第一板块 层级Ⅰ微专题Ⅰ-2 力与直线运动（Word教参）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

微专题Ⅰ－2　力与直线运动 命题视角(一)　匀变速直线运动规律的应用 [一题例析清] [典例]　(2022·全国甲卷)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(　 ) A.＋　　　　 B.＋ C.＋ D.＋ [解题指导] 列车运动的示意图如下图甲、乙、丙、丁所示。 运动过程 运动状态 时间 总时间 甲位置→乙位置 匀减速直线运动 t1＝ t＝t1＋t2＋t3＝＋ 乙位置→丙位置 匀速直线运动 t2＝ 丙位置→丁位置 匀加速直线运动 t3＝ [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＝；匀速通过隧道的时间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＝t1＋t2＋t3＝＋。 学科网（北京）股份有限公司 [答案]　C [固本提素养] 1．掌握四类公式 2．明确符号法则 (1)匀变速直线运动的“四类公式”都是矢量式，应用时注意各物理量符号的确定。 (2)一般情况下，取初速度的方向为正方向。 3．活用五种方法 [精练速过关] 1．图中ae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，则通过ce段的时间为(　 ) A．t　　　　　　　　　 B.t C．(2－)t D．(2＋)t 解析：选C　设汽车的加速度为a，通过bc段、ce段的时间分别为t1、t2，根据匀变速直线运动的位移时间公式有：xab＝at2，xac＝a(t＋t1)2，xae＝a(t＋t1＋t2)2，解得：t2＝(2－)t，故C正确，A、B、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 2．一名观察者站在站台边，火车启动时车头恰好与他相齐。设火车做匀加速直线运动且每节车厢长度相同，忽略车厢连接处的长度。则第3节和第5节车厢从他身边经过所用时间的比值为(　 ) A.∶ B．2∶ C.∶ D.∶ 解析：选C　火车做初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移的时间之比为1∶∶∶…，所以第3节和第5节车厢从他身边经过所用时间的比值为∶。 3．(2023·山东高考)如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10 m/s，ST段的平均速度是5 m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为(　 ) A．3 m/s B．2 m/s C．1 m/s D．0.5 m/s 解析：选C　设RS段位移为x，所用时间为t，则ST段位移为2x，所用时间为t′，由题意得，在RS段的时间t＝＝，在ST段的时间t′＝＝，可解得t′＝4t，设电动公交车的加速度大小为a，逆向推导可得v2＝vT＋a，v1＝vT＋a，解得vT＝1 m/s，故C正确。 命题视角(二)　直线运动的图像 [真题试能力] 1．(2023·全国甲卷)一小车沿直线运动，从t＝0开始由静止匀加速至t＝t1时刻，此后做匀减速运动，到t＝t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是(　 ) 解析：选D　x－t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大，即0～t1时间内x－t图像的斜率变大，t1～t2时间内做匀减速运动，则x－t图像的斜率变小，在t2时刻停止，图像的斜率变为零。 2．(2023·江苏高考)电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是(　 ) 学科网（北京）股份有限公司 A．从20.0 s到30.0 s　 B．从30.0 s到40.0 s C．从40.0 s到50.0 s D．从50.0 s到60.0 s 解析：选A　电梯上升，由速度时间图像可知，电梯加速上升的时段为20.0 s到30.0 s。故选A。 3．(2021·辽宁高考)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(　 ) 解析：选A　x－t图像斜率的物理意义是速度，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，综上所述可知A中v－t图像可能正确。 [固本提素养] 1．两关注——横坐标、纵坐标 (1)确认横、纵坐标对应的物理量