人教版物理高中二轮复习专题试卷练习——第二讲《匀变速直线运动》

这是一份人教版物理高中二轮复习专题试卷练习——第二讲《匀变速直线运动》，共17页。试卷主要包含了有一中“傻瓜”照相机，其光圈等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，在倾角为的粗糙斜面的顶端和底端各放置两个相同小木块A和B，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。某时刻将小木块A自由释放，同一时刻让小木块B获得初速度v=6m/s沿斜面上升，已知两木块在斜面的中点位置相遇，则两小木块相遇所用的时间为（sin37°=0.6,g取10m/s2）：      （      ）A．0.6s      B．1.2s    C．1.8s    D．2.4s【答案】B【解析】 2．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为：      （      ）A． 1∶1      B．1∶3      C．3∶4    D．4∶3【答案】C【解析】汽车从刹车到静止所用时间，故刹车后2s为：刹车后6s内汽车的位移：，故。故A、B、D错误，C正确。【名师点睛】本题主要考查了匀变速直线运动规律。本题属于刹车问题，易出错的地方是：汽车的真正运动时间。先求出汽车刹车到停止的时间，比较题中所给的时间，找出真正的运动时间，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移，要特别注意汽车速度为零后不再运动。  3．有一中“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度而自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的，为估测该照相机照相的曝光时间，某同学从一砖墙前的高处使一石子自由落下，拍摄石子在空中照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，已知砖块的平均厚度为a，位置A距起落点的竖直高度为h，则估测处该照相机的曝光时间为：      （      ）A．    B．      C．   D．【答案】C【名师点睛】本题的思路很难把握，给出的答案中，没有通过时间差去计算，而是根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，石子划过A点的速度大小等于AB过程中的平均速度4．（多选）一个从地面竖直上抛的小球，到达最高点前1s上升的高度是它上升的最大高度的1/4，不计空气阻力，g=10m/s2．则：      （      ）A．小球上升的最大高度是5m      B．小球上抛的初速度是20m/sC．2.5s时物体正在上升           D．1s末、3s末物体处于同一位置【答案】BD【解析】小球到达最高点前上升的高度是，由题知，小球上升的最大高度是，故A错误；由，得小球上抛的初速度是，故B正确；小球上升的总时间，则时物体正在下降，故C错误；由于小球上升的总时间是，则根据末、末物体处于同一位置，故D正确。【名师点睛】竖直上抛运动具有对称性，上升和下降时间相等，根据位移时间公式求出到达最高点前1s上升的高度，从而得到最大高度．由速度位移时间关系公式列式求解初速度，从而求得上升的总时间，即可分析末物体的速度方向，并分析末、末物体的位置关系。5．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）2 s.（2）【解析】联立以上各式并代入数据可得.   1．“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器， 它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0（t0<t）时刻距离海平面的深度为：      （      ）A．   B．    C．  D．【答案】A 2．一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop(超级高铁)”。 据英国《每日邮报》2016年7月6日报道，Hyperloop One公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km／h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是：      （      ）A．加速与减速的时间不一定相等B．加速时间为10分钟C．加速时加速度大小为2 m／s2D．如果加速度大小为10 m／s2，题中所述运动最短需要32分钟【答案】B【解析】根据运动学对称性可知，加速时间和减速时间相同，故A错误；设加速时间和减速时间均为t1，匀速时间为t2，则； ，联立解得t1＝h，t2＝h，故B正确；加速度大小为，故C错误；如果加速度为10m/s2，则减速和加速所需时间，匀速所需时间为，所需总时间t=2t′+t″=30.56min，故D错误，故选B.   3．做匀加速沿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：      （      ）A．1 m/s2        B．2 m/s2          C．3 m/s2        D．4 m/s2【答案】C【名师点睛】本题考查加速度的计算及平均速度公式的应用，要注意平均速度公式的应用，同时平均速度还等于中间时刻的瞬时速度。4．（多选）目前我省交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚，如图所示，以8 m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一位老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8 m．该车减速时的加速度大小为5 m/s2.则下列说法中不正确的是：      （      ） A．如果驾驶员立即刹车制动，则t＝2 s时，汽车离停车线的距离为2 mB．如果在距停车线6 m处开始刹车制动，汽车能在停车线处停下C．如果驾驶员的反应时间为0.4 s，汽车刚好能在停车线处停下D．如果驾驶员的反应时间为0.2 s，汽车刚好能在停车线处停下【答案】ABC【解析】若汽车做匀减速运动，速度减为零的时间，所以刹车到停止的位移，汽车离停车线的距离为8m-6.4m=1.6m，故A错误；如果在距停车线6m处开始刹车制动，刹车到停止的位移是6.4m，所以汽车不能在停车线处刹住停车让人．故B错误；刹车的位移是6.4m，所以车匀速运动的位移是1.6m，则驾驶员的反应时间：．故C错误，D正确．故选D。5．驾驶证考试路考中的一项为目标停车，考官在离停车点不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近，终点附近的道路是平直的，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L = 16.0m。一次路考中，学员驾驶汽车匀速行驶，当汽车前端经过O点时考官发出指令并开始计时，学员需要经历 △t = 0.5s的反应时间才开始刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动直到停止，汽车前端经过B、C杆的时刻分别为tB =5.50s，tC =7.50s。已知O、A间的距离LOA = 69m。求：（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a；（2）若考官发出的指令是“在D标志杆目标停车”，则汽车停止运动时汽车前端离D杆的距离。【答案】（1）20m/s， 2m/s2（2）7m【名师点睛】此题要理解反应时间内汽车继续做匀速运动，还要养成画运动过程示意图，找位移之间的关系．此题有一定的难度，属于中档题。 1．【2016·上海卷】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．    B．    C．    D．【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：；在第二段内中间时刻的瞬时速度为：；则物体加速度为：，故选项B正确。【方法技巧】本题先通过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，求出两段时间中间时刻的瞬时速度，再根据加速度公式计算出物体的加速度。  2．【2016·全国新课标Ⅲ卷】一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为：      （      ）A．    B．    C．    D．【答案】A【方法技巧】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题。3．【2015·山东·14】距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以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。可求得h等于：      （      ）A．1.25m        B．2.25m      C．3.75m        D．4.75m【答案】A【解析】 小车上的物体落地的时间，小车从A到B的时间；小球下落的时间；根据题意可得时间关系为：t1=t2+t3，即解得h=1.25m，选项A正确.【名师点睛】此题考查自由落体运动规律的应用，只要抓住时间相等的关系即可解题.   4．【2015·江苏卷】如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m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5s和2s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s 2由静止加速到2m/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】【方法技巧】本题主要是公式，匀变速直线运动及匀速运动的位移、速度公式，可以分段计算，注意关卡的开关、闭关时间，找到位移与关卡间距离的关系。 【满分：110分  时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1．物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离均为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】间隔为：△t=2s+1s=3s，则加速度为：．选项ACD错误，B正确；故选B.2．质量为的小球由空中A点无初速度自由下落，加速度大小为；在秒末使其加速度大小变为方向竖直向上，再经过秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则以下说法中正确的是：      （      ）A．B．返回到A点的速率C．自由下落秒时小球的速率为D．小球下落的最大高度【答案】D【解析】根据匀变速运动的规律可知：，解得a=3g，选项A错误；返回到A点的速率，选项B错误；自由下落秒时小球的速率为gt=，选项C错误；小球下落t的高度，匀减速减到零时的位移，故小球下落的最大高度，选项D正确【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；解题时关键是抓住两个过程中位移大小相同列出式子求解加速度的关系；注意搞清物体运动的物理过程．3．在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力）。当小球速度大小为10m/s时，以下判断正确的是（）：      （      ）A、小球在这段时间内的平均速度大小一定为15m/s，方向竖直向上B、小球在这段时间内的速度变化率是，方向竖直向上C、小球的位移大小一定是15m，方向竖直向上D、小球在这段时间内的路程一定是25m【答案】C【名师点睛】本题关键是末速度的方向未知，要分情况讨论；竖直上抛运动的全过程是匀变速直线运动，灵活地选择运动学公式列式求解4．一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：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．小球在2 s末的速度是20 m/s B．小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC．小球在第2 s内的位移是20 m D．小球在前5 s内的位移是50 m【答案】D【解析】第5s内的位移是18m，有：gt12−gt22＝18m，t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2．所以2s末的速度：v=gt=8m/s．故A错误．第5s内的平均速度：．故B错误．t=2s，t′=1s，物体在第2s内的位移：x＝gt2−gt′2＝8−2m＝6m．故C错误．物体在5s内的位移：x=gt2＝×4×25m＝50m．故D正确．故选D.【名师点睛】此题考查在不同星球上的自由落体运动；解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同。5．如图所示，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点．A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3．则下列结论正确的是：      （      ）    A．    B．        C．     D． 【答案】B【名师点睛】此题是对匀变速直线运动规律的考查；虽然当时伽利略是通过分析得出匀变速直线运动的，但我们今天可以借助匀变速直线运动的规律去理解伽利略的实验。6．如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|＝2 m，|BC|＝3 m．若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于：      （      ）A. m　　　       B. m　　　      C. m　　　        D. m【答案】A【解析】设物体通过AB、BC所用时间分别为T，则B点的速度为：，根据△x=aT2得： ,则：则：,选项A正确. 7．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】C8．屋檐隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图所示，g 取 ，则此屋檐离地面的距离为：      （      ）A、2.2m          B、2.5m          C、3.0m         D、3.2m【答案】D【解析】设滴水的时间间隔为T，知窗子的高度等于自由下落3T内的位移减去2T内的位移．有：，故滴水的时间间隔T是0.2s．水从屋檐下落到地面的时间，，D正确【名师点睛】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动．本题也可以通过初速度为零的匀加速直线运动的推论，在相等时间间隔内的位移之比为1：3：5：7．求出下落的高度．9．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点进入水平面(设经过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＝10 m/s2，则下列说法中正确的是：      （      ）t/s0246v/(m·s－1)08128A.t＝3 s时刻物体恰好经过B点               B．t＝10 s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/s        D．A、B间的距离小于B、C间的距离【答案】BD【名师点睛】解决本题的关键是能从表格给的数据中获得信息，并熟练掌握运动学公式v2-v02=2ax、v=v0+at，并能通过计算分析物体的运动过程。10．测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接受到反射回来的超声波信号时，A、B相距355m，已知声速为340m/s，则下列说法正确的是：      （      ）A．经2s，B接受到返回的超声波B．超声波追上A车时，A车前进了10mC．A车加速度的大小为D．A车加速度的大小为5【答案】ABC【解析】从B发出超声波到接收到超声波的过程中，汽车A的运动情况如图B发出超声波时，小车在C位置反射超声波，小车在D位置接收到超声波时，小车在E位置，经分析，由运动学规律得，所以，，即A车前进了10m，，可见B接收到返回的超声波需要2s，对小车A，，所以，C正确；【名师点睛】解决本题的关键理清运动过程，抓住超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，运用匀变速直线运动的规律进行求解．11．某物体的运动情况经仪器监控扫描，输入计算机后得到该物体的位移x(m)和时间t(s)的关系式为：x=6t-t2．则：      （      ）A．该物体在时间O～4 S内的位移是8 mB．该物体在时间O～4 S内经过的路程为1 0 mC．该物体在时间O～4 S内的平均速度为2 m／sD．该物体在t=3 S时的加速度方向发生改变【答案】ABC【解析】匀变速直线运动的位移随时间的变化关系：x=v0t+at2，题中给出的关系为：x=6t-t2，比较可得：v0=6m/s；a=-2m/s2．0～4s内的位移：x=6×4-4×4=8m，故A正确．物体经过3s速度减小到零，前三秒：，第四秒：x=×2×12=1m，故4s内经过的路程为：10m，故B正确．0～4s内的平均速度：，故C正确．物体做的匀变速直线运动，加速度方向不变，3s末速度方向发生变化，故D错误．故选ABC。12．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，，则5s内：      （      ）A．物体的路程为65mB．物体的位移大小为25mC．物体速度改变量的大小为10m/sD．物体的平均速度大小为13m/s，方向竖直向上【答案】AB【解析】，所以5s内的路程为，B正确；速度改变量大小，C错误；物体的平均速度，方向竖直向上，D错误；【名师点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用，还需要注意平均速度等于这段过程中的位移与时间的比值，不是路程与时间的比值二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13．（10分）接连发生的马航MH370和台湾复兴航空客机的坠毁，使人们更加关注飞机的安全问题．假设飞机从静止开始做匀加速直线运动，经时间t0=30s，在速度达到v0=72m/s时，驾驶员对发动机的运行状态进行判断；在速度达到v1=78m/s时，必须做出判断，可以中断起飞或继续起飞；若速度超过v2=84m/s时，就必须起飞，否则会滑出跑道．已知从开始到离开地面的过程中，飞机的加速度保持不变．（1）求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到决定中止起飞的最长时间．（2）若在速度达到v2时，由于意外必须停止起飞，飞机立即以大小为4.2m/s2 的加速度做匀减速直线运动，要让飞机安全停下来，求跑道的最短长度．【答案】（1）2.5s；（2）2310m【解析】（1）设飞机加速过程中的加速度大小为a1，则飞机从静止开始加速到v0的过程有：v0=a1t0…①设飞机从v0加速到v1所用的时间为t，则飞机在此过程中有：v1=v0+at…②由①②代入数据，解得：t=2.5s…③（2）设飞机从静止开始加速到v2发生的位移大小为x1，则有：v22=2a1x1…④设飞机做匀减速直线运动过程发生的位移大小为x2，加速度大小为a2，则有：v22=2a2x2…⑤设跑道的最短长度为x，则依题意有：x=x1+x2…⑥由①④⑤⑥代入数据，解得：x=2310m⑦14．（10分）一弹性小球自4.9m高处自由下落，当它与水平地面每碰一次，速度减小到碰前的7/9，试求小球开始下落到停止运动所用的时间。【答案】8s【解析】小球第一次下落历为：落地前的速度v=gt=9.8m/s第一次碰地弹起的速度上升落回的时间第二次碰地弹起的速度上升到落回的时间第n次碰地弹起的速度上升到落回的时间从开始到最终停止经历的时间为： 15．（15分） 近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v0＝72 km/h，靠近站口时以大小为a1＝5m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt＝28．8 km/h，然后立即以a2＝4m/s2的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。试问：（1）该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？（2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？（3）在（1）（2）问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？【答案】（1）33.6m（2）5.4 s（3）1.62s【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题  16．（15分）航空母舰静止在海面，某型号的舰载机质量，在航空母舰上无风起飞时，加速度是，跑道长，为了使飞机正常起飞，航母上装有舰载机起飞弹射系统，无风时弹射系统必须给飞机的初速度才能从舰上起飞，设加速过程为匀加速运动，求：（1）无风时起飞速度是多少？（2）某次执行任务，有的平行跑道的海风，飞机逆风行驶起飞，测得平均空气阻力增加，弹射系统必须给飞机多大的初速度才能正常起飞？（起飞速度为飞机相对空气的速度）【答案】（1）；（2）【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用。