第02练 匀变速直线运动规律-2023年高考物理一轮复习小题多维练（解析版）

专题01运动的描述匀变速直线运动

第02练匀变速直线运动规律

他练基础

1.车让行人是汽车驾驶员必备的素质.汽车以一定的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的

斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s,汽车刹车的加速

度大小为5m/s2,则汽车刹车前的速度为()

A.20m/sB.15m/s

C.10m/sD.5,76m/s

【答案】C

【解析】设匀减速直线运动所用的时间为r,匀速运动的速度为。，匀速运动的时间为小则可得

x=M-尸+。力，v=(it,计算得。=10m/s,故选C.

2.若飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着附时的速度为60m/s,则它着陆后12s内滑行的

距离是()

A.288mB.300mC.150mD.144m

【答案】B

【解析】设飞机着陆后到停止所用时间为I,由v=vo+at,得/=)~詈s=10s,由此可知飞机在

a—D

12s内不是始终做匀减速直线运动，它在最后2s内是岸止的，故它着陆后12s内滑行的距离为■专

(-6)X102

=60X10int+--彳-------m=300m.

3.(2022,海南•嘉积中学三模)平直公路上一辆轿车以妙二20m/s的速度行驶，司机发现前方有事故，立即制

动刹车，汽车刚好没有撞上。已知刹车的加速度大小为5m/s?，则从发现事故到汽车停止的安全距离约为

()

A.14mB.26mC.40mD.54m

【答案】C

【解析】

轿车刹车后做匀减速直线运动，从刹车到停下所走的位移为

v2202Q

x=—=----m=40m

2a2x5

可知从发现事故到汽车停止的安全距离约为40m,C正确，ABD错误。

故选Co

4.（2022•浙江台州市高三模拟）气球以1.25mH的加速度从地面由静止开始竖直上升，离地30s后，从气球

上掉下一物体，不计空气阻力，g取10m/s2,则物体到达地面所需时间为（）

A.7sB.8sC.12sD.15s

【答案】D

【解析】取竖直向上为正方向，物体刚从气球上掉下时气球的高度为h\=^at2=^X1.25X3O2m=562.5m,

此时气球的速度为。=山=1.25X30m/s=37.5m/s,则物体刚掉下时，具有竖直向上的初速度为37.5m/s,

距地面的高度为562.5m,物体从气球上掉下后做竖直上抛运动，则有力=1，，一金户，其中人=-562.5m,解

得力=15s,/2=-7.5s（舍去），选项D正确.

5.（2022•湖北•荆州中学三模）做匀减速直线运动的物体经3s停止,若在第1s内的位移是15m,则最后1s

内的位移是（）

A.3mB.2mC.ImD.0.5m

【答案】A

【解析】

做匀减速直线运动直到停止，可以逆向思维看成初速度为零的匀加速直线运动，根据推论可知：相邻的相

等的时间内的位移之比为1：3：5：7...,做匀减速直线运动经3s停止，可知第1s内和第3s内的位移之比

是5：1,第1s内的位移为15m,则最后1s内的位移为3m。

故选A。

6.（2022・海南•嘉积中学三模）平直公路上一辆轿车以u=20m/s的速度行帆司机发现前方有事故，立即制

动刹车，汽车刚好没有撞上。已知刹车的加速度大小为5m/sz,则从发现事故到汽车停止的安全距离约为

（）

A.14mB.26mC.40mD.54m

【答案】C

【解析】

轿车刹车后做匀减速直线运动，从刹车到停下所走的位移为

可知从发现事故到汽车停止的安全距离约为40m,C正确，ABD错误。

故选C。

2雒练能力

1.在足够长的光滑固定斜面上，有一物体以10nVs的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5

m/s2s方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5m时，下列说法正确的是（）

A.物体运动时间可能为1s

B.物体运动时间可能为3s

C.物体运动时间可能为（2+巾）s

D.物体此时的速度大小一定为5m/s

【答案】ABC

【解析】以沿斜面向上为正方向，“=-5m/s2,当物体的位移为沿斜面向上7.5m时，x=7.5m,由运动学

公式］=。（）/+；加，解得n=3s或介=1s,故A、B正确.当物体的位移为沿斜面向下7.5m时，x=-7.5m,

由^二加/十%/2解得：“=（2+市）s或/4=（2—巾）s（舍去），故C正确.由速度公式0=%+小，解得。］=一

5m/$或6=5m/s、g=—5市m/s,故D错误.

2.（2022・河北唐山•三模）不久前，万众瞩目的北京冬奥会已圆满落幕。如图，在高山滑雪训练中，运动员

从斜坡上4点由静止匀加速下滑，到最底端8后，在水平面做匀减速直线最后停止在C点。已知A8=100m,

BC=20m。忽略运动员在8点的速度损失，则由两段时间之比九：很为（）

【答案】C

【解析】

设运动员在8点的速度大小为丫，运动员从A到3和从8到。都做匀变速直线运动，且运动员在A、。的速

度均为零，根据运动学规律有

AB=.

V

解得

故选C。

3.（2022•湖南•长郡中学一模）如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶O/、02两位

置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。/=0时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置,

此时甲车的速度为4m/s,乙车的速度为lm/s,。/、。2的距离为3m。从该时刻起甲车以lm/sZ的加速度做

匀减速运动直至停下，乙下保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从1=0时刻起，甲、乙两

车能利用蓝牙通信的时间为（）

AA

II

II

II

o,nInI02

甲乙

A.2sB.10sC.16sD.20s

【答案】B

【解析】

根据几何知识可知，当甲车在乙车前方且为5m时，根据勾股定理可知

/一々=4m

根据运动学公式有

12

/=即一］4广，X乙=丫乙1

解得

Zi=2s,t2=4s

因为甲车做匀减速运动而乙车做匀速运动，所以两车之间的距离先增大后减小，当

0<r<2s

此时有

OtO2<5m

当

2s<f<4s

此时有

OQa>5m

当

4s

此时甲车的速度为

%”=vl（1-at2=0

根据儿何关系可知，从4s开始到乙车行驶至甲车前方4m的过程中满足

<5m

这段过程经历的时间为

8m0

1—=8s

以

所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为

以=L+G=1佻

故选九

4.（2022・湖南娄底模拟）电力机车、又称电力火车，是指从供电网（接触网）或供电轨中获取电能，再通

过电动机驱动车辆行驶的火车。电力机车没有空气污染，运行时不排废气，能够在短时间内完成启动和制

动，特别适合发车密度高的站点。如图所示，许昌站一客运列车停车时车头正好与水泥电杆平齐。已知铁

路线平直，铁路旁的水泥电杆间隔都相同，间距为4某时刻列车由静止.启动，做匀加速直线运动，如果将

列车启动时与车头平齐的电杆记为第一个电杆，车头与第三个电杆平齐时的速度大小明则（）

2

V

A.列车的加速度大小为

4J

V2

列车的加速度大小为

B.2J

C,列车从静止启动到第二个电杆的时间为*

v

D.列车从静止启动到第二个电杆的时间为出

V

【答案】AD

【解析】

AB.设列车加速度大小为则

/=勿2d

所以

v2

Cl=—

4d

选项A正确，B错误；

CD.由

可得

2>/2d

h=-----

V

选项C错误，D正确。

故选AD。

5.（2022•山东临沂一中•高三模拟）如图所示，一冰壶以速度V垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速

直线运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿

过每个矩形区域所用的时间之比分别是（）

A.”:匕：匕=3：2:1

B.?):v2:v3=75:V2:1

c.t：/,：r3=1：V5：V5

D./,：r2：r3=（V3->/2）：（V2-l）：l

【答案】BD

【解析】

AB.把冰壶看做初速度为零的匀加速五线运动，根据

v2=2ax

通过L、2L.3乙处的速度之比为

v1:v2:v3=>/3:V2:1

故A错误，B正确：

CD.根据位移时间公式

L=-at2

2

通过L、2L.3L的时间比为1:JLG，则穿过每个矩形区域所用的时间之比为

4：12：4=（6一血）：（&一D：1

故C错误，D1E确：

6.（2022・全国•高三专题练习）一辆汽车在平直公路上做刹车实验，t=0时刻起开始刹车，刹车过程

的位移大小x与速度大小v的关系为x=10-0.1，（m）,下列分析正确的是（）

A.刹车过程汽车的加速度大小为0.2m/s?B.刹车过程持续的时间为2s

C.t=0时刻汽车的速度大小为5m/sD.刹车全过程的位移大小为5m

【答案】B

【解斤】

根据匀变速直线运动中位移与速度关系可得

户上苣=_日+匕

2a2a2a

刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为

x=10-0.lv2

可得

-应=10m—=-0.1s2/m

2a,lei

由此得加速度及初速度为

a=-fiVs2,%=10m/s

因此刹车过程持续时间

A/=^^-=2s

a

刹车全过程的位移大小

故B正确，ACD错误。

故选Bo

7.（2022・全国•高三课时练习）一个做匀加速直线运动的质点，先后经过。、人两个位置时的速度分

别为％和9%,从。到b的时间为‘。，则下列判断中正确的是（）

A.经过。、匕中点的速度为1％

B.质点的加速度为%

11-i

C.前E时间内通过的位移比后5时间内通过的位移少2

D.通过前3位移所需的时间是后3位移所需时间的2倍

【答案】A

【解析】

A.质点经过。、b中点的速度大小为

故A正确：

B.质点的加速度为

吗组」=妈

故B错误；

C.中间时刻的速度为

前3时间内通过的位移比后3时间内通过的位移少

—=g（5%+9%）g—；（%+5%玲=2卬0

故C错误；

D.没通过前3位移所需的时间是后3位移所需时间的〃倍，并设一半位移为s,则

:；（%+百％）a+9

n=—=-------=--f-

£s1+V41

%；向。+9%）

故D错误。

故选A。

8.（2022•全国•高三专题练习）在2020东京奥运会女子跳水10m跳台比赛中，我国年仅14岁的小

将全红婵，多次上演“水花消失术”，最终夺得冠军，假设全红婵在完成某次动作过程中，跳起

的最大高度是0.8m,在离水面lrr的时候她已经完成所有动作，开始调整姿态准备压水花，入水

后水的平均阻力约为其体重的3倍，在:粗略估算中，可以把运动员当作质点处理，重力加速度取

1。向匕下列说法正确的是（）

A.全红婵可以用来完成动作的时间约为1.8s

B.落水的速度约为18m/s

C.若要保证运动员安全，水池的深度至少要5.4m

D.全红婵可以用来调整姿态压水花的时间约为0.07s

【答案】ACD

【解析】

A.运动员当作质点处理，她的运动是一个竖直上抛运动，设向上运动时间为6,有

则

「梓4爷"、

向下运动到完成动作时间设为有

则

2x(0.8+107"4s

’2=

10

则全红婵可以用来完成动作的时间约为

/=+/,=1.8s

A正确;

B.落水速度即自由下落10.8m时的速度,根据

2gh=v*

解得全红婵落水的速度为

v=V2x10x10.8m/s«14.7m/s

B错误；

C.运动员进入水中后可以看作匀减速运动，有

3mg-mg'

”=F-=2、2破=/

解得水池的深度至少为

h4=5.4m

C正确；

D.从离水面1m到入水是用来调整姿态压水花的时间，从最面点向下运动到完成动作时间为

t2=1.4s

设从最高点向下运动到水面所需时间为‘3有

4+电=；/

则

H^saI47s

3V10

则全红婵可以用来调整姿态压水花的时间约为

△f=t3-t2=0.07s

D正确。

故选ACDo

9.（2022•浙江高三模拟）中国高铁技术已走在世界前列.某同学乘坐高铁列车时，可通过观察列车铁轨旁里程

碑和车内电子屏上显示的速度来估算列车进站时的加速度大小.当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕

显示的列车速度是126km/h,随后该窗户又连续经过了3个里程碑时，速度变为54km/h,已如两相邻里程

碑之间的距离是1km.若列车进站过程视为匀减速直线运动，则下列说法正确的是（）

A.列车窗户经过两相邻里程碑的速度变化量均相同

B.列车窗户经过两相邻里程碑的时间越来越短

C.列车进站的加速度大小约为0.17m/s?

D.列车由54km/h的速度停下来，窗户还要再经过一个里程碑

【答案】C

【解析】由可知时间加越未越长，所以速度变化量也越来越大，A错误；若列车进站过程视

为为减速直线运动，速度越来越小，经过两相邻里程碑的时间越来越长，B错误；初速度。i=l26km/h=35

r2—z?rI52—352

222

m/s,末速度虫=54km/h=15in/s,位多x=3（）00m,所以，加速度a=2x=2X3000m/s=-Tm/s^

-0.17m/s2,C正确：还能前进的距离『=号二=67501<1000m,D错误.

3维练素养

I.跳水运动员训练时从10m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片.从其

中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0m和2.8m.由此估算手机连拍时间间

隔最接近以下哪个数值（）

A.lX10-,sB.2XIO-1s

C.lX10-2sD.2X10-2s

【答案】B

【解析】设在该同学拍这两张照片时运动员下落高度小、力2所用的时间分别为小⑵取8=

lOnVs2,则小=10m—5m=5m,力2=10m—2.8m=7.2in,

-1

1.2s.所以手机连拍时间间隔为A/=/2-/I=2XIOS,故B项正确.

2.课间，一些同学常在走廊上跳摸指示牌..身高1.70m的小兰同学在布示牌正下方原地竖直向上跳起，手

指恰好能摸到指示牌的卜.边沿，测得指示牌卜边沿到地面的竖直距离为2.50m

（如图所示）.小兰同学双脚离地时速度大小最接近于（）

A.0.5m/sB.3m/s

C.5m/sD.7m/s

【答案】B

【解析】小兰同学起跳后做匀减速直线运动，设双脚离地的速度为。，则有一2的=0—。2,结合生活实际,

原地站立且胳膊向上时，手指离地面高度约为2.1m,有〃=2.5m—2.1m=

0.4m,=9.8m/s2,联立可得。=2.8m/s,故选B.

3.（2022・全国•高三专题练习）如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所

示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时