2024届高考物理一轮复习专题一直线运动第2讲匀变速直线运动的规律练习含答案

这是一份2024届高考物理一轮复习专题一直线运动第2讲匀变速直线运动的规律练习含答案，共5页。试卷主要包含了55 mB，“道路千万条，安全第一条等内容，欢迎下载使用。



　　　　　　　　　　　　　　　
知识巩固练
1.(2022年潮州模拟)舰载机在某次训练时着舰不成功，飞行员经短暂反应后迅速启动“逃逸复飞”，若启动复飞时飞机距离航母跑道末端为210 m，速度为20 m/s.复飞过程可看成匀变速直线运动，飞机起飞所需的最小速度为50 m/s，为使飞机能复飞成功，则复飞过程的加速度至少为(　　)
A.4 m/s2 B.7 m/s2
C.6 m/s2 D..5 m/s2
【答案】D　
【解析】飞机从复飞到完全起飞，由vt2-v02＝2ax，解得a＝5 m/s2，则飞机复飞过程加速度至少为5 m/s2，故A、B、C错误，D正确.
2.(2022年深圳模拟)如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零.若冰壶从A点运动到D点的时间为t，则冰壶从C点运动到E点所需要的时间为(　　)

A.(2－1)t B.t
C.2t D..2t
【答案】C　
【解析】冰壶做匀减速运动至速度为零，采用逆向思维，把冰壶看作从E点到A点的初速度为零的匀加速直线运动，设冰壶从C点运动到E点所需要的时间为t'，根据初速度为零的匀加速运动，通过连续相等位移的时间之比为1∶(2－1)∶(3-2)∶(2－3)∶…，可得t't＝1+(2－1)(2－1)+(3－2)+(2－3)＝2，解得t'＝2t，C正确，A、B、D错误.
3.(多选)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝6+5t－t2(各物理量均采用国际单位制)，则该质点(　　)
A.第1 s内的位移是10 m
B.前2 s内的平均速度是3 m/s
C.运动的加速度为1 m/s2
D.任意1 s内的速度增量都是－2 m/s
【答案】BD
4.足球比赛前，裁判员用抛硬币的方法确定哪个球队先开球.若硬币从离地面高为h＝1.8 m的空中自由下落，不计空气阻力，g取10 m/s2.硬币落地的速度大小和最后0.1 s内硬币下落的位移大小分别为(　　)

A.6 m/s；0.55 m B.6 m/s；0.25 m
C.12 m/s；0.55 m D..12 m/s；0.25 m
【答案】A　
【解析】根据2gh＝v2，解得硬币落地的速度大小v＝6 m/s.下落时间t＝vg＝0.6 s，最后0.1 s内硬币下落的位移大小h'＝h－12g(t－t')2＝1.8 m－12×10×(0.6－0.1)2 m＝0.55 m，A正确.
综合提升练
5.(2022年河北模拟)现在很多汽车装备了“全力自动刹车”功能，当车速v≤10 m/s且与正前方静止障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，汽车系统立即启动“全力自动刹车”，加速度大小a＝4 m/s2.如图是装备了“全力自动刹车”功能的某品牌汽车在进行安全测试，汽车正以v＝10 m/s的速度接近正前方静止障碍物，从汽车进入安全距离启动“全力自动刹车”开始计时，汽车在第3 s内的平均速度是(　　)

A.0 B.0.5 m/s
C.1 m/s D..2 m/s
【答案】B　
【解析】汽车刹车停止时的时间为t0＝va＝104 s＝2.5 s，则第3 s末汽车已经停止运动.由逆向思维可知，第3 s内的位移x＝12at2＝12×4×0.52 m＝0.5 m，则第3 s内的平均速度v-＝xt'＝0.51 m/s＝0.5 m/s，故选B.
6.(2022年广州模拟)广州地铁18号线列车的最高速度为160 km/h(约44 m/s)，设列车匀加速出站和匀减速进站的时间均为40 s，则列车在轨道平直距离为8 800 m的两站点间运行的最短时间约为(　　)
A.240 s B.200 s
C.160 s D..150 s
【答案】A　
【解析】设列车出站时加速到最高速度的时间为t1，位移为x1.根据对称性，列车进站减速到零的时间和位移也为t1、x1，由匀变速直线运动规律x1＝vm2t1＝880 m，则匀速运动时间t2＝L－2x1vm＝8 800－1 76044 s＝160 s，则运动的总时间为t＝2t1+t2＝240 s，A正确.
7.专家称，人类能在20年后飞往火星.若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度)时的位移—时间(x－t)图像如图所示，则有(　　)

A.该物体上升的时间为10 s
B.火星表面的重力加速度大小为1.6 m/s2
C.该物体被抛出时的初速度大小为5.0 m/s2
D.该物体从抛出到落回火星表面时的速度变化量大小为8 m/s
【答案】B　
【解析】由图可知，物体上升的最高点距火星表面20 m，上升时间为5 s，A错误；由x＝12gt2可得该火星表面的重力加速度大小为g＝1.6 m/s2，B正确；由2gx＝v02可得该物体被抛出时的初速度大小为v0＝8 m/s，C错误；根据竖直上抛运动的对称性可知该物体从抛出到落回火星表面时的速度变化量大小Δv＝2v0＝16 m/s，D错误.
8.“道路千万条，安全第一条.”《道路交通安全法》第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行.”一辆汽车以7.5 m/s的速度匀速行驶，驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过，随即刹车使车做匀减速直线运动至停止.若驾驶员的反应时间为0.6 s，汽车在最后2 s内的位移为5 m，则汽车距斑马线的安全距离至少为(　　)
A.14.75 m B.6.25 m
C.15.75 m D..8.75 m
【答案】C　
【解析】设汽车匀减速的加速度大小为a，由汽车在最后2 s内的位移为5 m得x＝12at2，解得a＝2xt2＝2×522 m/s2＝2.5 m/s2，故汽车的刹车位移至少为x'＝v0t0+v022a＝7.5×0.6 m+7.522×2.5 m＝15.75 m，故C正确.
9.如图甲是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成.发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆.如图乙所示是某学校的信息楼，在火灾逃生演练现场，体重为60 kg的同学从20 m高处，利用缓降器材由静止开始以2.5 m/s2匀加速下滑2 s，当速度达到最大值时先做匀速运动后做匀减速运动，到达地面时速度恰好为2 m/s(g取10 m/s2).整个过程的运动时间为5.3 s，求：
(1)下滑过程中的最大速度；
(2)匀速运动的时间；
(3)减速下滑过程中的加速度大小.


解：(1)由题意作出v－t图像如图
则最大速度为v＝5 m/s.
(2)由题意可得20＝12×(t－2+t)×5+12×(2+5)×(5.3－t)，解得t＝4.3 s，则匀速运动的时间为Δt＝2.3 s.
(3)根据加速度的定义可得a＝ΔvΔt＝3 m/s2.