高考物理二轮复习专项分层特训专项1含答案

这是一份高考物理二轮复习专项分层特训专项1含答案，共5页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

专项1 匀变速直线运动规律的应用
一、单项选择题
1.[2022·重庆名校联考]我国自主研发的“暗剑”无人机，时速可达到2马赫．在某次试飞测试中，无人机起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120 m的测试距离，用时分别为2 s和1 s，则无人机的加速度大小是( )
A．20 m/s2 B．60 m/s2
C．40 m/s2 D．80 m/s2
2.如图所示，倾角为θ的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接，连接处用一光滑小圆弧过渡，小球A、B分别在斜面上距水平面高度为h1、h2(h1>h2)处，t＝0时均由静止释放，经时间t0后A球追上B球，则关于A、B两球的速率v和路程s随时间变化的图像可能正确的是( )
3.[2022·全国甲卷]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． eq \f(v0－v,2a) ＋ eq \f(L＋l,v) B． eq \f(v0－v,a) ＋ eq \f(L＋2l,v)
C． eq \f(3（v0－v）,2a) ＋ eq \f(L＋l,v) D． eq \f(3（v0－v）,a) ＋ eq \f(L＋2l,v)
二、多项选择题
4.2020东京奥运会田径男子4×100米接力比赛，由汤星强、谢震业、苏炳添和吴智强组成的中国队取得优异成绩．如图(a)所示，假设某接力比赛中甲、乙两运动员在直道交接棒过程的v ­ t图像大致如图(b)所示．设t1时刻为交接棒时刻，下列说法正确的是( )
A．甲为交棒运动员，乙为接棒运动员
B．0～t1过程中，甲在前，乙在后，二者距离越来越小
C．t1～t2过程中，接棒运动员的加速度越来越小
D．交接棒时的速度越大，因交接棒而损失的时间越少
5.
[2022·福建福州3月质检]小物块在竖直方向上拉力F的作用下从静止开始向上运动，从某一时刻开始作出其速度v随位移x变化的图像(v ­ x图像)如图所示，运动过程空气阻力不计，则在小物块运动过程中，下列判断正确的是( )
A．小物块做匀加速直线运动
B．拉力F逐渐变大
C．任意相等位移内，拉力冲量相同
D．速度增加量相同时，小物块重力势能的增加量相同
三、非选择题
6.
[2022·T8联考华中师大一附中命题]随着私家车的普及，武汉的许多道路出现了让人头疼的拥堵问题．如图所示为高峰时段武汉某一街道十字路口，在一个单行道上红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，汽车长均为L＝4.5 m，前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距均为d1＝2.0 m．为了安全，前面汽车尾部与后面相邻汽车的前端相距至少为d2＝3.0 m，后面相邻汽车才能启动，若汽车都以a＝2.0 m/s2的加速度做匀加速直线运动，加速到v＝12.0 m/s后做匀速运动．若该路口一次绿灯持续时间t＝20.0 s，时间到后直接亮红灯．另外，交通规则规定：红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过．绿灯亮起瞬间，第一辆汽车立即启动．
(1)求第一辆汽车尾部与第二辆汽车前端间的最大距离．
(2)通过计算，判断第13辆汽车能否在第一次绿灯期间通过路口？
专项1 匀变速直线运动规律的应用
1．解析：第一段时间内的平均速度v1＝ eq \f(120 m,2 s) ＝60 m/s，第二段时间内的平均速度v2＝ eq \f(120 m,1 s) ＝120 m/s，根据匀变速直线运动规律可知，无人机在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，结合加速度的定义可得无人机的加速度大小为a＝ eq \f(Δv,Δt) ＝ eq \f(120－60,1＋0.5) m/s2＝40 m/s2，选项C正确．
答案：C
2．解析：小球A、B在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度相等，其速率—时间图线是一条倾斜的直线，路程—时间图线是曲线，故选项D错误；小球A、B运动到水平面上后做匀速直线运动，故选项C错误；因为A球在斜面上运动的路程大，且运动到水平面上时做匀速直线运动的速率大，故选项A错误；在水平面上运动时A的速率较大，且当v ­ t图像中两条图线所围的小梯形的面积表示的路程等于A、B间的起始距离时，表示A球在t0时追上B球，故选项B可能正确．
答案：B
3．解析：列车车头到达隧道前减速时间t1＝ eq \f(v0－v,2a) ，在隧道中匀速行驶时间t2＝ eq \f(L＋l,v) ，车尾离开隧道后，加速时间t3＝ eq \f(v0－v,a) ，总时间t＝t1＋t2＋t3＝ eq \f(3（v0－v）,2a) ＋ eq \f(L＋l,v) ，故C项正确．
答案：C
4．解析：由图（b）可知，交接棒过程中，接棒运动员在前，从静止开始向前加速运动，交棒运动员在后，开始时交棒运动员速度大于接棒运动员速度，二者之间的距离越来越小，当二者速度相等时，二者距离达到最小，此时要完成交接棒动作．交接棒完成后，接棒运动员继续加速直到达到最大速度，交棒运动员继续减速直到停下，综上分析，甲为交棒运动员，乙为接棒运动员，A正确.0～t1过程中，乙在前，甲在后，二者距离越来越小，B错误．由图（b）可知，t1～t2过程中，接棒运动员乙做加速度逐渐减小的加速运动，C正确．交接棒时的速度越大，移动相同位移所需时间越短，因交接棒而损失的时间越少，D正确．
答案：ACD
5．解析：若小物块做匀加速直线运动，则由匀变速直线运动规律可知，v ­ x图像应为曲线，A错误．由于拉力F变化情况待求，显然可从运动情况入手，由加速度的定义式a＝ eq \f(Δv,Δt) 和 eq \f(Δv,Δx) ＝k可得a＝k eq \f(Δx,Δt) ，当Δt趋近于0时， eq \f(Δx,Δt) ＝v，即a＝kv，则v↑→a↑→F↑，B正确．在Δt时间内，由动量定理可得FΔt－mgΔt＝mΔv，即FΔt＝mgΔt＋kmΔx，拉力冲量I＝mgt＋kmx，由B项分析可知，发生相等位移所用的时间不同，则拉力冲量也不相同，C错误．小物块重力势能的增加量ΔEp＝mgΔx＝mg· eq \f(Δv,k) ，则速度增加量Δv相同时，小物块重力势能的增加量mgΔx相同，D正确.
答案：BD
6．解析：（1）第一辆汽车启动后至第二辆车启动，运动距离为d2－d1＝1.0 m所用时间设为t1，则有d2－d1＝ eq \f(1,2) at eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ，解得t1＝1.0 s
第一辆汽车启动后设经过时间t2，第二辆汽车的速度大小为v，对第二辆汽车，则有v＝a（t2－t1），解得t2＝7.0 s
设第一辆汽车尾部与第二辆汽车前端的最大距离为x1，则有
x1＝d1＋ eq \f(0＋v,2) （t2－t1）＋vt1－ eq \f(0＋v,2) （t2－t1）
解得x1＝14.0 m.
（2）由题意知，绿灯亮起后，第13辆汽车的延迟启动的时间为t3＝（13－1）t1，解得t3＝12.0 s
第13辆汽车启动前前端与路口停车线间距x3＝（13－1）（d1＋L），解得x3＝78.0 m
第13辆汽车启动后，在t4＝t－t3＝8.0 s时间内通过的距离设为x4，则有
x4＝ eq \f(1,2) a（t2－t1）2＋v[t4－（t2－t1）]
解得x4＝60.0 m
由于x4答案：（1）14.0 m （2）不能