2022年高考物理一轮复习专题02匀变速直线运动（2）

这是一份2022年高考物理一轮复习专题02匀变速直线运动（2），共27页。试卷主要包含了单选题，共14小题，多选题，共6小题，填空题，共4小题，解答题，共10小题等内容，欢迎下载使用。
2022年高考物理一轮复习专题02匀变速直线运动（2）
练习


一、单选题，共14小题
1．一物体从地面竖直向上抛出，在运动中忽略空气阻力的作用，从抛出到落回地面，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图像中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．甲乙丙丁四车均在同一平直公路上行驶，图1为速度-时间图像，图2为位移-时间图像，下列说法正确的是（ ）

A．甲和丙做变加速运动，乙和丁做匀加速运动
B．从t1到t2时间内，甲乙两车发生的位移不相等，丙丁两车发生的位移也不相等
C．在t1时刻和t2时刻甲乙两车速度相等,丙丁两车速度也相等
D．从t1到t2时间内的某时刻，甲乙两车加速度相等,丙丁两车速度相等
3．如图为一质点运动的位移时间图像，其速度时间图像可能是


A． B． C． D．
4．以下关于物理学史的叙述，不正确的是(　 　)
A．伽利略通过实验和推理论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值
C．法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场
D．奥斯特发现电流周围存在磁场，并提出分子电流假说解释磁现象
5．以15m/s的速度行驶的汽车刹车后做匀减速直线运动，经5s停下。汽车减速过程中加速度的大小为（　　）
A． B． C． D．
6．甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的质量是乙物体的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列说法正确的是（ ）
A．甲物体的加速度是乙物体加速度的2倍
B．甲物体着地时的速度是乙物体着地时速度的
C．甲物体下落的时间是乙物体下落时间的
D．甲、乙两物体着地时的速度相同
7．如图是物体做直线运动的图象，由图可知，该物体（　　）


A．第1s内和第3s内的运动方向相反
B．内和内的平均速度大小不相等
C．第1s内和第4s内的位移大小不等
D．第3s内和第4s内的加速度不相同
8．下列物理学习或研究中用到极限思想的是（　　）
A．“质点”的概念 B．合力与分力的关系
C．“瞬时速度”的概念 D．通过平面镜观察桌面的微小形变
9．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断不正确的是（　　）

A．位置“1”是小球释放的初始位置
B．小球做匀加速直线运动
C．小球下落的加速度为
D．小球在位置“3”的速度为
10．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0 cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0 s，则滑块的加速度约为（　　）

A．0.067 m/s2 B．0.67 m/s2 C．6.7 m/s2 D．67 m/s2
11．拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示，小孩在离地0.6m的地方向下拍球，球落地时速度大小为4m/s，接触地面后弹起时的速度大小为3m/s，假设球与地面的接触时间为0.1s，取竖直向下为正方向，不计空气阻力，则（　　）

A．与地面接触这段时间内球的速度变化量为1m/s
B．与地面接触这段时间内平均加速度为-70m/s2
C．从开始拍球到小球弹到最高点的位移为-0.45m
D．从球离开手到小球弹到最高点的过程中的平均速度为1.75m/s
12．某电动汽车进行刹车测试：初速度为20m/s，经4s停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，则汽车刹车3s末的速度为（　　）
A．5 m/s B．10 m/s C．15 m/s D．16 m/s
13．物体在某一平面上做匀减速直线运动至速度为零的过程，下面结论正确的是(　　)
A．匀减速运动，则加速度越来越小 B．加速度方向一定与运动方向相反
C．虽是减速，但位移随时间是均匀增大的 D．虽是减速，但速率随时间仍有可能增大
14．如图所示，小球从光滑斜面AC的顶端A处由静止开始做匀加速直线运动，B为AC的中点，下列说法中正确的是（　　）

A．小球通过AB段与通过BC段所用时间相等
B．小球在AB段平均速度大于在BC段平均速度
C．小球在C点的瞬时速度是B点瞬时速度的倍
D．小球在B点的瞬时速度与AC段的平均速度相等

二、多选题，共6小题
15．甲、乙两物体在同一条直线上运动的s﹣t图象，如图所示，以甲的出发点为出发时间计时起点，则（）

A．甲在中途停了一段时间，而乙没有停止
B．乙比甲先出发
C．甲开始运动，乙在甲前面s0处
D．甲、乙从同一地点出发
16．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过相距为L的A、B两点时的速度分别为和，从A到B的运动时间为t，则下列说法正确的是（　　）
A．经过AB中点的速度为
B．经过AB段的平均速度为
C．通过前位移所需的时间是通过后位移所需的时间的2倍
D．前时间通过的位移与后时间通过的位移之比为
17．为了求出楼房的高度，让一小石块从楼顶上自由下落（不计空气阻力，g为常数），只测出下列哪个物理量可以计算出楼的高度( )
A．石块下落的时间 B．石块落地的速度
C．石块第1s内的位移 D．最后1s的位移
18．平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且a＝－2 m/s2，t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（　　）

A．a车的速度是2 m/s
B．t＝3 s时，a、b两车的速度相等，相距最远
C．b车的初速度是8 m/s
D．t＝0 s时a车和b车之间的距离为9 m
19．一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6 m/s，运动28 m后速度增加到8 m/s，则( )
A．这段运动的加速度是0.5 m/s2
B．这段运动所用时间是5 s
C．自开始计时起，两秒末的速度是7 m/s
D．从开始计时起，经过14 m处的速度是5m/s
20．自高为H的塔顶自由落下A物的同时B物自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动。下面说法正确的是（　　）
A．若，两物体相遇时，B正在上升途中
B．若，两物体在地面相遇
C．若，两物体相遇时B物正在空中下落
D．若，则两物体在地面相遇


三、填空题，共4小题
21．如图是某物体做直线运动的图像，则根据图像可知内的加速度大小是_______________________

22．如图所示甲、乙两物体运动的速度图象，由图可知乙物体运动的初速度是 ______ m/s，甲物体的加速度是 ______ m/s2．

23．如图所示v-t图象，表示质点做______运动，它的初速度为______，加速度为______，20s内经历的位移是______．

24．如图是某物体做直线运动的v－t图象，由图象可得t=1s时物体的加速度大小为______m/s2，t=6s时物体做______运动，第3s内物体的位移为______m。



四、解答题，共10小题
25．一列货车以6m/s的速度在平直铁路上运动，由于调度失误，在它后面120m处有一列客车20m/s的速度向它靠近，客车司机发觉后立即合上制动器，客车以1m/s2的加速度做匀减速运动，试判断两车是否会相撞？若不相撞试求出二者之间的最小距离；若相撞求出相撞时客车的速度
26．货车A正在公路上以20m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有75m。若A车司机发现B车，立即刹车做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，为避免碰撞，在A车刹车的同时，B车立即做匀加速直线运动，B车加速度至少多大才能避免相撞。（不计反应时间，不考虑汽车从旁边绕道）
27．2011年7月2日中午，2岁女孩妞妞从杭州滨江长河路白金海岸小区10楼不慎坠下，刚好在楼下的吴菊萍看到后，毅然张开双臂，接住了这个她并不认识的陌生女孩，最新报到妞妞已经能走路．近年来高空坠人不断发生，值得关注．据报道，一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童．已知管理人员到儿童下落处的正下方楼底的距离为18m，为确保能稳妥安全接住儿童，必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击（也就是无水平速度）．不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2．
（1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？
（2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？
28．持续性暴雨会影响道路交通安全，某高速公路直线车道上．一辆轿车正以v1=30m/s的速度高速行驶．突然发现前方s0=40m处有一辆货车在同一车道上同向匀速行驶，为了避险，轿车司机经过t=0.5s的反应时间后紧急刹车．已知轿车刹车后要经过s=112.5m才停下来，两车刚好没有相撞，求：
（1）轿车刹车后减速运动的加速度大小a；
（2）货车匀速行驶的速度v2．
29．如图是高速公路上车距的确认标志牌0m、50m、100m处。假设突然看到前面一辆汽车停在标志100m处，后面一辆汽车刚好驶到标志0m处，速度为108kmh。
(1)若司机马上紧急刹车（暂不考虑反应时间），以加速度大小为做匀减速行驶，两车是否会发生追尾事故。
(2)若司机因玩手机抢红包1s后才紧急刹车，以加速度大小为做匀减速直线行驶，两车是否会发生追尾事故。


30．一辆汽车沿着一条笔直的坡路向下做匀加速直线运动，加速度a=0.4m/s2，经过t=20s，前进了x=320m．求：
（1）汽车在坡顶的速度．
（2）20s末汽车的速度．
31．足够长的光滑斜面固定在水平面上，现以恒力F沿斜面向上拉物体，使其以初速度为0、加速度从斜面底端向上运动。恒力F作用一段时间t后撤去，又经过相同时间t物体恰好回到斜面底端。求：
（1）施加恒力时物体的加速度与撤去恒力后物体的加速度大小之比；
（2）撤去恒力的瞬间物体的速度与物体回到斜面底端时速度大小之比。

32．有一架电梯，启动时匀加速上升，加速度为，制动时匀减速上升，加速度大小为，楼高117m。求：
(1)若上升过程中最大速度为，启动到最大速度位移为多少？
(2)若上升的最大速度为，电梯运动到楼顶的最短时间是多少？
(3)如果电梯先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，全程共用时间为，上升的最大速度是多少？
33．短跑运动员进行体能训练，质量M=69kg的运动员腰部系着不可伸长的轻绳，绳长L=2m，拖着质量m=22kg的轮胎。最初绳子绷紧，运动员从百米跑道的起点由静止开始，沿着笔直的跑道加速奔跑，绳与水平跑道的夹角是37°，5s末绳突然断裂，运动员保持绳断时的速度跑到百米跑道的终点。轮胎运动的图像如图所示，运动员的跑鞋与地面不打滑，不计空气阻力，，g取，求：
（1）绳上的拉力大小；
（2）运动员冲过终点线时与轮胎之间的距离。

34．在平直公路上，一辆汽车以108km/h的速度行驶，司机发现前方有危险反应了0.5s后采取制动刹车，刹车时加速度大小为6m/s2，求：
(1)刹车后3s末汽车的速度大小；
(2)司机从发现危险到汽车停下移动的距离有多远。

参考答案
1．A
【详解】
在运动中忽略空气阻力的作用，则上升和下降过程中加速度均为g，则上升和下降的时间相同，回到出发点时速度大小相同。
故选A。
2．D
【详解】
A.丁为倾斜的直线，位移时间图像中的倾斜的直线代表速度不变，匀速运动，故A错误．
B. 从t1到t2时间内，丙丁两车初始位置相同，末位置也相同，所以发生的位移相等，故B错误．
C.位移时间图像中的斜率代表速度，在t1时刻和t2时刻，丙丁两图斜率不同，速度不同，故C错误．
D. 从t1到t2时间内的某时刻，甲乙斜率相同，两车加速度相等，丙丁斜率相同，两车速度相等，故D正确．
3．B
【详解】
试题分析：据题意，从位移-时间图像可以看出图线的斜率先减小到0然后又增加，即该质点先向正方向减速然后再反向加速，故选项B正确．
考点：本题考查位移-时间图像．
4．D
【详解】
A．伽利略通过实验和推理论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动，选项A正确，不符合题意；
B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值，选项B正确，不符合题意；
C．法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场，选项C正确，不符合题意；
D．奥斯特发现电流周围存在磁场，安培提出分子电流假说解释磁现象，选项D错误，符合题意．
5．C
【详解】
根据

解得减速过程中加速度的大小

故选C。
6．C
【分析】
由题中“甲、乙两物体做自由落体运动”可知，本题考查自由落体运动，根据自由落体运动公式可进行分析．
【详解】
A、自由落体的加速度都是g，故A错误；
BD、根据公式

可得

故BD错误；
C、根据公式

可得

故C正确．
7．B
【详解】
A．由图知，在前3s内物体的速度均为正值，说明在前3s内物体的运动方向一直不变，故A错误；
B．根据“面积”可知：0～2s内和0～4s内的位移相等，但所用时间不等，所以平均速度不等，故B正确；
C．由图象与时间轴所围的面积表示位移，由几何知识可知第1s内和第4s内的位移大小相等，故C错误；
D．由速度—时间图象的斜率等于加速度，直线的斜率一定，则知第3s内和第4s内的加速度相同，故D错误。
故选B。
【点睛】
解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。
8．C
【详解】
A．“质点”的概念，利用了理想模型思想，选项A错误；
B．合力与分力的关系，利用了等效思想，选项B错误；
C．“瞬时速度”的概念，利用了极限思想，选项C正确；
D．通过平面镜观察桌面的微小形变，利用了放大思想，选项D错误。
故选C。
9．A
【详解】
BC．由题图可知，连续相等时间内为位移差相等，所以小球做匀加速直线运动，小球下落的加速度为

BC正确；
D．小球在位置3的瞬时速度的大小为

D正确；
A．由于


解得，A错误。
故选A。
10．A
【详解】
遮光板通过第一个光电门时的速度

遮光板通过第二个光电门时的速度

故滑块的加速度

故选A。
11．B
【详解】
A．与地面接触这段时间内球的速度变化量为
∆v=-3m/s-4m/s=-7m/s
选项A错误；
B．与地面接触这段时间内平均加速度为

选项B正确；
C．球能弹起的高度为

从开始拍球到小球弹到最高点的位移为
x=0.6m-0.45m=0.15m
方向向下，选项C错误；
D．排球离开手时的初速度

下落的时间

上升的时间

从开始拍球到小球弹到最高点的过程中的平均速度

选项D错误。
故选B。
12．A
【详解】
汽车的加速度

汽车刹车3s末的速度

故选A。
13．B
【解析】A、物体做匀变速直线运动，加速度恒定，是不变的，故选项A错误；
B、由于物体做匀减速直线运动，则加速度方向与速度方向相反，故选项B正确；
C、根据公式： 可知，位移不随时间是均匀增大的，故选项C错误；
D、物体做匀减速运动，则速度的大小是减小的，故选项D错误。
点睛：物体做匀减速直线运动，则速度方向与加速度方向相反，速度减小。
14．C
【详解】
．小球从光滑斜面AC的顶端A处由静止开始做匀加速直线运动，设段、段所经历的时间分别为、，则有

故A错误；
B．由平均速度公式可知，平均速度之比为等于所用时间的反比，即为：1，即小球在AB段平均速度小于在BC段平均速度，故B错误；
C．根据匀变速直线运动的速度位移公式

得

所经过的位移比为：，则通过、两点的速度之比为：，故C正确；
D．因点不是中间时刻，故B点的速度不等于全程的平均速度，故D错误。
故选C。
15．AC
【详解】
因s-t图像的斜率等于速度，由图像可知，甲在t1-t2时间内停了一段时间，而乙一直做匀速运动，没有停止，选项A正确；甲乙同时出发，选项B错误；甲开始运动，乙在甲前面s0处，选项C正确，D错误；故选AC.
【点睛】
此题关键是理解位移时间图像的物理意义，尤其是理解图像的斜率、截距的意义；s-t图像的斜率等于速度.
16．BD
【详解】
A．经过AB中点的速度为

故A错误；
B．经过AB段的平均速度为

故B正确；
C．通过前位移所需的时间

通过后位移所需的时间

故C错误；
D．前时间通过的位移

后时间通过的位移

则前时间通过的位移与后时间通过的位移之比为，故D正确。
故选BD。
17．ABD
【详解】
A．根据可知，知道石块下落的时间就可以求出楼的高度，故A正确；
B．根据可知，知道石块落地的速度就可以求出楼的高度，故B正确；
C．石块第1s内的位移，可以根据直接计算，是一个已知量，如果只知道石块第1s内的位移，没有其他条件，无法计算楼的高度，故C错误；
D．设运动时间为t，根据

即

可以算出下落的时间，由A的分析可知，可以求出楼的高度，故D正确。
故选ABD。
18．ACD
【详解】
A．.x－t图象的斜率等于速度，由题图可知，a车的速度不变，做匀速直线运动，速度为

A正确；
BC．t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切，位置坐标相同，两车相遇，斜率相等，此时两车的速度相等，则t＝3 s，b车的速度为，设b车的初速度为v0，对b车，由


解得：v0＝8 m/s，B错误，C正确；
D．t＝3 s时，a车的位移为


b车的位移为

t＝3 s时，a车和b车到达同一位置，所以t＝0时两车相距


D正确；
故选ACD。
19．ACD
【详解】
试题分析：AB、由可得汽车的加速度，加速时间；A正确B错误
C、根据可得自开始计时起，两秒末的速度是7m/s；正确
D、根据可得，经过14m处的速度是；正确
故选ACD
考点：匀变速直线运动位移与速度的关系
点评：在匀变速直线运动过程中，若已知条件不涉及时间，一般用求解．
20．ACD
【详解】
设B球的初速度为v1时，B球上升到最高点时相遇，则B球的上升时间为

Ａ球下落的高度为


B球上升的高度为



解得


设B球的初速度为v2时，B球落地时两球相遇，则B球的上升时间为

对A球有


解得

由以上结果可知
A．若，两物体相遇时，B正在上升途中，A正确；
BD．若，两物体在地面相遇，B错误，D正确；
C．若，两物体相遇时B物正在空中下落，C正确；
故选ACD。
21．10  
【详解】
根据图像可知8～12s内的加速度大小是，负号表示与速度方向相反.
22．5； 1.5m/s2
【详解】
由图可知，在t=0时刻，图线乙与纵轴的交点为乙的初速度即5m/s；
由公式 ．
23．匀减速直线
【解析】
【详解】
[1]．如图所示v-t图象，速度随时间均匀减小，表示质点做匀减速直线运动；
[2]．由图可以读出t=0时的速度即它的初速度为30m/s，
[3]．加速度为

[4]．20s内的位移是

【点睛】
速度图象反映物体的速度随时间的变化情况，由图象直接读出速度及其变化情况．图线的斜率等于加速度．
24．1.5 匀减速直线 3
【详解】
[1]在0～2s内物体做匀加速直线运动，t=1s时物体的加速度大小为

[2]由图像可知，物体做匀减速直线运动，则t=6s时物体做匀减速直线运动；
[3]第3s内物体的位移为

25．两车不会相撞； 22m
【详解】
试题分析：对客车而言，当速度减小到6m/s时

∴
客车的位移

这段时间内，火车做匀速直线运动

代入数据解得
此时所以两车不会相撞

考点：追及问题
点评：中等难度．本题属于追及问题中的速度大者减速(匀减速直线运动)追速度小者(匀速运动)的情况：(1)当两者速度相等时，且追者位移仍小于被追者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离． (2)若两者位移相等，且两者速度相等，则恰能追上，也是两者避免碰撞的临界条件． (3)若两者位移相等时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时两者间距离有一个极大值．
26．
【详解】
设B车加速度为a时，两车恰好不相撞，经过时间t两车速度相等，则

两车不相撞，则

解得

即B车的加速度至少为。
27．（2）；（2）
【详解】
（1）儿童下落过程，由运动学公式得

管理人员奔跑的时间为

对管理人员奔跑过程，由运动学公式得

联立并代入数据得

（2）假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0，由运动学公式得

得

所以先加速，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底
设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为名；t1、t2、t3，位移分别为s1、s2、s3
由运动学公式得






联立并代入数据得

28．(1) (2)
【详解】
(1)轿车刹车后做匀减速直线运动，有：

解得轿车刹车后减速运动的加速度大小为：

(2)两车刚好没有相撞即为速度相等时刚好追上，设轿车减速到与货车速度相等的时间为t1，则有：

此过程货车的位移为：

轿车的位移为：

刚好相撞满足的位移关系为：

联立各式解得货车匀速行驶的速度：
或(舍去)
29．(1)不会；(2)会
【详解】
(1)已知，，
根据
，
解得刹车距离为

，故不会发生追尾事故
(2)司机因玩手机抢红包1s汽车做匀速直线运动
位移为

汽车的总位移为

，故会发生追尾事故
30．（1）12m/s（2）20m/s
【详解】
（1）汽车做匀加速直线运动，加速度a=0.4m/s2，位移x=320m，时间t=20s，根据位移公式，有：解得：
（2）20s末的速度：．
31．（1） ；（2）
【详解】
（1）（2）施加恒力时，物体做匀加速直线运动，则有
，
撤去恒力物体返回斜面底端过程，物体做匀变速直线运动
方向沿斜面向下，则有
，，
联立解得
，
故与大小之比为，与大小之比为。
32．(1)16m；(2)19.2s；(3) 6m/s
【详解】
(1)根据速度位移公式

代入数据得

(2) 加速时间为

减速的时间为

加速到最大速度后，再匀速运动，时间最短。匀速的位移为

所以匀速的时间为

最短时间为

(3)设最大速度为，则运动的总时间为

解得
6m/s（另一解不合题意，舍去）
33．（1）140N；（2）66.6m
【详解】
（1）设轮胎与地面的动摩擦因数为，加速阶段的加速度为，减速阶段的加速度为，绳上张为，加速时地面的支持力为，由图像可得
，
对轮胎，减速过程中，根据牛顿第二定律有

加速过程，对轮胎受力分析，根据牛顿第二定律有

其中

联立上式，代入数据可得

（2）由可知，轮胎加速阶段的位移为

轮胎减速阶段的位移为

运动员的位移为，运动员开始与轮胎之间的距离为

运动员冲过终点线时与轮胎之间的距离为

34．(1)12m/s；(2)90m
【详解】
(1)设汽车刹车后经过t0秒停止，则有

则刹车后3s末汽车的速度大小

(2)汽车反应时间内移动的位移

汽车刹车后移动的位移

解得

汽车移动的总位移