专题一 第2讲 考点1 匀变速直线运动规律的应用-（教师用书）【考前60天】2024年高考物理总复习特色专项集训

第2讲　力与直线运动 考点1　匀变速直线运动规律的应用 1.匀变速直线运动问题常用的六种解题方法 2.解题的基本步骤 1.(2023·大连一模)下图为大连星海湾大桥上的四段长度均为L的等跨连续桥梁，汽车从a处开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停下。汽车通过ab段的平均速度为v1，汽车通过de段的平均速度为v2，则满足(　　) A.1<<2　B.3<<4 C.2<<3 D.4<<5 解析　将汽车从a到e的匀减速直线运动，看作反向初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可得，汽车经过de段和ab段所用的时间之比为1∶(2－)，所以汽车通过ab段的平均速度与通过de段的平均速度之比为＝＝≈3.7，所以3<<4，A、C、D错误，B正确。 答案　B 2.(2023·许昌二模)具有“主动刹车系统”的汽车遇到紧急情况时，会立即启动主动刹车。某汽车以28 m/s的速度匀速行驶时，前方50 m处突然出现一群羚羊横穿公路，“主动刹车系统”立即启动，汽车开始做匀减速直线运动，恰好在羚羊通过道路前1 m处停车。汽车开始“主动刹车”后第4 s内通过的位移大小为(　　) 5 学科网（北京）股份有限公司 A.0　　B.1 m C.2 m D.3 m 解析　令x1＝50 m，x2＝1 m，汽车的刹车时间为t，刹车时的加速度大小为a，则有v＝2a(x1－x2)，t＝，解得a＝8 m/s2，t＝3.5 s，所以汽车开始“主动刹车”后第4 s内通过的位移大小为3 s～3.5 s内通过的位移大小x4＝a2＝1 m，故选项B正确。 答案　B 3.如图所示，水平滑道上运动员A、B间距x0＝10 m。运动员A以速度v0＝5 m/s向前匀速运动，同时运动员B以初速度v1＝8 m/s向前匀减速运动，加速度的大小a＝2 m/s2，运动员A在运动员B继续运动x1后追上运动员B，则x1的大小为(　　) A.4 m B.10 m C.16 m D.20 m 解析　运动员B做匀减速直线运动，速度减为零的时间为tB＝＝4 s，此时运动员A的位移为xA＝v0tB＝20 m，运动员B的位移为xB＝tB＝16 m，因为xA<xB＋x0，即运动员B速度减少为零时，运动员A还未追上运动员B，则运动员A在运动员B停下来的位置追上运动员B，即x1＝16 m，故选项C正确，A、B、D错误。 答案　C 4.蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。两根足够长的光滑杆竖直放置，两杆之间水平距离为6 m。两杆上分别套有具有蓝牙功能的环A、B，两环在10 m距离内可实现蓝牙有效通信。现环A由某高度由静止释放，同时环B以初速度2 m/s与环A相同高度处下滑。从两环开始运动计时，则两环可实现有效通信时长为(　　) A.1 s B.2 s C.3 s D.4 s 解析　设经过时间t两环间距为10 m，则d2＋2＝s2，即62＋4t2＝102 解得t＝4 s，故选项D正确。 答案　D 5.(2023·上海金山统考一模)小球从高空被竖直向上抛出。以向上为正，若2 s内它的平均速度为－5 m/s，g取10 m/s2，则上抛的初速度为(　　) A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.25 m/s 解析　设小球的初速度为v0，t＝2 s后的速度为v＝v0－gt 5 学科网（北京）股份有限公司 ，小球抛出后做竖直上抛运动，根据匀变速直线运动的平均速度公式，有＝＝，＝－5 m/s，解得v0＝5 m/s, 故选项A正确。 答案　A 6.在某次冰壶比赛中，冰壶被掷出后做匀减速直线运动，20 s后停止，最后1 s内位移大小为0.2 m，则下面说法正确的是(　　) A.冰壶的初速度大小是6 m/s B.冰壶的加速度大小是0.4 m/s2 C.冰壶第1 s内的位移大小是7.5 m D.冰壶的平均速度大小是3 m/s 解析　将冰壶做的匀减速直线运动，看作反向初速度为0的匀加速运动。将运动的过程反向来看，根据最后1 s内位移大小为0.2 m，可得x1＝at，x1＝0.2 m，t1＝1 s，代入解得a＝0.4 m/s2，故冰壶的初速度大小v0＝at＝0.4×20 m/s＝8 m/s，选项A错误，B正确；冰壶第1 s内的位移大小是x＝(8×1－×0.4×12)m＝7.8 m，选项C错误；冰壶做匀减速直线运动的平均速度大小为＝＝4 m/s，选项D错误。 答案　B 7.质点沿x轴做直线运动，其位置坐标x与时间t的关系为x＝t2－6t＋5(各物理量的单位均采用国际单位)。关于质点的运动，下列说法正确的是(　　) A.质点初速度为6 m/s B.质点的加速度为－2 m/s2 C.前2 s内的平均速度是－4 m/s D.前2 s内的平均速度是1.5 m/s 解析　由x＝t2－6t＋5，与x