高考专区 ：专题一 匀变速直线运动（试题word版）

这是一份高考专区 ：专题一 匀变速直线运动（试题word版），共14页。试卷主要包含了4 kmB，5 m/sD，一弹性小球自4等内容，欢迎下载使用。

考点一 运动学概念与公式
基础 运动学的基本概念与基本公式。
重难 对加速度的理解和计算等。
限时15分钟,正答率: /5。
基础
1.(2021浙江6月选考,2,3分)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
答案 A
2.(2021福建,1,4分)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为5.4 kmB.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/sD.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
答案 C
3.(2022广东惠州第一次检测,2)东京奥运会男子100米半决赛,中国选手苏炳添力压众强敌,跑出了9秒83的优异成绩,打破亚洲纪录的同时,也杀入了决赛,成为首位闯入奥运会男子100米决赛的黄种人选手。会场用传感器记下了运动员苏炳添各位置与时间的信息如表所示。假设运动员做直线运动,根据表中数据,下列分析正确的是( )
A.运动员从起点到终点一直做匀速直线运动B.运动员前30米的平均速度大于前60米的平均速度
C.可以推算出最后10 m冲刺的平均速度D.可以推算出运动员冲线时的速度
答案 C
重难
4.(2022湖北部分重点中学第一次联考,1)关于速度、速度变化量、加速度,下列说法不正确的是( )
A.物体做加速直线运动,加速度可能减小B.加速度为正,物体的速度一定增加
C.物体速度的变化量很大,加速度可能很小D.速度很大的物体,加速度可能很小,甚至可以为零
答案 B
5.(2022河北石家庄三模)G2551次高铁列车从北京南站开往天津南站的时间约为30分钟,最高速度可达360 km/h,两车站间的铁路线全长约为170 km,现将高铁列车的运动进行简化,第一阶段:初速度为零的匀加速直线运动,加速到最大速度。第二阶段:以最大速度运行的匀速直线运动。由此可估算出G2551次高铁列车第一阶段运动的加速度大小为( )
A.0.5 m/s2 B.1.0 m/s2 C.1.5 m/s2 D.2.0 m/s2
答案 A
考点二 匀变速直线运动规律
基础 匀变速直线运动的基本规律、推论的应用。
重难 对匀变速直线运动规律、比例式的灵活应用。
综合 多过程直线运动问题。
限时40分钟,正答率: /9。
基础
1.(2021湖北,2,4分)2019年,我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军。某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静止,然后下落,前5 m完成技术动作,随后5 m完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动,重力加速度大小取10 m/s2,则她用于姿态调整的时间约为( )
A.0.2 s B.0.4 s C.1.0 s D.1.4 s
答案 B
2.(2019海南单科,3,4分)汽车在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情,司机紧急刹车,汽车做匀减速运动,加速度大小为8 m/s2。从开始刹车到汽车停止,汽车运动的距离为( )
A.10 m B.20 m C.25 m D.50 m
答案 C
3.(2022全国甲,15,6分)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时, 列车速率都不允许超过v(vA.v0-v2a+L+lv B.v0-va+L+2lv C.3(v0-v)2a+L+lv D.3(v0-v)a+L+2lv
答案 C
重难
4.(2019课标Ⅰ,18,6分)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2。不计空气阻力,则t2t1满足( )
A.1答案 C
5.(2021浙江6月选考,19,9分)机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量m=1.0×103 kg的汽车以v1=36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线s=20 m处,驾驶员发现小朋友排着长l=6 m的队伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间。
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;
(2)若路面宽L=6 m,小朋友行走的速度v0=0.5 m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间;
(3)假设驾驶员以v2=54 km/h超速行驶,在距离斑马线s=20 m处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度大小。
答案 (1)4 s 2.5×103 N (2)20 s (3)55 m/s
6.(2020课标Ⅰ,24,12分)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21×105 kg时,起飞离地速度为66 m/s;装载货物后质量为1.69×105 kg,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度;
(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
答案 (1)78 m/s (2)2.0 m/s2 39 s
综合
7.(2022河北,9,6分)(多选)如图,轻质定滑轮固定在天花板上,物体P和Q用不可伸长的轻绳相连,悬挂在定滑轮上,质量mQ>mP,t=0时刻将两物体由静止释放,物体Q的加速度大小为g3。T时刻轻绳突然断开,物体P能够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高度,取t=0时刻物体P所在水平面为零势能面,此时物体Q的机械能为E。重力加速度大小为g,不计摩擦和空气阻力,两物体均可视为质点。下列说法正确的是( )
A.物体P和Q的质量之比为1∶3B.2T时刻物体Q的机械能为E2
C.2T时刻物体P重力的功率为3E2T D.2T时刻物体P的速度大小为2gT3
答案 BCD
8.(2022湖南长沙三模)如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在5 m以内时能够实现通信。t=0时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为4 m/s,乙车的速度为1 m/s,O1、O2的距离为3 m。从该时刻起甲车以大小为1 m/s2的加速度做匀减速运动直至停下,乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间,从t=0时刻起,甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为( )
A.2 s B.10 s C.16 s D.20 s
答案 B
9.(2022江西五校联考,15)一弹性小球自4.9 m高处自由下落,当它与水平地面每碰一次,速度减小到碰前的79,重力加速度g取9.8 m/s2,试求小球从开始下落到停止运动所用的时间。
答案 8 s
考点三 运动图像
基础 以v-t、x-t图像的基本应用为主。
重难 以非常规运动图像的理解与应用为主。
综合 以运动学图像的灵活转换与应用为主。
限时50分钟,正答率: /12。
基础
1.(2022湖南,7,5分)(多选)神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后,逐一打开引导伞、减速伞、主伞,最后启动反冲装置,实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况,将其运动简化为竖直方向的直线运动,其v-t图像如图所示。设该过程中,重力加速度不变,返回舱质量不变,下列说法正确的是( )
A.在0~t1时间内,返回舱重力的功率随时间减小
B.在0~t1时间内,返回舱的加速度不变
C.在t1~t2时间内,返回舱的动量随时间减小
D.在t2~t3时间内,返回舱的机械能不变
答案 AC
2.(2020山东,1,3分)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A.0~t1时间内,v增大,FN>mg
B.t1~t2时间内,v减小,FNC.t2~t3时间内,v增大,FND.t2~t3时间内,v减小,FN>mg
答案 D
3.(2021辽宁新高考适应卷,1)甲、乙两物体沿直线同向运动,其位置x随时间t的变化如图所示,甲、乙图线分别为圆弧、直线。下列说法正确的是( )
A.甲做匀减速直线运动
B.乙做匀加速直线运动
C.第 4 s末,二者速度相等
D.前 4 s内,二者位移相等
答案 D
4.(2022山西太原二模)在同一条平直公路上行驶的甲、乙两车,其v-t图像如图所示。t=0时两车在同一位置,t2时刻两车相遇,则在0~t2时间内( )
A.t0时刻两车相距最远
B.t1时刻两车相距最远
C.t1时刻甲车的运动方向发生改变
D.t0~t1时间内两车间的距离越来越大
答案 A
重难
5.(2022广东汕头一模,7)汽车在平直路面上做匀加速运动,其运动的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.汽车运动的初速度大小为b
B.阴影部分的面积表示汽车在t02~t0时间内通过的位移
C.汽车运动的加速度大小为2bt0
D.0~t0时间内,汽车的平均速度大小为2b
答案 A
6.(2022江西宜春一模,9)(多选)某同学推一物块沿水平面做直线运动。设物块在这条直线上运动的速度大小为v,到某参考点的距离为x,物块运动的图像如图所示,图线是一条过原点的倾斜直线。关于该物块的运动,下列说法正确的是( )
A.该物块运动到x=2.0 m处时的速度大小为0.25 m/s
B.该物块做匀减速直线运动,加速度大小为2.0 m/s2
C.该物块从x=1.0 m处运动到x=2.0 m处所用的时间为4 s
D.该物块从x=1.0 m处运动到x=2.0 m处所用的时间为3 s
答案 AD
7.(2022重庆巴南一模,15)在平直路面上,某时刻甲、乙两辆可视为质点的小车相距为d=4 m,甲在前,乙在后,两车沿同方向做直线运动,以乙车所在位置为坐标原点,沿运动方向建立坐标轴,从该时刻开始,两车速度的平方v2随其位置坐标x的变化图像如图所示。
两车分别搭载信号发射和接收系统进行实时通信,当两车间的距离超过Δx=10 m时,就无法进行实时通信。求:
(1)甲、乙两小车的加速度大小;
(2)乙追上甲之前两车的最大间距;
(3)乙追上甲之前两车能实时通信的总时间(结果可用根号表示)。
答案 (1)1 m/s2 2 m/s2 (2)12 m (3)26 s
综合
8.(2021广东,8,6分)(多选)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( )
A. B. C. D.
答案 BD
9.(2021海南,10,4分)(多选)甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动,t=0时经过路边的同一路标,下列位移-时间(x-t)图像和速度-时间(v-t)图像对应的运动中,甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是( )
答案 BC
10.(2021辽宁,3,4分)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是( )
答案 A
11.(2022福建龙岩第三次教学质量检测)图甲为北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面。比赛中,运动员用毛刷擦冰壶运动前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小,改变冰壶的运动距离。某运动员将冰壶沿冰面推出,冰壶做直线运动直到停止过程的v-t图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )

甲 乙
A.0~t0时间内冰壶运动的位移大小为5v0t0
B.没擦冰面时冰壶运动的加速度大小是有擦冰面时的3倍
C.提早擦冰面而保持擦冰面时间不变,则冰壶滑行的总时间不变
D.提早擦冰面而保持擦冰面时间不变,则冰壶滑行的总位移不变
答案 C
12.(2021湖北新高考适应卷,15)如图(a),在光滑水平面上放置一木板A,在A上放置物块B,A和B的质量均为m=1 kg。 A与B之间的动摩擦因数μ=0.2。t=0时刻起,对A施加沿水平方向的力,A和B由静止开始运动。取水平向右为正方向,B相对于A的速度用vBA=vB-vA表示,其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度。在0~2 s时间内,相对速度vBA随时间t变化的关系如图(b)所示。运动过程中B 始终未脱离A,重力加速度取g=10 m/s2。求:

图(a) 图(b)
(1)0~2 s时间内,B相对水平面的位移大小;
(2)t=2 s时刻,A相对水平面的速度大小。
答案 (1)3.5 m (2)0
易混易错
1.速度与速率、位移与路程 (2018浙江4月选考,2,3分)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里/小时行驶了200公里,其中“时速110公里/小时”“行驶200公里”分别是指( )
A.速度、位移 B.速度、路程 C.速率、位移 D.速率、路程
答案 D
2.加速度与速度变化 (多选)一个物体做变速直线运动,物体的加速度从某一值逐渐减小到零。则在此过程中,下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是( )
A.物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大
B.物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零
C.物体速度不断减小到零,然后物体反向做加速直线运动
D.物体速度先不断增大,然后逐渐减小
答案 ABC
3.刹车陷阱 (2020安徽六校一联,5)汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,2 s与5 s时汽车的位移之比为( )
A.5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶3
答案 C
题型模板
题型一 落体运动模型
典型模型
模型特征:(1)力学特征:只受重力(合力恒定);(2)运动特征:初速度为零的匀加速直线运动;(3)常用公式:h=12gt2、v=gt、v2=2gh。
1.(2018海南单科,1,4分)一攀岩者以1 m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。3 s后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为 ( )
A.10 m B.30 m C.50 m D.70 m
答案 C
变式题型
题型特征:变式1:非质点落体运动模型,需依据物体上的某点确定下落位移。变式2:有阻力落体运动模型,阻力f恒定则加速度恒定,a=g-fm。变式3:竖直上抛运动模型(只受重力),上升过程为自由落体运动的逆过程,上升过程和下落过程的时间、速率、位移具有对称性,处理时可以分段考虑或者全程考虑。
2.变式1 (2021湖南长沙模拟)(多选)如图所示,木杆长为5 m,上端固定在某一点,
由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力),木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB,圆筒AB高为5 m,取g =10 m/s2,木杆经过圆筒的上端A所用的时间为t1,木杆通过圆筒AB所用的时间为t2,则( )
A.t1=(2-3) s B.t1=3 s
C.t2=(5-3) s D.t2=5 s
答案 AC
3.变式2 (2014海南单科,3,3分)将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0。则( )
A.t1>t0,t2t1 C.t1>t0,t2>t1 D.t1答案 B
4.变式3 (2021陕西洛南一模)可视为质点的小球每隔0.2 s从同一高度抛出,做初速度为6 m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第2个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为(g取10 m/s2)( )
A.三个 B.四个 C.五个 D.六个
答案 D
实践应用
5.(2021上海虹口一模)图示方法可以估测人的反应时间。甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,零刻线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即抓捏直尺,读出抓捏位置的刻度。若用该直尺测量反应时间的范围为0~0.4 s,则直尺的长度至少为 m(g取10 m/s2)。若在直尺的另一面每隔0.05 s标记测量反应时间的刻线,则刻线是 的(选填“均匀”或“不均匀”)。
答案 0.8 不均匀
题型二 追及相遇模型
典型模型
模型特征:“匀速追匀变速”,解题的关键是“一个条件,两个关系”。一个条件:速度相等是临界条件,此时出现间距的最大或最小值,恰好追上或恰好追不上等。两个关系:时间关系、位移关系。
1.(2022全国高三专题练习)一个步行者以6 m/s的最大速率跑步去追赶被红灯阻停的汽车,当他距离汽车25 m时,绿灯亮了,汽车以1 m/s2的加速度匀加速启动前进,则下列说法中正确的是( )
A.人能追上汽车,追车过程人共跑了36 mB.人不能追上汽车,人和车最近距离为7 m
C.人能追上汽车,追上车前人共跑了43 mD.人不能追上汽车,自汽车启动后,人和车相距越来越远
答案 B
变式题型
题型特征:变式1:“匀变速追匀速”。变式2:“匀变速追匀变速”。变式3:“交叉相遇”。
2.变式3 (2021河南模拟)自动驾驶汽车依靠人工智能、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人操作的情况下,自动安全地操作机动车辆。某平直公路上一辆自动驾驶汽车正以v1=40 km/h的速度匀速行驶,某时刻其右前方一小狗以v2=5 m/s的速度垂直车道方向匀速跑入公路,当汽车传感器探测到小狗时,小狗到汽车右侧所在直线的距离L1=5 m,到汽车前沿所在直线的距离L2=8 m。已知汽车的车长d1=5 m、车宽d2=2 m,汽车加速时的加速度大小a1=4 m/s2,刹车时的加速度大小a2=5 m/s2。为了避免与小狗发生碰撞,汽车的自动驾驶系统该做出的正确判断是( )
A.汽车应保持原速通过
B.汽车应刹车减速
C.汽车应加速通过
D.不论汽车是加速还是刹车,均不能避免与小狗发生碰撞
答案 C
3.变式1 (2020湖南一模)在一条平直的公路上,乙车以v1=10 m/s的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面做同方向初速度为v2=15 m/s、加速度大小为a=0.5 m/s2的匀减速运动,若两车初始距离L=36 m,请通过计算分析两车能否相遇?若能相遇则求出两车相遇的时间;若不能相遇则求出两车间的最近距离。
4.变式2 (2022安徽模拟)具有我国自主知识产权的“歼10”飞机的横空出世,说明了我国航空事业的飞速发展,而航空事业的发展又离不开风洞试验,其简化模型如图a所示。在光滑的水平轨道上停放相距x0=8 m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车。弹射装置使甲车获得v0=30 m/s的瞬时速度,向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图像如图b所示,设两车始终未相撞。求:

A b
(1)甲、乙两车的加速度大小之比;
(2)两车相距最近时的距离。
答案 (1)2∶1 (2)5 m
实践应用
5.(2021全国高三专题练习)在某市区内,一辆小汽车在平直公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路,汽车司机发现前方有危险(游客正在D处向北走),经0.7 s做出反应,从A点开始紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下。为了清晰了解事故现场,现以图示之。为了判断汽车司机是否超速行驶,并测出肇事汽车速度vA,警方派一车胎磨损情况与肇事车相当的警车以法定最高速度vm=14 m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的出事点B急刹车,恰好也在C点停下来。在事故现场测得xAB=17.5 m、xBC=14.0 m、xBD=3.4 m。问:
(1)该肇事汽车的初速度vA是多大?
(2)游客横过马路的速度是多大?
答案 (1)21 m/s (2)2 m/s
情境应用
简单熟悉
1.物理科技 (2022河北省级联测)如图所示,在宽阔的中国空间站内,航天员可以做多种实验。假设航天员在宽阔的空间站内将物块a以相对于空间站的速度v0水平抛出,同时在该位置给另一相对于空间站静止的物块b施加一恒力F,F方向与v0方向相同,直到b追上a,两物块始终未与其他物体碰撞,在空间站参考系中下列说法正确的是( )
A.物块a相对空间站做平抛运动
B.物块b相对空间站做曲线运动
C.b追上a时b的速度为2v0
D.改变b的质量,b追上a时的速度会改变
答案 C
2.物理科技 (2022河北石家庄一模)(多选)哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8 m之内时,机器人可以实时追踪冰壶的运动信息。如图甲所示,在某次投掷练习中机器人夹取冰壶,由静止开始做匀加速运动,之后释放冰壶,二者均做匀减速直线运动,冰壶准确命中目标,二者在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示。此次投掷中,下列说法中正确的是( )

甲 乙
A.冰壶减速运动的加速度大小为0.125 m/s2
B.9 s末,冰壶的速度大小为5.75 m/s
C.7 s末,冰壶、机器人的间距为7 m
D.机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息
答案 AC
3.物理探索 (2022辽宁新高考测评卷)某同学利用一根原长远远小于树高的弹簧和手机粗略测量了大树的高度。该同学将弹簧竖直固定在地面上,压缩一定程度后将一弹丸由静止弹射出去,调整弹簧压缩量,直到弹丸能刚好到达与树顶等高处后开始下落,用手机测出此过程中弹丸从离开弹簧到回到地面所用的时间t,忽略弹丸所受空气阻力和计时误差,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.大树的高度约为12gt2
B.弹丸离开弹簧后的14t时间内,上升的高度是树高的14
C.将弹丸运动的时间平均分成三段,第二段时间内弹丸的位移大小是树高的13
D.弹丸上升高度是树高的一半时,需要的时间为2-24t
答案 D
复杂熟悉
4.物理科技 (2022北京海淀一模)很多智能手机都有加速度传感器,能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机,打开加速度传感器,手掌从静止开始迅速上下运动,得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像,该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出( )
A.手机可能离开过手掌B.手机在t1时刻运动到最高点
C.手机在t2时刻改变运动方向D.手机在t1~t3时间内,受到的支持力先减小再增大
答案 A
5.物理生活 (2022广东茂名二模)高速公路的ETC通道长度是指从识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以5 m/s的速度匀速进入识别区,ETC天线用0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知该ETC通道的长度为9 m,车载电子标签到汽车前车牌的水平距离约为1 m,刹车加速度大小为5 m/s2,由此可知司机的反应时间约为( )
A.0.6 s B.0.8 s C.1.0 s D.1.2 s
答案 B
6.体育运动 (2022四川成都第二次诊断)图(a)为北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面。比赛中,为了使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。假设某运动员以初速度v0沿冰面将冰壶推出,冰壶做直线运动直到停止的过程中,其速度-时间(v-t)图像如图(b)所示,则下列判断正确的是( )

图(a) 图(b)
A.0~t1和t2~t3时间内,运动员在用毛刷擦冰面
B.t1~t2时间内,冰壶的加速度大小为v1-v2t2
C.t1~t2时间内,冰壶的位移大小为12(v1+v2)·(t2-t1)
D.0~t3时间内,冰壶的平均速度大小为13(v0+v1+v2)
答案 C
复杂陌生
7.物理生活 (2022重庆模拟四)2022年北京冬奥会开幕式又一次让中国惊艳世界,其中“五环破冰”寓意打破隔阂,大家融为一体,向世界展示了中国人的浪漫。设定“五环”均为半径r=3 m的圆环(厚度忽略不计),上三环的下边缘与下两环的圆心在同一水平面上。整个过程可简化为如图所示物理模型:初始时,“五环”位于同一竖直面内,恰藏于“冰”中置于水平地面上,“冰”上下表面均水平,其中上三环上边缘与“冰”上表面齐平,下两环下边缘与“冰”下表面齐平。现使“五环”和“冰”同时以大小为a=0.30 m/s2的加速度分别竖直向上、向下做匀加速直线运动,速度达到某同一值后均做匀速运动,各自快到达终点时分别以大小为a=0.30 m/s2的加速度做匀减速直线运动直至静止,最终“五环”用时43 s上升12.6 m,悬挂在空中,“冰”上表面恰好与水平地面融为一体。求:
(1)“五环”运动过程中的速度最大值;
(2)“五环破冰”(从开始运动到两者分离)所用时间。
答案 (1)0.3 m/s (2)15.5 s
8.物理科技 (2022山西晋中二模)我国5G技术和应用居世界前列,无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车,在不少大城市已经使用无人驾驶公交车。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统,当车速超过30 km/h时,汽车主动刹车系统会启动预判:车载电脑通过雷达采集数据在t0=0.6 s内进行分析预判,若预判汽车以原速度行驶可能会发生事故,汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以v1=36 km/h的速度匀速行驶,在它的正前方相距L=20 m处有一大货车正以v2=28.8 km/h的速度匀速行驶。若取重力加速度g=10 m/s2,问:
(1)预判结束时,两车之间的距离;
(2)若预判结束时,汽车立即开始以a<4.00 m/s2的加速度大小刹车,同时大货车开始减速行驶,且刹车时大货车所受阻力与车重的比值为k=0.32,则要使两车不相撞,求汽车加速度大小a的取值范围。(计算出的数据请保留3位有效数字)
答案 (1)18.8 m (2)1.74 m/s2≤a<4.00 m/s2
审题解题
1.(2013课标Ⅰ,24,13分)水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动;B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小。
补充设问
审题方法 设问① 通读题干,你能获取哪些直观信息?
设问② 再次审读题干,你发现了哪些隐藏信息?
解题思路 设问③ A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,两者运动过程的相同量是什么?当R到达(l,l)点时,A、B的位移如何表示?此时A、B、R的位置关系如何?
设问④ 针对A、B、R的位置关系,结合几何关系,怎样将A和B的位移联系起来?
答案 14 6al
2.(2022浙江杭州西湖期末,19)算盘是我国古老的计算工具,中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动,使用前算珠需要归零。如图所示,水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置,甲靠边框b,甲、乙相隔s1=3.5 cm,乙与边框a相隔s2=2 cm,算珠与导杆间的动摩擦因数为μ=0.1。现用手指将甲以0.4 m/s的初速度拨出,甲、乙碰撞后甲的速度大小为0.1 m/s,方向不变,碰后乙得到的速度为甲碰前速度的23,碰撞时间极短且不计,重力加速度g取10 m/s2。
(1)通过计算判断乙算珠能否滑动到边框a处;
(2)求甲算珠从拨出到停下所需的时间。
补充设问
审题方法 设问① 题目中“水平放置”的隐藏含义是什么?
设问② 读完题目,你认为本题中甲、乙两颗算珠的运动规律分别是什么?
解题思路 设问③ 甲算珠运动时,它的加速度应该如何求解?碰撞前瞬间甲的速度如何求解?
设问④ 碰撞后,乙算珠以多大初速度开始运动?假设乙算珠恰好停下来,那么它要运动多远距离?乙算珠能否滑动到边框a处?
位置
30米
60米
90米
100米
时间显示
3.73秒
6.29秒
8.92秒
9.83秒