小题精练01 匀变速直线运动——2024年高考物理题型突破限时精练含答案、.pdf
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1、更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司小题精练 01 匀变速直线运动公式、知识点回顾(时间:5 分钟)公式、知识点回顾(时间:5 分钟)1基本规律(1)速度公式:vv0at.(2)位移公式:xv0t12at2.(3)位移速度关系式:v2v202ax.这三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石均为矢量式,应用时应规定正方向2两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:vv2tv0v2.(2)任意两个连续相等的时间间隔 T 内的位移之差为一恒量,即:xx2x1x3x2xnxn1aT2.3v
2、00的四个重要推论(1)1T 末、2T 末、3T 末、瞬时速度的比为:v1v2v3vn123n(2)1T 内、2T 内、3T 内位移的比为:x1x2x3xn122232n2(3)第一个 T内、第二个 T内、第三个 T内位移的比为:xxxxn135(2n1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t1t2t3tn1(21)(3 2)(n n1)【例题】(【例题】(2022甲卷)甲卷)长为 l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为 v0,要通过前方一长为L 的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过 v(vv0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减
3、速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为()A02+B0+2C3(0)2+D3(0)+2小题精练01 匀变速直线运动2024年高考物理题型突破限时精练更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司难度:建议时间:30 分钟 正确率:/15 难度:建议时间:30 分钟 正确率:/15 1.(2024泸州模拟)可视为质点的甲、乙两辆小车分别处于两条平直的平行车道上。t0 时,乙车在前,甲车在后,两车间距x40m,此后两车运动的 vt 图像如图所示。关于两车在011s 时间内的运动,下列说法中正确的是()At5s 时,两车第一次并排行驶B两车全程会有三次并排行驶的机
4、会Ct7s时,两车在全程中相距最远D07s 内,甲车的平均速度大小为 10m/s2.(2023叙州区校级二模)一质点做匀加速直线运动时,速度变化v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的v时发生位移 x2,则该质点的加速度为()A()2(11+12)B2()221C()2(1112)D()2213.(2023潍坊三模)如图所示,ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一汽车在平直公路上以15m/s的速度行驶,汽车通过ETC通道前,以2.5m/s2的加速度减速,当速度减至5m/s后,匀速通过长为 10m 的匀速行驶区间。当车头到达收费站中心线后,再以 5m/s2的加速度匀加速至 15m/s,汽
5、车从开始减速至回到原行驶速度的过程,下列判断正确的是()A通过的最短距离为 60mB通过的最短距离为 70mC所用的最短时间为 4s更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司D所用的最短时间为 6s4.(2023浙江模拟)汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车,已知汽车刹车时第1秒内的位移为24m,倒数第2秒内的位移为6m,则下列计算正确的是()A汽车第 1 秒末的速度为 23m/sB汽车加速度大小为 3m/s2C汽车的减速时间为 6.5sD汽车刹车总位移为 78m5.(2019新课标)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣
6、篮,离地后重心上升的最大高度为 H上升第一个4所用的时间为 t1,第四个4所用的时间为 t 不计空气阻力,则21满足()A1212B2213C3214D42156.(2023新会区校级一模)目前,我国 ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。如图为甲、乙两辆车以相同的速度开始减速并通过收费站的vt图像,根据图像下列描述正确的是()A甲车进入的是人工通道,乙车进入的是 ETC 通道B两车通过收费站相同路程(乙车 018s 内的路程)的时间差为 13sC甲车进入通道中的加速度为 5m/s2,乙车进入通道中的加速度为 2.5m/s2D甲车进入 ETC 通道,当速度
7、减为 5m/s 后,匀速前进 5m更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司7.(2022凉山州模拟)今年1月10日,首发“复兴号”动车D843次载着旅客,从西昌出发一路向南驶向攀枝花,正式开启了凉山的“动车时代”。假如动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动,分别用时 3s、2s、1s 连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是()A3:2:1B27:8:1C5:3:1D9:4:18.(2022丹东模拟)如图所示,A、B两小球用等长的细线悬挂在倾角为30的直杆上。现同时剪断细线,A 球比 B 球晚落地 0.2s。B 球与地面的高度差 h5m(不计空气
8、阻力,g 取 10m/s2)。则()AA 球与地面的高度差为 6mBA、B两小球释放前相距 4.4mC若先剪断悬挂 B球的细线,A、B 两球有可能同时落地DA 球比 B 球在空中运动的时间长,所以 A 球的速度变化率比 B 球的大9.(2023沙河口区校级模拟)人原地起跳方式是先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,重心上升后离地向上运动,如果人起跳过程中,重心上升至离地前,其加速度与重心上升高度关系如图所示,那么人离地后重心上升的最大高度可达(g 取 10m/s2)()A0.25mB0.5mC0.75mD1.25m10.(2024甘肃模拟)我国高铁技术全球领先,乘高铁极大节省了出行时间。假设高铁在
9、启动阶段做匀变速直线运动,先后经过站台上的 A、B 两点,其经过 A、B 两点的速度分别为 v、7v,经过该段的时间为 t,则对该高铁的运动过程说法正确的是()A前一半位移速度增加 3.5vB经过 AB 段中间时刻的速度是 5vC前一半位移与后一半位移经过的时间之比为 2:1更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司D前一半时间内通过的位移比后一半时间内通过的位移少 2vt11.(2023麒麟区校级模拟)春暖花开,惠风和畅,自驾出游。在平直公路上,甲、乙两车同向行驶,其 vt图像如图所示。已知两车在 t3s 时并排行驶,则()A在 t0.5s 时,乙车在甲车
10、前B在 t0时,甲车在乙车前 12.5mC两车另一次并排行驶的时刻是 t2sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40m12.(2023北碚区模拟)高速公路上正常行驶的汽车遇到紧急情况,在水平地面上紧急刹车直至停下,若已知汽车在第 1 个 2s 内的位移为 52m,在第 4 个 2s 内的位移为 4.5m,则下列说法正确的是()A汽车刹车的加速度大小为 4m/s2B汽车刹车的加速度大小可能为958/2C汽车在刹车过程中的平均速度为 9m/sD汽车在 7s 末速度一定为 4.5m/s13.(2023鞍山一模)疫情防控期间,在运力有限的情况下,无人送货车成为城市抗疫保供的重要力量,如
11、图所示为一辆无人送货车正在做匀加速直线运动。某时刻起开始计时,在第一个 4s内位移为 9.6m,第二个 4s 内位移为 16m,下面说法正确的是()A计时时刻送货车的速度为 0B送货车的加速度大小为 1.6m/s2C送货车在第 1个 4s 末的速度大小为 3.2m/s更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司D送货车在第 2 个 4s 内的平均速度大小为 3.6m/s14.(2023桃城区校级模拟)甲、乙两物体做同向直线运动,计时开始时都位于坐标原点处,从计时开始两物体运动的 v2x 图像(速度的平方与位移关系图像)如图所示。已知乙做匀加速运动的加速度为 a
12、,根据图像所提供的信息,下列说法正确的是()A两物体在 x0处相遇B甲的速度为 a0C甲、乙速度相等的时刻为0D甲与乙的最大距离为 x015.(2023西安模拟)哈利法塔高 828m,是目前世界最高的建筑,游客乘坐世界最快观光电梯经历加速、匀速、减速的过程能够到达观景台,在台上可以鸟瞰整个迪拜全景,颇为壮观。已知某次运行过程中,电梯加速、减速的加速度大小均为 1m/s2,通往观景台只用了50s,电梯运行高度为 525m。则()A电梯匀速运行的时间为 15sB电梯匀速运行的时间为 30sC电梯运行的最大速度为 15m/sD电梯运行的最大速度为 21m/s更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:
13、高中试卷君学科网(北京)股份有限公司小题精练 01 匀变速直线运动公式、知识点回顾(时间:5 分钟)公式、知识点回顾(时间:5 分钟)1基本规律(1)速度公式:vv0at.(2)位移公式:xv0t12at2.(3)位移速度关系式:v2v202ax.这三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石均为矢量式,应用时应规定正方向2两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:vv2tv0v2.(2)任意两个连续相等的时间间隔 T 内的位移之差为一恒量,即:xx2x1x3x2xnxn1aT2.3v00 的四个重要推论(1)1T 末、2T
14、末、3T 末、瞬时速度的比为:v1v2v3vn123n(2)1T 内、2T 内、3T 内位移的比为:x1x2x3xn122232n2(3)第一个 T 内、第二个 T 内、第三个 T 内位移的比为:xxxxn135(2n1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t1t2t3tn1(21)(3 2)(n n1)【例题】(【例题】(2022甲卷)甲卷)长为 l 的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为 v0,要通过前方一长为 L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过 v(vv0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为 a 和 2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率
15、v0所用时间至少为()A02+B0+2C3(0)2+D3(0)+2更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司【解答】解:当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过 v(vv0),可知列车进入隧道前需减速至 v,然后匀速通过隧道,全部出隧道后需加速到 v0,则减速时间:t1=02,匀速时间:t2=,加速时间:t3=0,列车从减速开始至回到正常行驶速率 v0所用时间至少为tt1+t2+t3解得:t=3(0)2+,故 C正确,ABD 错误;故选:C。难度:建议时间:30 分钟 正确率:/15 难度:建议时间:30 分钟 正确率:/15 1.(2024泸州模
16、拟)可视为质点的甲、乙两辆小车分别处于两条平直的平行车道上。t0 时,乙车在前,甲车在后,两车间距x40m,此后两车运动的 vt 图像如图所示。关于两车在011s 时间内的运动,下列说法中正确的是()At5s 时,两车第一次并排行驶B两车全程会有三次并排行驶的机会Ct7s时,两车在全程中相距最远D07s 内,甲车的平均速度大小为 10m/s【解答】解:A由图可知,甲加速阶段加速度为a1=205/2=4/2 乙加速阶段加速度为a2=309 3/2=5/2 t5s时,根据位移时间公式,甲物体运动位移为x1=1212=12 4 52=50 更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(
17、北京)股份有限公司根据位移时间公式,乙物体运动位移为x2=122=12 5 (5 3)2=10 由于 x1x2+x故 A 正确;Ct5s 后的运动过程中,当二者速度相同时,相距最远,故 t7s 时,两车在 t5s 后的运动过程中相距最远,故最远距离为x=甲 乙=(2 20)12(10+20)2=10 由于xx,即 10m40m,故在 0s 时相距最远。故 C错误;B由 A 项可知,第一次相遇在 t5s 时,此后甲车做匀速直线运动,t7s 时,两车在 5s 后的运动中相距最远,此后乙的速度大于甲的速度,故后再相遇一次后再无法相遇,可相遇两次,故未有三次并排行驶的机会,故 B 错误;D07s 内,
18、根据平均速度公式,甲车的平均速度大小为v=12(2 7)207/=907/故 D 错误。故选:A。2.(2023叙州区校级二模)一质点做匀加速直线运动时,速度变化v 时发生位移 x1,紧接着速度变化同样的v时发生位移 x2,则该质点的加速度为()A()2(11+12)B2()221C()2(1112)D()221【解答】解:匀变速直线运动中,速度变化量vat速度变化量相等时,运动时间相等,根据经过连续相等时间,位移之差为xat2则x2 1=2联立解得a=()221故 ABC 错误,D 正确。故选:D。3.(2023潍坊三模)如图所示,ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一汽车在平直公
19、路上以 15m/s 的速度行驶,汽车通过 ETC 通道前,以 2.5m/s2的加速度减速,当速度减至5m/s后,匀速通过长为 10m 的匀速行驶区间。当车头到达收费站中心线后,再以 5m/s2的加速度匀加速至 15m/s,汽车从开始减速至回到原行驶速度的过程,下列判断正确的是()更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司A通过的最短距离为 60mB通过的最短距离为 70mC所用的最短时间为 4sD所用的最短时间为 6s【解答】解:AB、减速过程的位移 x1=22021=5215222.5m40m加速过程的位移 x2=20222=1525225m20m通过的最
20、短距离为 xx1+x2+x340m+20m+10m70m故 A 错误,B 正确;CD、减速过程的时间 t1=01=5 152.5s4s加速过程的时间 t2=02=15 55s2s匀速过程的时间 t3=3=105s2s所用的最短时间为 tt1+t2+t34s+2s+2s8s故 CD 错误。故选:B。4.(2023浙江模拟)汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车,已知汽车刹车时第 1 秒内的位移为 24m,倒数第 2 秒内的位移为 6m,则下列计算正确的是()A汽车第 1 秒末的速度为 23m/sB汽车加速度大小为 3m/s2C汽车的减速时间为 6.5sD汽车刹
21、车总位移为 78m【解答】解:B、汽车做末速度为零的匀减速直线运动,可逆向看作初速度为零的匀加速直线运动,设汽车加速度的大小为 a,由位移时间公式得:12at2212at21=6m更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司代入数据解得:a4m/s2故 B错误;A、设汽车的初速度大小为 v0,由匀变速直线运动位移时间公式得:x1v0t112at21=24m代入数据解得:v026m/s汽车第 1s 末的速度为 vv0at126m/s41m/s22m/s故 A 错误;C、汽车的减速时间为 t=0=264s6.5s故 C正确;D、汽车刹车的总位移为 x=12v0t=
22、12 266.5m84.5m故 D 错误。故选:C。5.(2019新课标)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为 H上升第一个4所用的时间为 t1,第四个4所用的时间为 t 不计空气阻力,则21满足()A1212B2213C3214D4215【解答】解:逆向分析可以看作是自由落体运动,根据初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等的位移内时间之比等于 1:(2 1):(3 2):(2 3):n n 1可得:21=123=2+3,故 3214,故 C正确、ABD 错误。故选:C。6.(2023新会区校级一模)目前,我国 ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网,大大缩短
23、了车辆通过收费站的时间。如图为甲、乙两辆车以相同的速度开始减速并通过收费站的 vt 图像,根据图像下列描述正确的是()更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司A甲车进入的是人工通道,乙车进入的是 ETC 通道B两车通过收费站相同路程(乙车 018s 内的路程)的时间差为 13sC甲车进入通道中的加速度为 5m/s2,乙车进入通道中的加速度为 2.5m/s2D甲车进入 ETC 通道,当速度减为 5m/s 后,匀速前进 5m【解答】解:A经过人工通道缴费时车的速度应减为零,然后再启动,而经过 ETC 通道的不需要停车即可通过,由图可知甲只是减速,但速度并没有减
24、为零,所以甲车进入的是 ETC 通道,乙车进入的是人工收费通道,故 A 错误;B由 vt图像图线与坐标轴所围的面积表示位移的大小,通过收费站相同路程为:s410m40m乙车用了 18s 时间,而甲车用了大于 5s 时间(05s 时间内,甲图线与时间轴围成的面积小于40m),故两车通过收费站相同路程的时间差小于 13s,故 B 错误;C甲车进入通道的加速度大小为:a甲=代入数据解得:a甲=2.5/2乙车进入通道的加速度大小为:a乙=代入数据解得:a乙=2.5/2故 C错误;D由 vt 图像图线与坐标轴所围的面积表示位移,甲车进入 ETC 通道,当速度减为 5m/s 后,匀速前进 xvt51m5m
25、代入数据解得:x5m故 D 正确。故选:D。7.(2022凉山州模拟)今年 1 月 10 日,首发“复兴号”动车 D843 次载着旅客,从西昌出发一路向南驶向攀枝花,正式开启了凉山的“动车时代”。假如动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动,分别用时 3s、2s、1s 连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是()更多全科试卷及资料在网盘群,请关注公众号:高中试卷君学科网(北京)股份有限公司A3:2:1B27:8:1C5:3:1D9:4:1【解答】解:根据逆向思维,动车做初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内通过的位移之比为 1:3:5(2n1),故分别用时 3s、2s、1s 连续
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