第一章 热点强化练1 匀变速直线运动规律的应用（题库）-2023高考物理【步步高】大一轮复习讲义（新教材 教师word）津鲁琼辽鄂粤冀渝湘闽晋皖黑吉云

热点强化练1　匀变速直线运动规律的应用 (时间：30分钟) 1.(2020·江苏南通市5月第二次模拟)雾天开车在高速上行驶，设能见度(驾驶员与能看见的最远目标间的距离)为30 m，驾驶员的反应时间为0.5 s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度不能超过(　　) A.10 m/s B.15 m/s C.10 m/s D.20 m/s 答案　B 解析　驾驶员反应过程中，汽车做匀速直线运动，行驶距离为x1＝vt1，刹车过程中，有x2＝，为安全行驶x1＋x2≤30 m，代入数据，解得最大速度为v＝15 m/s，A、C、D错误，B正确。 2.(2020·河南省九师联盟质检)某质点做匀减速直线运动，经过 s后静止，则该质点在第1 s内和第2 s内的位移之比为(　　) A.7∶5 B.9∶5 C.11∶7 D.13∶7 答案　D 解析　质点做匀减速直线运动到停止，其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，将 s 分成相等的8个 s，根据x＝at2知，在这相等的8个 s内的位移之比是15∶13∶11∶9∶7∶5∶3∶1，则该质点在第1 s 内和第2 s内的位移之比为(15＋13＋11)∶(9＋7＋5)＝39∶21＝13∶7，故选项D正确。 3.(多选)矿井中的升降机从井底开始以5 m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，经过3 s升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.螺钉松脱后做自由落体运动 B.矿井的深度为45 m C.螺钉落到井底时的速度大小为25 m/s D.螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6 s 答案　BC 解析　螺钉松脱时具有与升降机相同的向上的初速度，故螺钉脱落后做竖直上抛运动，A项错误；取竖直向上为正方向，螺钉从脱落至落到井底的位移h1＝v0t－gt2＝－30 m，升降机继续上升的位移h2＝v0t＝15 m，故矿井的深度为h＝|h1|＋h2＝45 m，B项正确；螺钉落到井底时的速度为v＝v0－gt＝－25 m/s，即速度大小为25 m/s，C项正确；螺钉松脱前运动的时间为t′＝＝6 s，所以螺钉运动的总时间为t总＝t＋t′＝9 s，D项错误。 4.(多选)高铁进站的过程近似为高铁做匀减速运动，高铁车头依次经过A、B、C三个位置，已知AB＝BC，测得AB段的平均速度为30 m/s，BC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A、B、C的速度 B.高铁车头在AB段和BC段运动的时间 C.高铁运动的加速度 D.高铁车头经过AB段和BC段时间之比 答案　AD 解析　设高铁车头在经过A、B、C三点时的速度分别为vA、vB、vC，根据AB段的平均速度为30 m/s，可以得到AB＝＝30 m/s；根据在BC段的平均速度为20 m/s，可以得到BC＝＝20 m/s；设AB＝BC＝x，整个过程中的平均速度为＝＝＝24 m/s，所以有AC＝＝24 m/s，联立解得vA＝34 m/s，vB＝26 m/s，vC＝14 m/s，由于不知道AB和BC的具体值，则不能求解运动时间及其加速度的大小，选项A正确，B、C错误；tAB∶tBC＝∶＝2∶3，选项D正确。 5.(2020·吉林市第二次调研)一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop(超级高铁)”。据英国《每日邮报》2016年7月6日报道：Hyperloop One公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里(约合1 126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1 200 km/h 后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是(　　) 图1 A.加速与减速的时间不相等 B.加速时间为10分钟 C.加速时加速度大小为2 m/s2 D.如果加速度大小为10 m/s2，题中所述运动最短需要32分钟 答案　B 解析　加速与减速的加速度大小相等，加速和减速过程中速度变化量的大小相等，根据a＝，可知加速和减速所用时间相等，A错误；加速的时间为t1，匀速的时间为t2，减速的时间为t1，由题意得2t1＋t2＝40×60 s，2×at＋vt2＝600×103 m， m/s＝at1，由以上各式联立解得匀加速和匀减速用时t1＝600 s＝10 min，匀速运动的时间t2＝1 200 s，加速和减速过程中的加速度a＝ m/s