（江蘇專(zhuān)用）2021版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

課后限時(shí)集訓(xùn)2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律建議用時(shí)：45分鐘1(2019·德陽(yáng)調(diào)研)一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度與時(shí)間的關(guān)系滿足v2t(各物理量均選用國(guó)際單位制中單位)，則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)點(diǎn)可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B5 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為35 mC質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1 m/s2D質(zhì)點(diǎn)3 s末的速度為5 m/sB根據(jù)平均速度v知，xvt2tt2，根據(jù)xv0tat22tt2知，質(zhì)點(diǎn)的初速度v02 m/s，加速度a2 m/s2，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A、C錯(cuò)誤；5 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移xv0tat22×5 m×2×25 m35 m，故B正確；質(zhì)點(diǎn)在3 s末的速度vv0at2 m/s2×3 m/s8 m/s，故D錯(cuò)誤。2(2019·福建五校第二次聯(lián)考)宇航員在某星球上做自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體從足夠高的高度自由下落，測(cè)得物體在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則()A物體在2 s末的速度是20 m/sB物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/sC物體自由下落的加速度是5 m/s2D物體在5 s內(nèi)的位移是50 mD根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式xatat18 m，t25 s，t14 s，解得a4 m/s2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在2 s末的速度為v24×2 m/s8 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在5 s內(nèi)的位移為x5×4×52 m50 m，選項(xiàng)D正確；物體在第5 s內(nèi)的位移為18 m，故物體在第5 s內(nèi)的平均速度為18 m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。3.(2019·姜堰中學(xué)模擬)小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放，用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示。已知連續(xù)兩次閃光的時(shí)間間隔均為T(mén)，每塊磚的厚度為d。由此可知小球()A. 下落過(guò)程中的加速度大小約為B. 經(jīng)過(guò)位置3時(shí)的瞬時(shí)速度大小約為2gTC. 經(jīng)過(guò)位置4時(shí)的瞬時(shí)速度大小約為D. 從位置1到4過(guò)程中的平均速度大小約為C根據(jù)xdaT2得，加速度a，故A錯(cuò)誤；小球經(jīng)過(guò)位置3的瞬時(shí)速度等于2、4段的平均速度，則v3，故B錯(cuò)誤；根據(jù)速度時(shí)間公式得，通過(guò)位置4的瞬時(shí)速度v4v3aT，故C正確；從位置1到4過(guò)程中的平均速度大小約為，故D錯(cuò)誤。4(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3 s內(nèi)的位移2 m，第4 s內(nèi)的位移是2.5 m，那么()A這兩秒內(nèi)的平均速度是4.5 m/sB第三秒末的瞬時(shí)速度是2.25 m/sC質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.125 m/s2D質(zhì)點(diǎn)在零時(shí)刻的初速度是0.75 m/sBD質(zhì)點(diǎn)在這兩秒內(nèi)的平均速度為 m/s2.25 m/s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知，該速度為第3 s末的瞬時(shí)速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；根據(jù)xaT2可得x4x3aT2，T1 s，故可得a0.5 m/s2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)関32.25 m/s，所以根據(jù)速度時(shí)間公式可得v0v3at(2.250.5×3) m/s0.75 m/s，D項(xiàng)正確。5(2019·成都七中月考)四川九寨溝地震災(zāi)后重建中，在某工地上一卡車(chē)以10 m/s的速度勻速行駛，剎車(chē)后第一個(gè)2 s內(nèi)的位移與最后一個(gè)2 s內(nèi)的位移之比為32，設(shè)卡車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則剎車(chē)后4 s內(nèi)卡車(chē)通過(guò)的距離是()A2.5 m B4 mC12 m D12.5 mD設(shè)剎車(chē)時(shí)加速度大小為a，則第一個(gè)2 s內(nèi)的位移x1v0tat2(202a)m，根據(jù)逆向思維，最后1個(gè)2 s內(nèi)的位移x2at22a m，由，解得a4 m/s2，卡車(chē)從剎車(chē)到停止需要時(shí)間t02.5 s，則剎車(chē)后4 s內(nèi)的位移x12.5 m，選項(xiàng)D正確。6(2019·海安高級(jí)中學(xué)月考)如圖所示，在一個(gè)桌面上方有三個(gè)金屬小球a、b、c，離桌面高度比為h1h2h3321。若先后順次釋放a、b、c，三球剛好同時(shí)落到桌面上，不計(jì)空氣阻力，則()A三者到達(dá)桌面時(shí)的速度之比是321B三者運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為321Cb與a開(kāi)始下落的時(shí)間差小于c與b開(kāi)始下落的時(shí)間差D三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的加速度與小球受到的重力成正比，與質(zhì)量成反比C由v22gh，得v，所以到達(dá)桌面時(shí)的速度之比：v1v2v31，故A錯(cuò)誤；由t得三者運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：t1t2t3 1，故B錯(cuò)誤； b與a開(kāi)始下落時(shí)間差t1()，c與b開(kāi)始下落時(shí)間差t2(1)，故C正確；三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的加速度與其重力和質(zhì)量無(wú)關(guān)，等于重力加速度，故D錯(cuò)誤。7(多選)(2019·鄭州模擬)在塔頂邊緣將一物體豎直向上拋出，拋出點(diǎn)為A，物體上升的最大高度為20 m，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，設(shè)塔足夠高，則物體位移大小為10 m時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為()A(2) s B(2) sC(2) s D sABC取豎直向上為正方向，由v2gh得v020 m/s。物體的位移為xv0tgt2，當(dāng)物體位于A點(diǎn)上方10 m處時(shí)x10 m，解得t1(2) s，t2(2) s，故選項(xiàng)A、B正確，當(dāng)物體位于A點(diǎn)下方10 m處時(shí)，x10 m，解得t3(2) s，另一解為負(fù)值，舍去，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。8.(2019·北京高考模擬)伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，猜想自由落體的速度是均勻變化的，他考慮了速度的兩種變化：一種是速度隨時(shí)間均勻變化，另一種是速度隨位移均勻變化?，F(xiàn)在我們已經(jīng)知道，自由落體運(yùn)動(dòng)是速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)。有一種“傻瓜”照相機(jī)的曝光時(shí)間極短，且固定不變。為估測(cè)“傻瓜”照相機(jī)的曝光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知石子在A點(diǎn)正上方1.8 m的高度自由下落。每塊磚的平均厚度為6.0 cm。(不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2)(1)計(jì)算石子到達(dá)A點(diǎn)的速度大小vA；(2)估算這架照相機(jī)的曝光時(shí)間(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。解析(1)設(shè)從O點(diǎn)靜止下落：hOA1.8 m，由自由落體運(yùn)動(dòng)可知hOAgt2，t0.6 svAgt6 m/s。(2)由題圖可知hAB近似為兩塊磚厚度法一hAB12 cm0.12 mhOBhOAhAB1.92 cmhOBgt解得tB0.62 s曝光時(shí)間ttBt0.02 s。法二由于曝光時(shí)間極短，可看成勻速直線運(yùn)動(dòng)t s0.02 s。答案(1)6 m/s(2)0.02 s9(2019·江西紅色七校第一次聯(lián)考)我國(guó)ETC(電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng))已實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)站的時(shí)間。一輛汽車(chē)以20 m/s的速度駛向高速收費(fèi)口，到達(dá)自動(dòng)收費(fèi)裝置前開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4 s的時(shí)間速度減為5 m/s且收費(fèi)完成，司機(jī)立即加速，產(chǎn)生的加速度大小為2.5 m/s2，汽車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是()A汽車(chē)開(kāi)始減速時(shí)距離自動(dòng)收費(fèi)裝置110 mB汽車(chē)加速4 s后速度恢復(fù)到20 m/sC汽車(chē)從開(kāi)始減速至速度恢復(fù)到20 m/s通過(guò)的總路程為125 mD汽車(chē)由于通過(guò)自動(dòng)收費(fèi)裝置耽誤的時(shí)間為4 sC汽車(chē)開(kāi)始減速時(shí)到自動(dòng)收費(fèi)裝置的距離為x1(205)×4 m50 m故A錯(cuò)誤；汽車(chē)加速4 s后速度為v15 m/s，故B錯(cuò)誤；汽車(chē)從5 m/s加速到20 m/s通過(guò)的路程為x2 m75 m，所以汽車(chē)從開(kāi)始減速至速度恢復(fù)到20 m/s通過(guò)的總路程為x1x2125 m，故C正確；汽車(chē)從5 m/s加速到20 m/s的時(shí)間t2 s6 s，所以總時(shí)間t總4 st210 s，汽車(chē)以20 m/s的速度勻速通過(guò)125 m需要的時(shí)間是6.25 s，所以耽誤了3.75 s，故D錯(cuò)誤。10(2019·廣東茂名五大聯(lián)盟模擬)一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度大小為v，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間速度大小變?yōu)?v，加速度大小為a，這段時(shí)間內(nèi)的路程與位移大小之比為53，則下列敘述正確的是()A這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向不變B這段時(shí)間為C這段時(shí)間的路程為D再經(jīng)過(guò)相同時(shí)間質(zhì)點(diǎn)速度大小為3vB由題意知，質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減小到零后，再返回做勻加速運(yùn)動(dòng)，即在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向改變，如圖所示，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由vv0at得2vvat，這段時(shí)間t，選項(xiàng)B正確；由v2v2ax得，由初速度為v減速到零所通過(guò)的路程s1，然后反向加速到2v所通過(guò)的路程s2，總路程為ss1s2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；再經(jīng)過(guò)相同時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)速度vva·2t5v，即速度大小為5v，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11(多選)(2019·山東高考模擬)將甲、乙兩個(gè)小球從離地面40 m高的地方分別以10 m/s的速率豎直上拋和豎直下拋，兩小球落地后均不反彈。若不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A兩小球落地的時(shí)間差為4 sB兩小球落地的時(shí)間差為2 sC兩小球均未落地前，速度之差不變D兩小球均未落地前，小球間的距離先增大后減小BC以豎直向下為正方向，對(duì)豎直下拋運(yùn)動(dòng)，初速度方向?yàn)檎较颍瑅010 m/s，加速度ag，位移x40 m，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系有xv0t1gt，代入數(shù)據(jù)解得t12 s；對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，xv0t2gt，代入數(shù)據(jù)得t24 s，兩小球落地的時(shí)間差為2 s，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。兩小球均未落地前，v(v0at)(v0at)2v0，保持不變；xv0tgt22v0t，隨時(shí)間的變化，小球間的距離一直增大，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12一飛行員駕駛飛機(jī)在做低空表演時(shí)，豎直拉升(水平速度很小，可以忽略)，拉升到最高點(diǎn)時(shí)，飛機(jī)突發(fā)故障，飛行員選擇棄機(jī)逃生。飛行員按下逃生按鈕后，彈射座椅以v110 m/s的速度豎直向上彈出(不再與飛機(jī)相互作用)。飛行員上升后又下降到一定高度時(shí)，彈射座椅打開(kāi)降落傘，飛行員以a12 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的速度大小v26 m/s。已知彈射座椅彈出時(shí)離地面的高度h323.5 m，重力加速度g取10 m/s2，降落傘打開(kāi)之前，不計(jì)空氣阻力，求：(1)彈射座椅打開(kāi)降落傘瞬間，飛行員的速度大?。?2)彈射座椅彈出后，飛行員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。解析(1)設(shè)彈射座椅彈出降落傘瞬間飛行員的速度為v，從彈射座椅彈出到降落傘打開(kāi)，飛行員下降的高度為h1，彈射座椅打開(kāi)降落傘的位置距離地面的高度為h2，則v2v2gh1vv22(a)h2hh1h2323.5 m，解得v60 m/s。(2)從彈射座椅彈出到降落傘打開(kāi)的時(shí)間t17 s從彈射座椅打開(kāi)降落傘到落地的時(shí)間t24.5 s總時(shí)間tt1t211.5 s。答案(1)60 m/s(2)11.5 s13(2019·名師原創(chuàng)預(yù)測(cè))由于私家車(chē)的數(shù)量劇增，堵車(chē)已成為現(xiàn)代國(guó)家尤其是發(fā)展中國(guó)家的通病，嚴(yán)重影響了人們的工作效率和社會(huì)發(fā)展。如圖甲所示，在某平直公路的十字路口，紅燈攔停了許多列車(chē)隊(duì)，攔停的汽車(chē)排成筆直的一列。為了使研究的問(wèn)題簡(jiǎn)化，假設(shè)某一列的第一輛汽車(chē)的前端剛好與路口停止線平齊，汽車(chē)長(zhǎng)均為l4.4 m，前面汽車(chē)的尾部與相鄰的后一輛汽車(chē)的前端距離均為d12.0 m，如圖乙所示。為了安全，前面汽車(chē)的尾部與相鄰的后一輛汽車(chē)的前端距離至少為d26.0 m時(shí)，相鄰的后一輛汽車(chē)才能開(kāi)動(dòng)，若汽車(chē)都以a2 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。綠燈亮起的瞬間，第一輛汽車(chē)立即開(kāi)動(dòng)，忽略人的反應(yīng)時(shí)間。求：甲乙(1)第11輛汽車(chē)前端剛到達(dá)停止線時(shí)的速度大小v；(2)從綠燈剛亮起到第11輛汽車(chē)前端與停止線平齊所需最短時(shí)間t。解析(1)第11輛汽車(chē)前端與停止線的距離x110(ld1)64 m由v22ax1得v16 m/s。(2)設(shè)后一輛汽車(chē)剛開(kāi)動(dòng)時(shí)，前一輛汽車(chē)至少已行駛的時(shí)間為t1，則后一輛汽車(chē)剛開(kāi)動(dòng)時(shí)，前一輛汽車(chē)至少行駛的距離x2d2d14.0 m由x2at得t12 s從綠燈剛亮起到第11輛汽車(chē)剛開(kāi)動(dòng)至少需要的時(shí)間t210t120 s從第11輛汽車(chē)剛開(kāi)動(dòng)到前端與停止線平齊所需時(shí)間t38 s從綠燈剛亮起到第11輛汽車(chē)前端與停止線平齊所需最短時(shí)間tt2t3解得t28 s。答案(1)16 m/s(2)28 s8