高考物理100考法最新模拟精选：专题01-多过程组合问题(匀变速直线运动的综合应用)

2017高考物理100考法最新模拟题精选训练
第三部分计算题（19个考法）
第11题（A）匀变速直线运动的综合应用
考法1 多过程组合问题
1．（2017广西崇左摸底）某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上（不计空气阻力，人和汽车看成质点，g=10m/s2），
求：（1）汽车经多长时间开到楼底；
（2）汽车匀加速运动的时间和加速度的大小．
【考点】自由落体运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】（1）汽车运动的时间和人运动的时间相同，人做自由落体运动，根据位移时间公式即可求解；
（2）先求出匀速运动的时间，设出匀速运动的速度，根据运动学基本公式抓住位移之和为60m 即可求解．
2.（2017江西两校联考）一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，起动加速度为2m/s2，加速行驶5秒，后匀速行驶2分钟，然后刹车，滑行50m，正好到达乙站．求汽车从甲站到乙站的平均速度？
【考点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【名师解析】根据运动学基本公式分别求出各阶段的位移，平均速度等于总位移除以总时间．
起动阶段行驶位移为：S1=
匀速行驶的速度为：V=at1
匀速行驶的位移为：S2=Vt2
刹车段的位移为：S3=
汽车从甲站到乙站的平均速度为：
V=
答：汽车从甲站到乙站的平均速度为9.44m/s．
3、(2017湖南永州一中诊断)某物理实验小组在游泳池做了一个实验，将一个小木球离水面7.2m高静止释放（不计空气阻力），经1.50s后落入池底速度刚好为零，假定木球在水中做匀减速直线运动，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）木球在水中运动的加速度的大小；
（2）游泳池水的深度．
【参考答案】（1）木球在水中运动的加速度的大小为40m/s2；
（2）游泳池水的深度为1.8m．
（2）游泳池水的深度：h2==m=1.8m．
答：
（1）木球在水中运动的加速度的大小为40m/s2；
（2）游泳池水的深度为1.8m．
4。

（13分）(2017河北名校模拟)汽车以25m／s的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托车，当两车相距1000m时，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩托车的最大速度可达30m／s，若使摩托车在4min时追上汽车，且追上时摩托车已达最大速度，摩托车
追上汽车后，关闭油门，速度达到12m ／s 时，冲上光滑斜面，上滑最大高度为H ，求： （1）摩托车做匀加速运动的加速度a 多少? （2）摩托车追上汽车前两车相距最大距离S 多少? （3）摩托车上滑最大高度H 多大?（g 取10m ／s 2
）
（2）（5分）摩托车与汽车速度相等时相距最远（1分） 设此时刻为T ，最大距离为S M 既25=aT
T=100/9S （1分） S M =1000+25T-aT 2
/2 （2分）
=10250/9m=1138m
（1分） （3）（3分）Mv 2
/2=MgH （2分）
H=7.2m
（1分）
5.（2016甘肃师大附中期末）小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏，当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中，在0600s -这段时间内，求： （1）动车两次加速的加速度大小； （2）动车位移的大小。

【名师解析】（1）第一次加速的加速度大小为：=
1v a t
∆∆=0.1m/s 2
，． 第二次加速的加速度大小为：=
2v a t ∆∆=0.2m/s 2
． （2）第一次加速的时间为：10.1
5030
200t s s -=
=，
第二次加速的时间为：38050
1500.2
t s s -=
=， 则匀速运动的时间为：2600200150250t s s =--=，
第一次加速的位移为：0113050
200802002v v x t m m ++⨯=
==， 第二次加速的位移为： 3350822
1509750v v x t m m +'+⨯===， 匀速运动的位移为：225025012500x vt m m ==⨯=， 则有：123800012500975030250x x x x m m =++=++=
6. 如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点。

每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。

（重力加速度g ＝10m/s 2
） 求：
（1）斜面的倾角α；
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ； （3）t ＝0.6s 时的瞬时速度v 。

（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为
a 2＝∆v
∆t ＝2m/s 2，
μmg ＝ma 2，
可得：μ＝0.2，
（3）由2＋5t ＝1.1＋2（0.8－t ）， 解得t ＝0.1s ，
即物体在斜面上下滑的时间为0.5s ，则t ＝0.6s 时物体在水平面上， 其速度为v ＝v 1.2＋a 2t ＝2.3 m/s 。

7.（2015濮阳模拟）一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到停止。

下表给出了不同时刻汽车的速度：
求：（1）汽车从开出到开始做匀速运动经历的时间。

（2）汽车三段运动过程的总位移。

（2）在9.5﹣10.5 s 内，汽车做匀减速直线运动，加速度为：
222m/s -6=m/s 9.5-10.59
-3=ΔΔ=
t v a
汽车做匀减速运动的时间为：
s 2=s 6-12
-0=-0=
23a v t
从开始减速到速度减为9 m/s 所用时间为：
s 0.5s 6-12
-9=-=
214＝a v v t
说明开始减速的时刻为9 s ，4~9 s 做匀速运动，运动时间为t 2=5s 。

三段过程的总位移为：s=21
vt 1+vt 1+21vt 1=21×12×4m+12×5m+2
1×12×2m=96m。

8．为了最大限度地减少道路交通事故，全省各地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项
行动。

这是因为一般驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0．1～0．5 s，易发生交通事故。

（1）甲为《驾驶员守则》中驾驶员的部分正常反应距离（汽车在反应时间内通过的距离）表格。

请选取表格数据计算驾驶员的正常反应时间；
（2）如图乙所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以72 km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前32 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了0．2 s，刹车后，车做加速度大小为9．5 m/s2的匀减速直线运动。

试通过计算说明是否会发生交通事故。

9.辨析题：要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.
1再减速到v 2=20 m/s ，t 1=
11a v =……；t 2=2
2
1a v v -=t=t 1+t 2=……
你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.
正确的解法如下:
摩托车在t1时间内加速到vm,再在t2时间内减速到v2,总位移s 为218 m.
t1=1a v m
① t2=
22
a v v m - ② 22v 21m
v v t m ++t2=s ③
由①、②、③式联立解得vm=36 m/s ④
最短时间t=t1+t2=221
a v v a v m m -+=(436+82036-) s=11 s. ⑤
10.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：
(1)(2)汽车通过的总路程是多少？
【名师解答】 (1)汽车匀减速运动的加速度 a2＝3－91
m/s2＝－6 m/s2
设汽车从3 m/s 经t′停止，t′＝0－3
－6 s ＝0.5 s
故汽车从开出到停止总共经历的时间为 t 总＝10.5 s ＋0.5 s ＝11 s (2)汽车匀加速运动的加速度 a1＝6－31
m/s2＝3 m/s2
汽车匀加速运动的时间t1＝
12－0
3
s ＝4 s 汽车匀减速运动的时间t3＝
0－12
－6
s ＝2 s 汽车匀速运动的时间t2＝t 总－t1－t3＝5 s 汽车匀速运动的速度为v ＝12 m/s 则汽车总共运动的路程
s ＝v 2t1＋vt2＋v 2t3＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫12
2×4＋12×5＋122×2 m ＝96 m
答案 (1)11 s (2)96 m
11．(13分)在平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移—时间图象分别为图中直线a 和曲线b ，已知b 车的加速度恒定且a ＝－2 m/s 2
，t ＝3 s 时，直线a 和曲线b 刚好相切．求：t ＝0时a 车和b 车的距离s 0.
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