2022年高考物理一轮复习 考点规范练2 匀变速直线运动的规律及应用（含解析）新人教版.docx

1、考点规范练2匀变速直线运动的规律及应用一、单项选择题1.一旅客在站台8号车厢的候车线处候车,若动车的一节车厢长25 m,动车进站时可以看作匀减速直线运动,他发现6号车厢经过他用了4 s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示。则该动车的加速度大小约为()A.2 m/s2B.1 m/s2C.0.5 m/s2D.0.2 m/s2答案:C解析:设6号车厢刚到达旅客处时,动车的速度为v0,加速度为a,则有l=v0t+12at2从6号车厢刚到达旅客处到动车停下来,有0-v02=2a2l,解得a=-0.5m/s2或a=-18m/s2(舍去),则加速度大小约为0.5m/s2。2.一个物体做匀加速直线运动

2、,它在第3 s内的位移为5 m,则下列说法正确的是()A.物体在第3 s末的速度一定是6 m/sB.物体的加速度一定是2 m/s2C.物体在前5 s内的位移一定是25 mD.物体在第5 s内的位移一定是9 m答案:C解析:由第3s内的位移可以求出第2.5s时刻的瞬时速度v=xt=51m/s=5m/s,由于匀加速直线运动的初速度未知,无法求出物体的加速度,故无法求解第3s末的速度及第5s内的位移,A、B、D错误;前5s内的平均速度等于2.5s时刻的瞬时速度,故前5s内的位移一定是x=vt=55m=25m,C正确。3.一物体以足够大的初速度做竖直上抛运动,在上升过程的最后1 s初的瞬时速度的大小和

3、最后1 s内的位移大小分别是(g取10 m/s2)()A.10 m/s,10 mB.10 m/s,5 mC.5 m/s,5 mD.由于不知道初速度的大小,故无法计算答案:B解析:根据竖直上抛运动的对称性,上升过程的最后1s和自由下落的第1s是可逆过程,所以v=gt=101m/s=10m/s,h=12gt2=121012m=5m,故选项B正确。4.在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车做匀减速运动,经4 s 停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是()A.加速、减速中的加速度大小之比a1a2等于21B

4、.加速、减速中的平均速度大小之比v1v2等于11C.加速、减速中的位移之比x1x2等于11D.加速、减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对,D错;由a=vt得a1a2=12,故A错;由x=vt知x1x2=21,故C错。5.(2019全国卷)如图所示,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为h。上升第一个h4所用的时间为t1,第四个h4所用的时间为t2。不计空气阻力,则t2t1满足()A.1t2t12B.2t2t13C.3t2t14D.4t2t15答案:C解析:运动员起跳到最高点的过程,反过来看,就是初速为0的匀加速直线

5、运动,经过相同位移所用的时间之比为1(2-1)(3-2)(4-3),则t2t1=14-3=3.73,故选C。6.一质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s答案:D解析:由匀变速直线运动的位移公式x=v0t+12at2,对比题给关系式可得v0=5m/s,a=2m/s2。则第1s内的位移是6m,A错;前2s内的平均速度是v=x2t=52+222m/s=7m/s,B错;x=aT2=2m,C错;任意1s内

6、速度增量v=at=2m/s,D对。7.一名宇航员在某星球上进行自由落体运动实验,让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则()A.物体在2 s末的速度是20 m/sB.物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC.物体在第2 s内的位移是20 mD.物体在前5 s内的位移是50 m答案:D解析:第5s内的位移是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,故选项A错误。第5s内的平均速度v=xt=18m/s,故选项B错误。t3=2s,t4=1s,物体在第2s内的位移x=

7、12gt32-12gt42=6m,故选项C错误。物体在5s内的位移x=12gt12=12425m=50m,故选项D正确。二、多项选择题8.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得lAB=2 m,lBC=3 m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等。则下列说法正确的是()A.可以求出物体加速度的大小B.可以求得lCD=4 mC.可求得OA之间的距离为1.125 mD.可求得OA之间的距离为1.5 m答案:BC解析:设加速度为a,时间间隔为T,则有x=aT2=1m,可以求得lCD=4m,而B点的瞬时速度vB=lAC2T,所以OB之间的距离为lOB

8、=vB22a=3.125m,OA之间的距离为lOA=lOB-lAB=1.125m,即B、C选项正确。9.如图所示,a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。一小滑块自a点由静止开始下滑,通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑,则该滑块()A.通过bc、cd段的时间均大于TB.通过c、d点的速度之比为38C.通过bc、cd段的位移之比为13D.通过c点的速度等于通过bd段的平均速度答案:AB解析:当滑块由a点静止下滑时,滑块沿光滑的斜面做匀加速直线运动,假设ab段的间距为x,则bc段、cd段的间距分别为3x、5x,xbcxcd=35,选项C错误;如果滑块由b点静止释放,

9、显然滑块通过bc段、cd段的时间均大于T,选项A正确;滑块在c点的速度应为v1=2a3x,滑块在d点的速度应为v2=2a8x,则v1v2=38,选项B正确;因为xbcxcd=35,显然通过c点的时刻不是bd的中间时刻,则滑块通过c点的速度不等于bd段的平均速度,选项D错误。10.将一个物体在t=0时刻以一定的初速度竖直向上抛出,t=0.8 s时刻物体的速度大小变为8 m/s(g取10 m/s2)。则下列说法正确的是()A.物体一定是在t=3.2 s时回到抛出点B.t=0.8 s时刻物体的运动方向可能向下C.物体的初速度一定是20 m/sD.t=0.8 s时刻物体一定在初始位置的上方答案:AD解

10、析:物体做竖直上抛运动,在0.8s内的速度变化量v=gt=100.8m/s=8m/s,由于初速度不为零,可知t=0.8s时刻速度的方向一定竖直向上,不可能竖直向下,物体处于抛出点的上方,故B错误,D正确;由v=v0-gt,代入数据解得v0=16m/s,则上升到最高点的时间t1=v0g=1610s=1.6s,则回到抛出点的时间t=2t1=21.6s=3.2s,故A正确,C错误。11.如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的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(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2 s将物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g取10 m/s2。则下

11、列说法正确的是()t/s0246v/(ms-1)08128A.t=3 s的时刻物体恰好经过B点B.t=10 s的时刻物体恰好停在C点C.物体运动过程中的最大速度为12 m/sD.A、B间的距离小于B、C间的距离答案:BD解析:根据图表中的数据,可以求出物体下滑的加速度a1=4m/s2和在水平面上的加速度a2=-2m/s2。根据运动学公式,8m/s+a1t1+a2t2=12m/s,t1+t2=2s,解出t1=43s,知t=103s时到达B点,到达B点时的速度v=a1t=403m/s,故A、C均错误;第6s末的速度是8m/s,到停下来还需的时间t=0-8-2s=4s,所以到C点的时间为10s,故B

12、正确;根据v2-v02=2ax,求出AB段的长度为2009m,BC段长度为4009m,可知A、B间的距离小于B、C间的距离,故D正确。三、非选择题12.从斜面上某一位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几颗小球后,对在斜面上滚动的小球拍下照片,如图所示,测得xAB=15 cm,xBC=20 cm,求:(1)小球的加速度大小; (2)拍摄时B球的速度大小; (3)拍摄时xCD的大小;(4)A球上方滚动的小球还有几颗?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

13、平均速度,即vB=xAC2t=1.75m/s。(3)由相邻相等时间内的位移差恒定,即xCD-xBC=xBC-xAB,可知xCD=2xBC-xAB=0.25m。(4)设A球的速度为vA,由于vA=vB-at=1.25m/s所以A球的运动时间为tA=vAa=0.25s,所以在A球上方滚动的小球还有2颗。13.(2020全国卷)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21105 kg时,起飞离地速度为66 m/s;装载货物后质量为1.69105 kg,装载货

14、物前后起飞离地时的k值可视为不变。(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度。(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。答案:(1)78 m/s (2)2.0 m/s239 s解析:(1)设飞机装载货物前质量为m1,起飞离地速度为v1;装载货物后质量为m2,起飞离地速度为v2,重力加速度大小为g。飞机起飞离地应满足条件m1g=kv12m2g=kv22由式及题给条件得v2=78m/s。(2)设飞机滑行距离为s,滑行过程中加速度大小为a,所用时间为t。由匀变速直线运动公式有v22=2asv2=at联立式及题给条件得a=2.0m/s2t=39s。