適用于新高考新教材廣西專版2025屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)課時規(guī)范練2勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用

課時規(guī)范練2勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用基礎(chǔ)對點練1.(勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用)(2024湖南高三月考)2024年11月10日8時12分,中國奮斗者號載人潛水器在馬里亞納海溝勝利坐底,坐底深度10909m,創(chuàng)建了我國載人深潛新紀(jì)錄。假設(shè)將奮斗者號在坐底前的一段運動簡化為勻減速直線運動,該過程從下沉速度為v時起先計時,經(jīng)過時間t,奮斗者號速度減為零并恰好勝利坐底。則奮斗者號在坐底前t0(t0<t)時間內(nèi)下沉的深度為()A.vt02C.vt01-t02.(剎車問題)高速馬路的ETC電子收費系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長度是識別區(qū)起點到自動欄桿的水平距離。某ETC通道的長度為8.4m,一輛汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū),ETC用了0.2s的時間識別車載電子標(biāo)簽,識別完成后發(fā)出“滴”的一聲,司機(jī)發(fā)覺自動欄桿沒有抬起,于是剎車,汽車剛好未撞桿。若剎車的加速度大小為5m/s2,則司機(jī)的反應(yīng)時間約為()A.0.4s B.0.6sC.0.7s D.0.8s3.(勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用)(2024山東高三模擬)某機(jī)動車在車檢時,先做勻速直線運動再做勻減速直線運動至停止。已知總位移為s,勻速階段的速度為v、時間為t,則勻減速階段的時間為()A.sv-t B.sv-C.2sv-t D.2s4.(豎直上拋)(2024廣東廣州期末)如圖所示,甲、乙兩小球大小相同、質(zhì)量相等,甲小球從h高度處釋放,做自由落體運動,乙小球在它的正下方的水平面上以某一初速度同時做豎直上拋運動,假如兩小球碰撞時恰好速度大小相等,方向相反,且碰后以原速率反彈,至甲、乙小球回到各自動身點為分析過程,則關(guān)于其運動下列說法正確的是()A.上拋的小球碰后將先回到動身點B.兩小球相碰位置的高度必為hC.兩小球碰撞前后兩個階段的運動時間相等D.兩小球碰前的平均速度大小相等5.(自由落體運動)(2024廣東深圳高三模擬)一個小球在離地面確定高度的O點向下運動,第一次做自由落體運動,其次次以第一次落地時的速度豎直向下做勻速直線運動,在O點的正下方有一點A,A與O的距離和A與地面的距離相等,則小球兩次從O點到A點的時間之比為()A.1∶1 B.2∶1C.22∶1 D.4∶16.(自由落體運動、平均速度公式應(yīng)用)從居民樓某樓層的窗臺上掉下一蘋果,目測落地前最終1s的位移約為10m,忽視空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。則蘋果掉下時的樓層為(設(shè)每層樓高約2.5m)()A.第三層B.第四層C.第五層D.第六層7.(自由落體運動)(2024廣東廣州一模)如圖所示,籃球從某一高度自由落下,與地面反復(fù)碰撞,最終停在地面上,空氣阻力不計,下列圖像能大致反映該過程籃球的加速度隨時間變更的是()素養(yǎng)綜合練8.某愛好小組經(jīng)過調(diào)查得知某市境內(nèi)的高速馬路最高限速為100km/h,駕駛員的反應(yīng)時間為0.3~0.6s,各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)見下表。路面干瀝青路面干碎石路面濕瀝青路面動摩擦因數(shù)0.70.6~0.70.32~0.4愛好小組依據(jù)以上資料,通過計算推斷汽車雨天在高速馬路上行駛的平安距離最接近()A.200mB.150mC.100mD.50m9.(2024遼寧試驗中學(xué)模擬)高鐵站臺上,5位旅客在各自車廂候車線處候車,若動車每節(jié)車廂長均為l,動車進(jìn)站時做勻減速直線運動。站在2號候車線處的旅客發(fā)覺1號車廂經(jīng)過他所用的時間為t,動車停下時該旅客剛好在2號車廂門口(2號車廂最前端),如圖所示,則()A.動車從經(jīng)過5號候車線處的旅客起先到停止運動,閱歷的時間為3tB.動車從經(jīng)過5號候車線處的旅客起先到停止運動,平均速度為lC.1號車廂頭部經(jīng)過5號候車線處的旅客時的速度為4D.動車的加速度大小為l10.(2024江蘇南京模擬)在山區(qū)高速馬路上,通常會在下坡路段設(shè)置避險車道。能有效地解決載重貨車因制動失效帶來的平安問題。下圖為某避險車道的示意圖,現(xiàn)有一貨車在距避險車道入口300m處突然剎車失靈,此時貨車的速度為36km/h,到達(dá)避險車道入口時的速度為72km/h,緊接著關(guān)閉發(fā)動機(jī),貨車沖入避險車道,最終停在避險車道上,貨車從剎車失靈到停下共歷時22.5s。若把貨車整體視為質(zhì)點,且其在下坡和上坡的運動均視為勻變速直線運動。求:(1)貨車在下坡運動過程中的加速度大小;(2)貨車在避險車道運動過程中的加速度大小;(3)貨車在避險車道上前進(jìn)的距離。11.(2024廣東高三模擬)城市高層建筑越來越多,要嚴(yán)防高空墜物事務(wù)的發(fā)生。假設(shè)某馬路邊的高樓距地面高H=47m,往外凸起的陽臺上的花盆因受擾動而掉落,掉落過程可看作自由落體運動。陽臺下方有一輛長L1=8m、高h(yuǎn)=2m的貨車,以v0=9m/s的速度勻速直行,要經(jīng)過陽臺的正下方,花盆剛起先下落時貨車車頭距花盆的水平距離為L2=24m,示意圖如圖所示,花盆可視為質(zhì)點,重力加速度g取10m/s2。(1)若司機(jī)沒有發(fā)覺花盆掉落,貨車保持速度v0勻速直行,請計算貨車是否會被花盆砸到。(2)若司機(jī)發(fā)覺花盆掉落,司機(jī)的反應(yīng)時間Δt=1s,實行勻加速直線運動的方式來避險,則貨車的加速度至少要多大才能避開被花盆砸到。答案：1.A解析勻減速運動的加速度a=vt,坐底前t0(t0<t)時間內(nèi)下沉的深度為h=12at02,解得h=vt02.B解析v0=21.6km/h=6m/s,設(shè)反應(yīng)時間為t,汽車勻速運動的位移為x1=v0(t+0.2s),隨后汽車做減速運動,位移為x2=v022a,且x1+x2=8.4m,聯(lián)立解得t=0.3.D解析設(shè)勻減速的時間為t1,則s=vt+v+02t1,解得t1=2sv-2t4.C解析兩小球碰后速度大小相等,方向相反,運動過程與各自碰撞前的運動過程對稱,則運動時間相等,即同時回到動身點,選項A錯誤,C正確。依據(jù)gt=v0-gt,解得t=v02g,上升的位移大小h1=v0t-12gt2=3v028g,下降的位移大小h2=12gt2=v028g,可知相碰的高度為5.C解析設(shè)O點到地面的距離為h,依據(jù)h=12gt2,可知第一次自由落體運動從O點到A點的時間t1=2×12hg=hg,小球做自由落體運動,落地的速度為v=2gh,其次次以第一次落地時的速度豎直向下做勻速直線運動,從O點到A點的時間t2=16.C解析由勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于該時間段的平均速度可得,最終1s的平均速度是最終0.5s的初速度,即v=xt=101m/s=10m/s,則蘋果落地時的速度為v=v+gt=15m/s,由v2=2gh,可得h=11.25m,11.25m2.5m=4.5,7.B解析籃球做自由落體運動和豎直上拋運動時,加速度均為重力加速度,大小和方向均不變更,均為正值,為平行于t軸的線段,在籃球與地面接觸反彈離開地面過程中,受地面對上的彈力漸漸增大,籃球受到的合力,先減小,后反向增大,故B正確,A、C、D錯誤。8.B解析汽車的最高速度為v=100km/h=2509m/s,在反應(yīng)時間內(nèi),汽車仍做勻速直線運動,通過的最大距離為x1=vt=2509×0.6m=503m,把汽車剎車的過程看作勻減速直線運動,有0-v2=-2μgx2,得x2=v22μg=120.6m,則總位移大小為x=x1+x2=9.C解析接受逆向思維,可認(rèn)為動車反向做初速度為0的勻加速直線運動,由題意可知,動車1號車廂最前端經(jīng)過2號候車線處的旅客的位移為l時,時間為t,有l(wèi)=12at2,動車1號車廂最前端經(jīng)過5號候車線處的旅客的位移為4l時,時間為t5,有4l=12at52,聯(lián)立解得a=2lt2,t5=2t,選項A、D錯誤。動車1號車廂最前端從經(jīng)過5號候車線處的旅客到停下總位移為4l,用時為2t,則平均速度為v=4l2t=2lt,選項B錯誤。設(shè)1號車廂頭部經(jīng)過5號候車線處的旅客時的速度為v510.答案(1)0.5m/s2(2)8m/s2(3)25m解析(1)設(shè)貨車下坡運動時加速度大小為a1,剎車失靈時速度為v1,進(jìn)入避險車道時速度為v2,依據(jù)運動學(xué)公式可得v22-v12=2a1x1,解得a1(2)設(shè)貨車在下坡運動的時間為t1,在避險車道上運動的時間為t2,在避險車道上運動的加速度大小為a2,依據(jù)運動學(xué)公式可得v2-v1=a1t1,0-v2=-a2t2,t1+t2=22.5s,解得a2=8m/s2。(3)設(shè)貨車在避險車道上前進(jìn)的距離為x2,依據(jù)運動學(xué)公式可得-2a2x2=0-v22,解得x2=11.答案(1)貨車會被花盆砸到(2)2.5m/s2解析(1)花盆落下達(dá)到車頂所在高度的過程,有H-h=12gt解得t=3s在這段時間內(nèi)汽車位移