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

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/s2B.1 m/s2C.0.5 m/s2D.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0.5m/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/sB.物體的加速度一定是2 m/s2C.物體在前5 s內(nèi)的位移一定是25 mD.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.(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)xk2-1B.k(k+2)xk2+1C.k(k-1)xk2-1D.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k2v02v02=2ax,(k+1)2v02v02=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,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a1a2等于21B.加速、減速中的平均速度大小之比v1v2等于11C.加速、減速中的位移之比x1x2等于11D.加速、減速中的平均速度大小之比v1v2等于12答案:B解析:由v=v0+vt2知,v1=v2,故B對,D錯;由a=vt得a1a2=12,故A錯;由x=v·t知x1x2=21,故C錯。5.(2019·全國卷)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<t2t1<2B.2<t2t1<3C.3<t2t1<4D.4<t2t1<5答案:C解析:運動員起跳到最高點的過程,反過來看,就是初速為0的勻加速直線運動,經(jīng)過相同位移所用的時間之比為1(2-1)(32)(43),則t2t1=14-33.73,故選C。6.一質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點()A.第1 s內(nèi)的位移是5 mB.前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/sC.任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 mD.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;x=aT2=2m,C錯;任意1s內(nèi)速度增量v=at=2m/s,D對。7.一名宇航員在某星球上進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/sB.物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/sC.物體在第2 s內(nèi)的位移是20 mD.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12gt1212gt22=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=12gt3212gt42=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)下圖為飛機起飛時,在同一底片上相隔相等時間多次曝光“拍攝”的照片,可以看出在相等時間間隔內(nèi),飛機的位移不斷增大,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,則飛機做勻變速直線運動C.若已知飛機做勻變速直線運動,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的加速度D.若已知飛機做勻變速直線運動,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,則可判斷飛機做勻變速直線運動,B正確;用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。現(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TB.通過c、d點的速度之比為38C.通過bc、cd段的位移之比為13D.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,xbcxcd=35,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v1v2=38,選項B正確;因為xbcxcd=35,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/sD.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v=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/s0246v/(m·s-1)08128A.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/sD.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)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=xt2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,所以在A球上方滾動的小球還有2顆。13.隨著機動車數(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)21(2)22.5 m11.25 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t1t2=v0a1v0a2=21。(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。