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2024高考物理模拟题分类解析
第一部分 运动的描述和直线运动
专题1.13 匀变速直线运动推论的应用
1. .(2024山东济南期末)2023年12月19日,甘肃省临夏州发生6.2级地震后,我国多型无人机迅速驰援救灾现场,通过航空科技助力抢险救灾。某次运送救援物资时,救援人员控制无人机由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,达到一定速度后再做匀减速直线运动减速到零。已知无人机做匀加速运动的时间为做匀减速直线运动时间的2倍,下列说法正确的是( )
A. 无人机做匀加速直线运动的位移为做匀减速直线运动位移的倍
B. 无人机做匀加速直线运动的位移为做匀减速直线运动位移的2倍
C. 无人机做匀加速运动的加速度为做匀减速直线运动加速度的倍
D. 无人机做匀加速运动的加速度为做匀减速直线运动加速度的2倍
【参考答案】B
【名师解析】
根据匀变速直线运动规律,加速阶段和减速阶段的位移大小分别为
,
因为
则匀加速直线运动的位移与匀减速直线运动位移之比为
故A错误,B正确;
加速阶段和减速阶段的加速度大小分别为
,
匀加速运动的加速度与匀减速直线运动加速度之比为
故CD错误。
2. (2024深圳龙岗期末) 如图1、2、3、4、5为某高架桥上五根竖直吊绳,间距相等。两辆小汽车车头在时刻分别对齐1、3绳,在两条车道上从相同初速度做匀加速直线运动,在时刻两车头都对齐5绳,下列分析正确的是( )
A. 车的加速度是车的两倍
B. 车的末速度是车的两倍
C. 车的平均速度是车的两倍
D. 车在超车过程可把两车视为质点
【参考答案】C
【名师解析】.设相邻竖直吊绳间距为L,由平均速度公式得
可得
即车的平均速度是车的两倍,故C正确;
B.由上式得
可得
即车的末速度比车的两倍还要大,故B错误;
由加速度得定义式可得,车的加速度为
车的加速度为
所以
故A错误;
车在超车过程,两车的大小均不能忽略不计,即均不能把两车视为质点,故D错误。
3. (2024江西赣州3月质检) 伽利略在研究自由落体运动规律时,采用了先“转换变通”再“合理外推”的巧妙方法。模型如图所示,让一个黄铜小球(可视为质点)从阻力很小、倾角为的斜槽上的最高点A由静止滚下,若在斜槽上取A、B、C、D、E五个等间距的点,则( )
A. AC段的平均速度大小与CE段的平均速度大小之比为
B. 小球通过B、C、D、E点所用的时间之比为1:4:9:16
C. 小球通过C点的瞬时速度等于AE段的平均速度
D. 小球通过B、C、D、E点时的速度大小之比为1:2:3:4
【参考答案】A
【名师解析】
根据初速度为零的匀变速直线运动的规律有,得
,
根据,可得
故A正确;
A、B、C、D、E为五个等间距的点,以A点为研究过程的起点,根据v2=2ax,得小球通过B、C、D、E点时的速度大小之比为,故D错误;
由于小球做初速度为0的匀加速直线运动,根据v=at,得小球通过B、C、D、E点所用的时间之比为,故B错误;
C点为AE位移中点而非时间中点,小球通过C点的瞬时速度不等于AE段的平均速度,故C错误。
4. (2024浙江舟山期末)如图所示为杭州第19届亚运会田径铁饼赛场上使用机器狗运送铁饼。工作人员在A位置将铁饼放入机器狗背部的卡槽里,由机器狗运送回B位置,A、B间直线距离为。若某次运送中,机器狗从A静止开始做直线运动到达B,到B时速度恰好为零。机器狗运动的最大速度为,加速度大小不超过,则机器狗从A到B的最短时间为( )
A. B. C. D.
【参考答案】C
【名师解析】
机器狗加速、减速时间相同,为
加、减速位移
匀速运动位移为
匀速运动时间为
机器狗从A到B的最短时间为,故选C。
5. (2024湖南名校联考)一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点,已知AB=6 m,BC=10 m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A.2 m/s,3 m/s,4 m/s
B.2 m/s,4 m/s,6 m/s
C.3 m/s,4 m/s,5 m/s
D.3 m/s,5 m/s,7 m/s
【参考答案】B
【名师解析】根据物体做匀加速直线运动的特点,两点之间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故B点的速度就是AC段的平均速度,vB==4 m/s;又因为两个连续相等时间间隔内的位移之差等于恒量,即Δx=at2,则由Δx=BC-AB=at2解得a=1 m/s2;再由速度公式v=v0+at,解得vA=2 m/s,vC=6 m/s,故选项B正确.
6.(2024河南名校联考)一质点做匀加速直线运动,位移为x1时,速度的变化为Δv;紧接着位移为x2时,速度的变化仍为Δv。则质点的加速度为( )
A. (Δv)2
B. (Δv)2
C.
D.
【参考答案】C
【名师解析】 在匀变速直线运动中,速度变化Δv所用的时间为t=,则可知质点位移为x1和x2过程中所用时间相同,根据Δx=at2得,x2-x1=a·,解得a=,C正确。
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