2020届高考物理复习运动的描述匀变速直线运动的研究核心素养提升练二1.2匀变速直线运动规律(含解析) 联系客服

发布时间 : 星期三 文章2020届高考物理复习运动的描述匀变速直线运动的研究核心素养提升练二1.2匀变速直线运动规律(含解析)更新完毕开始阅读26e54dc97f21af45b307e87101f69e314232fa15

【解析】选B。喷出的水做竖直上抛运动,水的初速度v0=53 m/s,水在空中停留的时间

t==10.6 s,即处于空中的水的体积V=Qt=0.5×10.6 m=5.3 m,选项B正确。

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【总结提升】上抛运动的对称性物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高点,则:

(1)时间对称性:物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理有tAB=tBA。

(2)速度对称性:物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等,方向相反。

8.(7分)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是 ( )

2

A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.关卡5

【解析】选C。由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2 m/s用时t1=1 s,在加速时间

内通过的位移x=a=1 m,t2=4 s,x2=vt2=8 m,已过关卡2,t3=2 s时间内x3=4 m,关卡打

开,t4=5 s,x4=vt4=10 m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1 m,到达关卡4还需t5= s,小于2 s,所以最先挡在面前的是关卡4,故C项正确。

9.(7分)(多选)(2018·大同模拟)汽车在路上出现故障时,应在车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面驾车司机减速安全通过。在夜间,有一货车因故障停驶,后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来,由于夜间视线不好,小轿车驾驶员只能看清前方50 m内的物体,并

且他的反应时间为0.6 s,制动后最大加速度为5 m/s。假设小轿车始终沿直线运动。下列说法正确的是

( )

2

A.小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6 s

B.小轿车的刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80 m C.小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为 25 m/s

D.三角警示牌至少要放在车后58 m远处,才能有效避免两车相撞

【解析】选A、D。从刹车到停止时间为t2,则t2==s=6 s,故A正确;小轿车

的刹车距离x== m=90 m,故B错误;反应时间内通过的位移为

x1=v0t1=30×0.6 m=18 m,减速通过的位移为x′=50 m-18 m=32 m,故减速到警示牌的速度为v′,则2ax′=v′-2

,解得v′=2 m/s,故C错误;小轿车通过的总位移为x总=(90+18)

m=108 m,放置的位置为Δx=(108-50) m=58 m,故D正确。 【加固训练】

(2018·衡水模拟)卡车以v0=10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车匀减速直线前进直至停止。停止等待6 s后,交通灯变为绿灯,司机立即启动卡车做匀加速直线运动。已知从开始刹车到恢复到原来的速度所用时间t=12 s,匀减速过程的加速度是匀加速过程的2倍,反应时间不计。则下列说法正确的是 A.卡车匀减速所用时间t1=2 s B.匀加速的加速度为5 m/s C.卡车刹车过程通过的位移是20 m

D.从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为40 m

【解析】选A。因为卡车做匀加速直线运动的末速度等于卡车做匀减速直线运动的初速度,匀

2

( )

减速过程的加速度是匀加速过程的2倍,根据t=知匀减速运动的时间是匀加速运动时间的

一半,所以卡车匀减速运动的时间t1=2 s,A正确;匀加速直线运动的时间t2=2t1=4 s,则匀

加速直线运动的加速度a2==2.5 m/s,B错误;卡车刹车过程中的位移x1=

2

t1=10 m,C错

误;卡车匀加速直线运动的位移x2=t2=20 m,则卡车从开始刹车到刚恢复到原来速度的过

程中,通过的位移大小为30 m,D错误。

10.(7分)(多选)(2019·泉州模拟)动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组。若动车组在匀加速运动过程中,从计时开始,通过第一个60 m所用时间是10 s。通过第二个60 m 所用时间是6 s。则 ( )

A.动车组的加速度为0.5 m/s,接下来的6 s内的位移为78 m B.动车组的加速度为1 m/s,接下来的6 s内的位移为96 m C.动车组计时开始的速度为3.5 m/s D.动车组计时开始的速度为2.5 m/s

2

2

【解析】选A、C。第一个60 m内中间时刻的瞬时速度v1==6 m/s,第二个60 m内中间时

刻的瞬时速度v2==10 m/s,则动车组的加速度a=

2

=0.5 m/s。根据Δx=aT得,接

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下来6 s内的位移x3=x2+aT=60 m+0.5×36 m=78 m,故A正确,B错误;动车组的初速度

v0=v1-a=6 m/s-0.5× m/s=3.5 m/s,故C正确,D错误。

11.(7分)如图所示,质点a、b在直线PQ上的两个端点,质点a从P沿PQ做初速度为0的匀加速直线运动,经过位移x1时质点b从Q沿PQ方向做初速度为0的匀加速直线运动,位移x2时和质点a相遇,两质点的加速度大小相同,则PQ距离为 ( )

A.x1+2x2+2C.x1+2x2+

B.2x1+x2+2 D.2x1+x2+

【解析】选A。质点a经过时间t1运动位移x1,再经过t2相遇,则时间t1末速度为at1。x1=a、

x2=a,两式相除可知t2=t1,在t2运动位移x3=(at1)t2+

a=x2+2,PQ=x1+x2+x3=x1+2x2+2,A项正确。

12.(15分)如图所示,在成都天府大道某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度。一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B,若测速仪与汽车相距355 m,此时测速仪发出超声波,同时车由于紧急情况而急刹车,汽车运动到C处与超声波相遇,当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车恰好停止于D点,且此时汽车与测速仪相距335 m,忽略测速仪安装高度的影响,可简化为图乙所示分析(已知超声波速度为 340 m/s)。

(1)求汽车刹车过程中的加速度a。

(2)此路段有80 km/h的限速标志,分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速? 【解题指导】解答本题应注意以下两点:

(1)超声波从B运动到C的时间等于超声波从C返回B的时间; (2)整个运动过程,汽车做匀减速直线运动。

【解析】(1)设超声波从B运动到C的时间为t0,那么在超声波从C返回B的t0时间内,汽车由C减速运动到D且速度为零,应用逆向思维

x2=a,x1=a(2t0)-x2=a

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x1+x2=x0-x=20 m