(普查练习)第1课 直线运动的基本概念与规律-2023版新高考物理一轮【提分宝典】全考点普查随堂课后练

第1课　直线运动的基本概念与规律 普查与练习1　直线运动的基本概念与规律 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．匀变速直线运动规律的理解与应用 a．运用匀变速直线运动的3个基本关系式解决实际问题 (1)(2023改编题，10分)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板，冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速直线运动；冰球做匀变速直线运动，到达挡板时的速度为v1。求： ①冰球在冰面上滑行的加速度； ②满足训练要求的运动员的最小加速度。 答案：①(4分)　②(6分) 解析：①设冰球的加速度为a1 由速度与位移的关系知 2a1s0＝v－v(2分) 解得a1＝(2分) ②设冰球运动时间为t，则 t＝(2分) 又s1＝at2(2分) 解得 a＝(2分) (2) (经典题，10分)甲、乙两辆汽车都从静止出发做直线加速运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲、乙两车各自行驶的总路程之比。 答案：5∶7(10分) 解析：设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a；在第二段时间间隔内行驶的路程为s2，由运动学公式得 v＝at0(1分) s1＝at(1分) s2＝vt0＋(2a)t(1分) 设汽车乙在t0时刻的速度为v′，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s′1、s′2 同样有v′＝(2a)t0(1分) s′1＝(2a)t(1分) s′2＝v′t0＋at(1分) 设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′，则有 s＝s1＋s2(1分) s′＝s′1＋s′2(1分) 联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 ＝(2分) b．运用匀变速直线运动的常用推论巧解问题 (3)(2021全国高三模拟，10分)从斜面上某一位置每隔0.1 s由静止释放一颗小球，在连续释放若干颗后，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xAB＝15 cm，xBC＝20 cm，已知小球在斜面上做加速度相同的匀加速直线运动。求： ①小球的加速度大小； ②拍摄照片时，B球的速度大小； ③拍摄照片时，C、D两球相距多远； ④拍摄照片时，A球上面正在运动着的小球共有几颗。 答案：①5 m/s2(3分)　②1.75 m/s(2分) ③25 cm(2分)　④两颗(3分) 解析：①由题意知，各个小球在斜面上的运动过程相同，不同小球在斜面上任意位置时的运动状态相同，故照片上的各球可认为是一个小球在不同时刻的位置。设小球的加速度为a，在A点时的速度为vA，小球释放的间隔时间为T＝0.1 s，根据匀加速直线运动规律有 xAB＝vAT＋aT2(1分) xBC＝(vA＋aT)T＋aT2(1分) 即Δx＝xBC－xAB＝aT2 代入数据解得a＝5 m/s2(1分) ②拍摄照片时B球的速度vB＝(1分) 代入数据解得vB＝1.75 m/s(1分) ③根据匀变速直线运动规律的推论Δx＝aT2得 Δx＝xCD－xBC＝xBC－xAB (1分) 代入数据解得xCD＝25 cm (1分) ④设释放B球到拍摄照片经过的时间为tB。小球做初速度为0的匀加速直线运动，由匀变速直线运动规律知vB＝atB(1分) 代入数据解得tB＝0.35 s (1分) n＝＝3.5 即B球上面正在运动着的小球共有三颗，A球上面正在运动着的小球共有两颗。(1分) c．运用初速度为0的匀加速直线运动的推论速解问题 (4)(2023改编题，3分)如图(a)所示是郑新黄河大桥的照片，图(b)所示为大桥的简化示意图，其中a、b、c、d、e是五个连续等距的桥墩，若一辆汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，已知通过ab段的时间为t，经过c点时的速度是v，则下列说法中正确的是(　　) 图(a)　　　　　　　图(b) A．该汽车经过b点时的速度是 B．该汽车经过d点时的速度是v C．该汽车通过bc段的时间为t D．该汽车通过be段的时间为t 答案：D 解析：由匀变速直线运动推论可得，初速度为零的匀加速直线运动在连续相等各段位移末端的速度之比为1∶∶∶…∶，c点处于第二段位移末端，经过该点时速度是v，则可得经过b点时的速度为v，经过d点时的速度为v，故A项、B项均错误。初速度为零的匀加速直线运动中，连续通过相等的各段