2023年高考物理一轮复习专题02匀变速直线运动（测）（含解析）

专题02匀变速直线运动【总分值：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每题5分，共60分。在每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16m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，那么物体的加速度是：〔〕A.m/s2B.m/s2C.m/s2D.m/s2【答案】B【解析】间隔为：△t=2s+1s=3s，那么加速度为：．选项ACD错误，B正确；应选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，那么以下说法中正确的选项是：〔〕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，以下判断正确的选项是〔〕：〔〕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】此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2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，那么：〔〕A．小球在2s末的速度是20m/s B．小球在第5s内的平均速度是3.6m/sC．小球在第2s内的位移是20m D．小球在前5s内的位移是50m【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．应选D.【名师点睛】此题考查在不同星球上的自由落体运动；解决此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．如下图，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．那么以下结论正确的选项是：〔〕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．如下图，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|＝2m，|BC|＝3m．假设物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，那么O、A两点之间的距离等于：〔〕A.mB.mC.mD.m【答案】A【解析】设物体通过AB、BC所用时间分别为T，那么B点的速度为：，根据△x=aT2得：,那么：那么：,选项A正确.7．如下图,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/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,那么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，如下图，g取，那么此屋檐离地面的距离为：〔〕A、2.2mB、2.5mC、3.0mD、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】解决此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．此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．如下图，t＝0时，质量为0.5kg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2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g＝10m/s2，那么以下说法中正确的选项是：〔〕t/s0246v/(m·s－1)08128A.t＝3s时刻物体恰好经过B点B．t＝10s时刻物体恰好停在C点C．物体运动过程中的最大速度为12m/sD．A、B间的距离小于B、C间的距离【答案】BD【名师点睛】解决此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，如下图，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，声速为340m/s，那么以下说法正确的选项是：〔〕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】解决此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．那么：〔〕A．该物体在时间O～4S内的位移是8mB．该物体在时间O～4S内经过的路程为10mC．该物体在时间O～4S内的平均速度为2m／sD．该物体在t=3S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，比拟可得：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．应选ABC。12．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，，那么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平安问题．假设飞机从静止开始做匀加速直线运动，经时间t0=30s，在速度到达v0=72m/s时，驾驶员对发动机的运行状态进行判断；在速度到达v1=78m/s时，必须做出判断，可以中断起飞或继续起飞；假设速度超过v2=84m/s时，就必须起飞，否那么会滑出跑道．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〕假设在速度到达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，要让飞机平安停下来，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，那么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，那么飞机在此过程中有：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，那么有：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，那么有：v22=2a2x2…⑤设跑道的最短长度为x，那么依题意有：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。假设某车减速前的速度为v0＝72km/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＝28．8km/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〕5.4s〔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