第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 章末素养提升-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，教科版）

章末素养提升 命题点一　匀变速直线运动的规律 1.(2022·全国甲卷,15)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(v<v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为(　C　) A.+ B.+ C.+ D.+ 解析:由题知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(v<v0),则列车进隧道前必须减速到v,则有v=v0-2at1,解得t1=,在隧道内匀速有t2=,列车尾部出隧道后立即加速到v0,有v0 = v+at3,解得t3=,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为t=+,故选C。 2.(2022·广东卷,6)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是(　B　) A.将击中P点,t大于 B.将击中P点,t等于 C.将击中P点上方,t大于 D.将击中P点下方,t等于 解析:由题意知枪口与P点等高,子弹和小积木在竖直方向上做自由落体运动,当子弹击中积木时子弹和积木运动时间相同,根据h=gt2,可知下落高度相同,所以将击中P点;又由于初始状态子弹到P点的水平距离为L,子弹在水平方向上做匀速直线运动,故有t=,故选B。 3.(2020·全国Ⅰ卷,24)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21×105 kg时,起飞离地速度为66 m/s;装载货物后质量为1.69×105 kg,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 (1)求飞机装载货物后的起飞离地速度; (2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 解析:(1)设飞机装载货物前质量为m1,起飞离地速度为v1;装载货物后质量为m2,起飞离地速度为v2,重力加速度大小为g。飞机起飞离地应满足条件 m1g=k, m2g=k, 联立解得v2=78 m/s。 (2)设飞机滑行距离为s,滑行过程中加速度大小为a,所用时间为t。由匀变速直线运动公式有 =2as, v2=at, 联立解得a=2.0 m/s2,t=39 s。 答案:(1)78 m/s　(2)2.0 m/s2　39 s 命题点二　v-t图像和x-t图像 4.(2021·辽宁卷,3) 某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是(　A　) 解析:x-t图像斜率表示速度,在0～t1时间内,x-t 图像斜率增大,汽车的速度增大;在t1～t2时间内,x-t图像斜率不变,汽车的速度不变;在t2～t3时间内,x-t图像的斜率减小,汽车做减速运动,故选A。 5.(2021·广东卷,8)(多选)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有(　BD　) 解析:A图是v-t图像,由题图可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以途中不可能出现甲、乙船头并齐,故A错误;B图是v-t图像,由题图可知,开始丙的速度大,后来甲的速度大,速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移,可以判断在途中甲、丙位移会相同,所以在途中甲、丙船头会并齐,故B正确;C图是s-t图像,由题图可知,丁一直运动在甲的前面,所以途中不可能出现甲、丁船头并齐,故C错误;D图是s-t图像,交点表示相遇,所以甲、戊在途中船头会并齐,故D正确。 命题点三　实验:研究匀变速直线运动 6.(2022·全国乙卷,22)用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(t=0)开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔1 s测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示: t/s 0 1 2 3 4 5 6 x/m 0 507 1 094 1 759 2 505 3 329 4 233 回答下列问题: (1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是　　　; (2)当x=507 m时,该飞行器速度的大小v=　　　　 m/s;  (3)这段时间内该飞行器加速度的大小a=　　　　m/s2(保留2位有效数字)。  解析:(1)第1 s内的位移507 m,第2 s内的位移