t1時刻兩車的位移相等，又都是單向直線運動，所以兩車路程相等，故B錯誤．由v－t圖像與時間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，故C正確.0～t2時間內(nèi)，丙的位移小于丁的位移，時間相等，平均速度等于位移除以時間，所以丙的平均速度小于丁車的平均速度，故D錯誤．5.(多選)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度－時間圖像分別如圖4中甲、乙兩條圖線所示．下列對甲、乙運動描述中正確的是()圖4A．0～T時間內(nèi)乙的加速度逐漸減小B．0～T時間內(nèi)甲的加速度逐漸增大C．0～T時間內(nèi)的某時刻甲、乙加速度相等D．T時刻兩車相遇答案AC解析根據(jù)速度－時間圖像中圖線切線的斜率表示加速度，則有甲做勻加速運動，乙做加速度逐漸減小的變加速運動，在0～T階段，對乙圖作切線，總會找到一條與甲圖線平行，此時刻甲、乙加速度相等，選項B錯誤，A、C正確；0～T時間內(nèi)，乙的位移大于甲的位移，但二者的起始位置不確定，故無法判斷T時刻兩車是否相遇，選項D錯誤．6．(多選)(2020·四川宜賓市高三下學(xué)期三診)如圖5，一足夠長的傾斜傳送帶順時針方向勻速轉(zhuǎn)動．一小滑塊以某初速度沿傳送帶向下運動，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)恒定，設(shè)沿傳送帶向下為正方向，則滑塊的速度v隨時間t變化的圖像可能是()圖5答案BC解析設(shè)傳送帶傾角為θ，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，若mgsinθ>μmgcosθ，合力沿傳送帶向下，小滑塊向下做勻加速運動；若mgsinθ＝μmgcosθ，沿傳送帶方向合力為零，小滑塊勻速下滑；若mgsinθ<μmgcosθ，小滑塊所受合力沿傳送帶向上，小滑塊做勻減速運動，當(dāng)速度減為零時，開始反向加速，當(dāng)加速到與傳送帶速度相同時，因為最大靜摩擦力大于小滑塊重力沿傳送帶向下的分力，故小滑塊隨傳送帶做勻速運動，A、D錯誤，B、C正確．7.(2020·江西九江市十校高三下學(xué)期模擬)一質(zhì)點以某一初速度開始做直線運動，從質(zhì)點開始運動計時，經(jīng)時間t質(zhì)點的位移為x，其eq\f(x,t)－t圖像如圖6所示．下列說法正確的是()圖6A．質(zhì)點做勻加速直線運動B．任意相鄰的0.2s內(nèi)，質(zhì)點位移差的大小均為0.04mC．任意1s內(nèi)，質(zhì)點速度增量的大小均為0.5m/sD．質(zhì)點在1s末與3s末的速度方向相同答案B解析假設(shè)質(zhì)點做勻加速直線運動，由位移公式可得x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，變形可得eq\f(x,t)＝eq\f(1,2)at＋v0，其表達(dá)式與eq\f(x,t)－t圖像相對應(yīng)可求得v0＝2m/seq\f(1,2)a＝eq\f(0－2,4－0)m/s2，可求得：a＝－1m/s2，說明質(zhì)點做勻減速直線運動，故A錯誤；任意相鄰的0.2s內(nèi)，質(zhì)點位移差的大小Δx＝|at2|＝1×(0.2)2m＝0.04m，故B正確；任意1s內(nèi)，質(zhì)點速度增量的大小Δv＝|at|＝1×1m/s＝1m/s，故C錯誤；質(zhì)點做勻減速運動，初速度v0＝2m/s，設(shè)經(jīng)過時間t1速度減為零，則有t1＝eq\f(0－v0,a)＝eq\f(0－2,－1)s＝2s，質(zhì)點在2s末速度為零，然后開始反向運動，則質(zhì)點在1s末與3s末的速度方向相反，故D錯誤．8.(2020·河南高三二模)自動駕駛汽車依靠人工智能、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒有任何人操作的情況下，自動安全地操作機動車輛．某平直公路上一輛自動駕駛汽車正以v1＝40km/h的速度勻速行駛，某時刻其右前方一小狗以v2＝5m/s的速度垂直車道方向勻速跑入公路，當(dāng)汽車傳感器探測到小狗時，小狗到汽車右側(cè)所在直線的距離L1＝5m，到汽車前沿所在直線的距離L2＝8m，如圖7所示．已知汽車的車長d1＝5m、車寬d2＝2m，汽車加速時的加速度大小a1＝4m/s2，剎車時的加速度大小a2＝5m/s2.為了避免與小狗發(fā)生碰撞，汽車的自動駕駛系統(tǒng)該作出的正確判斷是()圖7A．汽車應(yīng)保持原速通過B．汽車應(yīng)剎車減速C．汽車應(yīng)加速通過D．不論汽車是加速還是剎車均不能避免與小狗發(fā)生碰撞答案C解析小狗走過L1的時間為t1＝eq\f(L1,v2)＝eq\f(5,5)s＝1sm因為L2＋d1＞x1＞L2則小狗會與車相撞，選項