2018年高考物理一轮复习考点通关练考点2匀变速直线运动的规律及应用

1、10 =考点 2 匀变速直线运动的规律及应用考点名片考点细研究：本考点是物理教材的基础，也是历年高考必考的内容之一，在高考试题中占有较高的分值。其主要包括的考点有：（1）匀变速直线运动的规律及推论；（2）自由落体运动和竖直上抛运动；（3）多过程问题等。备考正能量：本考点内容命题形式倾向于应用型、综合型和能力型、易与生产生活、军 事科技、工农业生产等紧密联系，还可以以力、电综合题形式出现，主要题型为选择题、解 答题，其中解答题多为中等难度。第Q步 狂刷小题练基础一、基础与经典1 某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s 听到石头落底声。由此可知井深约为（不计声音传播时间，重

2、力加速度g取 10 m/s2）（）A.10 m B 20 m C . 30 m D . 40 m答案 B20 m, B 正确。2 若飞机着陆后以 6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60 m/s，则它着陆后 12 s 内滑行的距离是（）A.288 m B . 300 m C . 150 m D . 144 m答案 B解析先求出飞机着陆后到停止所用时间解析 石头在井中的下落过程可看成自由落体运动，由h=ggt2可得，当t= 2 s 时h=t。由v=vo+at，得t= (vvo)/a= (0 内是静止的，故它着陆后 12 s 内滑行的距离为v0 x= t = 300 m。故 B 正

3、确。3.一辆汽车在平直公路上做刹车实验，（10 0.1v） m，下列分析正确的是（A.上述过程的加速度大小为10 m/sB.刹车过程持续的时间为5 sC. 0 时刻的初速度为 10 m/sD.刹车过程的位0 时刻起运动过程的位移与速度的关系式为10 =60）/（ 6） s = 10 s，由此可知飞机在 12 s 内不是始终做匀减速运动，它在最后2 s解析1 1由V2v2=2ax可得x=前2a12 2vo,对照x= (10 0.1v) m 0.1 =亦,右2,可知间为t= 2 s，由v0= 2ax可得刹车过程的位移为x= 10 m， B D 错误。a= 5m/s2,34 如图所示，一个小球从地面

4、竖直上抛。已知小球两次经过较低点两次经过较高点B的时间间隔为TB,重力加速度为g,则A B两点间的距离为（）5.个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是 1 s、2 s、3S,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是（）223322A.1：2 ：31：2:3B. 1：2 ：31：2 ：3C. 1:2:3,1:1：1D. 1:3:5,1:2：3答案 B解析 物体从静止开始做匀加速直线运动，相等时间通过位移的比是 1 : 3 : 5：（2n1） , 2 s 通过的位移可看成第 2 s 与第 3 s 的位移之和，3 s 通过的位移可看成第 4 s、

5、第5 s 与第 6 s 的位移之和，因此这三段位移的长度之比为1 : 8 : 27,这三段位移上的平均速度之比为 1 : 4 : 9,故选 Bo6.条悬链长 7.2 m 从悬挂点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整条悬链通 过悬挂点正下方 20 m 处的一点所需的时间是（g取10 m/s2）（）A. 0.3 s B . 0.4 s C . 0.7 s D . 1.2 s答案 B解析悬链的运动示意图如图所示，由于悬链上每一点的运动情况相同，所以以它的下端A为研究对象。设链条的长度为I，经时间t1链条的A端到达O点，经时间t2链条的A端1212A的时间间隔为TA,TATBg代2_TATBg4C

6、.答案解析根据竖直上抛运动的对称性可知,=8glA，hTATBgB.TATBgD.8A B两点离最高点的高度分别为B=2g22=8gTB，AB两点间的距离TATBh=8g，故D 正确。IIhA=4到达O点正下方I处，贝Uhl= ?gt1,h= ?gt2，所求t=t2h，解得t= 0.4 s , B 项 正确。7.（多选） 汽车由静止开始从A点沿直线ABC故直线运动，第 4 s 末通过B点时关闭发动 机，再经 6 s 到达C点时停止。已知AC的长度为 30 m,则下列说法正确的是（）A.通过B点时速度是 3 m/sB.通过B点时速度是 6 m/sC. AB的长度为 12 mD.汽车在AB段和BC

7、段的平均速度相同答案 BCD1解析 汽车由静止开始从A点沿直线ABC运动，画出v-t图象，由图可得XAC-vBt，解1得VB=6 m/s，所以选项 A 错误，选项 B 正确；04 s 内，XAB=qVBt1= 12 m,所以选项 C 正Vo+V确；由v=，知汽车在AB段和BC段的平均速度相同， D 选项正确。&（多选）从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是（）A.A上抛的初速度与B落地时的速度大小相等，都是2vB. 两物体在空中运动的时间相等C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同5D.两物

8、体在空中同时到达的同一高度处一定是B 开始下落时高度的中点答案 AC解析 设两物体从开始运动到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为Vo,则由题意知gt=Vo-gt=v,解得vo= 2v,故 A 正确。根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由下落到6地面的速度为 2v,在空中运动的时间tB=2V, A竖直上抛，在空中运动的时间tA=2X2V=4V,gg g2v亠、1 2v2亠第一,B开始下落的咼度hB=-g g，显然两者21冷v3相等，故 C 正确。两物体在空中同时到达的相同高度为h=hB 2gg i= hB石=4hB,故 D 错误。9.（多选）物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移xi到达A点

9、，接着在时间T内又通过位移X2到达B点，则物体（）A.在A点的速度大小为筈仝Xi+X2解析匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则VA=vX2 Xi选项 A 正确；设物体的加速度为a,贝UX2Xi=aT2,所以a=产，选项 C D 均错误；物3X2Xi体在B点的速度大小为VB=VA+aT,代入数据得，VB=，选项 B 正确。iO.（多选）酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是 指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取 制动的时间内汽车行驶的距离，“停车距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离 （假设汽车制动

10、时的加速度大小都相同）。速度(m/s)思考距离/m停车距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2X分析上表可知，下列说法正确的是（）A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB.若汽车以 20 m/s 的速度行驶时，发现前方C.运动的加速度为2xi亍D.运动的加速度为Xi+X2T2B.在B点的速度大小为答案 AB故 B 错误。物体A能上升的最大高度hA=3X2Xi2T740 m 处有险情，酒后驾驶不能安全停车C.汽车制动时，加速度大小为10 m/s2D. 表中X为 66.7答案 ABD解析由表中数据可知，驾驶员

11、酒后的反应时间为1 s,正常的反应时间为0.5 s，故驾8驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s , A 正确；汽车以 20 m/s 的速度行驶时，酒后驾驶员的停车距离为 46.7 m,故 B 正确；设汽车制动时的加速度大小为a,当汽车以 15 m/s 的速度行驶时，正常刹车的距离为22.5 m 7.5 m = 15 m，由v-Vo= 2ax得：一 2ax15 m= 0-（15 m2得，a= 7.5 m/s2, C 错误；因为酒后思考距离变长了，所以停车距离变长了，故x=54.2 m + （25 - 12.5） m = 66.7 m , D 正确。二、真题与模拟11. 2016 全国卷川一质

12、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（）s3s4s8sA.严 B. C. yr D. yr答案 A解析 设粒子的初速度为vo,由于经过时间间隔t以后，粒子的动能变为原来的9 倍，、Vo+ 3Voss、3V0Vos,速度变为原来的 3 倍，即为 3vo,则2=t，求得Vo=，加速度a=t= p2，A 正确。12. 2014 上海高考在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v,不计空气阻力，两球落地的时间差为（）答案 A解析 根据竖直上抛运动的对称性，可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是V,之后的运

13、动与竖直下抛的物体运动情况相同。因此，上抛的小球与下抛的小球运动的时间差,vv2v心为t=, A 正确。g g13. 2014 海南高考将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小 不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t0,则（）A.t1t0,t2t1B. t1t1C.t1t0,t2t1D. t1t0,t2ga2，其中at=v=gt,易得10t1，又上升1 1与下降过程：2a1t2=尹2忙，得12t1，选项 B 正确。14. 2016 河北唐山一模一旅客在站台 8 号车厢候

14、车线处候车，若动车一节车厢长 25米，动车进站时可以看做匀减速直线运动。他发现第6 节车厢经过他用了 4s，动车停下时旅客刚好在 8 号车厢门口，如图所示。则该动车的加速度大小约为（）A.vB.gC.2hD.92 2 2A. 2 m/s B . 1 m/s C . 0.5 m/s D . 0.2 m/s 答案 C1012解析 设第 6 节车厢刚到达旅客处时，车的速度为vo,加速度为a,则有L=vot+ at,从第 6 节车厢刚到达旅客处到列车停下来，有20-vo= 2a2L,解得a 0.5 m/s2或a=- 18 m/s2（舍去），则加速度大小约为 0.5 m/s2。15. 2016 济南测试

15、（多选）做匀加速直线运动的质点先后经过A B、C三点，AB= BC,质点在AB段和BC段平均速度分别为 20 m/s、30 m/s，根据以上条件可以求出（）A. 质点在AC段运动的时间B. 质点的加速度C. 质点在AC段的平均速度D. 质点在 C 点的瞬时速度答案 CD=24 m/s，选项 C 正确；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，AB段的中间时刻速度为V1= 20 m/s,BC段中间时刻的速度为V2= 30 m/s，则加速度aV2V1t2V1V2V1=，再根据速度公式有，VC=V2+ ay =V2+= 34 m/s，选项 D 正确。t1+t22V2+V1216

16、. 2016 河北武邑中学月考伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实 验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B C滚下，如图所示。设A、B C与斜面底端的距离分别为S1、S2、S3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B C运动到斜面底端时的速度分别为V1、V2、V3,则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是（ ）解析根据题意，设AB= BC= x,则质点在AB段运动的时间xt1=v;，在BC段运动

17、的时x间t2=，由于两段长度不知，故无法求出质点在v加速度， 选项 A、 B 错误； 根据平均速度的定义可得,AC段运动的时间，同时也无法求出质点的质点在AC段的平均速度v2x2V1V2x x V1+V2+V1V21112ViV2V3A. 2=2=2SiS2S3C. SiS2=S2S3D.f2= 2= p2答案 D解析 小球做初速度为零的匀加速直线运动，由匀加速直线运动规律知A、C 错误；由S122Sv=at和v=at知，a=严=-，小球下滑的加速度相同，而B 不是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的关系式，故只有D 正确。17.2017 武昌调研一个物体做匀加速直线运动，

18、它在第3 S 内的位移为 5 m,则下列说法正确的是（）A.物体在第 3 S 末的速度一定是 6 m/sB. 物体的加速度一定是 2 m/s2C. 物体在前 5 S 内的位移- -定是 25 mD. 物体在第 5 S 内的位移- -定是 9 m答案 C解析 由第 3 S 内的位移为 5 m,可以求出第 2.5 S 时刻的瞬时速度Vi= 5 m/s，由于无 法求解加速度，故第 3 S 末的速度与第 5 S 内的位移无法求解，AB、D 错误；前 5 S 内的 平均速度等于第 2.5 S时刻的瞬时速度，即 5 m/s ,故前 5 S 内位移为 25 m, C 正确。18.2017 郑州质检在轻绳的两

19、端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在3 楼的阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为T。如果站在 4 楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将（）A.不变 B .增大 C .减小 D .无法判断答案 C解析 两小球都做自由落体运动，可在同一v-t图象中作出速度随时间变化的关系图线，如图所示。设人在3 楼的阳台上释放小球，两小球落地的时间差T=At1,对应的阴影部分的面积为Ah,即轻绳长度；若人在 4 楼的阳台上释放小球，两小球落地的时间差为At2,要保证对应的阴影部分的面积也是Ah,从图中可以看出一定有At20 表示物体做加s速运动，A0 且保持不变，

20、则a逐渐变小C. 若 A 不变，则物体在中间位置处的速度为D. 若 A 不变，则物体在中间位置处的速度为答案 C解析若A不变，有两种情况（A0 或A0,相等位移内速度增加量相等，平均VtVo速度越来越大，相等位移内用的时间越来越少，由a=j可知，a越来越大，故 A、B 错误。因为A不变，相等位移内速度变化相等，所以到达中间位置处第因步精做大题练能力一、基础与经典20.如图所示为在某十字路口附近的一橡胶减速带，一警用巡逻车正以 20 m/s 的速度行驶在该路段，在离减速带 5O m 时巡逻车开始做匀减速运动，结果以 5 m/s 的速度通过减速带，通过后立即以 2.5 m/s2的加速度加速到原来的

21、速度。警用巡逻车可视为质点，减速带的宽度 忽略不计。求由于减速带的存在，巡逻车通过这段距离多用的时间。答案 3.75 s解析 巡逻车做匀减速直线运动，由速度一位移公式可知,Vo+Vt2速度变化量为Vo+=還产,C 正确，D 错误。所以中间位置处的速度为152 2.VVo2加速度：a= 3.75 m/s ,2Si减速需要的时间:VoV巡逻车加速的时间：t2= - = 6 s ,a2 2VoV加速的位移：S2= 2a，= 75 m ,巡逻车通过的总位移s=Si+S2= 125 m ,巡逻车匀速通过这段距离所用的时间t=S= 6.25 s ,v多用的时间 t=11+12t= 3.75 s。21.在高

22、速公路某处安装了一台固定超声波测速仪，可以准确测量车辆运动速度以及加速度。若汽车距测速仪355 m 时测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况急刹车而做匀减速直线运动，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此时汽车距测速仪335 m,已知超声波在空气中匀速传播的速度为340 m/s。(1) 求汽车刹车过程中的加速度大小；(2) 若该路段汽车正常行驶时速度要求在60110 km/h，则该汽车刹车前的行驶速度是否在规定范围内？答案(1)10 m/s2(2)车速在规定范围内解析(1)根据题意，超声波和汽车运动过程的示意图，如图所示。设超声波往返的时间12为 2t,汽车在 2t时间内，刹车

23、的位移为x=a(2t) = 20 m。B I- 355 ni-；4i丿P*1ill4I|Iiii335 m浙尤112当超声波与汽车A相遇后，汽车A继续前进的时间为t，位移为X2= at= 5 m,则超声波在 2t内的路程为 2X(335 + 5) m = 680 m,由声速为 340 m/s，得t= 1 s ,2解得汽车的加速度大小a= 10 m/s。2(2)由汽车A刹车过程中的位移x=2a解得刹车前的速度为Vo= 20 m/s = 72 km/h ,车速在规定范围内，符合规定范围。二、真题与模拟22. 2014 全国卷I公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可

24、以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况16下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以km/h 的速度匀速行驶时，安全距离为120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数2 、一为晴天时的二，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。5答案 20 m/s(72 km/h)解析 设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为卩。，刹车时汽车的加速度大小为a。,安全距离为x，反应时间为tc,由牛顿第二定律和运动学公式得omg= ma2V0 x=Voto+2ao式中，m和V0分别为汽车的质量和刹车前的速度。2设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为1，依题意有1=匚1。5设在雨