(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)專題1.1《運動的描述 勻變速直線運動的規(guī)律》練習(xí)（解析版）

專題1.1運動的描述勻變速直線運動的規(guī)律【練】目錄TOC\o"1-3"\h\u一．練經(jīng)典題型 1二、練創(chuàng)新情景 3三．練規(guī)范解答 6一．練經(jīng)典題型1.(2020·大連模擬)下列說法正確的是 ()A．打點計時器是一種測量位移的儀器B．運動員在某次比賽中用15s跑完100m，“15s”是時間，“100m”是位移大小C．位移為矢量，位移的方向即質(zhì)點運動的方向D．物體通過的路程不相等，但位移可能相同【答案】：D【解析】：打點計時器是一種記錄時間的儀器，A錯誤；運動員在比賽中用15s跑完100m，“15s”是時間，“100m”是路程，B錯誤；位移為矢量，位移的方向即從起點指向終點的方向，與質(zhì)點的運動方向不一定相同，故C錯誤；物體通過的路程不相等，但位移可能相同，故D正確．3．(2020·綿陽月考)已知物體做直線運動，下列說法正確的是 ()A．加速度增大，速度一定增大B．物體有加速度，速度一定增加C．速度變化越快，加速度越大D．物體速度為零，加速度一定為零【答案】：C【解析】：加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，與速度的大小無關(guān)，加速度增大，表示速度變化得更快了，如果加速度與速度方向相反，則速度減小，如果速度與加速度方向相同，則速度增加，A錯誤；做直線運動的物體有加速度時，速度一定變化，有可能增加，也有可能減小，B錯誤；速度變化越快，加速度越大，C正確；速度為零，加速度不一定為零，如豎直上拋運動，物體在最高點時，速度為零，但是加速度不為零，D錯誤．4.(2021·洛陽重點中學(xué)月考)在下面所說的物體運動情況中，不可能出現(xiàn)的是()A．物體在某時刻運動速度很大，而加速度為零B．物體在某時刻運動速度很小，而加速度很大C．運動的物體在某時刻速度為零，而其加速度不為零D．做變速直線運動的物體，加速度方向與運動方向相同，當(dāng)物體加速度減小時，它的速度減小【答案】：D【解析】：加速度大小與物體的速度大小沒有必然聯(lián)系，所以速度大，加速度可能為零，速度小，加速度可能很大，速度為零，加速度可能不為零，所以A、B、C均可能出現(xiàn)；加速度方向與運動方向相同，則物體做加速運動，當(dāng)加速度減小時，它的速度也會增大，D不會出現(xiàn)．5.(多選)(2020·江南十校聯(lián)考)關(guān)于速度、速度的變化和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是 ()A．速度變化的方向為正，加速度的方向也為正B．物體加速度增大，速度一定越來越大C．速度越來越大，加速度一定越來越大D．加速度可能既不與速度同向，也不與速度反向【答案】：AD【解析】：由加速度的定義可知，速度變化的方向為正，加速度的方向為正，選項A正確；物體做減速運動時，物體加速度增大，速度反而越來越小，選項B錯誤；若物體做加速度逐漸減小的加速運動，速度越來越大，加速度反而越來越小，選項C錯誤；在曲線運動中，加速度既不與速度同向，也不與速度反向，可以與速度方向垂直，選項D正確．6．沿直線做勻變速運動的質(zhì)點在第一個0.5s內(nèi)的平均速度比它在第一個1.5s內(nèi)的平均速度大2.45m/s，以質(zhì)點的運動方向為正方向，則質(zhì)點的加速度為()A．2.45m/s2B．－2.45m/s2C．4.90m/s2D．－4.90m/s2【答案】：D【解析】：設(shè)第一個0.5s內(nèi)的平均速度為v1，即t1＝0.25s時的速度為v1；第一個1.5s內(nèi)的平均速度為v2，即t2＝0.75s時的速度為v2.由題意得v1－v2＝2.45m/s，故a＝eq\f(v2－v1,t2－t1)＝eq\f(－2.45,0.75－0.25)m/s2＝－4.90m/s2，D正確．7.(多選)(2021·哈爾濱模擬)關(guān)于自由落體運動(g取10m/s2)，下列說法中正確的是()A．它是豎直向下，v0＝0、a＝g的勻加速直線運動B．在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1∶3∶5C．在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．從開始運動到距下落點5m、10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為1∶2∶3【答案】：ABC【解析】：自由落體運動是豎直向下，v0＝0、a＝g的勻加速直線運動，A正確；根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1∶3∶5，B正確；在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶2∶3，C正確；從開始運動到距下落點5m、10m、15m所經(jīng)歷的時間之比為1∶eq\r(2)∶eq\r(3)，D錯誤．8．(多選)(2021·“超級全能生”26省聯(lián)考)質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x＝6＋5t－t2(各物理量均采用國際單位制)，則該質(zhì)點 ()A．第1s內(nèi)的位移是10mB．前2s內(nèi)的平均速度是3m/sC．運動的加速度為1m/s2D．任意1s內(nèi)的速度增量都是－2m/s【答案】：BD【解析】：第1s內(nèi)的位移x1＝(6＋5×1－1)m－6m＝4m，故A錯誤．前2s內(nèi)的位移x2＝(6＋5×2－4)m－6m＝6m，則前2s內(nèi)的平均速度v＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(6,2)m/s＝3m/s，故B正確．根據(jù)x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝6＋5t－t2得，加速度a＝－2m/s2，任意1s內(nèi)速度的增量Δv＝at＝－2×1m/s＝－2m/s，故C錯誤，D正確．二、練創(chuàng)新情景1.(2021·云南楚雄州第一次模擬)結(jié)合圖片中交代的情景及數(shù)據(jù)，以下判斷正確的是 ()A．高速行駛的磁懸浮列車的加速度可能為零B．汽車時速為100km/h，緊急剎車距離為31m(可視為勻減速至靜止)，由此可得汽車剎車階段的加速度約為12.5m/s2C．位于點燃火藥的炮膛中的炮彈的速度、加速度可能均為零D．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求出劉翔在110m欄比賽中通過全程的平均速率約為8.42m/s【答案】：ABD【解析】：高速行駛的磁懸浮列車，若勻速行駛，其加速度為零，選項A正確．由v2＝2ax可得a≈12.5m/s2，選項B正確．位于點燃火藥的炮膛中的炮彈的速度為零、加速度一定不為零，選項C錯誤．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求出劉翔在110m欄比賽中通過全程的平均速率為v＝eq\f(110,13.07)m/s≈8.42m/s，選項D正確．2.(多選)(2021·陜西寶雞市高考模擬檢測(二))如圖所示，飛機(jī)起飛時，在同一底片上相隔相等時間(已知)多次曝光“拍攝”的照片，可以看出在相等時間間隔內(nèi)，飛機(jī)的位移不斷增大．曝光時間間隔已知，則下列說法正確的是 ()A．由“觀察法”可以看出飛機(jī)做勻加速直線運動B．若測出相鄰兩段位移之差都相等，則飛機(jī)做勻變速直線運動C．若已知飛機(jī)做勻變速直線運動，測出相鄰兩段相等時間內(nèi)的位移，則可以用逐差法計算出飛機(jī)的加速度D．若已知飛機(jī)做勻變速直線運動，測出相鄰兩段相等時間內(nèi)的位移，可以求出這兩段總時間的中間時刻的速度【答案】：BCD【解析】：因為用肉眼直接觀察的誤差較大，故用“觀察法”不能看出飛機(jī)做勻加速直線運動，選項A錯誤；因為曝光時間相等，若連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移差恒定，則可判斷飛機(jī)做勻變速直線運動，選項B正確；用逐差法計算勻變速直線運動的加速度是處理紙帶問題的基本方法，故也可以處理曝光時間間隔都相等的圖片問題，選項C正確；某段時間中間時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，選項D正確．3.(多選)(2020·溫州五校聯(lián)考)近來交警部門開展的“車讓人”活動深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰．假設(shè)一輛以8m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時汽車的車頭距離停車線8m．該車減速時的加速度大小為5m/s2.則下列說法中正確的是 ()A．如果駕駛員立即剎車制動，則t＝2s時，汽車離停車線的距離為1.6mB．如果在距停車線6m處開始剎車制動，汽車能在停車線處停車讓人C．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.4s，汽車剛好能在停車線處停車讓人D．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.2s，汽車剛好能在停車線處停車讓人【答案】：AD【解析】：若汽車做勻減速直線運動，速度減為零的時間t0＝eq\f(0－v0,－a)＝eq\f(－8,－5)s＝1.6s<2s，所以從剎車到停止的位移大小x1＝eq\f(0－veq\o\al(2,0),－2a)＝eq\f(64,10)m＝6.4m，汽車離停車線的距離為8m－6.4m＝1.6m，故A正確；如果汽車在距停車線6m處開始剎車制動，剎車位移是6.4m，所以汽車不能在停車線處停車讓人，故B錯誤；剎車的位移是6.4m，所以汽車可做勻速運動的位移是1.6m，則駕駛員的反應(yīng)時間t＝eq\f(1.6,8)s＝0.2s時，汽車剛好能停在停車線處讓人，故C錯誤，D正確．4.(2021·成都七中月考)四川九寨溝地震災(zāi)后重建中，在某工地上一卡車以10m/s的速度勻速行駛，剎車后第一個2s內(nèi)的位移與最后一個2s內(nèi)的位移之比為3∶2，設(shè)卡車做勻減速直線運動，則剎車后4s內(nèi)卡車通過的距離是()A．2.5m B．4mC．12m D．12.5m【答案】D【解析】設(shè)剎車時加速度大小為a，則第一個2s內(nèi)的位移x1＝v0t－eq\f(1,2)at2＝(20－2a)m，根據(jù)逆向思維，最后1個2s內(nèi)的位移x2＝eq\f(1,2)at2＝2am，由eq\f(x1,x2)＝eq\f(20－2a,2a)＝eq\f(3,2)，解得a＝4m/s2，卡車從剎車到停止需要時間t0＝eq\f(v0,a)＝2.5s，則剎車后4s內(nèi)的位移x＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)＝12.5m，選項D正確。5.(2021·安徽十校第二次聯(lián)考)蹦床運動要求運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中運動．為了測量運動員躍起的高度，訓(xùn)練時可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計算機(jī)上作出壓力—時間圖象，假如作出的圖象如圖所示．設(shè)運動員在空中運動時可視為質(zhì)點，則運動員躍起的最大高度是(g取10m/s2) ()A．1.8mB．3.6mC．5.0mD．7.2m【答案】：C【解析】：由題圖可知運動員每次在空中運動的時間t＝2.0s，故運動員躍起的最大高度Hm＝eq\f(1,2)geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(t,2)))eq\s\up12(2)＝5.0m，C正確．6.(多選)(2021·云南四川貴州廣西四省第二次聯(lián)考)在一次救災(zāi)活動中，一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻加速直線運動，在運動了8s之后，由于前方突然有巨石滾下并堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運動經(jīng)4s停在巨石前．則關(guān)于汽車的運動情況，下列說法正確的()A．加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2＝2∶1B．加速、減速中的平均速度大小之比為v1∶v2＝1∶1C．加速、減速中的位移之比為x1∶x2＝2∶1D．加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2＝1∶3【答案】：BC【解析】：汽車由靜止運動8s，又經(jīng)4s停止，加速階段的末速度與減速階段的初速度相等，由v＝at，知a1t1＝a2t2，eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,2)，A、D錯誤．又由v2＝2ax知a1x1＝a2x2，eq\f(x1,x2)＝eq\f(a2,a1)＝eq\f(2,1)，C正確．由v＝eq\f(v,2)知，v1∶v2＝1∶1，B正確．7.(2021·江西紅色七校第一次聯(lián)考)我國ETC(電子不停車收費系統(tǒng))已實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車輛通過收費站的時間。一輛汽車以20m/s的速度駛向高速收費口，到達(dá)自動收費裝置前開始做勻減速直線運動，經(jīng)4s的時間速度減為5m/s且收費完成，司機(jī)立即加速，產(chǎn)生的加速度大小為2.5m/s2，汽車可視為質(zhì)點。則下列說法正確的是()A．汽車開始減速時距離自動收費裝置110mB．汽車加速4s后速度恢復(fù)到20m/sC．汽車從開始減速至速度恢復(fù)到20m/s通過的總路程為125mD．汽車由于通過自動收費裝置耽誤的時間為4s【答案】C【解析】汽車開始減速時到自動收費裝置的距離為x1＝eq\f(1,2)(20＋5)×4m＝50m故A錯誤；汽車加速4s后速度為v＝15m/s，故B錯誤；汽車從5m/s加速到20m/s通過的路程為x2＝eq\f(202－52,2×2.5)m＝75m，所以汽車從開始減速至速度恢復(fù)到20m/s通過的總路程為x1＋x2＝125m，故C正確；汽車從5m/s加速到20m/s的時間t2＝eq\f(20－5,2.5)s＝6s，所以總時間t總＝4s＋t2＝10s，汽車以20m/s的速度勻速通過125m需要的時間是6.25s，所以耽誤了3.75s，故D錯誤。8．(2020·湖南岳陽一中段考)一種比飛機(jī)還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop(超級高鐵)”．據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道，HyperloopOne公司計劃，將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”(Hyperloop)，連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達(dá)每小時700英里(約合1126公里/時)．如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達(dá)到最大速度1200km/h后勻速運動，快進(jìn)站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關(guān)于Hyperloop的說法正確的是 ()A．加速與減速的時間不一定相等B．加速時間為10minC．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要30.56min【答案】：BD【解析】：根據(jù)運動學(xué)對稱性可知，加速時間和減速時間相同，故A錯誤；設(shè)加速時間和減速時間均為t1，勻速時間為t2，則2t1＋t2＝eq\f(2,3)h，2×eq\f(v,2)×t1＋vt2＝600km，聯(lián)立解得t1＝eq\f(1,6)h，t2＝eq\f(1,3)h，故B正確；加速度大小為a＝eq\f(v,t1)≈0.56m/s2，故C錯誤；如果加速度為10m/s2，則減速和加速所需時間t′＝eq\f(v,a)≈33.3s，勻速所需時間為t″＝eq\f(x－2×\f(v,2)·t′,v)≈29.45min，所需總時間t＝2t′＋t″＝30.56min，故D正確．三．練規(guī)范解答1.一飛行員駕駛飛機(jī)在做低空表演時，豎直拉升(水平速度很小，可以忽略)，拉升到最高點時，飛機(jī)突發(fā)故障，飛行員選擇棄機(jī)逃生。飛行員按下逃生按鈕后，彈射座椅以v1＝10m/s的速度豎直向上彈出(不再與飛機(jī)相互作用)。飛行員上升后又下降到一定高度時，彈射座椅打開降落傘，飛行員以a＝12m/s2的加速度做勻減速直線運動，落地時的速度大小v2＝6m/s。已知彈射座椅彈出時離地面的高度h＝323.5m，重力加速度g取10m/s2，降落傘打開之前，不計空氣阻力，求：(1)彈射座椅打開降落傘瞬間，飛行員的速度大??；(2)彈射座椅彈出后，飛行員在空中運動的時間?！敬鸢浮?1)60m/s(2)11.5s【解析】(1)設(shè)彈射座椅彈出降落傘瞬間飛行員的速度為v，從彈射座椅彈出到降落傘打開，飛行員下降的高度為h1，彈射座椅打開降落傘的位置距離地面的高度為h2，則v2－veq\o\al(2,1)＝2gh1veq\o\al(2,2)－v2＝2(－a)h2h＝h1＋h2＝323.5m，解得v≈60m/s。(2)從彈射座椅彈出到降落傘打開的時間t1＝eq\f(v＋v1,g)＝7s從彈射座椅打開降落傘到落地的時間t2＝eq\f(v2－v,－a)＝4.5s總時間t＝t1＋t2＝11.5s。2.一輛客車在平直高速公路上以v0＝30m/s的速度勻速行駛．突然，司機(jī)看見車的正前方有一只狗，司機(jī)立即采取制動措施．已知司機(jī)從發(fā)現(xiàn)狗到剎車的反應(yīng)時間為Δt＝0.5s，剎車時客車受到地面的阻力是車重的0.6倍，客車的減速過程視為勻變速直線運動，重力加速度g取10m/s2.求：(1)客車制動時的加速度大小；(2)客車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)狗至停止運動的這段時間內(nèi)前進(jìn)的距離；(3)若司機(jī)發(fā)現(xiàn)狗的同時，狗也發(fā)現(xiàn)了客車，狗立刻以v＝10m/s的速度與客車同向奔跑，要使客車不撞上狗，司機(jī)發(fā)現(xiàn)狗時二者至少相距多遠(yuǎn).(不考慮狗的反應(yīng)和加速的時間)【答案】：(1)6m/s2(2)90m(3)eq\f(130,3)m【解析】：(1)剎車時客車受到地面的阻力是車重的0.6倍，a＝0.6ga＝6m/s2；(2)反應(yīng)過程：x1＝v0Δt＝15m制動過程：－2ax2＝0－veq\o\al(2,0)解得x2＝75mx＝x1＋x2＝90m；