【物理】2020届一轮人教版专题1-16匀变速直线运动规律的综合运用（提高篇）作业

【物理】2020届一轮人教版专题1-16匀变速直线运动规律的综合运用（提高篇）作业

‎2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 第一部分 直线运动 十六．匀变速直线运动规律的综合运用（提高篇）‎ 一．选择题 ‎1.（2019安徽蚌埠二模）图中ae为珠港澳大桥上四段l10m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则通过ce段的时间为（　　）‎ A．t B． t ‎ C．（2﹣）t D．（2+） t ‎【思路分析】根据位移与时间关系公式写出ab段的位移时间关系，同理，写出ac段、ae段的位移时间关系，求出其运动时间，求其差值即可计算ce段的时间；‎ ‎【名师解析】设汽车加速度为a，对于ab段有：；‎ 同理，对于ac段有：，对于ae段有：，联立解得：，t2＝2t，‎ 故通过ce的时间为；故ABD错误，C正确；‎ 故选：C。‎ ‎【关键点拨】熟练掌握速度位移关系公式，根据比值求解可避开复杂运算，变得比较简单；‎ ‎2．（2019浙江模拟）一质点沿x轴运动，其位置x随时间t变化的规律为x＝15＋10t－5t2(x的单位为m，t的单位为s)．下列关于该质点运动的说法正确的是(　　)‎ A．该质点的加速度大小为5 m/s2‎ B．t＝3 s时刻该质点速度为零 C．0～3 s内该质点的平均速度大小为5 m/s D．物体处于x＝0处时其速度大小为20 m/s ‎【参考答案】　CD ‎【名师解析】　由x＝15＋10t－5t2知v0＝10 m/s，a＝－10 m/s2，故A错误；‎ 由v＝v0＋at，t＝3 s时，v＝－20 m/s，故B错误；‎ t＝3 s时x＝0，t＝0时，x＝15 m，则0～3 s内平均速度＝＝ m/s＝－5 m/s，即大小为5 m/s，故C正确；‎ 当x＝0时得t＝3 s，则v＝v0＋at＝－20 m/s，速度大小为20 m/s，故D正确．‎ ‎3．（2019广东陆丰市甲子中学第二学期摸底考试）一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝（5＋2t3）m，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2m/s，该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度的大小分别为: ( ) ‎ A．12 m/s 39 m/s B．8 m/s 38 m/s ‎ C．12 m/s 19．5 m/s D．8 m/s 13 m/s ‎【参考答案】B ‎【名师解析】根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3（m）得当：t=0时，x0=5m； t=2s时，x2=21m。 t=3s时，x3=59m;则质点在t=0到t=2s时间内的位移△x1=x2-x1=16m，,则质点在t=2s到t=3s时间内的位移△x3=x3-x2=38m，，故选B.‎ ‎4. 物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t。现在物体从A点由静止出发，先做匀加速直线运动(加速度为a1)，到某一最大速度vm后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a2)，至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t，则物体的(　　)‎ A．a1、a2须是一定的 B．a1、a2必须满足 C．vm只能为2v，与a1、a2的大小无关 D．vm可为许多值，与a1、a2的大小有关 ‎【参考答案】BC ‎【名师解析】有题意知A、B两点间的位移x = vt，当物体先匀加速后匀减速通过时，根据平均速度公式有，得，选项C对；又，可得 ‎，选项B对。‎ ‎5.（2018安徽名校联考）有一人在平直马路边散步(速度不变)，他发现每隔t1时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔t2时间有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是(　　)‎ A. B. C. D. ‎【参考答案】D ‎ ‎【名师解析】　设车速为v车，人的速度为v人，时间间隔为t，则有(v车－v人)t2＝v车t，(v车＋v人)t1＝v车t，两式联立得t＝，因此选项D正确，A、B、C错误。‎ ‎6. （2018天一大联考）如图所示，在水平面上固定一点光源，在点光源和右侧墙壁的正中间有一小球自水平面以初速度v0竖直上抛，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则在小球竖直上抛运动的过程中，关于小球的影子在竖直墙壁上的运动情况，下列说法正确的是（ ）‎ A．影子做初速度为v0，加速度大小为g的匀减速直线运动 B． 影子做初速度为2v0，加速度大小为2g的匀减速直线运动 C．影子做初速度为2v0，加速度大小为g的匀减速直线运动 D．影子做初速度为v0，加速度大小为2g的匀减速直线运动 ‎【参考答案】.B ‎【名师解析】设经过时间t，小球位移y=v0t-gt2，影子的位移为x，如图，根据相似三角形知识，有y/x=1/2，联立解得x=2v0t-gt2，故影子做初速度为2v0，加速度大小为2g的匀减速直线运动，选项B正确。‎ ‎7、（2018衡水质检）卡车以v0=10 m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车匀减速直线前进直至停止。停止等待6 s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t=12 s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计。则下列说法正确的是（ ）‎ A、卡车匀减速所用时间t1=2s ‎ B、匀加速的加速度为 C、卡车刹车过程通过的位移是20m D、从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为40m。‎ ‎【参考答案】A ‎【名师解析】‎ 匀减速运动的加速度是匀加速的2倍，根据v=at得匀减速运动的时间是匀加速运动的时间的． 匀加速和匀减速运动的时间之和为：△t=12-6=6s．则匀减速运动的时间：t1＝△t＝2s．选项A正确；匀加速运动的时间为3s，故匀加速的加速度为，选项B错误；卡车刹车过程的位移：．匀加速直线运动的位移：x2＝×t2＝5×4m＝20m．则s=x1+x2=30m，选项CD错误；故选A.‎ 考点：匀变速直线运动的规律的应用 二．计算题 ‎1.（2019浙江模拟）在某次载人飞船返回地面的模拟演练中，测得模拟舱距地面9 m时速度为12 m/s，并以这个速度匀速降落，在距地面1.2 m时，模拟舱的缓冲发动机开始向下喷火，舱体开始匀减速降落直至到达地面速度为0.求：‎ ‎(1)模拟舱匀减速阶段的加速度大小；‎ ‎(2)模拟舱从9 m高处落到地面所用的时间．‎ ‎【参考答案】　(1)60 m/s2　(2)0.85 s ‎【名师解析】　(1)模拟舱以v0＝12 m/s的初速度在距地面x1＝1.2 m处开始做匀减速直线运动，加速度大小设为a，‎ 由匀变速运动的规律有0－v＝－2ax1‎ 代入数据，解得a＝60 m/s2‎ ‎(2)设模拟舱从x＝9 m处匀速运动至x1＝1.2 m处历时t1，‎ 由匀速直线运动的规律可知t1＝ 代入数据，解得t1＝0.65 s 设匀减速直线运动历时t2，‎ 由匀变速直线运动的规律可知t2＝ 代入数据，解得t2＝0.2 s 所以模拟舱从9 m高处落到地面所用的时间为t＝t1＋t2＝0.85 s.‎ ‎2.（2019江苏海安质检）我国交通法规规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向以v0=15m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，经过3.0秒黄灯提示后将再转为红灯． （1）若甲车在黄灯开始闪烁时紧急刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来，求刹车时甲车到停车线的距离；‎ ‎（2）若甲车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1=5m/s2，当甲车司机看到黄灯开始闪烁时车头距警戒线L=30m，要避免闯红灯，他的反应时间△t1不能超过多少？‎ ‎（3）满足第（2）问的条件下，若乙车司机的反应时间△t2=0.4s，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车，已知乙车紧急刹车时产生的加速度大小为a2=6m/s2。为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少多大？‎ ‎【名师解析】（1）由L1=t，代入数据得L1=22.5m。‎ ‎（2）由v02=2ax，解得刹车距离x=22.5m，‎ 由L-x= v0△t1，解得：△t1=0.5s ‎（3）设乙车刹车时间t时甲、乙两车速度相等时，即v0-a2t=v0-a1（t+△t2）  解得t=2s  则t=2s时汽车时代v=v0-a2t=3m/s 在这段时间内甲车位移x1==21.6m，‎ 乙车位移x2= v0△t2+=6m+18m=24.0m，‎ 故甲、乙两车刹车前的距离至少为x0=x2-x1=2.4 m ‎【名师点评】遵守交通规则，是每个公民的素养的体现，也是高考命题的素材之一。此题以路口不闯红灯为情景，考查匀变速直线运动规律，高考命题还可以变化条件，例如将已知条件刹车加速度改做汽车制动力，第（3）问已知甲、乙两车刹车前的距离x0，求乙车紧急刹车的最小加速度等。‎ ‎3.（2019浙江模拟）公交车已成为现代城市交通很重要的工具，它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用．某日，某中学黄老师在家访途中向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过，此时，他的速度是1 m/s，公交车的速度是15 m/s，黄老师距车站的距离为50 m．假设公交车在行驶到距车站25 m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间为8 s．而黄老师因年龄、体重、体力等因素最大速度只能达到6 m/s，最大起跑加速度只能达到2.5 m/s2.‎ ‎(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小是多少？‎ ‎(2)试计算分析，黄老师是应该上这班车，还是等下一班车．‎ ‎【名师解析】　(1)公交车刹车的加速度a1＝＝ m/s2＝－4.5 m/s2‎ 故其加速度的大小为4.5 m/s2.‎ ‎(2)公交车从相遇处到开始刹车用时 t1＝＝ s＝ s 公交车刹车过程用时 t2＝＝ s 黄老师以最大加速度加速达到最大速度用时 t3＝＝ s＝2 s 黄老师加速过程中的位移 x2＝t3＝7 m 以最大速度跑到车站的时间 t4＝＝ s≈7.2 s t1＋t2

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