2019年高考物理双基突破 专题02 匀变速直线运动规律及特点精练.doc

专题二 匀变速直线运动规律及特点（精练）1如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是A关卡2 B关卡3 C关卡4 D关卡5【答案】C2（多选）一物体以初速度v0做匀减速运动，第1 s内通过的位移x13 m，第2 s内通过的位移x22 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中正确的是A初速度v0的大小为2.5 m/sB加速度a的大小为1 m/s2C位移x3的大小为1.125 mD位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s【答案】BCD【解析】由xaT2可得加速度a1 m/s2，B正确。第1 s末的速度v12.5 m/s，得初速度v0v1at3.5 m/s，A错误。物体速度由2.5 m/s减小到0所需时间t2.5 s，则经过位移x3的时间t3为1.5 s，且x3at1.125 m，C正确。位移x3内的平均速度0.75 m/s，D正确。3以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a4 m/s2的加速度，刹车后第三个2 s内，汽车走过的位移为A12.5 mB2 mC10 mD0【答案】D【解析】设汽车从刹车到停下的时间设为t，则由vv0at得t s2.5 s，所以第三个2 s汽车早已停止，所以第三个2 s位移为零，D正确。4某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是x，则质点运动的加速度为A B C D【答案】C5（多选）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，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为a1a221B加速、减速中的平均速度大小之比1211C加速、减速中的位移之比x1x221D加速、减速中的平均速度大小之比1212【答案】BC【解析】设汽车的最大速度为v，则匀加速直线运动的加速度大小a1，匀减速直线运动的加速度大小a2，则a1a212，故A错误；根据平均速度的推论，知匀加速和匀减速直线运动的平均速度均为，可知平均速度大小之比为11，B正确，D错误；根据x t知，平均速度之比为11，则加速和减速运动的位移之比为21，C正确。6距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示。小车始终以 4 m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小 g10 m/s2。可求得h等于A1.25 mB2.25 mC3.75 m D4.75 m【答案】A【解析】根据两球同时落地可得 ，代入数据得h1.25 m，A正确。7做匀加速直线运动的质点，在第5 s末的速度为10 m/s，则A前10 s内位移一定是100 mB前10 s内位移不一定是100 mC加速度一定是2 m/s2D第4 s末的速度一定是8 m/s【答案】A8质点从静止开始做匀加速直线运动，在第1个2 s、第2个2 s和第 5 s内三段位移比为A265B287 C4129 D 221【答案】C【解析】质点在从静止开始运动的前5 s内的每1 s内位移之比应为13579，因此第1个2 s内的位移为（13）4份，第2个2 s内的位移为（57）12份，第5 s内的位移即为9份，C正确。9物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是A m/s2 B m/s2 C m/s2 D m/s2【答案】B【解析】根据题意，物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为v11 m/s4 m/s；在第二段内中间时刻的瞬时速度为v22 m/s8 m/s；则物体的加速度为a m/s2 m/s2，故选项B正确。10（多选）一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最初开始2 s内的位移是最后2 s内位移的两倍，且已知滑块最初开始1 s内的位移为2.5 m，由此可求得A滑块的加速度为5 m/s2B滑块的初速度为5 m/sC滑块运动的总时间为3 sD滑块运动的总位移为4.5 m【答案】CD【解析】根据题意可知，滑块做末速度为零的匀减速直线运动，其逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，设其运动的总时间为t，加速度为a，设逆运动最初2 s内位移为x1，最后2 s内位移为x2，由运动学公式有x1a22；x2at2a（t2）2，且x22x1；2.5at2a（t1）2，联立以上各式并代入数据可解得a1 m/s2，t3 s，A错误、C正确；v0at13 m/s3 m/s，B错误；xat2132 m4.5 m，D正确。11做匀加速直线运动的质点，在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s。则质点的加速度大小为A1 m/s2B2 m/s2 C3 m/s2 D4 m/s2【答案】C12以24 m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为6 m/s2，则刹车后A汽车在第1 s内的平均速度为24 m/s B汽车在第1 s内的平均速度为12 m/sC汽车在前2 s内的位移为36 m D汽车在前5 s内的位移为45 m【答案】C【解析】汽车刹车时间为t04 s，刹车位移为x0 m48 m，到第4 s末汽车已停止，汽车在5 s内位移为48 m，D错误；根据位移xv0tat2可知第1 s内的位移x121 m、平均速度v21 m/s，A、B均错误；汽车在前2 s内位移为36 m，C正确。13一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，其中第8 s内的位移比第5 s内的位移多6 m，则汽车的加速度以及9 s末的速度为Aa3 m/s2v915 m/s Ba1 m/s2v9 m/s Ca2 m/s2v914 m/s Da2 m/s2v918 m/s【答案】D【解析】由运动学公式的推论xaT2可得：x8x53aT2，所以a2 m/s2，又由匀变速直线运动的速度公式vv0at可得：v929 m/s18 m/s，所以选项D正确。14一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m，由上述条件可知A质点运动的加速度是0.6 m/s2B质点运动的加速度是0.3 m/s2C第1次闪光时质点的速度是0.1 m/sD第2次闪光时质点的速度是0.3 m/s【答案】B15做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v，经历的时间为t，则对物体由A点运动到B点的过程，下列判断正确的是A物体通过前半程用时 B前时间内物体通过的位移为C后时间内物体通过的位移为 D后半程物体速度增加3v【答案】C【解析】做匀变速直线运动的物体在中间位移处速度为v，在中间时刻处速度为v，所以物体在A、B两点中间位移处速度为5v，在中间时刻处速度为4v，而物体的加速度为a，由vv0at得物体通过前半程用时，A错；前时间内通过的位移为，后时间内通过的位移为，B错，C对；后半程物体速度增加2v，D错。16质点做直线运动的位移x与时间t的关系为 x5tt2（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 m B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 m D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xv0tat2，对比题给关系式可得v05 m/s，a2 m/s2，则第1 s内的位移是6 m，A错；前2 s内的平均速度是 m/s7 m/s，B错；xaT22 m，C错；任意1 s内的速度增量vat2 m/s，D对。17如图所示，一小滑块（可视为质点）沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知ABBD6 m，BC1 m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2 s设滑块经B、C时的速度分别为vB、vC，则AvC6 m/s BvB m/sCDE3 m D从D到E所用时间为4 s【答案】D18将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s，它们运动的vt图线分别如直线甲、乙所示。则At2 s时，两球高度相差一定为40 mBt4 s时，两球相对于各自抛出点的位移相等C两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球的相等【答案】BD【解析】甲、乙两小球抛出后均做竖直上抛运动，只是乙的运动滞后2 s。因初始位置高度不同，所以无法确定t2 s时两小球的高度差，选项A错误；v-t图象中位移的大小等于图线与t轴所围的面积，从图象中可以看出t4 s时两球相对于各自抛出点的位移相等，选项B正确；同时因抛出速度相同，所以从抛出至到达最高点的时间相同，从vt图象知，该时间间隔均为3 s，选项D正确；因两球抛出时高度不同即高度差不确定，运动时间就不确定，因此时间间隔不确定，选项C错误。19如图所示，t0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，则下列说法中正确的是t/s0246v/（ms1）08128At3 s的时刻物体恰好经过B点Bt10 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/sDA、B间的距离小于B、C间的距离【答案】BD20一个小球从斜面顶端无初速下滑，接着又在水平面上做匀减速运动，直到停止，它共运动了10 s，斜面长4 m，在水平面上运动的距离为6 m，求：（1）小球在运动过程中的最大速度；（2）小球在斜面和水平面上运动的加速度大小。【答案】（1）vmv12 m/s（2）a10.5 m/s2，a20.33 m/s2【解析】（1）依题意，设小球滑至斜面底端的速度为v1，即为运动过程中的最大速度vm，设所用时间为t1，在水平面上匀减速运动的时间设为t2，则在斜面上有x1t1在水平面上有x2t2解得vmv12 m/s（2）设小球在斜面和水平面上的加速度大小分别为a1、a2，则有v02a1x1，v02a2x2解得a10.5 m/s2，a20.33 m/s221做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知ABBC，AB段和BC段的平均速度分别为v13 m/s、v26 m/s，则：（1）物体经过B点时的瞬时速度vB为多大？（2）若物体运动的加速度a2 m/s2，试求AC的距离l。【答案】（1）vB5 m/s（2）l12 m【解析】（1）设物体运动的加速度大小为a，经A、C点的速度大小分别为vA、vC。由匀加速直线运动规律可得：vv2a vv2a v1 v2 解式得：vB5 m/s（2）解式得：vA1 m/s，vC7 m/s由vv2al得：l12 m。22如图所示，一长为l的长方体木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动，先后经过位置1、2。位置1、2之间有一定的距离，木块通过位置1、2所用时间分别为t1和t2。求：（1）木块经过位置1、位置2的平均速度大小。（2）木块前端P在1、2之间运动所需时间。【答案】（1）1，2（2）t 方法二：设木块P端距位置1的距离为x1，距位置2的距离为x2，P端到位置1、2的时间分别为t1和t2，由xat2得x1at12x1la（t1t1）2x2at22x2la（t2t2）2解得t1，t2故木块前端P在1、2之间运动所需时间为tt2t1 。23某人在相距10 m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4 m/s2和8 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点。求：（1）从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间；（2）从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比。【答案】（1）t22 s.（2）（2）设此人从A点运动到B点的过程中做匀速运动的时间为t3，减速运动的位移大小为x2，减速运动的时间为t4，由运动学方程可得vma2t4，x2t4，Lx1x2vmt3 联立以上各式并代入数据可得。24在一次低空跳伞演练中，当直升机悬停在离地面224 m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s。（g取10 m/s2）求：（1）伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？（2）伞兵在空中的最短时间为多少？【答案】（1）h99 m，h11.25 m（2）t8.6 s25如（1）图所示，在一城市道路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B，若测速仪与汽车相距355 m，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到C处与超声波相遇，当测速仪接受到发射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D点，且此时汽车与测速仪相距335 m，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为如（2）图所示分析（已知超声波速度为340 m/s）。（1）求汽车刹车过程中的加速度a；（2）此路段有80 km/h的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？【答案】（1）a10 m/s2（2）车速在规定范围内，不超速。