2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期暑假鞏固練習(xí)1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式

1、 1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式一、選擇題：第15題為單選題，第610題為多選題。1如圖所示，一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以一定的初速度從一足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面的底端開(kāi)始上滑，在上滑過(guò)程中的最初5 s內(nèi)和最后5 s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移之比為115。忽略空氣阻力，則此物塊從底端開(kāi)始上滑到返回斜面底端一共經(jīng)歷的時(shí)間是()A8 s B10 s C16 s D20 s2鋼架雪車也被稱為俯式冰橇，是2022年北京冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一。運(yùn)動(dòng)員需要俯身平貼在雪橇上，以俯臥姿態(tài)滑行。比賽線路由起跑區(qū)、出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)及減速區(qū)組成。若某次運(yùn)動(dòng)員練習(xí)時(shí)，恰好在終點(diǎn)停下來(lái)，且在減速區(qū)AB間的運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員通過(guò)減速區(qū)時(shí)間為

2、t，其中第一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移為x1，第四個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移為x2，則x2x1等于（）A116B17C15D133水平面上某物體從t0時(shí)刻起以4 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)3 s后又立即以大小為2 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，停止后物體不再運(yùn)動(dòng)。則下列判斷正確的是()A該物體從t0時(shí)刻算起6 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小為15 mB該物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度大小為2 m/sC該物體減速后最后1 s內(nèi)的位移大小為1 mD該物體減速后第1 s末的速度大小為3 m/s4如圖所示，A、B兩小球用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在傾角為30的直桿上?，F(xiàn)同時(shí)剪斷細(xì)線，A球比B球晚落地0.2 s。B球與地面的高度差h5 m（

3、不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2）。則（）AA球與地面的高度差為6 mBA、B兩小球釋放前相距4.4 mC若先剪斷懸掛B球的細(xì)線，A、B兩球有可能同時(shí)落地DA球比B球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，所以A球的速度變化率比B球的大5如圖所示，甲、乙兩輛汽車并排沿平直路面向前行駛，兩車車頂O1、O2兩位置都裝有藍(lán)牙設(shè)備，這兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備在5 m以內(nèi)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)通信。t0時(shí)刻，甲、乙兩車剛好位于圖示位置，此時(shí)甲車的速度為4 m/s，乙車的速度為1 m/s，O1、O2的距離為3 m。從該時(shí)刻起甲車以1 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停下，乙車保持原有速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。忽略信號(hào)傳遞時(shí)間，從t0時(shí)刻起，甲、乙兩車能利

4、用藍(lán)牙通信的時(shí)間為（）A2 sB10 sC16 sD20 s6如圖所示，為港珠澳大橋上連續(xù)四段110 m的等跨鋼箱梁橋，即abbccdde，若汽車從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)ab段的時(shí)間為t，則（）A通過(guò)cd段的時(shí)間為eq r(3)tB通過(guò)ce段的時(shí)間為(2eq r(2)tCac段的平均速度等于b點(diǎn)的瞬時(shí)速度De點(diǎn)瞬時(shí)速度是b點(diǎn)瞬時(shí)速度的2倍7如圖所示，某飛機(jī)著陸時(shí)的速度v0216 km/h，隨后沿直線勻減速滑行到靜止。從飛機(jī)著陸開(kāi)始計(jì)時(shí)，該飛機(jī)在倒數(shù)第4 s內(nèi)的位移為7 m，下列說(shuō)法正確的是（）A該飛機(jī)的加速度大小為2 m/s2B該飛機(jī)著陸后5 s時(shí)的速度大小為40 m/sC該飛機(jī)

5、在跑道上滑行的時(shí)間為30 sD該飛機(jī)在跑道上滑行的距離為1800 m8電力機(jī)車、又稱電力火車，是指從供電網(wǎng)（接觸網(wǎng)）或供電軌中獲取電能，再通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛的火車。電力機(jī)車沒(méi)有空氣污染，運(yùn)行時(shí)不排廢氣，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)和制動(dòng)，特別適合發(fā)車密度高的站點(diǎn)。如圖所示，許昌站一客運(yùn)列車停車時(shí)車頭正好與水泥電桿平齊。已知鐵路線平直，鐵路旁的水泥電桿間隔都相同，間距為d；某時(shí)刻列車由靜止啟動(dòng)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果將列車啟動(dòng)時(shí)與車頭平齊的電桿記為第一個(gè)電桿，車頭與第三個(gè)電桿平齊時(shí)的速度大小v，則（）A列車的加速度大小為 B列車的加速度大小為C列車從靜止啟動(dòng)到第二個(gè)電桿的時(shí)間為D列車從靜止啟動(dòng)到第

6、二個(gè)電桿的時(shí)間為9一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在某段位移x后速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，緊接著在時(shí)間t內(nèi)動(dòng)能變?yōu)闀r(shí)間t初的4倍，則（）A質(zhì)點(diǎn)的加速度為 B質(zhì)點(diǎn)的加速度為C運(yùn)動(dòng)位移x的初速度為 D運(yùn)動(dòng)位移x的初速度為10冰壺（Curling）， 又稱冰上溜石、擲冰壺，是以隊(duì)為單位在冰上進(jìn)行的一種投擲性競(jìng)賽項(xiàng)目，被大家喻為冰上的“國(guó)際象棋”，為冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，它考驗(yàn)參賽者的體能與腦力，展現(xiàn)動(dòng)靜之美、取舍之智慧。在某次比賽中，冰壺投出后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)20 s停止，已知倒數(shù)第3 s內(nèi)的位移大小為1.0 m，下列說(shuō)法中正確的是（）A冰壺的加速度大小為0.3 m/s2B冰壺的加速度大小為0.4 m/s2C冰壺

7、第1 s末的速度大小為5.7 m/sD冰壺第1 s內(nèi)的位移大小為7.8 m二、解答題11足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”戰(zhàn)術(shù)，即攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn)，到底線附近進(jìn)行傳中。某足球場(chǎng)長(zhǎng)105 m、寬68 m，運(yùn)動(dòng)員在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球在地面上的運(yùn)動(dòng)可視為初速度為10 m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2。該運(yùn)動(dòng)員踢出足球0.5 s后從靜止開(kāi)始沿邊線方向以2.5 m/s2的加速度勻加速追趕足球，速度達(dá)到10 m/s后以此速度勻速運(yùn)動(dòng)。求：(1)足球剛停下來(lái)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度大小；(2)運(yùn)動(dòng)員踢出足球后，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能追上足球。12“警匪片”電影中常有驚險(xiǎn)刺激的特技

8、場(chǎng)景，比如警察或歹徒從高處跳下落在行駛的汽車上。如圖所示，一位特技演員在進(jìn)行特技場(chǎng)景試鏡排練，他從離地面高h(yuǎn)16 m的樓房窗口自由下落，要落在從水平地面上經(jīng)過(guò)的平板汽車的平板上。演員開(kāi)始下落時(shí)，平板汽車恰好運(yùn)動(dòng)到車前端距離下落點(diǎn)正下方3 m處。已知該汽車車頭長(zhǎng)2 m，汽車平板長(zhǎng)5 m，平板面離地面高h(yuǎn)21 m。將演員視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)本次試鏡排練中，演員落在了汽車的平板上，求汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小范圍；(2)演員落在平板上之后，受到平板滑動(dòng)摩擦力的作用，在水平方向相對(duì)地面做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為6 m/s，演員的速度

9、增至車速時(shí)恰好處在車尾，求演員落在平板上之后運(yùn)動(dòng)的加速度大小。132021年5月15日，“天問(wèn)一號(hào)”著陸器成功著陸火星表面，這標(biāo)志著我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)著陸火星取得圓滿成功。它著陸前的運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為如圖所示四個(gè)過(guò)程。若已知著陸器（不含降落傘）總質(zhì)量，火星表面重力加速度，忽略著陸器質(zhì)量的變化和的變化，打開(kāi)降落傘后的運(yùn)動(dòng)可視為豎直向下的直線運(yùn)動(dòng)。則：(1)在第階段的最后，著陸器從無(wú)初速度開(kāi)始經(jīng)0.75s無(wú)動(dòng)力下降后安全著陸，且火星表面大氣非常稀薄，求著陸器著陸時(shí)的速度；(2)假設(shè)著陸器在第“動(dòng)力減速階段”做勻減速運(yùn)動(dòng)，求動(dòng)力減速裝置給著陸器的反推力F的大?。?3)著陸器在第“傘降減速階段”也可視為勻

10、減速運(yùn)動(dòng)，求從打開(kāi)降落傘到懸停過(guò)程中（即、過(guò)程）的平均速度大小。（結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）答案與解析1【答案】C【解析】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t，把物體上滑的運(yùn)動(dòng)看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：最后5 s內(nèi)位移為s1eq f(1,2)a52eq f(25,2)a；最初5 s內(nèi)位移為s2a(t5)5eq f(1,2)a525ateq f(25,2)a，又因?yàn)閟2s1115，解得t8 s；由于斜面光滑，上滑和下滑的時(shí)間相同，則物塊從底端開(kāi)始上滑到返回斜面底端一共經(jīng)歷的時(shí)間是16 s，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。2【答案】B【解析】由題意知，在減速區(qū)AB間的運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，

11、且最終減為零，將此減速過(guò)程由逆向思維，可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之比為135可知，x2x1之比即為初速度為零的勻加速直線中第一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移與第四個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移之比，即x2x117。3【答案】C【解析】物體速度減為0的時(shí)間t2eq f(v0,a)eq f(4,2) s2 s，物體在3 s2 s5 s末停止運(yùn)動(dòng)，所以物體在6 s內(nèi)的位移等于前5 s內(nèi)的位移，總位移xv0t1v0t2eq f(1,2)ateq oal(2,2)16 m，故A錯(cuò)誤；物體的平均速度 eq xto(v)eq f(x,t1t2)eq f(16,32) m/s3.2

12、 m/s，故B錯(cuò)誤；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的可逆性可知，物體減速后最后1 s內(nèi)的位移大小等于以2 m/s2加速1 s內(nèi)的位移，大小xeq f(1,2)at2eq f(1,2)212 m1 m，故C正確；物體減速后第1 s末的速度大小vv0at4 m/s21 m/s2 m/s，故D錯(cuò)誤。4【答案】B【解析】設(shè)B球用時(shí)為t，則有，對(duì)球有，聯(lián)立解得，故A錯(cuò)誤；據(jù)前面分析，A、B兩小球釋放前高度差，則相距，故B正確；B球離地面近，若先剪斷懸掛B球的細(xì)線，B球會(huì)更早于A球落地，故C錯(cuò)誤；速度變化率即為加速度，兩球加速度均為重力加速度，速度變化率相同，故D錯(cuò)誤。5【答案】B【解析】根據(jù)幾何知識(shí)可知，當(dāng)甲車在乙車前方且為

13、5m時(shí)，根據(jù)勾股定理可知，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，解得，因?yàn)榧总囎鰟驕p速運(yùn)動(dòng)而乙車做勻速運(yùn)動(dòng)，所以兩車之間的距離先增大后減小，當(dāng)時(shí)有，當(dāng)時(shí)有，當(dāng)時(shí)甲車的速度為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，從4s開(kāi)始到乙車行駛至甲車前方4m的過(guò)程中滿足，這段過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為，所以甲、乙兩車能利用藍(lán)牙通信的時(shí)間，故選B。6【答案】BD【解析】初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等位移內(nèi)時(shí)間之比為t1t2t3tn1(eq r(2)1)(eq r(3)eq r(2)(2eq r(3)(eq r(n)eq r(n1)，ab段的時(shí)間為t，則cd段時(shí)間為，de段時(shí)間為，所以，ce段時(shí)間為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)推論可知，ac段的平均速度等于

14、其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，要比其中點(diǎn)b的瞬時(shí)速度小，故C錯(cuò)誤；設(shè)加速度為a，相鄰兩點(diǎn)間距為s，則，兩式聯(lián)立得，故D正確。7【答案】AC【解析】把飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)逆向看成由靜止做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則在內(nèi)的位移為，在內(nèi)的位移為，根據(jù)題意有，聯(lián)立解得加速度大小為，A正確；該飛機(jī)著陸后時(shí)的速度大小為，B錯(cuò)誤；該飛機(jī)在跑道上滑行的時(shí)間為，C正確；該飛機(jī)在跑道上滑行的距離為，D錯(cuò)誤。8【答案】AD【解析】設(shè)列車加速度大小為a，則，所以，A正確，B錯(cuò)誤；由，可得，C錯(cuò)誤，D正確。9【答案】AC【解析】設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為，加速度為，在某段位移x后速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍可得，緊接著在時(shí)間t末的速度為

15、，時(shí)間t末的內(nèi)動(dòng)能變?yōu)闀r(shí)間t初的4倍，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，聯(lián)立解得，AC正確，BD錯(cuò)誤。10【答案】BD【解析】整個(gè)過(guò)程的逆過(guò)程是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，倒數(shù)第3 s內(nèi)的位移大小為1.0 m，則，代入數(shù)據(jù)得a0.4m/s2，故A錯(cuò)誤，B正確；由速度公式可知初速度v0at00.420m/s8m/s，所以在1s末的速度v1v0at18m/s0.41m/s7.6m/s，而第1s內(nèi)的位移，故C錯(cuò)誤，D正確。11【解析】(1)足球停止的時(shí)間運(yùn)動(dòng)員延遲0.5s，追擊的過(guò)程中運(yùn)在動(dòng)員加速的時(shí)間由于因此運(yùn)動(dòng)員的速度為10m/s。(2)足球的位移在前4.5s內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的位移接下來(lái)運(yùn)動(dòng)員勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間運(yùn)動(dòng)員追上足球的時(shí)間。12【解析】(1)演員從窗口下落至汽車平板所用