高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)专题01运动的描述匀变速直线运动(原卷版+解析)

这是一份高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)专题01运动的描述匀变速直线运动(原卷版+解析)，共16页。试卷主要包含了81km/s是平均速率等内容，欢迎下载使用。

A．文中的16日0时23分是时间间隔
B．文中的42185km是飞船运行一周的位移
C．文中的7.81km/s是平均速率
D．发射过程中，以航天员翟志刚为参考系，火箭是加速上升的
2.（2022·北京西城·高三期末）下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况，根据表中数据可知（ ）
A．飞机的速度变化量最大
B．自行车的速度变化最快
C．火车的速度变化最快
D．火车的加速度最大
3.现在很多汽车装备了“全力自动刹车”功能，当车速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。如图是装备了“全力自动刹车”功能某品牌汽车在进行安全测试，汽车正以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3s内的平均速度是（ ）
A．0m/sB．0.5m/sC．1m/sD．2m/s
4.（2022·上海市复兴高级中学二模）“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（ ）
A．2s~3s内轿车做匀速运动
B．第3s末，轿车速度达到10m/s
C．加速度变化率的单位为m2/s3
D．乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适
5.（2022·安徽马鞍山·三模）如图所示，在水平面上，一小滑块在摩擦力作用下由A点以某一速度自左向右做匀变速直线运动，依次经过B、C点，到达D点时速度为零，A、B、C、D间距相等。则（ ）
A．在CD间运动的时间为BC间运动的时间的2倍
B．在BC间与CD间速度变化的大小相同
C．在每相邻两点间运动时产生的热量相同
D．若小滑块质量变大，能滑行的距离会变远
6.（2022·湖北·恩施市第一中学模拟预测）避险车道是指在长陡下坡路段行车道外侧增设的供速度失控（刹车失灵）车辆驶离正线安全减速的专用车道，避险车道末端设有防撞设施，如图所示，避险车道与水平地面的夹角为37°，避险车道长度为100m，一辆货车在行驶过程中刹车失灵，驶入避险车道，货车进入避险车道后牵引力为0，货车受到的阻力是车重力的20%，假设货车以速度20m/s冲上避险车道，取重力加速度大小，以水平地面为零势能面，，，则（ ）
A．货车在避险车道上的加速度大小为
B．货车将在避险车道上向上滑行25m
C．驶入该避险车道的速度为40m/s时，货车恰好不与防撞设施相撞
D．当货车动能等于重力势能时，在避险车道上运动了10m
7.（2022·辽宁·东北育才学校模拟预测）如图所示，滑轮两侧细线上分别系有A球和B球，两球质量不相等，两球从静止开始运动后，A球在下降，B球在上升，当AB两个小球运动到同一水平面的瞬间恰好细线断裂了，两小球先后落到地面上，先落地小球比后落地小球着地时间早，重力加速度为,B球上升过程中未与滑轮相碰。则细线断裂后，B球上升的最大高度H为（ ）
A．B．C．D．
8.飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离。如图所示，航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动，飞机离舰起飞速度为。已知航空母舰始终处于静止状态，飞机可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．飞机在电磁弹射区运动的时间为
B．飞机离开电磁弹射区时的速度大小为
C．飞机离开电磁弹射区后的加速度大小
D．飞机从开始起飞到离开跑道的总时间为
9.（2022·重庆·模拟预测）如图所示，内部光滑直角三角形管道竖直放置，在A点静止释放质点甲并使其沿路径下滑至C点；在A点静止释放质点乙并使其沿路径到达C点，其中质点乙在通过B点很小的一段圆弧后只改变速度方向，不改变速度大小，而后进入轨道。若两质点所用时间相等，则应该满足什么条件？（ ）
A．B．C．D．
10.2021年12月6日，我国最东端高铁沈阳至佳木斯段正式开通运营。如图所示是运行高铁进佳木斯站减速过程，传感器（间接式测量装置）记录下速度随时间变化图像的一部分。高铁进站时减速的加速度大小和高铁在减速20s内通过的位移大小分别为（ ）
A．3m/s2；300mB．3m/s2；150mC．6m/s2；300mD．6m/s2；150m
11.冰壶（Curling）, 又称冰上溜石、掷冰壶,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，为冬奥会比赛项目,它考验参赛者的体能与脑力，展现动静之美、取舍之智慧。在某次比赛中,冰壶投出后做匀减速直线运动，经过20 s停止，已知倒数第3 s内的位移大小为1.0 m，下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶的加速度大小为0.3 m/s2B．冰壶的加速度大小为0. 4 m/s2
C．冰壶第1 s末的速度大小为5.7 m/sD．冰壶第1 s内的位移大小为7.8 m
12.（2022·河北石家庄三模）如图所示，某飞机着陆时的速度，随后沿直线匀减速滑行到静止。从飞机着陆开始计时，该飞机在倒数第内的位移为，下列说法正确的是（ ）
A. 该飞机的加速度大小为
B. 该飞机着陆后时的速度大小为
C. 该飞机在跑道上滑行的时间为
D. 该飞机在跑道上滑行的距离为
13.（2022河北重点中学期中素养提升）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示，某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则滑雪者整个过程的平均速度为（ ）
A. B. C. D.
交通工具
初速度/
末速度/
经过时间/s
自行车下坡
2
6
2
火车出站
0
20
100
飞机飞行
200
200
10
专题01 运动的描述 匀变速直线运动
1.（2022·浙江·高三开学考试）据悉，北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射，约582秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送人太空，发射取得圆满成功。飞船将在距近地点高度200km，远地点高度356km的轨道上运行，与空间站处于同一个平面。它飞行一圈约为42185km，用时约90分钟，平均7.81km/s。对于这段消息的解读正确的是（ ）
A．文中的16日0时23分是时间间隔
B．文中的42185km是飞船运行一周的位移
C．文中的7.81km/s是平均速率
D．发射过程中，以航天员翟志刚为参考系，火箭是加速上升的
【答案】C
【解析】A．文中的16日0时23分是时刻，A错误；
B．文中的42185km是飞船运行一周的路程，B错误；
C．文中的7.81km/s是平均速率，C正确；
D．发射过程中，以航天员翟志刚为参考系，火箭是静止，D错误。
故选C。
2.（2022·北京西城·高三期末）下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况，根据表中数据可知（ ）
A．飞机的速度变化量最大
B．自行车的速度变化最快
C．火车的速度变化最快
D．火车的加速度最大
【答案】 B
【解析】
自行车的速度变化量
火车的速度变化量为
飞机的速度变化量为
可知飞机的加速度为零，火车的加速度为
自行车的加速度为
加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，可知B正确，ACD错误。
故选B。
3.现在很多汽车装备了“全力自动刹车”功能，当车速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。如图是装备了“全力自动刹车”功能某品牌汽车在进行安全测试，汽车正以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3s内的平均速度是（ ）
A．0m/sB．0.5m/sC．1m/sD．2m/s
【答案】B
【详解】汽车刹车停止时的时间为则第3s末汽车已经停止运动，由逆向思维可知，第3s内的位移则第3s内的平均速度故选B。
4.（2022·上海市复兴高级中学二模）“加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某轿车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则（ ）
A．2s~3s内轿车做匀速运动
B．第3s末，轿车速度达到10m/s
C．加速度变化率的单位为m2/s3
D．乘客感觉0~2s内比2s~3s内更舒适
【答案】B
【解析】A．由图像知2s~3s内，加速度不变，轿车做匀加速运动，故A错误；
B．a-t图像围成的面积表示速度的变化量，0~3s内图像的面积为
因初速度为0，即第3s末，轿车速度达到10m/s，故B正确；
C．加速度变化率为加速度的变化量除以时间t，单位为，时间单位为s，故加速度变化率的单位为，故C错误；
D．由图像知0~2s内的加速度变化率为
而2s~3s内加速度变化率为0，由题知加速度变化率越小乘客感觉越舒适，即2s~3s内乘客感觉更舒适，故D错误。
故选B。
5.（2022·安徽马鞍山·三模）如图所示，在水平面上，一小滑块在摩擦力作用下由A点以某一速度自左向右做匀变速直线运动，依次经过B、C点，到达D点时速度为零，A、B、C、D间距相等。则（ ）
A．在CD间运动的时间为BC间运动的时间的2倍
B．在BC间与CD间速度变化的大小相同
C．在每相邻两点间运动时产生的热量相同
D．若小滑块质量变大，能滑行的距离会变远
【答案】 C
【解析】
A．根据逆向思维，滑块反向做初速度为零的匀加速直线运动的，由连续相等位移内的时间比可得在CD间运动的时间与BC间运动的时间比值为，故A错误；
B．根据可知在BC间与CD间速度变化的大小不相等，故B错误；
C．根据
可知在每相邻两点间运动时产生的热量相同，故C正确；
D．根据牛顿第二定律可得
可得
结合
解得
若小滑块质量变大，滑块的加速度不变，则滑行的距离不变，故D错误。
故选C。
6.（2022·湖北·恩施市第一中学模拟预测）避险车道是指在长陡下坡路段行车道外侧增设的供速度失控（刹车失灵）车辆驶离正线安全减速的专用车道，避险车道末端设有防撞设施，如图所示，避险车道与水平地面的夹角为37°，避险车道长度为100m，一辆货车在行驶过程中刹车失灵，驶入避险车道，货车进入避险车道后牵引力为0，货车受到的阻力是车重力的20%，假设货车以速度20m/s冲上避险车道，取重力加速度大小，以水平地面为零势能面，，，则（ ）
A．货车在避险车道上的加速度大小为
B．货车将在避险车道上向上滑行25m
C．驶入该避险车道的速度为40m/s时，货车恰好不与防撞设施相撞
D．当货车动能等于重力势能时，在避险车道上运动了10m
【答案】 BC
【解析】
A．由牛顿第二定律可得
又因为
联立解得
A错误；
B．由运动学公式可得
故货车将在避险车道上向上滑行25m，B正确；
C．当x＝100m时，代入得最大速度
故驶入该避险车道的速度为40m/s时，货车恰好不与防撞设施相撞，C正确；
D．根据动能定理可得
根据题意有
联立解得
故当货车动能等于重力势能时，在避险车道上运动了，D错误。
故选BC。
7.（2022·辽宁·东北育才学校模拟预测）如图所示，滑轮两侧细线上分别系有A球和B球，两球质量不相等，两球从静止开始运动后，A球在下降，B球在上升，当AB两个小球运动到同一水平面的瞬间恰好细线断裂了，两小球先后落到地面上，先落地小球比后落地小球着地时间早，重力加速度为,B球上升过程中未与滑轮相碰。则细线断裂后，B球上升的最大高度H为（ ）
A．B．C．D．
【答案】 D
【解析】
设细线断裂瞬间B球的速度为v，根据竖直上抛运动的对称性，可知B球落回到出发点时的速度大小为v，之后的运动与A球运动情况相同。由运动学公式知，B球比A球运动多花费的时间为
得
则细线断裂后，B球上升的最大高度
D正确，ABC错误。
故选D。
8.飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离。如图所示，航空母舰的水平跑道总长为，其中电磁弹射区的长度为，若弹射装置可以辅助飞机在弹射区做加速度为的匀加速直线运动，飞机离开电磁弹射区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动，飞机离舰起飞速度为。已知航空母舰始终处于静止状态，飞机可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．飞机在电磁弹射区运动的时间为
B．飞机离开电磁弹射区时的速度大小为
C．飞机离开电磁弹射区后的加速度大小
D．飞机从开始起飞到离开跑道的总时间为
【答案】D
【详解】A．根据解得故A错误；
B．飞机离开电磁弹射区时的速度大小为故B错误；
C．飞机离开电磁弹射区后，根据速度位移关系有代入数据解得故C错误；
D．飞机离开电磁弹射区后，加速时间飞机从开始起飞到离开跑道的总时间
故D正确。故选D。
9.（2022·重庆·模拟预测）如图所示，内部光滑直角三角形管道竖直放置，在A点静止释放质点甲并使其沿路径下滑至C点；在A点静止释放质点乙并使其沿路径到达C点，其中质点乙在通过B点很小的一段圆弧后只改变速度方向，不改变速度大小，而后进入轨道。若两质点所用时间相等，则应该满足什么条件？（ ）
A．B．C．D．
【答案】 D
【解析】
设斜面长L，则在A点静止释放质点甲并使其沿路径下滑至C点
解得
在A点静止释放质点乙并使其沿路径到达C点，在AB段
解得
在BC段
若两质点到达C点所用时间相等，则
解得
故D正确。
故选D。
10.2021年12月6日，我国最东端高铁沈阳至佳木斯段正式开通运营。如图所示是运行高铁进佳木斯站减速过程，传感器（间接式测量装置）记录下速度随时间变化图像的一部分。高铁进站时减速的加速度大小和高铁在减速20s内通过的位移大小分别为（ ）
A．3m/s2；300mB．3m/s2；150mC．6m/s2；300mD．6m/s2；150m
【答案】B
【详解】由于的斜率表示加速度，根据图像可得加速度为
高铁速度减为0需要的时间为高铁在减速20s内通过的位移大小为，ACD错误，B正确。故选B。
11.冰壶（Curling）, 又称冰上溜石、掷冰壶,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，为冬奥会比赛项目,它考验参赛者的体能与脑力，展现动静之美、取舍之智慧。在某次比赛中,冰壶投出后做匀减速直线运动，经过20 s停止，已知倒数第3 s内的位移大小为1.0 m，下列说法中正确的是（ ）
A．冰壶的加速度大小为0.3 m/s2B．冰壶的加速度大小为0. 4 m/s2
C．冰壶第1 s末的速度大小为5.7 m/sD．冰壶第1 s内的位移大小为7.8 m
【答案】BD
【详解】AB．整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动，倒数第3 s内的位移大小为1.0 m，则
代入数据得a=0.4m/s2故A错误，B正确；
CD．由速度公式可知初速度为v0=at0=0.4×20m/s=8m/s所以在1s末的速度为v1=v0-at1=8m/s-0.4×1m/s=7.6m/s
而第1s内的位移故C错误，D正确。故选BD。
12.（2022·河北石家庄三模）如图所示，某飞机着陆时的速度，随后沿直线匀减速滑行到静止。从飞机着陆开始计时，该飞机在倒数第内的位移为，下列说法正确的是（ ）
A. 该飞机的加速度大小为
B. 该飞机着陆后时的速度大小为
C. 该飞机在跑道上滑行的时间为
D. 该飞机在跑道上滑行的距离为
【答案】AC
【解析】
把飞机的运动逆向看成由静止做加速度大小为的匀加速直线运动，则在内的位移为
在内的位移为
根据题意有
联立解得加速度大小为，A正确；
该飞机着陆后时的速度大小为，B错误；
该飞机在跑道上滑行的时间为，C正确；
该飞机在跑道上滑行的距离为，D错误。
13.（2022河北重点中学期中素养提升）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示，某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则滑雪者整个过程的平均速度为（ ）
A. B. C. D.
【参考答案】D
【名师解析】
将运动员的匀减速运动逆向看作是反向的初速度为零且加速度大小不变的匀加速运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知运动员在前四分之三位移和最后四分之一位移所经历的时间相等，均设为t，则由题意可知
滑雪者整个过程的平均速度为，故选D。
交通工具
初速度/
末速度/
经过时间/s
自行车下坡
2
6
2
火车出站
0
20
100
飞机飞行
200
200
10