2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 力與運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動(dòng)限時(shí)集訓(xùn)

2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 力與運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動(dòng)限時(shí)集訓(xùn) 一、選擇題(1～7題每小題7分，8～10題每小題9分) 1．(2018·唐山三模)一輛汽車(chē)在平直公路上勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方紅燈亮起時(shí)開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，恰好在停車(chē)線處停止運(yùn)動(dòng)。汽車(chē)在減速過(guò)程中，第一秒和最后一秒內(nèi)的位移分別為14 m和1 m，則汽車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均速度為 A．6 m/s　　　　　　　　　B．6.5 m/s C．7 m/s D．7.5 m/s 解析　由最后1 s內(nèi)的位移x0＝at2＝1 m，可知a＝2 m/s2。設(shè)物體的初速度為v0，則x1＝v0t－at2，解得v0＝15 m/s，所以物體的平均速度為＝ ＝7.5 m/s。 答案　D 2．(2018·湘潭模擬)如圖1－1－9所示，一滑塊以5 m/s的速度從固定斜面底端O點(diǎn)沖上斜面，經(jīng)時(shí)間t1到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為3 m/s，再經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為0，并保持靜止，下列說(shuō)法正確的是 圖1－1－9 A．O、A間的距離與A、B間的距離之比為5∶3 B．O、A間的距離與A、B間的距離之比為3∶5 C．t1與t2之比為2∶3 D．t1與t2之比為3∶2 解析　物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a。t1＝，t2＝，所以＝，故C正確。 答案　C 3．(2018·云南聯(lián)考)如圖1－1－10所示，一汽車(chē)在t＝0時(shí)刻，從A點(diǎn)開(kāi)始剎車(chē)，途徑B、C兩點(diǎn)，已知AB＝3.2 m，BC＝1.6 m，從A到B及從B到C的時(shí)間均為t＝1.0 s，以下判斷正確的是 圖1－1－10 A．汽車(chē)加速度大小為0.8 m/s2 B．汽車(chē)恰好停在C點(diǎn) C．汽車(chē)在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為2.4 m/s D．汽車(chē)在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為3.2 m/s 解析　根據(jù)Δs＝aT2，a＝＝－1.6 m/s2，A錯(cuò)誤；因?yàn)橹虚g時(shí)刻速度等于平均速度，所以過(guò)B點(diǎn)速度為vB＝＝2.4 m/s，C正確；根據(jù)vC＝vB＋at得，vC＝0.8 m/s，B錯(cuò)誤；同理得vA＝4 m/s，D錯(cuò)誤。 答案　C 4．(2018·雅安三模)如圖1－1－11是一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v­t圖象，在0～8 s過(guò)程中 圖1－1－11 A．第4 s末與第6 s末的位置相同 B．前4 s的平均速度與后4 s的平均速度相同 C．第5 s內(nèi)的加速度與第6 s內(nèi)的加速度方向相反 D．第1個(gè)2 s內(nèi)的位移和第4個(gè)2 s的位移相同 解析　物體在0～5 s內(nèi)向正方向運(yùn)動(dòng)，5 s～8 s內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。第4 s末與第6 s末的位置相同，A正確。前4 s的位移與后4 s的位移不同。故平均速度不同，B錯(cuò)誤。第5 s內(nèi)與第6 s內(nèi)的加速度均沿負(fù)方向，且大小相同，C錯(cuò)誤。第1個(gè)2 s內(nèi)和第4個(gè)2 s內(nèi)的位移大小相等，但方向不同，故D錯(cuò)誤。 答案　A 5．(2018·寧德二模)如圖1－1－12所示是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v2－x圖象(其中v為速度，x為位置坐標(biāo))，下列關(guān)于物體從x＝0處運(yùn)動(dòng)至x＝x0處的過(guò)程分析，其中正確的是 圖1－1－12 A．該物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．該物體的加速度大小為 C．當(dāng)該物體速度大小為v0時(shí)，位移大小為 D．當(dāng)該物體位移大小為x0時(shí)，速度大小為v0 解析　由圖象并結(jié)合v2＝v＝2ax可知物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a＝－。物體速度為v0時(shí)，由v－v＝2ax1得x1＝x0。物體的位移為x0時(shí)，由v－v＝2a得v2＝v0。故只有C正確。 答案　C 6．(2018·濟(jì)寧二模)甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間(x­t)圖象如圖1－1－13所示，由圖象可以看出在0～4 s內(nèi) 圖1－1－13 A．甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng) B．4 s時(shí)甲、乙兩物體的速度大小相等 C．甲的平均速度大于乙的平均速度 D．甲、乙兩物體之間的最大距離為3 m 解析　甲在0～2 s時(shí)間內(nèi)向正方向運(yùn)動(dòng)，2 s～4 s時(shí)間內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，4 s時(shí)兩物體相遇。因此0～4 s內(nèi)兩物體的平均速度相同。t＝2時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)，Δx＝x甲－x乙＝3 m。故D正確。 答案　D 7．(2018·成都三模)汽車(chē)的加速性能是反映汽車(chē)性能的重要指標(biāo)。如圖為1－1－14所示，甲、乙、丙三輛汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的v­t圖象，根據(jù)圖象可以判定 圖1－1－14 A．乙車(chē)的速度變化最快 B．乙與甲在3 s時(shí)恰好相遇 C．丙與乙始終保持相同的距離 D．乙、丙兩車(chē)的加速性能相同 解析　加速度是反映汽車(chē)加速性能的物理量，而速度時(shí)間圖象的斜率反映加速度，故D對(duì)，A錯(cuò)；題中沒(méi)有說(shuō)明甲乙丙的初始位置差，故不能判斷是否相遇，B錯(cuò)；丙與乙之間距離不斷增大，C錯(cuò)。 答案　D 8．兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B放在同一水平面上，由靜止開(kāi)始從同一位置沿相同方向同時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v­t圖象如圖1－1－15所示。對(duì)A、B運(yùn)動(dòng)情況的分析，下列結(jié)論正確的是 圖1－1－15 A．A、B加速時(shí)的加速度大小之比為2∶1，A、B減速時(shí)的加速度大小之比為1∶1 B．在t＝3t0時(shí)刻，A、B相距最遠(yuǎn) C．在t＝5t0時(shí)刻，A、B相距最遠(yuǎn) D．在t＝6t0時(shí)刻，A、B相遇 解析　由v­t圖象，通過(guò)斜率可計(jì)算加速度大小，加速時(shí)A、B的加速度大小之比為10∶1，減速時(shí)A、B的加速度大小之比為1∶1，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由A、B運(yùn)動(dòng)關(guān)系可知，當(dāng)A、B速度相同時(shí)距離最遠(yuǎn)，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由題意可知A、B是從同一位置同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的，由速度—時(shí)間圖象可以算出運(yùn)動(dòng)位移，可知6t0時(shí)刻，A、B位移相同，因此在此時(shí)刻A、B相遇，所以選項(xiàng)D正確。 答案　D 9．(2018·肇慶三模)甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，甲物體運(yùn)動(dòng)的v­t圖象為兩段直線，乙物體運(yùn)動(dòng)的v­t圖象為兩段半徑相同的圓弧曲線，如圖1－1－16所示。圖中t4＝2t2，則在0～t4時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是 圖1－1－16 A．甲物體的加速度不變 B．乙物體做曲線運(yùn)動(dòng) C．兩物體t1時(shí)刻和t3時(shí)刻相遇兩次 D．甲物體的平均速度等于乙物體的平均速度 解析　甲物體兩段時(shí)間的加速度大小相等，方向相反，A錯(cuò)；乙物體做的是直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)。t1和t3時(shí)刻為兩物體速度相等的兩個(gè)時(shí)刻，此時(shí)二者沒(méi)有相遇，C錯(cuò)。甲、乙兩物體在0～t4時(shí)間內(nèi)速度圖象與時(shí)間軸所圍的面積相等，故位移相等，平均速度相等，D正確。 答案　D 10．(多選)如圖1－1－17所示為甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)、沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象。下列說(shuō)法正確的是 圖1－1－17 A．在0～2.0 s內(nèi)，甲的加速度小于乙的加速度 B．在2.0 s時(shí)，乙在甲前面 C．在0～6.0 s內(nèi)，甲和乙的位移相同 D．在0～6.0 s內(nèi)，甲和乙相遇一次 解析　速度—時(shí)間圖象的斜率的絕對(duì)值表示物體加速度的大小，則0～2.0 s的過(guò)程中，物體甲的加速度大于物體乙的加速度，A錯(cuò)誤；圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體的位移，則由圖象可知0～2.0 s的時(shí)間內(nèi)，物體甲的位移大小為6 m、物體乙的位移大小為10 m，顯然2.0 s時(shí)物體乙處在物體甲的前方，B正確；0～6.0 s的時(shí)間內(nèi)，物體甲的位移大小為24 m、物體乙的位移大小為18 m,6.0 s時(shí)物體甲在物體乙的前方，C錯(cuò)誤；由以上分析可知在0～6.0 s的時(shí)間內(nèi)，物體乙先在前面，后來(lái)物體甲一直在物體乙的前面，則0～6.0 s內(nèi)物體甲和物體乙相遇一次，D正確。 答案　BD 二、計(jì)算題(本題2小題，共24分) 11．(12分)(2018·唐山二模)霧霾天氣容易給人們的正常出行造成不良影響。在一霧霾天，某人駕駛一輛小汽車(chē)以30 m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30 m處有一輛大卡車(chē)以10 m/s的速度勻速行駛。于是，司機(jī)緊急剎車(chē)，但剎車(chē)過(guò)程中剎車(chē)失靈。如圖1－1－18a、b分別為小汽車(chē)和大卡車(chē)的v­t圖象。求： 圖1－1－18 (1)若小汽車(chē)剎車(chē)正常，通過(guò)計(jì)算判定兩車(chē)是否發(fā)生追尾； (2)若小汽車(chē)剎車(chē)失靈時(shí)，小汽車(chē)司機(jī)立即向卡車(chē)司機(jī)發(fā)出信號(hào)，忽略信號(hào)傳輸時(shí)間和卡車(chē)司機(jī)反應(yīng)時(shí)間，卡車(chē)至少以多大加速度行駛，才能避免兩車(chē)相撞。 解析　(1)由圖小汽車(chē)剎車(chē)加速度大小a1＝10 m/s2 兩車(chē)速度相等，小汽車(chē)剎車(chē)時(shí)間t1＝＝2 s 剎車(chē)位移s1＝＝40 m 卡車(chē)位移s2＝v1t1＝20 m 由于s1＜s2＋30 m，兩車(chē)不會(huì)發(fā)生追尾。 (2)由圖正常剎車(chē)時(shí)間t0＝1 s，小汽車(chē)剎車(chē)失靈時(shí)，速度大小v2＝20 m/s、加速度大小a2＝2.5 m/s2 設(shè)卡車(chē)加速度大小為a3，在t時(shí)刻兩車(chē)速度相等為v，且恰好不相撞則有v2－a2t＝v1＋a3t 卡車(chē)位移s′2＝v1t0＋t。 小汽車(chē)位移s′1＝t0＋t 則有s′1－s′2＝30 m 解得a3＝0.83 m/s2。 答案　(1)不會(huì)　(2)0.83 m/s2 12．(12分)(2018·濮陽(yáng)三模)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置由靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向相同，0～t0時(shí)間內(nèi)，甲的加速度大小為a0，乙的加速度大小為3a0。t0時(shí)刻，甲的加速度大小突變?yōu)?a0，乙的加速度大小突變a0，以后甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的加速度不再發(fā)生變化。求 (1)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度相等時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間及速度相等時(shí)兩者的距離； (2)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇所經(jīng)歷的時(shí)間。 解析　(1)設(shè)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度相等時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為t2，此時(shí)的速度為v，則有 v＝a0t0＋3a0(t2－t0)＝3a0t0＋a0(t2－t0) 解得t2＝2t0 在t2＝2t0時(shí)間內(nèi)，甲質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離x1＝a0t＋a0t＋×3a0t＝3a0t 在t2＝2t0時(shí)間內(nèi)，乙質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離x2＝×3a0t＋3a0t＋×a0t＝5a0t 速度相等時(shí)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的距離為Δx＝x2－x1＝2a0t (2)設(shè)甲、乙速度相等后經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇 Δx＝×3a0Δt2－a0Δt2 解得Δt＝t0 則甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相遇所經(jīng)歷的時(shí)間為(2＋)t0。 答案　(1)2t0　2a0t　(2)(2＋)t0