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    1.2匀变速直线运动的规律及应用-2023年高考物理一轮复习提升核心素养 试卷

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    1.2匀变速直线运动的规律及应用-2023年高考物理一轮复习提升核心素养

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    1.2匀变速直线运动的规律及应用一、匀变速直线运动的基本规律及应用1.匀变速直线运动沿着一条直线且加速度不变的运动如图所示vt图线是一条倾斜的直线2匀变速直线运动的两个基本规律(1)速度与时间的关系式vv0at.(2)位移与时间的关系式xv0tat2.3位移的关系式及选用原则(1)xt不涉及加速度a(2)xv0tat2不涉及末速度v(3)x不涉及运动的时间t.匀变速直线运动的基本规律解题技巧1基本思路2正方向的选定无论是匀加速直线运动还是减速直线运动通常以初速度v0的方向为正方向v00一般以加速度a的方向为正方向速度加速度位移的方向与正方向相同时取正相反时取负3解决匀变速运动的常用方法(1)逆向思维法对于末速度为零的匀减速运动采用逆向思维法可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动(2)图像法借助vt图像(斜率面积)分析运动过程 两种减速直线运动的比较1刹车类问题(1)其特点为匀减速到速度为零后停止运动加速度a突然消失(2)求解时要注意确定实际运动时间(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动2双向可逆类问题(1)示例如沿光滑固定斜面上滑的小球到最高点后仍能以原加速度加速下滑全过程加速度大小方向均不变(2)注意求解时可分过程列式也可对全过程列式但必须注意xva等矢量的正负号及物理意义例题1.72 km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇到紧急情况而急刹车获得大小为4 m/s2的加速度,则刹车6 s后汽车的速度为              (  )A.44 m/s    B.24 m/s    C.4 m/s    D.0一辆汽车在平直公路上匀速行驶,速度大小为v0=10 m/s,关闭油门后汽车的加速度大小为2 m/s2。求:(1)关闭油门后到汽车位移x=24 m所经历的时间t1;(2)关闭油门后t2=10 s内汽车滑行的距离。在研究某公交车的刹车性能时让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x16tt2(物理量均采用国际制单位)下列说法正确的是(  )A公交车运行的最大速度为4 m/sB公交车刹车的加速度大小为1 m/s2C公交车从刹车开始10 s内的位移为60 mD公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s匀变速直线运动的推论及应用 (1)平均速度公式做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初末时刻速度矢量和的一半还等于中间时刻的瞬时速度.此公式可以求时刻的瞬时速度(2)位移差公式连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等Δxx2x1x3x2xnxn1aT2.不相邻相等的时间间隔T内的位移差xmxn(mn)aT2此公式可以求加速度(3)位移中点速度.例题2. (多选)固定的光滑斜面的长度为L物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端经历的时间为t则下列说法正确的是(  )A物体运动全过程中的平均速度是B物体在时的瞬时速度是C物体运动到斜面中点时的瞬时速度是D物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是物体以初速度v0做匀减速直线运动1 s内通过的位移为x13 m2 s内通过的位移为x22 m又经过位移x3物体的速度减小为0则下列说法中不正确的是(  )A加速度a的大小为1 m/s2B初速度v0的大小为2.5 m/sC位移x3的大小为 m D位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s一个做匀加速直线运动的物体先后经过相距为xAB两点时的速度分别为v7vAB的运动时间为t则下列说法不正确的是(  )A经过AB中点的速度为4vB经过AB中间时刻的速度为4vC通过前位移所需时间是通过后位移所需时间的2D时间通过的位移比后时间通过的位移少1.5vt 初速度为零的匀加速直线运动的四个重要比例式(1)T2T3TnT末的瞬时速度之比为v1v2v3∶…∶vn123∶…∶n.(2)T2T3TnT内的位移之比为x1x2x3∶…∶xn149∶…∶n2.(3)1T2T3TnT内的位移之比为xxx∶…∶xN135∶…∶(2n1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1t2t3∶…∶tn1(1)()∶…∶()例题3. (多选)如图所示光滑斜面AE被分为四个相等的部分物体从A点由静止释放它沿斜面向下做匀加速运动依次通过BCD最后到达底端E下列说法正确的是(  )A物体通过各点的瞬时速度之比为vBvCvDvE12B通过各段所用的时间之比tABtBCtCD1C物体由A点到各点所经历的时间之比为tBtCtDtE12D下滑全程的平均速度vB(多选)如图所示冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(  )Av1v2v3321Bv1v2v31Ct1t2t31Dt1t2t3()(1)1如图为港珠澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动通过ab段的时间为t(  )A通过cd段的时间为tB通过ce段的时间为(2)tCae段的平均速度等于c点的瞬时速度Dac段的平均速度等于b点的瞬时速度自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)基本规律速度公式:vgt.位移公式:xgt2.速度位移关系式:v22gx.(3)伽利略对自由落体运动的研究伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的重的物体比轻的物体下落快的结论.伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理猜想与假设实验验证合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:初速度方向竖直向上,加速度为g,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律速度公式:vv0gt位移公式:xv0tgt2.例题4. 如图所示木杆长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处的圆筒AB圆筒AB长为5 mg10 m/s2(1)木杆通过圆筒的上端A所用的时间t1(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2.气球下挂重物v010 m/s匀速上升当到达离地面高175 m处时悬挂重物的绳子突然断裂那么重物再经多长时间落到地面落地速度多大(空气阻力不计g10 m/s2)(多选)从高为20 m的位置以20 m/s的初速度竖直上抛物体g10 m/s2当物体到抛出点距离为15 m所经历的时间可能是(  )A1 s   B2 sC3 s   D(2) s 多个物体的运动转化为一个物体的运动将几个物体的独立运动放在一起进行研究,彼此间可能会产生干扰,这样远没有研究一个物体的运动那么直接明了,如果能将多个物体的运动等效为一个物体的运动,自然会简化研究过程.例题5.取一根长2 m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别是36 cm60 cm84 cm,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2345垫圈(  )A.落到盘上的声音时间间隔越来越大B.落到盘上的声音时间间隔相等C.依次落到盘上的速率关系为12D.依次落到盘上的时间关系为1(1)()(2)从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一颗小球,在连续释放几颗后,对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片,如图所示.现测得AB15 cmBC20 cm,已知小球在斜面上做匀加速直线运动,且加速度大小相同.求:(1)小球的加速度大小;(2)拍摄时B球的速度大小;(3)DC两球相距多远;(4)A球上面正在运动着的小球共有几颗.如图,滴水法测重力加速度,让水滴自水龙头滴下,在水龙头正下方放一个深度可忽略不计的盘,让水滴一滴地滴下。调节水龙头,使第一滴水碰到盘的瞬间第二滴水正好从水龙头口开始下落,并且能依次持续下去。先用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h,再测出每滴水下落的时间。具体方法是:当听到某一滴水滴落在盘上的同时,开启停表开始计时,之后每落下一滴水依次数123……,当数到n时按下停表停止计时,若计时总时间为T,忽略空气阻力则当地重力加速度为(  ) A BC D1. 在研究某公交车的刹车性能时让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x16tt2(物理量均采用国际制单位)下列说法正确的是(  )A公交车运行的最大速度为4 m/sB公交车刹车的加速度大小为1 m/s2C公交车从刹车开始10 s内的位移为60 mD公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s2. 假设某次深海探测活动中蛟龙号完成海底科考任务后竖直上浮从上浮速度为v时开始减速并计时经过时间t蛟龙号上浮到海面速度恰好减为零蛟龙号t0(t0<t)时刻距离海面的深度为(  )Avt0(1)   B.C.   D.3. 物体从静止开始做匀加速直线运动已知第4 s内与第2 s内的位移之差是8 m则下列说法错误的是(  )A物体运动的加速度为4 m/s2B2 s内的位移为6 mC2 s末的速度为2 m/sD物体在05 s内的平均速度为10 m/s4. 做匀加速直线运动的质点在第5 s内及第6 s内的平均速度之和是56 m/s平均速度之差是4 m/s则此质点运动的加速度大小和初速度大小分别为(  )A4 m/s24 m/s   B4 m/s28 m/sC26 m/s230 m/s   D8 m/s28 m/s5. 汽车在平直的公路上行驶发现险情紧急刹车汽车立即做匀减速直线运动直到停止已知汽车刹车时第1 s内的位移为13 m最后1 s内的位移为2 m则下列说法正确的是(  )A汽车在第1 s末的速度可能为10 m/sB汽车加速度大小可能为3 m/s2C汽车在第1 s末的速度一定为11 m/sD汽车的加速度大小一定为4.5 m/s26. (多选)高铁进站的过程近似为高铁做匀减速直线运动高铁车头依次经过ABC三个位置已知ABBC测得AB段的平均速度为30 m/sBC段平均速度为20 m/s.根据这些信息可求得(  )A高铁车头经过ABC的速度B高铁车头在AB段和BC段运动的时间C铁运动的加速度D高铁车头经过AB段和BC段的时间之比7. 从高度为125 m的塔顶先后自由释放ab两球自由释放这两个球的时间差为1 sg10 m/s2不计空气阻力以下判断正确的是(  )Ab球下落高度为20 ma球的速度大小为20 m/sBa球接触地面瞬间b球离地高度为45 mCa球接触地面之前两球保持相对静止Da球接触地面之前两球离地的高度差恒定8. (多选)如图所示乙球静止于地面上甲球位于乙球正上方h现从地面上竖直上抛乙球初速度v010 m/s同时让甲球自由下落不计空气阻力(g10 m/s2乙两球可看作质点)下列说法正确的是(  )A无论h为何值乙两球一定能在空中相遇Bh10 m乙球恰好在最高点与甲球相遇Ch15 m乙球能在下落过程中与甲球相遇Dh<10 m乙球能在上升过程中与甲球相遇9. 在一次低空跳伞演练中当直升机悬停在离地面224 m高处时伞兵离开飞机做自由落体运动运动一段时间后打开降落伞展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度减速下降为了伞兵的安全要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s.(g10 m/s2)(1)伞兵展伞时离地面的高度至少为多少(2)5 m/s着地时相当于从多高处自由落下(3)伞兵在空中的最短时间为多少10. 物体(可视为质点)4 m/s的速度滑上光滑固定斜面做加速度大小为2 m/s2的匀减速直线运动经过一段时间后上滑到最高点C点速度恰好减为零途经AB两点然后又以相同大小的加速度下滑到斜面底端D已知BC25 cm(1)物体第一次经过B点的速度(2)物体由底端D点滑到B点所需要的时间 

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