2023年高考物理一轮复习专题02匀变速直线运动（练）（含解析）

专题02匀变速直线运动1．如下图，在倾角为的粗糙斜面的顶端和底端各放置两个相同小木块A和B，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。某时刻将小木块A自由释放，同一时刻让小木块B获得初速度v=6m/s沿斜面上升，两木块在斜面的中点位置相遇，那么两小木块相遇所用的时间为〔sin37°=0.6,g取10m/s2〕：〔〕A．0.6sB．1.2sC．1.8sD．2.4s【答案】B【解析】2．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为：〔〕A．1∶1B．1∶3C．3∶4D．4∶3【答案】C【解析】汽车从刹车到静止所用时间，故刹车后2s为：刹车后6s内汽车的位移：，故。故A、B、D错误，C正确。【名师点睛】此题主要考查了匀变速直线运动规律。此题属于刹车问题，易出错的地方是：汽车的真正运动时间。先求出汽车刹车到停止的时间，比拟题中所给的时间，找出真正的运动时间，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移，要特别注意汽车速度为零后不再运动。3．有一中“傻瓜〞照相机，其光圈〔进光孔径〕随被拍摄物体的亮度而自动调节，而快门〔曝光时间〕是固定不变的，为估测该照相机照相的曝光时间，某同学从一砖墙前的高处使一石子自由落下，拍摄石子在空中照片如下图，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，砖块的平均厚度为a，位置A距起落点的竖直高度为h，那么估测处该照相机的曝光时间为：〔〕A．B．C．D．【答案】C【名师点睛】此题的思路很难把握，给出的答案中，没有通过时间差去计算，而是根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，石子划过A点的速度大小等于AB过程中的平均速度4．〔多项选择〕一个从地面竖直上抛的小球，到达最高点前1s上升的高度是它上升的最大高度的1/4，不计空气阻力，g=10m/s2．那么：〔〕A．小球上升的最大高度是5mB．小球上抛的初速度是20m/sC．2.5s时物体正在上升D．1s末、3s末物体处于同一位置【答案】BD【解析】小球到达最高点前上升的高度是，由题知，小球上升的最大高度是，故A错误；由，得小球上抛的初速度是，故B正确；小球上升的总时间，那么时物体正在下降，故C错误；由于小球上升的总时间是，那么根据末、末物体处于同一位置，故D正确。【名师点睛】竖直上抛运动具有对称性，上升和下降时间相等，根据位移时间公式求出到达最高点前1s上升的高度，从而得到最大高度．由速度位移时间关系公式列式求解初速度，从而求得上升的总时间，即可分析末物体的速度方向，并分析末、末物体的位置关系。5．某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点．设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4m/s2和8m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，从B点返回的过程中到达最大速度后即保持该速度运动到A点，求：(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间；(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比．【答案】〔1〕2s.〔2〕【解析】联立以上各式并代入数据可得.1．“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，那么“蛟龙号〞在t0〔t0<t〕时刻距离海平面的深度为：〔〕A． B． C． D．【答案】A2．一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式〞，它就是“Hyperloop(超级高铁)〞。据英国?每日邮报?2023年7月6日报道，HyperloopOne公司方案，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁〞(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，到达最大速度1200km／h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，那么以下关于Hyperloop的说法正确的选项是：〔〕A．加速与减速的时间不一定相等B．加速时间为10分钟C．加速时加速度大小为2m／s2D．如果加速度大小为10m／s2，题中所述运动最短需要32分钟【答案】B【解析】根据运动学对称性可知，加速时间和减速时间相同，故A错误；设加速时间和减速时间均为t1，匀速时间为t2，那么；，联立解得t1＝h，t2＝h，故B正确；加速度大小为，故C错误；如果加速度为10m/s2，那么减速和加速所需时间，匀速所需时间为，所需总时间t=2t′+t″=30.56min，故D错误，应选B.3．做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，那么质点的加速度大小为：〔〕A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2【答案】C【名师点睛】此题考查加速度的计算及平均速度公式的应用，要注意平均速度公式的应用，同时平均速度还等于中间时刻的瞬时速度。4．〔多项选择〕目前我省交警部门开展的“车让人〞活动深入人心，不遵守“车让人〞的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处分，如下图，以8m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一位老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m．该车减速时的加速度大小为5m/s2.那么以下说法中不正确的选项是：〔〕A．如果驾驶员立即刹车制动，那么t＝2s时，汽车离停车线的距离为2mB．如果在距停车线6m处开始刹车制动，汽车能在停车线处停下C．如果驾驶员的反响时间为0.4s，汽车刚好能在停车线处停下D．如果驾驶员的反响时间为0.2s，汽车刚好能在停车线处停下【答案】ABC【解析】假设汽车做匀减速运动，速度减为零的时间，所以刹车到停止的位移，汽车离停车线的距离为8m-6.4m=1.6m，故A错误；如果在距停车线6m处开始刹车制动，刹车到停止的位移是6.4m，所以汽车不能在停车线处刹住停车让人．故B错误；刹车的位移是6.4m，所以车匀速运动的位移是1.6m，那么驾驶员的反响时间：．故C错误，D正确．应选D。5．驾驶证考试路考中的一项为目标停车，考官在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=16.0m。一次路考中，学员驾驶汽车匀速行驶，当汽车前端经过O点时考官发出指令并开始计时，学员需要经历△t=0.5s的反响时间才开始刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动直到停止，汽车前端经过B、C杆的时刻分别为tB=5.50s，tC=7.50s。O、A间的距离LOA=69m。求：〔1〕刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a；〔2〕假设考官发出的指令是“在D标志杆目标停车〞，那么汽车停止运动时汽车前端离D杆的距离。【答案】〔1〕20m/s，2m/s2〔2〕7m【名师点睛】此题要理解反响时间内汽车继续做匀速运动，还要养成画运动过程示意图，找位移之间的关系．此题有一定的难度，属于中档题。1．【2023·上海卷】物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，那么物体的加速度是：〔〕A． B． C． D．【答案】B【解析】根据题意，物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为：；在第二段内中间时刻的瞬时速度为：；那么物体加速度为：，应选项B正确。【方法技巧】此题先通过物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于时刻的瞬时速度，求出两段时间中间时刻的瞬时速度，再根据加速度公式计算出物体的加速度。2．【2023·全国新课标Ⅲ卷】一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为：〔〕A． B． C． D．【答案】A【方法技巧】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题。3．【2023·山东·14】距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小。可求得h等于：〔〕A．1.25mB．2.25mC．3.75mD．4.75m【答案】A【解析】小车上的物体落地的时间，小车从A到B的时间；小球下落的时间；根据题意可得时间关系为：t1=t2+t3，即解得h=1.25m，选项A正确.【名师点睛】此题考查自由落体运动规律的应用，只要抓住时间相等的关系即可解题.4．【2023·江苏卷】如下图，某“闯关游戏〞的笔直通道上