热点3 匀变速直线运动--高考物理50热点冲刺精练

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2024高考物理50热点冲刺训练
热点3 匀变速直线运动
1. （2024辽宁锦州期末）用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，记录下乙同学握住直尺的刻度，根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是（　　）
A. 其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例
B. 其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C. 其“时间刻度”是不均匀的，且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D. 如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
【参考答案】B
【名师解析】
根据题意，由公式可得
可知，其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密，故AC错误，B正确。
由于月球上的重力加速度小，可知如果在月球上使用此刻度尺，刻度尺下落比地球上慢，同样的下落距离对应反映时间变长，在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的不相等，故D错误。
2. （2024福建泉州质检2）唐代诗人丁仙芝的诗句“更闻枫叶下，淅沥度秋声”，通过枫叶掉落的淅沥声，带来了秋天的讯息。如图为枫叶在秋风中下落的景色，若其中一片枫叶从高度为6m的树枝上由静止飘落，经3s落到水平地面上，取重力加速度大小为。则该枫叶（ ）
A. 下落过程做自由落体运动
B. 落地时速度大小一定为
C. 在竖直方向上运动的平均速度大小为
D. 在下落过程中机械能守恒
【参考答案】C
【名师解析】
枫叶下落的平均加速度大小为，根据
可得
可知枫叶下落过程不是做自由落体运动，由于受到阻力作用，在下落过程中机械能不守恒，故AD错误；
枫叶落地时速度大小满足，故B错误；
枫叶在竖直方向上运动的平均速度大小为，C正确。
3. （2024江苏南京27中期末） 1638年，《两种新科学的对话》著作的出版，奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位，书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题。依据伽利略在书中描述的实验方案，某实验小组设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑的运动特点。操作步骤如下：
①让滑块从距离挡板处由静止下滑，同时打开水箱阀门，让水均匀稳定流到量筒中；
②当滑块碰到挡板时关闭阀门；
③记录量筒收集的水量；
④改变，重复以上操作。
与比例关系为（　　）
A. B. C. D.
【参考答案】A
【名师解析】
滑块在粗糙程度相同的斜面上由静止释放，可知滑块做初速度为零的匀加速直线运动，则有
即与成正比；由于水是匀速稳定的流出，可知收集的水的体积与成正比，则有
故选A。
4. .(2024广东中山高一期末)刘小明驾驶他SUV以时速72km/h匀速行驶在320国道上，看到前方十字路口闪烁的绿灯只有5s了，他立即刹车，此后轿车做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2，等车子稳稳地停下来后，他挂好空挡，拉好手刹，抬头发现闪烁2s的黄灯刚好变成红灯．则小明刹车后这7s内车子的位移是(　　)
A. 17.5m B. 37.5m
C. 40m D. 62.5m
【参考答案】C
【名师解析】
车子速度v＝72km/h＝20m/s，车子减速到零需用时
t＝＝s＝4s
而后面剩下的3s车子已经停下来了，则从开始刹车到停止，运动的位移是
x＝at2＝×5×42m＝40m．C正确.
5. （2024武汉新洲区期末） 2023年9月26日中国首条城市空轨在武汉开通。乘坐“光谷光子号”空轨，可尽情体验“人在空中游，景在窗外动”的科幻感。空轨列车在从综保区站从静止出发后，做匀加速直线运动，此过程中从甲地加速到乙地用时1分钟，甲乙两地相距2.1km，且经过乙地的速度为180km/h。对于列车的匀加速直线运动过程，下列说法正确的是（　　）
A. 列车的加速度大小为
B. 列车的加速度大小为
C. 乙地到综保区站的距离为2.5km
D. 乙地到综保区站的距离为3.5km
【参考答案】C
【名师解析】
设乙地速度为 v，则 从乙到甲运动逆思维，做匀减速直线运动，加速度大小为a，则
解得
故AB错误；
CD．从综保区到乙地，由静止开始匀加速
解得
x=2500 m
故C正确，D错误；
6. （2024陕西渭南一模）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72km/h的速度匀速行驶时，前方45m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5m处停车。汽车开始“主动刹车”后第4s内通过的位移大小为（　　）
A. 1m B. 1.5m C. 2m D. 2.5m
【参考答案】D
【名师解析】依题意，汽车做匀减速直线运动，其位移为
初速度
设加速度大小为a，则有
解得
汽车的刹车时间为
由“逆向思维”可知汽车开始“主动刹车”后第4s内通过的位移大小为反方向做匀加速直线运动第1s内的位移大小，即，故选D。
7. .(2024广东中山高一期末)有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车A以做匀速直线运动，接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动，与车A同向行驶。两车同时到达交汇点时，车B刚好加速到，然后两车保持该速度行驶供乘客换乘。若将两车视为质点，求
（1）车B出发时，车A与交汇点的距离；
（2）换乘完毕后，车B做匀减速直线运动，运动了距离后停止，求此过程中车B运动的加速度大小和运动时间。
【参考答案】（1）；（2），
【名师解析】
（1）当B刚好加速到，所用时间为
解得
车A与交汇点的距离
（2）把匀减速逆向考虑，根据速度位移公式
解得
根据
解得
8.（12分）（2024安徽六校期末联考）2023年，我国某新型动车组进行进站测试.已知列车的初速度为360km/h，加速度大小为1m/s2，设列车的运动为匀减速直线运动直至停止，求：
（1）列车80s末的速度大小v；
（2）列车在120s内的位移大小x.
【名师解析】（1）根据题意可得
列车刹车时间为
故80s末的速度大小由
得
（2）120s列车已经停止运动，位移大小等于整个减速过程中的位移，由
得
9. （2024浙江舟山期末）温州轨道交通线于2023年8月26日正式开通运营。某次运行中，列车在平直线路上匀加速行驶，速度从提升至。求该列车在这内的
（1）加速度大小；
（2）位移大小；
（3）平均速度大小。
【参考答案】（1）；（2）；（3）
【名师解析】
（1）轻轨的初速度
末速度
加速度大小为
（2）由位移时间公式可得
（3）平均速度大小为
10. （2024浙江金华期末） 校运动会期间，小明参加了往返跑和两个比赛项目。若小明同学两个项目中加速阶段均做加速度大小为的匀变速直线运动，且最大速度为，求：
（1）往返跑项目的平均速度；
（2）项目中加速阶段通过的位移大小；
（3）项目比赛的最好成绩。
【参考答案】（1）0；（2）25m：（3）12.5s
【名师解析】
（1）因为50m往返跑总位移是零，故平均速度是0。
（2）加速过程，由速度位移关系公式可得
解得加速阶段通过的位移大小
x=25m
（3）100m比赛加速后做匀速运动，则有最好成绩，加速时间
匀速运动的位移大小
匀速运动时间
比赛最好成绩为
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