新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练第1单元2匀变速直线运动的规律及应用(人教版)

这是一份新高考浙江版2025届高考物理一轮总复习训练第1单元2匀变速直线运动的规律及应用(人教版)，共6页。试卷主要包含了8 m/sD，如图所示,长L=2等内容，欢迎下载使用。

微练一 匀变速直线运动的基本规律
1.(2023浙江萧山二中期末)2023年5月28日上午,全球首架交付的C919大型客机搭载近130名旅客从上海虹桥机场平安飞抵北京首都机场。若C919到达北京首都机场后,以60 m/s的速度着陆做匀减速直线运动,直至停下,假设此过程加速度大小为2 m/s2,则飞机着陆后位移的大小为( )
A.300 mB.450 m
C.900 mD.1 800 m
2.(2023浙江温岭中学期末)一辆汽车以90 km/h的速度在公路上匀速行驶,某时刻因前方发生事故,司机紧急刹车,直至停下。已知刹车时汽车所受制动力为车重的,重力加速度g取10 m/s2,则刹车过程中前3 s内和最后3 s内的位移之比为( )
A.5∶2B.4∶1
C.9∶1D.7∶3
微练二 匀变速直线运动的重要推论及其应用
3.如图所示,一物体沿直线做匀减速运动连续经过A、B、C三点,已知BC间距离是AB的两倍,AB段的平均速度是8 m/s,BC段的平均速度是4 m/s,则物体经过C点时的瞬时速度为( )
A.2 m/sB.1 m/s
C.0.8 m/sD.0.5 m/s
4.(2023浙江七彩阳光选考模拟)如图所示,一足够长的固定斜面倾角为30°,一小物块(可视为质点)以一定的初速度从斜面底端沿斜面向上运动,在初始的两个相等时间段内向上运动的位移分别为3 m、2 m。则物块到达的最大高度为( )
A. mB. mC.3 mD.6 m
微练三 自由落体运动和竖直上抛运动
5.(2023浙江仙居中学模拟)如图所示,长L=2.2 m的中空竹筒竖直放置,一小球(其直径小于竹筒直径,可以看成质点)从距竹筒上端高h=5 m处无初速释放,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。则小球穿过竹筒的时间为( )
A.0.2 sB.0.5 sC.1 sD.1.2 s
6.(多选)如图为一种巨型娱乐器械,可乘坐二十多人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下,已知座舱自由下落的高度为45 m,g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.座舱自由下落的时间为3.0 s
B.座舱自由下落的时间为4.5 s
C.制动系统启动时座舱的速度为30 m/s
D.制动系统启动时座舱的速度为45 m/s
B组 综合提升
7.(多选)一个物体从静止开始做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第三个T时间内位移是3 m,第三个T时间末的瞬时速度为3 m/s,则( )
A.物体的加速度是1 m/s2
B.第一个T时间末的瞬时速度为1 m/s
C.时间间隔T=1 s
D.物体在第1个T时间内的位移为0.6 m
8.(2023辽宁铁岭六校联考)现在城市的交通非常发达,城市的快速道限速可以达到80 km/h。有一辆汽车正以72 km/h的速度向红绿灯路口行驶,在离路口还有120 m的地方,司机发现前方是红灯,并且显示倒计时时间为10 s,他继续原速前进,一段时间后,开始以大小为5 m/s2的加速度减速,到达路口时汽车刚好停止。汽车可以视为质点,不计司机的反应时间。
(1)求汽车到达路口时红灯还剩几秒。
(2)如果汽车在离路口还有120 m处按自由滑行(关闭动力)的方式减速前进,加速度大小a1=1.25 m/s2,汽车会不会闯红灯?
(3)如果汽车在离路口还有120 m处就开始做匀减速运动,求汽车应该以多大的加速度减速,才能使汽车到达路口的时候绿灯恰好亮起。
9.城市高层建筑越来越多,要严防高空坠物事件的发生。假设某公路边的高楼距地面高H=47 m,往外凸起的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看作自由落体运动。阳台下方有一辆长L1=8 m、高h=2 m的货车,以v0=9 m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24 m,示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持速度v0匀速直行,请计算货车是否会被花盆砸到。
(2)若司机发现花盆掉落,司机的反应时间Δt=1 s,采取匀加速直线运动的方式来避险,则货车的加速度至少要多大才能避免被花盆砸到。
10.目标停车可考验驾车能力,其过程可简化为如图所示的模型:在一条平直公路上有A、B、C、D四个停车标志杆,设相邻两个停车标志杆之间的距离为Δx=16 m,某次测试时,学员甲以v0=20 m/s的速度驾驶汽车匀速行驶,学员乙坐在甲旁边观察并记录时间。当车头到达O点时车外考官发出停车指令,学员乙立即用秒表开始计时。学员甲经过t0=0.5 s的反应时间后开始刹车,刹车后开始做匀减速直线运动。学员乙记录车头通过B、C杆时秒表的读数分别为t1=5.5 s,t2=7.5 s,求:
(1)汽车刹车时的加速度大小;
(2)车头经过B杆时的速度;
(3)O点与标志杆A的距离x。
参考答案
作业2 匀变速直线运动的规律及应用
1.C 解析 根据匀变速直线运动中速度—位移的关系有v2=2ax,代入数据解得x=900m,故选C。
2.D 解析 取汽车初速度方向为正方向,则v0=90km/h=25m/s,刹车时的加速度a=g=-5m/s2,根据匀变速直线运动的速度—时间关系知,汽车从刹车到停止运动的时间为t==5s,汽车前3s内发生的位移为x1=v0t+at2=52.5m,汽车的逆过程可看作初速度为0的匀加速直线运动,则后3s内发生的位移为x2=(-a)t2=22.5m,刹车过程中前3s内和最后3s内的位移之比为7∶3。故选D。
3.C 解析 由题知,物体做匀减速直线运动,设AB间的距离为x,则根据题意有vAB=,vBC=,联立解得t2=4t1,vC=vA-8m/s,再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vC=vA-a·5t1,则at1=m/s,又vAB==vA-a·,联立解得vA=8.8m/s,vC=0.8m/s,故选C。
4.A 解析 如图所示,设C点为最高点,从O到A为x1=3m,从A到B为x2=2m,则有vA=,根据x1-x2=at2,解得a=,从A到C,有-2axAC=0-,解得xAC=m,则物块到达的最大高度为hm=xOCsin30°=(x1+xAC)sin30°=m,故选A。
5.A 解析 小球进入竹筒上端的时间t1满足h=,解得t1=1s,小球出竹筒下端的时间t2满足L+h=,解得t2=1.2s,小球穿过竹筒的时间为Δt=t2-t1=0.2s,故选A。
6.AC 解析 由题意可知,座舱做自由落体运动的位移为45m,由h=gt2,解得t=3.0s,故A正确,B错误;由v2=2gh,解得v=30m/s,故C正确,D错误。
7.BD 解析 初速度为零的匀加速直线运动,连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5,所以物体在第一个T时间内的位移x1=×1=0.6m,故D正确;第二个T时间内的位移x2=×3=1.8m,由-0=2a(x1+x2+x3),得a=m/s2,A错误;由Δx=x2-x1=aT2,解得T=s,C错误;第一个T时间末的瞬时速度v1=aT=m/s=1m/s,B正确。
8.答案 (1)2 s (2)汽车会闯红灯 (3)1.6 m/s2
解析 (1)汽车的初速度
v0=72km/h=20m/s
汽车做匀减速运动的时间
t2=s=4s
汽车做匀减速运动的位移
x2=t2=×4m=40m
汽车做匀速运动的时间
t1=s=4s
汽车到达路口时红灯还剩的时间
Δt=t0-t1-t2=(10-4-4)s=2s。
(2)设汽车通过120m所用时间为t3,则有
x=v0t3-a1
解得t3=8s
此时汽车速度
v=v0-a1t3=20m/s-1.25×8m/s=10m/s
此时依然是红灯,而汽车的速度为10m/s,汽车会闯红灯。
(3)根据题意可知,在t=10s时,汽车的位移恰好等于120m,设加速度大小为a2,则有
x=v0t-a2t2
解得a2=1.6m/s2。
9.答案 (1)货车会被花盆砸到 (2)2.5 m/s2
解析 (1)花盆落下达到车顶所在高度的过程,有
H-h=gt2
解得t=3s
在这段时间内汽车位移为x=v0t=27m
满足L2所以货车会被花盆砸到。
(2)司机反应时间内货车的位移为x1=v0Δt=9m
此时车头离花盆的水平距离为d=L2-x1=15m
采取加速方式,要成功避险,则加速运动的位移至少为x2=d+L1=23m
加速度时间为t2=t-Δt=2s
则有x2=v0t2+
代入数据解得a=2.5m/s2
即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。
10.答案 (1)2 m/s2 (2)10 m/s (3)69 m
解析 (1)汽车通过B、C中间时刻的瞬时速度
v1=m/s=8m/s
从开始刹车到B、C中间时刻的时间
t=t1-t0+=5.5s-0.5s+s=6s
则刹车时的加速度
a=m/s2=-2m/s2
即刹车时的加速度大小为2m/s2。
(2)由速度公式得v1=vB+a·
解得vB=v1-a·=8m/s-(-2)×m/s=10m/s。
(3)反应时间内汽车运动的距离x1=v0t0=20×0.5m=10m
刹车后运动到B杆的距离为
x2=v0(t1-t0)+a(t1-t0)2
=20×(5.5-0.5)m+×(-2)×(5.5-0.5)2m
=75m
则O点到标志杆A之间的距离为x=x1+x2-Δx=10m+75m-16m=69m。