2023高考物理一轮复习2匀变速直线运动的规律及应用新人教版

PAGEPAGE22匀变速直线运动的规律及应用一、选择题(1～5题只有一个选项符合题目要求，6～9题有多个选项符合题目要求)1．如下图，一小球(可视为质点)沿斜面匀加速下滑，依次经过A、B、C三点．AB＝18m，BC＝30m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，那么小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是()A．12m/s,13m/s,14m/sB．10m/s,14m/s,18m/sC．8m/s,10m/s,16m/sD．6m/s,12m/s,18m/s2．小汽车在高速公路上行驶限速120km/h，某人大雾天开车在高速公路上行驶时，能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50m，该人的反响时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2.现前方出现交通事故，为平安行驶，该汽车行驶的最大速度是()A．10m/sB．15m/sC．10eq\r(3)m/sD．20m/s3．A、B两小球从不同高度自由下落，同时落地，A球下落的时间为t，B球下落的时间为eq\f(t,2)，当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为()A．gt2B.eq\f(3,8)gt2C.eq\f(3,4)gt2D.eq\f(1,4)gt24．做匀减速直线运动的物体经4s后停止，假设在第1s内的位移是14m，那么最后1s内的位移是()A．3.5mB．2mC．1mD．05．如下图，某“闯关游戏〞的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，那么最先挡住他前进的关卡是()A．关卡2B．关卡3C．关卡4D．关卡56．一汽车在公路上以54km/h的速度行驶，突然发现前方30m处有一障碍物，为使汽车不撞上障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为6m/s2，那么驾驶员允许的反响时间可以为()A．0.5sB．0.7sC．0.8sD．0.9s7．有一架直升机停在200m高的空中静止不动，有一乘客从窗口由静止每隔1秒释放一个钢球，那么关于钢球在空中的排列情况的说法正确的选项是()A．相邻钢球间距离相等B．越靠近地面，相邻钢球的距离越大C．在落地前，早释放的钢球的速度总是比晚释放的钢球的速度大D．早释放的钢球落地时的速度大8．用相同材料做成的A、B两木块的初速度之比为2：3，它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止，那么它们滑行的()A．时间之比为1：1B．时间之比为2：3C．距离之比为4：9D．距离之比为2：39．如下图，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上屡次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球在运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，根据图中的信息，以下判断正确的选项是()A．位置1是小球释放的初始位置B．小球做匀加速直线运动C．小球下落的加速度为eq\f(d,T2)D．小球在位置3的速度为eq\f(7d,2T)二、非选择题10．一物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动，最后静止下来．假设此物体在最初5s内通过的位移与最后5s内通过的位移之比为11：5，求此物体一共运动了多少时间．11．据报道，一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童．管理人员到楼底的距离为18m，为确保能稳妥平安地接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击．不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2.(1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？(2)假设管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？12．一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击．坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s．在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动．该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过．每根铁轨的长度为25.0m．每节货车车厢的长度为16.0m，货车车厢间距忽略不计．求(1)客车运行速度的大小；(2)货车运行加速度的大小．答案1D2D3D4B5C6AB7BC8BC9BCD10由题设可知，物体的总运动时间比5s大，但比10s是大、是小还是相等无法猜出．假设令物体总运动时间t>10s，画出运动示意图，如下图．由匀变速运动规律，得x1＝v0t1－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝5v0－eq\f(1,2)a×52＝5v0－eq\f(25,2)a①x3＝vCt3－eq\f(1,2)ateq\o\al(2,3)＝[v0－a(5＋t2)]×5－eq\f(1,2)a×52＝5[v0－a(5＋t2)]－eq\f(25,2)a②由题意：设x1：x3＝11：5又因vt＝vC－5a＝[v0－a(t2＋5)]－5a＝0③由①②③联立解得t2＝－2st2为负值，表示t1和t3时间交错，即物体运动总时间为t＝t1＋t2＋t3＝8s11(1)儿童下落过程，由运动学公式得：h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,0)管理人员奔跑的时间t≤t0对管理人员运动过程，由运动学公式得：x＝eq\o(v,\s\up6(－))t联立各式并代入数据解得：eq\o(v,\s\up6(－))≥6m/s(2)假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0，由运动学公式得：eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(0＋v0,2)解得：v0＝2eq\o(v,\s\up6(－))＝12m/s>vm＝9m/s故管理人员应先加速到vm＝9m/s，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底．设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为x1、x2、x3，由运动学公式得：x1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，x3＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,3)，x2＝vmt2，vm＝at1＝at3t1＋t2＋t3≤t0，x1＋x2＋x3＝x联立各式并代入数据得a≥9m/s212(1)设连续两次撞击声的时间间隔为Δt，每根铁轨的长度为l，那么客车速度为v＝eq\f(l,Δt)①其中l＝25.0m，Δt＝eq\f(10.0,16－1)s，