備戰(zhàn)2020年高考物理 3年高考2年模擬1年原創(chuàng) 專題1.5 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用（含解析）

專題1. 5 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用【考綱解讀與考頻分析】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用屬于II級(jí)要求，高考考查概率很大?！靖哳l考點(diǎn)定位】： 單獨(dú)考查 與牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合考查 與機(jī)械能結(jié)合考查 與電學(xué)知識(shí)結(jié)合考查考點(diǎn)一：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用【3年真題鏈接】1（2019海南高考·3）汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛。前方突遇險(xiǎn)情，司機(jī)緊急剎車，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為8m/s2。從開始剎車到汽車停止，汽車運(yùn)動(dòng)的距離為（ ）A. 10mB. 20mC. 25mD. 5om【參考答案】C【名師解析】由v2=2ax，解得從開始剎車到汽車停止，汽車運(yùn)動(dòng)的距離為x=25m，選項(xiàng)C正確。2.（2017海南高考·3）汽車緊急剎車后，停止運(yùn)動(dòng)的車輪在水平地面上滑動(dòng)直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線。由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度。已知汽車輪胎與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.80，測得剎車線長25 m。汽車在剎車前的瞬間的速度大小為（重力加速度g取10m/s2）（ ）A10 m/s B20 m/s C30 m/s D40 m/s【參考答案】.B【命題意圖】 本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?！窘忸}思路】根據(jù)題述，由mg=ma解得汽車剎車的加速度大小為a=g，由v2=2ax可得汽車在剎車前的瞬間的速度大小為v=20 m/s，選項(xiàng)B正確3. （2019年4月浙江選考）小明以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小皮球，最后在拋出點(diǎn)接住。假設(shè)小皮球在空氣中所受阻力大小為重力的0.1倍。求小皮球（1）上升的最大高度；（2）從拋出到接住的過程中重力和空氣阻力所做的功（3）上升和下降的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）0；（3），【解析】（1）上升過程：mg+Ff=ma1解得a1=11m/s2上升的高度： （2）重力做功：WG=0空氣阻力做功： （3）上升的時(shí)間：下降過程：mg-Ff=ma2解得a2=9m/s2 解得【2年模擬再現(xiàn)】1（2019浙江模擬）一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，其位置x隨時(shí)間t變化的規(guī)律為x1510t5t2(x的單位為m，t的單位為s)下列關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說法正確的是()A該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為5 m/s2 Bt3 s時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)速度為零C03 s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為5 m/s D物體處于x0處時(shí)其速度大小為20 m/s【參考答案】CD【名師解析】由x1510t5t2知v010 m/s，a10 m/s2，故A錯(cuò)誤；由vv0at，t3 s時(shí)，v20 m/s，故B錯(cuò)誤；t3 s時(shí)x0，t0時(shí)，x15 m，則03 s內(nèi)平均速度 m/s5 m/s，即大小為5 m/s，故C正確；當(dāng)x0時(shí)得t3 s，則vv0at20 m/s，速度大小為20 m/s，故D正確2（6分）（2019廣西桂林、崇左二模）一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在通過某段位移s內(nèi)速度增加了v，動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）ABCD【參考答案】B【命題意圖】本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。【解題思路】設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為v0，則初動(dòng)能Ek1mv02，由于末動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍，由動(dòng)能公式可知，末速度為原來的3倍，故v3v0，v2v0v；故通過某段位移s的平均速度2v0v。而平均速度s/tv，根據(jù)加速度定義可知a，聯(lián)立解得a=，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。3（2019廣東陸豐市甲子中學(xué)第二學(xué)期摸底考試）一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為x（52t3）m，它的速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v6t2m/s，該質(zhì)點(diǎn)在t0到t2 s間的平均速度和t2 s到t3 s間的平均速度的大小分別為: ( ) A12 m/s 39 m/s B8 m/s 38 m/s C12 m/s 195 m/s D8 m/s 13 m/s【參考答案】B【名師解析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)離開O點(diǎn)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=5+2t3（m）得當(dāng)：t=0時(shí)，x0=5m；t=2s時(shí)，x2=21m。t=3s時(shí)，x3=59m;則質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s時(shí)間內(nèi)的位移x1=x2-x1=16m，,則質(zhì)點(diǎn)在t=2s到t=3s時(shí)間內(nèi)的位移x3=x3-x2=38m，故選B.4.（2019西安名校聯(lián)考）1.如圖所示，公路上一輛汽車正以v112 m/s的速度勻速行駛，汽車行至A點(diǎn)時(shí)，一人為了搭車，從距公路30 m的C處開始以v23 m/s的速度正對(duì)著公路勻速跑去，司機(jī)見狀剎車，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車和人同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)停下已知A、B間的距離xAB100 m問：(1)汽車在距A多遠(yuǎn)處開始剎車？(2)剎車后汽車的加速度大小為多少？【名師解析】：(1)設(shè)人從C到B用時(shí)為t.根據(jù)xBCv2t得t10 s在這一時(shí)間段內(nèi)，汽車由A開始先做勻速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，最終停在B點(diǎn)，設(shè)車從A經(jīng)時(shí)間t1開始剎車，則有v1t1(tt1)×xAB代入數(shù)據(jù)解得t1 s所以汽車開始剎車時(shí)到A的距離x1v1t180 m(2)剎車后的加速度a3.6 m/s2.考點(diǎn)二：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的實(shí)際問題【3年真題鏈接】1（浙江新高考2018年4月選考科目物理試題）如圖所示，豎直井中的升降機(jī)可將地下深處的礦石快速運(yùn)送到地面。某一豎井的深度約為104m，升降機(jī)運(yùn)行的最大速度為8m/s，加速度大小不超過1m/s2，假定升降機(jī)到井口的速度為零，則將礦石從井底提升到井口的最短時(shí)間是（ ）A. 13s B. 16s C. 21s D. 26s【參考答案】 C【名師解析】升降機(jī)先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng)，在加速階段，所需時(shí)間，通過的位移為在減速階段與加速階段相同，在勻速階段所需時(shí)間為： 總時(shí)間為：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】升降機(jī)先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式和速度時(shí)間公式求得總時(shí)間。2.（2017全國II卷·24）為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1（s1<s0）處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗，如圖所示。訓(xùn)練時(shí)，讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板。冰球被擊出的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗。訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處。假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1。重力加速度為g。求：（1）冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度。【參考答案】（1）（2） 【解析】（1）設(shè)冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，mg=ma1，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v12- v02=-2 a1s0，聯(lián)立解得：=。（2）設(shè)冰球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則a1t= v0- v1設(shè)滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度為a，則有s1=at2，聯(lián)立解得：a=。【2年模擬再現(xiàn)】1.（2019安徽蚌埠二模）圖中ae為珠港澳大橋上四段l10m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車從a點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過ab段的時(shí)間為t，則通過ce段的時(shí)間為（）At B t C（2）tD（2+） t【思路分析】根據(jù)位移與時(shí)間關(guān)系公式寫出ab段的位移時(shí)間關(guān)系，同理，寫出ac段、ae段的位移時(shí)間關(guān)系，求出其運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求其差值即可計(jì)算ce段的時(shí)間；【名師解析】設(shè)汽車加速度為a，對(duì)于ab段有：；同理，對(duì)于ac段有：，對(duì)于ae段有：，聯(lián)立解得：，t22t，故通過ce的時(shí)間為；故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C?！娟P(guān)鍵點(diǎn)撥】熟練掌握速度位移關(guān)系公式，根據(jù)比值求解可避開復(fù)雜運(yùn)算，變得比較簡單；2.（2018北京密云質(zhì)檢）一輛汽車從甲地開往乙地，由靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)剛好到達(dá)乙地。從汽車啟動(dòng)開始計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。下列說法正確的是（ ）時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012.012.09.03.0A汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為3.0s   B汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為5.0s C汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為4.0s  D汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為2.0s【參考答案】.D【名師解析】根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=3m/s2。加速到最大速度后勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=12.0m/s，汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為t1=v/a1=4.0s，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2=6m/s2。汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為t2=v/a2=2.0s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。3.（2019洛陽六校聯(lián)考）高鐵專家正設(shè)想一種“遇站不停式勻速循環(huán)運(yùn)行”列車，如襄陽隨州武漢仙桃潛江荊州荊門襄陽，構(gòu)成7站鐵路圈，建兩條靠近的鐵路環(huán)線。列車A以恒定速率以360km/h運(yùn)行在一條鐵路上，另一條鐵路上有“伴駁列車”B，如某乘客甲想從襄陽站上車到潛江站，先在襄陽站登上B車，當(dāng)A車快到襄陽站且距襄陽站路程為s處時(shí)，B車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到360km/h時(shí)恰好遇到A車，兩車連鎖并打開乘客雙向通道，A、B列車交換部分乘客，并連體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再解鎖分離，B車勻減速運(yùn)動(dòng)后停在隨州站并卸客，A車上的乘客甲可以中途不停站直達(dá)潛江站。則（ ）A無論B車勻加速的加速度值為多少，s是相同的B該乘客節(jié)約了五個(gè)站的減速、停車、提速時(shí)間C若B車勻加速的時(shí)間為1min，則s為4kmD若B車勻減速的加速度大小為5m/s2，則當(dāng)B車停下時(shí)A車已距隨州站路程為1km【參考答案】D【名師解析】 當(dāng)B車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩者之間的距離s=vt-=，而v=at，所以兩者之間的距離s=at2，由此可知，B車的加速度a越大，s越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由于加速、減速運(yùn)動(dòng)時(shí)均有位移，所以該乘客節(jié)約的時(shí)間一定小于五個(gè)站的減速、停車、提速時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。若B車勻加速的時(shí)間為1min，則s=50×60m=3000m=3.0km,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。若B車勻減速的加速度大小為5m/s2，減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=v/a=20s。則當(dāng)B車停下時(shí)A車已距隨州站路程為s=at2=×5×202m=1000m=1km，選項(xiàng)D正確。4(2019·浙江測試)為了測試智能汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)的性能。質(zhì)量為1500kg的智能汽車以10m/s的速度在水平面勻速直線前進(jìn)，通過激光雷達(dá)和傳感器檢測到正前方22m處有靜止障礙物時(shí)，系統(tǒng)立即自動(dòng)控制汽車，使之做加速度大小為1m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并向駕駛員發(fā)出警告。駕駛員在此次測試中仍未進(jìn)行任何操作，汽車?yán)^續(xù)前行至某處時(shí)自動(dòng)觸發(fā)“緊急制動(dòng)”，即在切斷動(dòng)力系統(tǒng)的同時(shí)提供12000N的總阻力使汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終該汽車恰好沒有與障礙物發(fā)生碰撞。求：(1)汽車在“緊急制動(dòng)”過程的加速度大?。?2)觸發(fā)“緊急制動(dòng)”時(shí)汽車的速度大小和其到障礙物的距離；(3)汽車在上述22m的運(yùn)動(dòng)全過程中的平均速度的大小?！緟⒖即鸢浮?1)8m/s2(2)8m/s4m(3)7.33m/s【名師解析】(1)由牛頓第二定律得“緊急制動(dòng)”過程的加速度a2Ft12000N，m1500kg，代入得a18m/s2(2)設(shè)觸發(fā)“緊急制動(dòng)”時(shí)汽車速度大小為v，其到障礙物的距離為x2，x2，已知“緊急制動(dòng)”前的加速度a11m/s2，位移為x1x1x2x已知總位移x22m，v010m/s由以上各式得v8m/s，x24m(3)“緊急制動(dòng)”前的時(shí)間t12s“緊急制動(dòng)”后的時(shí)間t21s總時(shí)間tt1t23sm/s7.33m/s5(2018·陜西漢中一模)漢中天坑群是全球最大的天坑群地質(zhì)遺跡，如圖是鎮(zhèn)巴三元圈子崖天坑，最大深度320m，在某次勘察中，探險(xiǎn)隊(duì)員利用探險(xiǎn)繩從坑沿到坑底僅用89s(可認(rèn)為是豎直的)，若隊(duì)員先以加速度a從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過40s速度變?yōu)?m/s，然后以此速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后勻減速到達(dá)坑底速度恰好減為零。求：(1)勻加速階段的加速度大小a及勻加速下降的高度h；(2)隊(duì)員勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！緟⒖即鸢浮?1)0.125m/s2100m(2)39s【名師解析】(1)加速度am/s20.125m/s2勻加速下降的高度hat2100m(2)設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，勻速下降的高度為h2，由題意有h2vmt1勻減速運(yùn)動(dòng)過程有02v2a2(320mhh2)，0vma2(t總tt1)聯(lián)立解得a20.5m/s2，t139s預(yù)測考點(diǎn)一：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【2年模擬再現(xiàn)】1.（2019河南九師聯(lián)盟質(zhì)檢）某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過靜止，則該質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移之比為（ ）A75 B95 C117 D137【參考答案】D【名師解析】采用逆向思維法，把質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)和第2s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(diǎn)的加速度為a，則有=，選項(xiàng)D正確。2（2019浙江模擬）一輛汽車以某一速度在郊區(qū)的水平路面上運(yùn)動(dòng)，因前方交通事故緊急剎車而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后靜止，汽車在最初3 s內(nèi)通過的位移與最后3 s內(nèi)通過的位移之比為x1x253，汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a5 m/s2，則汽車制動(dòng)的總時(shí)間()At>6 s Bt6 s C4 s<t<6 s Dt4 s【參考答案】D【名師解析】設(shè)汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t，把汽車剎車的勻減速直線運(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3 s內(nèi)通過的位移x2at12a，在最初3 s內(nèi)通過的位移x1at2a(t3)2a(6t9)，又x1x253，解得t4 s，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確3.（2018安徽名校聯(lián)考）有一人在平直馬路邊散步(速度不變)，他發(fā)現(xiàn)每隔t1時(shí)間有一路公共汽車迎面開過，他還發(fā)現(xiàn)每隔t2時(shí)間有一輛這路公共汽車從身后開過，于是他計(jì)算出這路車從汽車站發(fā)車的時(shí)間間隔是()A. B. C. D.【參考答案】：D 【名師解析】設(shè)車速為v車，人的速度為v人，時(shí)間間隔為t，則有(v車v人)t2v車t，(v車v人)t1v車t，兩式聯(lián)立得t，因此選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。4.（2018天一大聯(lián)考）如圖所示，在水平面上固定一點(diǎn)光源，在點(diǎn)光源和右側(cè)墻壁的正中間有一小球自水平面以初速度v0豎直上拋，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則在小球豎直上拋運(yùn)動(dòng)的過程中，關(guān)于小球的影子在豎直墻壁上的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（ ）A影子做初速度為v0，加速度大小為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)B 影子做初速度為2v0，加速度大小為2g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)C影子做初速度為2v0，加速度大小為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)D影子做初速度為v0，加速度大小為2g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)【參考答案】.B【名師解析】設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，小球位移y=v0t-gt2，影子的位移為x，如圖，根據(jù)相似三角形知識(shí)，有y/x=1/2，聯(lián)立解得x=2v0t-gt2，故影子做初速度為2v0，加速度大小為2g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確。5.（2018衡水質(zhì)檢）卡車以v0=10 m/s在平直的公路上勻速行駛,因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)立即剎車,使卡車勻減速直線前進(jìn)直至停止。停止等待6 s時(shí),交通燈變?yōu)榫G燈,司機(jī)立即使卡車做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知從開始剎車到恢復(fù)原來的速度所用時(shí)間t=12 s,勻減速的加速度是勻加速的2倍,反應(yīng)時(shí)間不計(jì)。則下列說法正確的是（ ）A、卡車勻減速所用時(shí)間t1=2s B、勻加速的加速度為C、卡車剎車過程通過的位移是20mD、從卡車開始剎車到剛恢復(fù)到原來速度的過程中,通過的位移大小為40m?！緟⒖即鸢浮緼【名師解析】勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度是勻加速的2倍，根據(jù)v=at得勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和為：t=12-6=6s則勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1t2s選項(xiàng)A正確；勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3s，故勻加速的加速度為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；卡車剎車過程的位移：勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移：x2×t25×4m20m則s=x1+x2=30m，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A.【1年仿真原創(chuàng)】1.酒后駕駛存在許多安全隱患，原因在于酒后駕駛員的反應(yīng)時(shí)間變長反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間表中思考距離是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離；制動(dòng)距離是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動(dòng)時(shí)的加速度大小不變).思考距離/m制動(dòng)距離/m速度/(m·s1)正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知，下列說法正確的是()A駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5 sB當(dāng)汽車以20 m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40 m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車C汽車以15 m/s的速度行駛時(shí)，汽車制動(dòng)的加速度大小為10 m/s2D表中x為66.7【參考答案】：ABD【名師解析】：反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，故從表中數(shù)據(jù)得到，多出的反應(yīng)時(shí)間為t s0.5 s，故A正確；當(dāng)汽車以20 m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40 m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛的制動(dòng)距離為46.7 m，大于40 m，故不能安全停車，故B正確；汽車制動(dòng)時(shí)，加速度大小為a m/s27.5 m/s2，故C錯(cuò)誤；此時(shí)思考距離增加x25 m12.5 m12.5 m，故x54.2 m12.5 m66.7 m，故D正確2.一小物體以一定的初速度自光滑斜面的底端a點(diǎn)上滑，最遠(yuǎn)可達(dá)b點(diǎn)，e為ab的中點(diǎn)，已知物體由a到e的時(shí)間為t0,則它從e經(jīng)b再返回e所需時(shí)間為（ ）At0 B(-1)t0 C2 (+1)t0 D(2+1)t0【參考答案】C【名師解析】把小物體以一定的初速度自光滑斜面的底端a點(diǎn)上滑的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，逆向思維為由最遠(yuǎn)點(diǎn)b沿光滑斜面向下的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)ab的距離為2L，小物體由b運(yùn)動(dòng)到e的時(shí)間為t，則有L=at2；小物體由e運(yùn)動(dòng)到a，則有L=a（t0+t）2-at2；聯(lián)立解得： t= (+1)t0。由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可得從e到b和從b到e的時(shí)間相等，所以從e經(jīng)b再返回e所需時(shí)間為2t= 2 (+1)t0，選項(xiàng)C正確。3.神舟飛船返回艙距地面10 km時(shí)開始啟動(dòng)降落傘裝置，速度減至10 m/s，并以這個(gè)速度在大氣中豎直降落在距地面1.2 m時(shí)，返回艙的4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開始向下噴氣，艙體再次減速設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速運(yùn)動(dòng)，且到達(dá)地面時(shí)的速度恰好為0.求：(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)最后減速階段的加速度；(2)最后減速階段所用的時(shí)間【參考答案】(1)42 m/s2(2)0.24 s【名師解析】(1)由v2v2ax得am/s242 m/s2(2)由vv0at(或由加速度的定義)得ts0.24 s4.一列汽車車隊(duì)以v110 m/s的速度勻速行駛，相鄰車間距為25 m，后面有一輛摩托車以v220 m/s的速度同向行駛，當(dāng)它與車隊(duì)最后一輛車相距S040 m時(shí)剎車，以a0.5 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，摩托車從車隊(duì)旁邊行駛而過，設(shè)車隊(duì)車輛數(shù)n足夠多，問：(1)摩托車最多與幾輛汽車相遇？摩托車與車隊(duì)中汽車共相遇幾次？(2)摩托車從趕上車隊(duì)到離開車隊(duì)，共經(jīng)歷多少時(shí)間？(結(jié)果可用根號(hào)表示) 【參考答案】(1)摩托車最多與3輛汽車相遇，摩托車與車隊(duì)中汽車共相遇6次(2)摩托車從趕上車隊(duì)到離開車隊(duì)，共經(jīng)歷多少時(shí)間8s.【名師解析】(1)當(dāng)摩托車速度減為10 m/s時(shí)，設(shè)用時(shí)為t，摩托車行駛的距離為x1，每輛汽車行駛的距離都為x2.由速度公式得：v2v1at，代入：10200.5t，解得t20 s由速度位移公式得：vv2ax1，解得x1300 mx2v2t200 m摩托車與最后一輛汽車的距離：x(30020040) m60 m，故摩托車追上的汽車數(shù)n13.4，則追上汽車3輛.摩托車與汽車相遇的次數(shù)為：N2n6次(2)設(shè)摩托車追上最后一輛汽車的時(shí)刻為t1，最后一輛汽車超過摩托車的時(shí)刻為t2.則：xv2tv1tat2，解得：tt2t18s.預(yù)測考點(diǎn)二：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的實(shí)際問題【2年模擬再現(xiàn)】1（2019江蘇泰州12月聯(lián)考）奧迪車有多種車型，如30TFS1、5OTFS1、6OTFS（每個(gè)車型字母前的數(shù)字稱為G值)G值用來表現(xiàn)車型的整體加速度感，數(shù)字越大，加速越快。G值的大小為車輛從靜止開始加速到100km/h的平均加速度數(shù)值(其單位為國際基本單位)再乘以10。如圖為某型號(hào)的奧迪尾標(biāo)，其值為60TFSI，則該型號(hào)車從靜止開始加速到100km/h的時(shí)間約為（ ）A5.6s B6.2s C8.7s D9.5s 【參考答案】A【名師解析】每個(gè)車型字母前的數(shù)字稱為G值，G值的大小為車輛從靜止開始加速到100km/h的平均加速度數(shù)值（其單位為國際基本單位）再乘以10，某一型號(hào)的奧迪尾標(biāo)，其值為50TFSI；所以汽車的加速度為5，該型號(hào)車從靜止開始加速到100km/h(的時(shí)間約為：，選項(xiàng)A正確。2.（2019浙江模擬）在某次載人飛船返回地面的模擬演練中，測得模擬艙距地面9 m時(shí)速度為12 m/s，并以這個(gè)速度勻速降落，在距地面1.2 m時(shí)，模擬艙的緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開始向下噴火，艙體開始勻減速降落直至到達(dá)地面速度為0.求：(1)模擬艙勻減速階段的加速度大?。?2)模擬艙從9 m高處落到地面所用的時(shí)間【參考答案】(1)60 m/s2(2)0.85 s【名師解析】(1)模擬艙以v012 m/s的初速度在距地面x11.2 m處開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小設(shè)為a，由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有0v2ax1代入數(shù)據(jù)，解得a60 m/s2(2)設(shè)模擬艙從x9 m處勻速運(yùn)動(dòng)至x11.2 m處歷時(shí)t1，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知t1代入數(shù)據(jù)，解得t10.65 s設(shè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)歷時(shí)t2，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知t2代入數(shù)據(jù)，解得t20.2 s所以模擬艙從9 m高處落到地面所用的時(shí)間為tt1t20.85 s.3.（2019江蘇海安質(zhì)檢）我國交通法規(guī)規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行，車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈，屬于交通違章行為現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向以v0=15m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后，當(dāng)兩車快要到十字路口時(shí)，甲車司機(jī)看到黃燈閃爍，經(jīng)過3.0秒黃燈提示后將再轉(zhuǎn)為紅燈（1）若甲車在黃燈開始閃爍時(shí)緊急剎車，要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來，求剎車時(shí)甲車到停車線的距離；（2）若甲車緊急剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小分別為a1=5m/s2，當(dāng)甲車司機(jī)看到黃燈開始閃爍時(shí)車頭距警戒線L=30m，要避免闖紅燈，他的反應(yīng)時(shí)間t1不能超過多少？（3）滿足第（2）問的條件下，若乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間t2=0.4s，乙車司機(jī)看到甲車剎車后也緊急剎車，已知乙車緊急剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為a2=6m/s2。為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車剎車前的距離x0至少多大？【名師解析】（1）由L1=t，代入數(shù)據(jù)得L1=22.5m。（2）由v02=2ax，解得剎車距離x=22.5m，由L-x= v0t1，解得：t1=0.5s（3）設(shè)乙車剎車時(shí)間t時(shí)甲、乙兩車速度相等時(shí)，即v0-a2t=v0-a1（t+t2） 解得t=2s 則t=2s時(shí)汽車時(shí)代v=v0-a2t=3m/s在這段時(shí)間內(nèi)甲車位移x1=21.6m，乙車位移x2= v0t2+=6m+18m=24.0m，故甲、乙兩車剎車前的距離至少為x0=x2-x1=2.4 m【名師點(diǎn)評(píng)】遵守交通規(guī)則，是每個(gè)公民的素養(yǎng)的體現(xiàn)，也是高考命題的素材之一。此題以路口不闖紅燈為情景，考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，高考命題還可以變化條件，例如將已知條件剎車加速度改做汽車制動(dòng)力，第（3）問已知甲、乙兩車剎車前的距離x0，求乙車緊急剎車的最小加速度等。4.（2019浙江模擬）公交車已成為現(xiàn)代城市交通很重要的工具，它具有方便、節(jié)約、緩解城市交通壓力等許多作用某日，某中學(xué)黃老師在家訪途中向一公交車站走去，發(fā)現(xiàn)一輛公交車正從身旁平直的公路駛過，此時(shí)，他的速度是1 m/s，公交車的速度是15 m/s，黃老師距車站的距離為50 m假設(shè)公交車在行駛到距車站25 m處開始剎車，剛好到車站停下，停車時(shí)間為8 s而黃老師因年齡、體重、體力等因素最大速度只能達(dá)到6 m/s，最大起跑加速度只能達(dá)到2.5 m/s2.(1)若公交車剎車過程視為勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小是多少？(2)試計(jì)算分析，黃老師是應(yīng)該上這班車，還是等下一班車【名師解析】(1)公交車剎車的加速度a1 m/s24.5 m/s2故其加速度的大小為4.5 m/s2.(2)公交車從相遇處到開始剎車用時(shí)t1 s s公交車剎車過程用時(shí)t2 s黃老師以最大加速度加速達(dá)到最大速度用時(shí)t3 s2 s黃老師加速過程中的位移x2t37 m以最大速度跑到車站的時(shí)間t4 s7.2 st1t2<t3t4<t1t28 s所以黃老師應(yīng)該上這班車5(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(xiàng)目，比賽時(shí)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(duì)以1分28.75秒的成績。獲得東莞龍舟錦標(biāo)賽傳統(tǒng)男子500米直道競速項(xiàng)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(yùn)動(dòng)，達(dá)到v = 6 m/s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)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(xùn)練中，龍舟以加速度a加速達(dá)到v，由于鼓手失誤，使龍舟從100 m開始，在10 s內(nèi)速度均勻減小到v1 = 4 m/s，經(jīng)調(diào)整操作，10 s末龍舟重新開始以加速度a加速，加速到v后勻速完成訓(xùn)練。求龍舟由于鼓手失誤而耽誤的時(shí)間?！久麕熃馕觥?1)根據(jù)題意，龍舟全過程的位移x = 500 m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t = 88.75 s。設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t -t1，則有：聯(lián)立解得：a = 0.554 m/s2(2)100 m前龍舟運(yùn)動(dòng)情況和比賽過程中一樣，100 m后t2=10 s內(nèi)的位移龍舟速度由v1再次加速到v的過程中，所用的時(shí)間通過的位移若鼓手不失誤，則龍舟勻速通過這兩段位移，設(shè)需要的時(shí)間為t4，則由鼓手失誤而耽誤的時(shí)間聯(lián)立解得：?！?年仿真原創(chuàng)】1如圖所示，用一把直尺可以測量神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)速度?，F(xiàn)有甲、乙兩同學(xué)，甲同學(xué)用手指拿著一把長50 cm的直尺，乙同學(xué)把手放在零刻度線位置做抓尺的準(zhǔn)備，當(dāng)甲同學(xué)松開直尺，乙同學(xué)見到直尺下落時(shí)，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次?，F(xiàn)有乙同學(xué)測定神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)速度得到以下數(shù)據(jù)(單位：cm)，則下列說法正確的是() A. 第一次測量的反應(yīng)時(shí)間最長B第一次測量的反應(yīng)時(shí)間為2 sC第二次抓住之前的瞬間，直尺的速度約為4 m/sD若某同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為0.4 s，則該直尺將無法測量該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間【參考答案】D【名師解析】第一次測量的下落高度為20cm，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律h=gt2，可知第一次測量的反應(yīng)時(shí)間為t=0.2s，反應(yīng)時(shí)間最最短，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；第二次測量的下落高度為h=45cm，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律v2=2gh，可知第二次抓住之前的瞬間，直尺的速度約為v=3 m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若某同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為0.4 s，則在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)直尺下落高度為h=gt2=80cm，大于直尺長度，該直尺將無法測量該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間，選項(xiàng)D正確。2. 高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（ ）A4.2m B6.0m C7.8m D9.6m【參考答案】D【命題意圖】本題以高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)為情景，考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。【解題思路】在識(shí)別車載電子標(biāo)簽的0.3s時(shí)間內(nèi)汽車勻速運(yùn)動(dòng)距離x1=vt1=6×0.3m=1.8m，在司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間0.7s內(nèi)汽車勻速運(yùn)動(dòng)距離x2=vt2=6×0.7m=4.2m，剎車距離x3=3.6m，該ETC通道的長度約為x= x1+ x2+ x3=9.6m，選項(xiàng)D正確。3.減速帶是交叉路口上常見的一種交通設(shè)施，在某小區(qū)門口有一橡膠減速帶(如圖)，有一警用巡邏車正以最大速度20 m/s從小區(qū)門口經(jīng)過，在離減速帶50 m時(shí)警察發(fā)現(xiàn)一逃犯正以10 m/s的速度騎電動(dòng)車勻速通過減速帶，而巡邏車要?jiǎng)驕p速到5 m/s通過減速帶(減速帶的寬度忽略不計(jì))，然后立即以2.5 m/s2的加速度繼續(xù)追趕，設(shè)在整個(gè)過程中，巡邏車與逃犯均在水平直道上運(yùn)動(dòng)，求從警察發(fā)現(xiàn)逃犯到追上逃犯需要的時(shí)間?！久麕熃馕觥吭O(shè)巡邏車初速度為v120 m/s，到達(dá)減速帶時(shí)速度為v25 m/s，開始時(shí)巡邏車距離減速帶距離為x050 m，則巡邏車到達(dá)減速帶時(shí)間為t14 s。在這段時(shí)間內(nèi)逃犯前進(jìn)的距離為x1v逃t140 m。巡邏車到達(dá)減速帶之后再以加速度a2.5 m/s2加速前進(jìn)，當(dāng)巡邏車再次達(dá)到最大速度v120 m/s時(shí)，所用時(shí)間為t2，根據(jù)速度公式v1v2at2，可以求出t26 s，在這6 s內(nèi)，巡邏車前進(jìn)的距離為x2v2t2at75 m與此同時(shí)，逃犯前進(jìn)的距離為x3v逃t260 m，此后巡邏車以最大速度v120 m/s前進(jìn)，設(shè)經(jīng)過t3時(shí)間巡邏車追上逃犯，則v1t3(x1x3x2)v逃t3，整理得到t32.5 s。即從巡邏車發(fā)現(xiàn)逃犯到追上逃犯，所需要的時(shí)間為tt1t3t312.5 s。 19