2019版高考物理一轮复习高频考点强化(一)运动学综合问题练习

1、高频考点强化（一）运动学综合问题（45 分钟 100 分）一、选择题（本题共 12 小题，每小题 5 分,共 60 分。18 题为单选题,912 题为多选题）1. 一列以 72 km/h 的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动，加速度大小为 0.1 m/s2,减速行驶了 2 min,则此时火车速度为（）A.6.0 m/sB.8.0 m/sC.10.0 m/sD.12.0 m/sV- VQ【解析】 选 Bo 72 km/h=20 m/s,2 min=120 s,速度减为 0 的时间为：t=0-201s=200 s,行驶 2 min 还未停止，根据速度时间关系式v=v+at 有:v=20

2、m/s+（- 0.1）X120 m/s=8 m/s,故 B 正确,A、C D 错误。2“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为 v 时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间 t 上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在 t0（t0t）时刻距离海平面的深度为叭七- 5）26C.上D.vto（1- ）【解题指导】先根据加速度的定义求出“蛟龙号”的加速度，将“蛟龙号”的运动逆向处理，匀减速上升 t0时距海平面的高度等于反向的（t-t0）时间下降的高度。V【解析】选 C。根据加速度

3、的定义知加速度大小为a=L采用逆向思维，“蛟龙号”在 to（toV2B. 当物体做匀减速直线运动时,viV2C. 当物体做匀速直线运动时,Vi=V2D. 当物体做匀减速直线运动时,vi 0（当 vi_V2时取等号）当物体做匀速直线运动时,vi_V2,故 C 正确；当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时，有 ViV2,故 A、B 正确,D 错误。_2a根据不等式，可知2）2-11 -v2-x 图象（其中 v 为速度,x 为位置坐标）,下列关于物体从 x=0 处运动至 xo处的过程分析，其中正确的是A.该物体做匀加速直线运动B.该物体的加速度大小为八 r11.如图所示是某物体做直线运动的-12

4、-A.在 04 s 内甲车做匀减速直线运动，乙车做匀速直线运动C.该物体在位移中点的速度大于2voD.该物体在运动中间时刻的速度大于22【解析】选 B C。由匀变速直线运动的速度位移关系公式v2-12=2ax 可得 v2=2ax+，可知物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故 A 错误。由上式知,v2-x 图象的斜率等于 2a,由图可得:2a=,则得物体的加速度大小为宀,故 B 正确。该物体在运动过程中的平均速度为，由于物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于丄 Vo,物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于丄vo,故 C 正确

5、,D 错误。12.甲、乙两车从同一地点沿相同的方向同时由静止开始做直线运动,它们运动的加如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是4 z/s-13 -B.在 02 s 内两车间距逐渐增大,24 s 内两车间距逐渐减小C. 在 t=2 s 时甲车速度为 4.5 m/s,乙车速度为 3 m/sD. 在 t=4 s 时两车速度相等,且此时两车间距最大【解析】选 C D。根据图象可知，乙的加速度不变，做匀变速直线运动，不是匀速直线运动，故 A 错误。据加速度时间图象与时间轴所围的面积表示速度，据图象可知，当 t=4 s 时,两图象与 t 轴所围的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在 4 秒前甲车

6、的速度大于乙车的速度，所以甲车在乙车的前方，所以两车逐渐远离，1当 t=4 s 时，两车速度相等即相距最远，故 B 错误,D 正确；在 t=2 s 时甲车速度为 v甲=X(1.5+3)X2m/s=4.5m/s,乙车速度为 v乙=1.5X2m/s=3 m/s,故 C 正确。【加固训练】(多选)如图所示,以 8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有 2 s 将熄灭，此时汽车距离停车线 18 m, 该车加速时最大加速度大小为 2 m/s2,减速时最大加速度大小为 5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为 12.5 m/s,下列说法中正确的有谆车线D.如果距停车线 5 m 处减速，汽车能停在停

7、车线处【解析】选AC。方案一、加速通过按照 A、B 选项提示，汽车立即以最大加速度匀加速运动 相比较，得出结论；方案二、减速停止按照 C、D 选项提示，汽车立即以最大加速度匀减速运动 相比较，即可得出结论；1解答：如果立即做匀加速直线运动,t1=2 s 内的位移 X1=V0t1+ a1=20 m18 m,此时汽车的速度为 V1=w+a1t1=12 m/s12.5 m/s,汽车没有超速,A 项正确,B 错误;A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线,分别计算出匀

8、加速 2s 的位移和速度，与实际要求,分别计算出减-14 -如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间 12 =1.6 s,此过程通过的位移为17 toX2=-a2=6.4 m,即刹车距离为 6.4 m,距离停车线 18 m 减速,汽车不会过停车线,如果距停车线 5 m 处减速,则会过线,因而C 项正确，D 错误。二、计算题（本题共 2 小题，共 40 分。需写出规范的解题步骤）13.（20 分）航空母舰静止在海面,某型号的舰载机质量m=3 104kg,在航空母舰上无风起飞时,加速度是 52m/s ,跑道长 160 m,为了使飞机正常起飞，航母上装有舰载机起飞弹射系统，无风时弹射系统必须给飞机3

9、0m/s 的初速度才能从舰上起飞，设加速过程为匀加速运动，求:（1）无风时起飞速度是多少？（2）某次执行任务，有 10 m/s 的平行跑道的海风，飞机逆风行驶起飞，测得平均空气阻力增加 f=2.4X104N,弹射系统必须给飞机多大的初速度才能正常起飞?（起飞速度为飞机相对空气的速度）【解析】（1）设起飞速度为 v,无风时起飞初速度：2vo=30 m/s,a1=5 m/s ,由匀变速直线运动的速度位移公式得2v2-=2a1X,解得:v=50 m/s;（2）当飞机逆风行驶起飞时，起飞速度为：v =50 m/s-10 m/s=40 m/s,飞机的加速度：a2=a1-川=4.2 m/s2由匀变速直线运

10、动的速度位移公式得v=2a2x,解得:v02=16 m/s;答案：(1)50 m/s (2)16 m/s【加固训练】-15 -（2018 郑州模拟）为提高通行效率，许多高速公路入口安装了电子不停车收费系统ETC 甲、乙两辆汽车分别通过 ETC 通道和人工收费通道（MTC）驶离高速公路,流程如图所示。假设减速带离收费岛口x=60 m,收费岛总长度 d=40 m,两辆汽车同时以相同的速度vi=72 km/h 经过减速带后,一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至 V2=36 km/h 后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过 to=15 s 的

11、时间缴费成功，人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度vi后沿直线匀速行驶，设加速和减速过程中的加速度大小相等，求:（1）此次人工收费通道和 ETC 通道打开栏杆放行的时间差 11。（2）两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离 X。- x=60 m甲- -行驶方向咸速带【解析】（1）两车减速运动的加速度为2 (x 4-)=2.5 m/s甲车减速到 V2所用时间为 t1=“=4 s,一2行驶过的距离为 X1=11=60 m,甲车从匀速运动到栏杆打开所用时间为=2 s甲车从减速到栏杆打开的总时间为t甲=t1+t2=6 s乙车减速行驶到收费岛中心线的时间为Tii-1a=t2=-16 -从减速到栏杆打开

12、的总时间为t 乙=0+t3=23 st3=8 s,-17 -人工收费通道和 ETC 通道打开栏杆放行的时间差 t=t乙-t甲=17 s乙车从收费通道中心线出发又经13=8 s 加速到 vi=72 km/h,与甲车达到共同速度,此时两车相距最远,这个过程乙车行驶的距离与之前乙车减速行驶的距离相等dx乙=x+= =80 m从收费通道中心线开始，甲车先以 V2=36 km/h 加速至 vi=72 km/h,这个时间为 11=4 s,然后匀速行驶。x甲=X1+w(t3+ t-t1)=480 m故两车相距的最远距离为 x=x甲-x乙=400 m答案:(1)17 s (2)400 m14.(20 分)在一

13、次治理超载和超限的执法中，一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以 72 km/h 的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过 10 s 后警车发动起来，并以 2.5 m/s2的加速度做匀 加速运动,但警车的行驶速度必须控制在 90 km/h 以内。求：(1) 警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？(2) 警车发动后要多少时间才能追上货车？【解析】(1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过 t1时间两 车的速度相等。v货=72 km/h=20 m/s20则 11=i J s=8 sx货=(10+8)x20 m=360 m1 12 -x警=a =x2.5x82m=80 m所以两车间的最大距离为： x=x货-x警=280 m(2)v0=90 km/h=25 m/s,当警车刚达到最大速度时，运动时间为：-1