2020屆高考物理精練專題1.17勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用(能力篇)

1、勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用（能力篇）一選擇題1.（2019湖北武漢四月調(diào)研）某質(zhì)點做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)樾閤。則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為（）（kl），位移大AC83k2xk1BD【名師解析】根據(jù)題述，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)椋|(zhì)點加速度a=kvv【參考答案】Av00=（k-1）0，位移大小ttat2，在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為x=kv04t+a(4t)2，聯(lián)立解得：x=，x=v0t+1183k2x22k1選項A正確。2（2019湖南株洲一模）一輛高鐵出站一段時間后，在長度為L的某平直區(qū)間提速過程中其速度平方與位移的關(guān)系如圖所示。則列車通過該區(qū)間所用時間為（

2、）v2b2b10ALxL2LBb1b2b1b2CL【名師解析】題給的速度平方與位移的關(guān)系圖線可表示為v=b1+22LDb1b2b1b2【參考答案】Dbb21x，對照勻變速直線運動規(guī)律，v2=L2Ltv02+2ax，可知高鐵初速度的二次方v02=b1，加速度a=21，位移為L時速度的二次方v2=b。由a=0，2bbvv可得t=2Lb1b2，選項D正確.。83.（2019河南九師聯(lián)盟質(zhì)檢）某質(zhì)點做勻減速直線運動，經(jīng)過s靜止，則該質(zhì)點在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位3移之比為A75B95C117D137【參考答案】D【名師解析】采用逆向思維法，把質(zhì)點的運動看作初速度為零的勻加速直線運動，質(zhì)點在第1s內(nèi)和第2

3、s內(nèi)的位移之比為等效為最后1s和最后第2s內(nèi)位移之比，設(shè)質(zhì)點的加速度為a，則有=137，選項D正確。4(多選)在一次救災活動中，一輛救災汽車由靜止開始做勻加速直線運動，在運動了8s之后，由于前方突然有巨石滾下并堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運動經(jīng)4s停在巨石前關(guān)于汽車的運動情況，下列說法正確的是()A加速、減速中的加速度大小之比為a1a221B加速、減速中的平均速度大小之比為v1v211C加速、減速中的位移之比為x1x221D加速、減速中的加速度大小之比為a1a213【參考答案】BC【名師解析】汽車由靜止運動8s，又經(jīng)4s停止，加速階段的末速度與減速階段的初速度相等，由vat，a11x1a

4、22v知a1t1a2t2，a22，選項A、D錯誤；又由v22ax知a1x1a2x2，x2a11，選項C正確；由v2知v1v211，選項B正確5.一物體在粗糙地面上以一定的初速度勻減速滑動。若已知物體在第1s內(nèi)位移為8.0m，在第3s內(nèi)位移為0.5m。則下列說法正確的是()A.物體的加速度大小一定為4.0m/s2B.物體的加速度大小一定為3.75m/s2C.物體在第0.5s末速度一定為8.0m/sD.物體在第2.5s末速度一定為0.5m/s【參考答案】AC【名師解析】假設(shè)物體一直做勻減速直線運動，在第3s末未停下來，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知，某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間的中間時刻的瞬時速度

5、，故t10.5s時刻的瞬時速度v18.0m/s，A3v1v2t22.5s時刻的瞬時速度為v20.5m/s，根據(jù)加速度的定義式可得加速度大小為a1t2t13.75m/s2，v13232則物體從0.5s時刻開始到停下來所用時間為ta15s，即物體整個運動時間為0.5s15s3s，故1假設(shè)不成立，v2并非2.5s時刻的瞬時速度，物體一定在3s時刻之前停止運動。設(shè)物體在2s時刻后再運動t0時間停下，則v1a(1.5st0)，2s時刻物體的速度為v2v1a1.5s，從2s時刻開始到物體1停下來的這段時間內(nèi)，即t0時間內(nèi)物體運動的位移xv2t02at200.5m，解得t00.5s，a4m/s2，故物體實際

6、上在2.5s時刻停止運動，此后靜止，選項A、C正確BD錯誤。6.(2016湖北黃岡模擬)t0時刻，一物體以一定初速度做勻加速直線運動，現(xiàn)在只測出了該物體在第3s內(nèi)以及第7s內(nèi)的位移，則下列說法正確的是()A.不能求出任一時刻的瞬時速度B.能夠求出任一時刻的瞬時速度C.能求出第3s末到第7s初的位移D.能夠求出該物體的加速度【參考答案】BCD【名師解析】由第3s內(nèi)以及第7s內(nèi)的位移可分別求得t2.5s和t6.5s時的瞬時速度，即v2.5x3x7v6.5v2.5t1和v6.5t1，則有a4t1，可以求得加速度a；又因為v2.5v0a2.5t1，可求出初速度v0，則由a與v0可以求出任意時刻的速度，

7、也可以求出任意時間段內(nèi)的位移。7.（2018江蘇百校大聯(lián)考）某科學小組研制了一種探測器，其速度大小可隨運動情況進行調(diào)節(jié)。如圖所示。在某次實驗中，該探測器從原點一直沿x軸正向移動，且其速度與位移成反比。已知探測器在A、B兩點的速度分別為4m/s和2m/s，O點到B點的位移為2m，則探測器從A點運動到B點的時間為131sBsCsDs8844【參考答案】A【名師解析】根據(jù)題述的速度與位移成反比，可畫出1/v隨位移x變化的圖線，如圖。根據(jù)vAxA=vBxB可得：O點到A點的位移為，xA=1m。根據(jù)1/v隨位移x變化的圖線面積等于時間可得探測器從A點運動到B點的時間為（1/2+1/4）（2-1）1/2s

8、=38s，選項A正確。二計算題1(12分)（2018高考沖刺卷9）端午節(jié)賽龍舟是中國民間傳統(tǒng)水上體育娛樂項目，比賽時多人集體在鼓手的指揮下統(tǒng)一劃槳競賽。2017年瑞午節(jié)，某龍舟隊以1分28.75秒的成績。獲得東莞龍舟錦標賽傳統(tǒng)男子500米直道競速項目的冠軍。該次比賽可看成龍舟首先做初速度為零的勻加速直線運動，達到v=6m/s后做勻速直線運動完成比賽。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(1)求龍舟勻加速階段的加速度大小a；(2)某次訓練中，龍舟以加速度a加速達到v，由于鼓手失誤，使龍舟從100m開始，在10s內(nèi)速度均勻減小到v1=4m/s，經(jīng)調(diào)整操作，10s末龍舟重新開始以加速度a加速，加速到v后勻速完

9、成訓練。求龍舟由于鼓手失誤而耽誤的時間?！久麕熃馕觥?1)根據(jù)題意，龍舟全過程的位移x=500m，運動時間t=88.75s。設(shè)勻加速運動的時間為t1，則勻速運動的時間為t-t1，則有：2vat1聯(lián)立解得：a=0.554m/s2(2)100m前龍舟運動情況和比賽過程中一樣，100m后t2=10s內(nèi)的位移x1vv龍舟速度由v1再次加速到v的過程中，所用的時間t31a通過的位移xvv1t23若鼓手不失誤，則龍舟勻速通過這兩段位移，設(shè)需要的時間為t4，則xxvt124由鼓手失誤而耽誤的時間vv1t22聯(lián)立解得：t2.27s。2.(2016湖北重點中學聯(lián)考)如圖所示，小滑塊在較長的固定斜面頂端，以初速度

10、v02m/s、加速度a27m/s2沿斜面加速向下滑行，在到達斜面底端前1s內(nèi)，滑塊所滑過的距離為15L，其中L為斜面長。求滑塊在斜面上滑行的時間t和斜面的長度L?！緟⒖即鸢浮?s15m【名師解析】由題意有：a2m/s2，v02m/s；設(shè)物體從A到B的時間為t1，運動到B點的速度為v1，對AB段有：v1v0at181115Lv0t12at271對BC段有：15Lv112a12聯(lián)立得t12s，L15m小球在斜面上滑行的時間為：t2t11s3s。3.一輛汽車從O點由靜止開始做勻加速直線運動，已知在2s內(nèi)經(jīng)過相距27m的A、B兩點，汽車經(jīng)過B點時的速度為15m/s。如圖2所示，求：(1)汽車經(jīng)過A點的

11、速度大小；(2)A點與出發(fā)點間的距離；(3)汽車從O點到B點的平均速度大小?！緟⒖即鸢浮?1)12m/s(2)48m(3)7.5m/sAB【名師解析】(1)汽車在AB段的平均速度vtx272m/s13.5m/s，而汽車做勻加速直線運動，所以A2即vA2vvB12m/svvB有v2v2BvA(2)由v2v202ax得a2xAB1.5m/s2，同理v2A2axOA，代入數(shù)值得xOA48mB2m/s7.5m/sv(3)汽車從O點到B點的平均速度v1524.如圖所示，一長為l的長方體木塊在水平面上以加速度a做勻加速直線運動，先后經(jīng)過位置1、2.位置1、2之間有一定的距離，木塊通過位置1、2所用時間分別

12、為t1和t2.求：lll11tt2t2(2)at2t1解得ta1t2t1(1)木塊經(jīng)過位置1、位置2的平均速度大小(2)木塊前端P在1、2之間運動所需時間【參考答案】(1)t121x【名師解析】(1)由平均速度公式vt得l木塊經(jīng)過位置1時的平均速度：v1t1l木塊經(jīng)過位置2時的平均速度：v2t2(2)方法一：由平均速度等于中間時刻的瞬時速度得t1t1P端經(jīng)過位置1后2時刻的速度為v1，則P端經(jīng)過位置1時的速度：v1v1a2t2同理，P端經(jīng)過位置2時的速度：v2v2a2由速度公式得v2v1atl11tt22方法二：設(shè)木塊P端距位置1的距離為x1，距位置2的距離為x2，P端到位置1、2的時間分別為

13、t1和11t2，由x2at2得x12at121x1l2a(t1t1)21x22at221x2l2a(t2t2)2lt1lt2解得t1at12，t2at22故木塊前端P在1、2之間運動所需時間為t2t11tt2t1al11tt22.5(2016黃岡調(diào)研)某人在相距10m的A、B兩點間練習折返跑，他在A點由靜止出發(fā)跑向B點，到達B點后立即返回A點設(shè)加速過程和減速過程都是勻變速運動，加速過程和減速過程的加速度大小分別是4m/s2和8m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，從B點返回的過程中達到最大速度后即保持該速度運動到A點求：(1)從B點返回A點的過程中以最大速度運動的時間；(2)從A點運動到B

14、點與從B點運動到A點的平均速度的大小之比【名師解析】(1)設(shè)此人從靜止到加速至最大速度時所用的時間為t1，加速運動的位移大小為x1，從B點返回A點的過程中做勻速運動的時間為t2，A、B兩點間的距離為L，由運動學公式可得vma1t1vmx12t1，Lx1vmt2聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可得t22s.(2)設(shè)此人從A點運動到B點的過程中做勻速運動的時間為t3，減速運動的位移大小為x2，減速運動的時間為t4，由運動學方程可得vmvma2t4，x22t4，Lx1x2vmt3vABt1t2vBAt1t3t4vAB12聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可得v13.BA12【參考答案】(1)2s(2)136.（13分）如

15、圖所示，在兩車道的公路上有黑白兩輛車，黑色車停在A線位置，某時刻白色車以速度v140m/s通過A線后，立即以大小為a14m/s2的加速度開始制動減速，黑色車4s后以a24m/s2的加速度開始向同一方向勻加速運動，經(jīng)過一定時間，兩車都到達B線位置。兩車可看成質(zhì)點，從白色車通過A線位置開始計時，求經(jīng)過多長時間兩車都到達B線位置及此時黑色車的速度大小。【名師解析】設(shè)白車停下來所需的時間為t1，減速過程通過的距離為x1，則v1a1t1v212a1x1解得x1200m，t110s在t110s時，設(shè)黑車通過的距離為x2，則1x22a2(t1t0)2解得x272mx1200m所以白車停車時黑車沒有追上它，則

16、白車停車位置就是B線位置。設(shè)經(jīng)過時間t兩車都到達B線位置，此時黑車的速度為v2，則1x12a2(tt0)2v2a2(tt0)解得t14s，v240m/s。7.如圖所示，一長為l的長方體木塊在水平面上以加速度a做勻加速直線運動，先后經(jīng)過位置1、2.位置1、2之間有一定的距離，木塊通過位置1、2所用時間分別為t1和t2.求：lll11tt2t2(2)at2t1解得ta1t2t1(1)木塊經(jīng)過位置1、位置2的平均速度大小(2)木塊前端P在1、2之間運動所需時間【參考答案】(1)t121x【名師解析】(1)由平均速度公式vt得l木塊經(jīng)過位置1時的平均速度：v1t1l木塊經(jīng)過位置2時的平均速度：v2t2

17、(2)方法一：由平均速度等于中間時刻的瞬時速度得t1t1P端經(jīng)過位置1后2時刻的速度為v1，則P端經(jīng)過位置1時的速度：v1v1a2t2同理，P端經(jīng)過位置2時的速度：v2v2a2由速度公式得v2v1atl11tt22方法二：設(shè)木塊P端距位置1的距離為x1，距位置2的距離為x2，P端到位置1、2的時間分別為t1和11t2，由x2at2得x12at121x1l2a(t1t1)21x22at221x2l2a(t2t2)2lt1lt2解得t1at12，t2at22tt2t1a1t2t1故木塊前端P在1、2之間運動所需時間為l11tt22.8(2016黃岡調(diào)研)某人在相距10m的A、B兩點間練習折返跑，他

18、在A點由靜止出發(fā)跑向B點，到達B點后立即返回A點設(shè)加速過程和減速過程都是勻變速運動，加速過程和減速過程的加速度大小分別是4m/s2和8m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，從B點返回的過程中達到最大速度后即保持該速度運動到A點求：(1)從B點返回A點的過程中以最大速度運動的時間；(2)從A點運動到B點與從B點運動到A點的平均速度的大小之比【名師解析】(1)設(shè)此人從靜止到加速至最大速度時所用的時間為t1，加速運動的位移大小為x1，從B點返回A點的過程中做勻速運動的時間為t2，A、B兩點間的距離為L，由運動學公式可得vma1t1vmx12t1，Lx1vmt2聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可得t22s.(2)設(shè)此人從A點運動到B點的過程中做勻速運動的時間為t3，減速運動的位移大小為x2，減速運動的時間為t4，由運動學方程可得vmvma2t4，x22t4，Lx1x2vmt3vABt1t2vBAt1t3t4vAB12聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可得v13.BA12【參考答案】(1)2s(2)139.（13分）如圖所示，在兩車道的公路上有黑白兩輛車，黑色車停在A線位置，某時刻白色車以速度v140m/s通過A線后，立即以大小為a14m/s2的加速度開始制動減速，黑色車4s后