高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點規(guī)范練2 勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用（含解析）新人教版-新人教版高三物理試題

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1、考點規(guī)范練2　勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用 一、單項選擇題 1.一旅客在站臺8號車廂的候車線處候車,若動車的一節(jié)車廂長25 m,動車進(jìn)站時可以看作勻減速直線運動,他發(fā)現(xiàn)6號車廂經(jīng)過他用了4 s,動車停下時旅客剛好在8號車廂門口,如圖所示。則該動車的加速度大小約為(　　) A.2 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2 答案:C 解析:設(shè)6號車廂剛到達(dá)旅客處時,動車的速度為v0,加速度為a,則有l(wèi)=v0t+12at2從6號車廂剛到達(dá)旅客處到動車停下來,有0-v02=2a·2l,解得a≈-0.5m/s2或a≈-18m/s2(舍去),則加速度大小約為0.

2、5m/s2。 2.一個物體做勻加速直線運動,它在第3 s內(nèi)的位移為5 m,則下列說法正確的是(　　) A.物體在第3 s末的速度一定是6 m/s B.物體的加速度一定是2 m/s2 C.物體在前5 s內(nèi)的位移一定是25 m D.物體在第5 s內(nèi)的位移一定是9 m 答案:C 解析:由第3s內(nèi)的位移可以求出第2.5s時刻的瞬時速度v=xt=51m/s=5m/s,由于勻加速直線運動的初速度未知,無法求出物體的加速度,故無法求解第3s末的速度及第5s內(nèi)的位移,A、B、D錯誤;前5s內(nèi)的平均速度等于2.5s時刻的瞬時速度,故前5s內(nèi)的位移一定是x=vt=5×5m=25m,C正確。 3.(

3、2019·安徽滁州重點高中聯(lián)考)某質(zhì)點做勻加速直線運動,在速度由v0變?yōu)閗v0(k>1)的過程中,質(zhì)點的位移大小為x,則在速度由v0變?yōu)?k+1)v0的過程中,質(zhì)點的位移大小為(　　) A.k(k+2)xk2-1 B.k(k+2)xk2+1 C.k(k-1)xk2-1 D.k(k-1)xk2+1 答案:A 解析:題中不涉及時間,我們選用位移速度公式分析解題。設(shè)質(zhì)點的加速度為a,根據(jù)位移速度公式可得k2v02?v02=2ax,(k+1)2v02?v02=2ax',聯(lián)立解得x'=k(k+2)xk2-1,A正確。 4.在一次救災(zāi)活動中,一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻變速直線運動,剛運動了8 s

4、,由于前方突然有巨石滾下,堵在路中央,所以又緊急剎車做勻減速運動,經(jīng)4 s 停在巨石前。則關(guān)于汽車的運動情況,下列說法正確的是(　　) A.加速、減速中的加速度大小之比a1∶a2等于2∶1 B.加速、減速中的平均速度大小之比v1∶v2等于1∶1 C.加速、減速中的位移之比x1∶x2等于1∶1 D.加速、減速中的平均速度大小之比v1∶v2等于1∶2 答案:B 解析:由v=v0+vt2知,v1=v2,故B對,D錯;由a=ΔvΔt得a1∶a2=1∶2,故A錯;由x=v·t知x1∶x2=2∶1,故C錯。 5.(2019·全國卷Ⅰ)如圖所示,籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃,離地后重心上升

5、的最大高度為h。上升第一個?4所用的時間為t1,第四個?4所用的時間為t2。不計空氣阻力,則t2t1滿足(　　) A.1

6、相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m D.任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s 答案:D 解析:由勻變速直線運動的位移公式x=v0t+12at2,對比題給關(guān)系式可得v0=5m/s,a=2m/s2。則第1s內(nèi)的位移是6m,A錯;前2s內(nèi)的平均速度是v=x2t=5×2+222m/s=7m/s,B錯;Δx=aT2=2m,C錯;任意1s內(nèi)速度增量Δv=at=2m/s,D對。 7.一名宇航員在某星球上進(jìn)行自由落體運動實驗,讓一個質(zhì)量為2 kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m,則(　　) A.物體在2 s末的速度是20 m/s B.物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/

7、s C.物體在第2 s內(nèi)的位移是20 m D.物體在前5 s內(nèi)的位移是50 m 答案:D 解析:第5s內(nèi)的位移是18m,有12gt12?12gt22=18m,其中t1=5s,t2=4s,解得g=4m/s2,所以2s末的速度v=gt=8m/s,故選項A錯誤。第5s內(nèi)的平均速度v=xt=18m/s,故選項B錯誤。t3=2s,t4=1s,物體在第2s內(nèi)的位移x=12gt32?12gt42=6m,故選項C錯誤。物體在5s內(nèi)的位移x=12gt12=12×4×25m=50m,故選項D正確。 二、多項選擇題 8.(2019·遼寧大連24中期中)下圖為飛機(jī)起飛時,在同一底片上相隔相等時間多次曝光“

8、拍攝”的照片,可以看出在相等時間間隔內(nèi),飛機(jī)的位移不斷增大,則下列說法正確的是(　　) A.由“觀察法”可以看出飛機(jī)做勻加速直線運動 B.若測出任意相鄰兩段位移之差都相等,則飛機(jī)做勻變速直線運動 C.若已知飛機(jī)做勻變速直線運動,測出相鄰兩段相等時間內(nèi)的位移,則可以用逐差法計算出飛機(jī)的加速度 D.若已知飛機(jī)做勻變速直線運動,測出相鄰兩段相等時間內(nèi)的位移,可以求出這兩段總時間的中間時刻的速度 答案:BCD 解析:因為用肉眼直接觀察的誤差較大,故用“觀察法”不能看出飛機(jī)做勻加速直線運動,A錯誤;因為曝光時間相等,若連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移差恒定,則可判斷飛機(jī)做勻變速直線運動,B正確;用

9、逐差法計算勻變速直線運動的加速度是處理紙帶問題的基本方法,故也可以處理本題中曝光時間間隔都相等的圖片問題,C正確;在勻變速直線運動中,某段時間中間時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度,D正確。 9.如圖所示,a、b、c、d為光滑斜面上的四個點。一小滑塊自a點由靜止開始下滑,通過ab、bc、cd各段所用時間均為T?，F(xiàn)讓該滑塊自b點由靜止開始下滑,則該滑塊(　　) A.通過bc、cd段的時間均大于T B.通過c、d點的速度之比為3∶8 C.通過bc、cd段的位移之比為1∶3 D.通過c點的速度等于通過bd段的平均速度 答案:AB 解析:當(dāng)滑塊由a點靜止下滑時,滑塊沿光滑的斜面做勻加

10、速直線運動,假設(shè)ab段的間距為x,則bc段、cd段的間距分別為3x、5x,xbc∶xcd=3∶5,選項C錯誤;如果滑塊由b點靜止釋放,顯然滑塊通過bc段、cd段的時間均大于T,選項A正確;滑塊在c點的速度應(yīng)為v1=2a'·3x,滑塊在d點的速度應(yīng)為v2=2a'·8x,則v1∶v2=3∶8,選項B正確;因為xbc∶xcd=3∶5,顯然通過c點的時刻不是bd的中間時刻,則滑塊通過c點的速度不等于bd段的平均速度,選項D錯誤。 10.將一個物體在t=0時刻以一定的初速度豎直向上拋出,t=0.8 s時刻物體的速度大小變?yōu)? m/s(g取10 m/s2)。則下列說法正確的是(　　) A.物體一定是在

11、t=3.2 s時回到拋出點 B.t=0.8 s時刻物體的運動方向可能向下 C.物體的初速度一定是20 m/s D.t=0.8 s時刻物體一定在初始位置的上方 答案:AD 解析:物體做豎直上拋運動,在0.8s內(nèi)的速度變化量Δv=gt=10×0.8m/s=8m/s,由于初速度不為零,可知t=0.8s時刻速度的方向一定豎直向上,不可能豎直向下,物體處于拋出點的上方,故B錯誤,D正確;由v=v0-gt,代入數(shù)據(jù)解得v0=16m/s,則上升到最高點的時間t1=v0g=1610s=1.6s,則回到拋出點的時間t=2t1=2×1.6s=3.2s,故A正確,C錯誤。 11.如圖所示,t=0時,質(zhì)量

12、為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面(經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點。每隔2 s將物體的瞬時速度記錄在下表中,重力加速度g取10 m/s2。則下列說法正確的是(　　) t/s 0 2 4 6 v/(m·s-1) 0 8 12 8 A.t=3 s的時刻物體恰好經(jīng)過B點 B.t=10 s的時刻物體恰好停在C點 C.物體運動過程中的最大速度為12 m/s D.A、B間的距離小于B、C間的距離 答案:BD 解析:根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù),可以求出物體下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2。根據(jù)運動學(xué)

13、公式,8m/s+a1t1+a2t2=12m/s,t1+t2=2s,解出t1=43s,知t=103s時到達(dá)B點,到達(dá)B點時的速度v=a1t=403m/s,故A、C均錯誤;第6s末的速度是8m/s,到停下來還需的時間t'=0-8-2s=4s,所以到C點的時間為10s,故B正確;根據(jù)v2-v02=2ax,求出AB段的長度為2009m,BC段長度為4009m,可知A、B間的距離小于B、C間的距離,故D正確。 三、非選擇題 12.從斜面上某一位置,每隔0.1 s釋放一個小球,在連續(xù)釋放幾顆小球后,對在斜面上滾動的小球拍下照片,如圖所示,測得xAB=15 cm,xBC=20 cm,求: (1)小

14、球的加速度大小; (2)拍攝時B球的速度大小; (3)拍攝時xCD的大小; (4)A球上方滾動的小球還有幾顆? 答案:(1)5 m/s2　(2)1.75 m/s　(3)0.25 m　(4)2 解析:(1)由a=Δxt2得小球的加速度 a=xBC-xABt2=5m/s2。 (2)B球的速度等于AC段上的平均速度,即vB=xAC2t=1.75m/s。 (3)由相鄰相等時間內(nèi)的位移差恒定,即xCD-xBC=xBC-xAB,可知xCD=2xBC-xAB=0.25m。 (4)設(shè)A球的速度為vA,由于 vA=vB-at=1.25m/s 所以A球的運動時間為tA=vAa=0.25s

15、,所以在A球上方滾動的小球還有2顆。 13.隨著機(jī)動車數(shù)量的增加,交通安全問題日益凸顯。分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規(guī),珍愛生命。某路段機(jī)動車限速15 m/s,一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為5.0×104 kg,以15 m/s的速度勻速行駛。發(fā)現(xiàn)紅燈時司機(jī)剎車,貨車即做勻減速直線運動,加速度大小為5 m/s2。已知貨車正常裝載時剎車的加速度大小為10 m/s2。 (1)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車時間之比。 (2)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車距離分別是多大。 (3)若此貨車不僅超載而且以20 m/s的速度超速行駛,則剎車距離又是多少?(設(shè)此情形下剎車加速度大小仍為5 m/s2) 答案:(1)2∶1　(2)22.5 m　11.25 m　(3)40 m 解析:(1)此貨車在超載及正常裝載情況下剎車時間之比t1∶t2=v0a1∶v0a2=2∶1。 (2)超載時,剎車距離x1=v022a1=1522×5m=22.5m 正常裝載時,剎車距離x2=v022a2=1522×10m=11.25m。 (3)貨車在超載并超速的情況下的剎車距離 x3=v0'22a1=2022×5m=40m。