2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)經(jīng)典題匯編1勻變速運動含解析

勻變速運動一．選擇題〔共13小題〕1．某航母跑道長200m．飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6m/s，起飛需要的最低速度為50m/s．那么，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為〔〕A．20m/s B．15m/s C．10m/s D．5m/s2．汽車在水平地面上剎車做勻變速直線運動，其位移與時間的關(guān)系是：s=24t﹣6t2〔m〕，那么它在3s內(nèi)的平均速度為〔〕A．6m/s B．8m/s C．10m/s D．12m/s3．一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為〔〕A． B． C． D．4．伽利略在研究自由落體運動時，做了如下的實驗：他讓一個銅球從阻力很小〔可忽略不計〕的斜面上由靜止開始滾下，并且做了上百次．假設(shè)某次實驗伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個位置A、B、C．讓小球分別由A、B、C滾下，讓A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3，小球由A、B、C運動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運動到斜面底端時的速度分別為v1、v2、v3，那么以下關(guān)系式中正確并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下運動是勻變速直線運動的是〔〕A．s1﹣s2=s2﹣s3B．==C．==D．==5．物體做勻加速直線運動，相繼經(jīng)過兩段距離為16m的路程，第一段用時4s，第二段用時2s，那么物體的加速度是〔〕A．m/s2 B．m/s2 C．m/s2 D．m/s26．一輛汽車沿著一條平直的公路行駛，公路旁邊與公路平行有一行電線桿，相鄰電線桿間的間隔均為50m，取汽車駛過某一根電線桿的時刻為零時刻，此電線桿作為第1根電線桿，此時刻汽車行駛的速度為5m/s，假設(shè)汽車的運動為勻變速直線運動，在10s末汽車恰好經(jīng)過第3根電線桿，那么以下說法中不正確的選項是〔〕A．汽車的加速度為1m/s2B．汽車?yán)^續(xù)行駛，經(jīng)過第7根電線桿時瞬時速度大小為25m/sC．汽車在第3根至第7根間的平均速度為20m/sD．汽車在第3根至第7根間運動所需要的時間為20s7．一物體從O點由靜止出發(fā)做勻加速直線運動，途經(jīng)A、B、C三點，其中|AB|=4m，|BC|=6m．假設(shè)物體通過AB和BC這兩段位移的時間相等，那么OA之間的距離等于〔〕A．m B．m C．m D．m8．如下圖是一固定光滑斜面，A物體從斜面頂端由靜止開始下滑，當(dāng)A物體下滑L距離時，B物體開始從離斜面頂端距離為2L的位置由靜止開始下滑，最終A、B兩物體同時到達(dá)斜面底端，那么該斜面的總長度為〔〕A． B． C．3L D．4L9．一根輕質(zhì)細(xì)線將2個薄鐵墊片A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時A、B間距為3L，A距地面為L，如下圖．由靜止釋放A、B，不計空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起．從開始釋放到A落地歷時t1，A落地前的瞬時速率為v1，從A落地到B落在A上歷時t2，B落在A上前的瞬時速率為v2，那么〔〕A．t1＞t2 B．t1＜t2 C．v1：v2=1：2 D．v1：v2=1：310．一旅客在站臺8號車廂候車線處候車，假設(shè)動車一節(jié)車廂長25米，動車進(jìn)站時可以看做勻減速直線運動．他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時用了4s鐘，動車停下時旅客剛好在8號車廂門口，如下圖．那么該動車的加速度大小約為〔〕A．2m/s2 B．1m/s2 C．0.5m/s2 D．0.2m/s211．物體由靜止開始做勻加速直線運動，在第n個1s內(nèi)的平均速度大小為，由此可知，運動物體的加速度和第n秒初的速度大小應(yīng)該是〔〕A．， B．，C．， D．，12．甲乙兩車在同一條筆直的公路上做同方向的直線運動，從t=0時刻開始，甲車的運動規(guī)律為X=10t，乙車剎車，其運動規(guī)律為X=50+10t﹣2t2〔以上兩式各物理量的單位均為國際根本單位〕，那么從t=0開始，甲追上乙的時間是〔〕A．5s B．6.25s C．3.15s D．10s13．在水平面上有一個小物塊質(zhì)量為m，從某點給它一個初速度沿水平面做勻減速直線運動，經(jīng)過A、B、C三點到O點速度為零．A、B、C三點到O點距離分別為x1、x2，x3，時間分別為t1、t2、t3，以下結(jié)論正確的選項是〔〕A．==B．＜＜C．==D．＜＜二．多項選擇題〔共4小題〕14．一輛小汽車在一段平直的公路上做勻加速直線運動，A、B是運動過程中經(jīng)過的兩點．汽車經(jīng)過A點時的速度為2m/s，經(jīng)過B點時的速度為8m/s．那么汽車從A到B的運動過程中，以下說法正確的選項是〔〕A．汽車經(jīng)過AB位移中點時速度是4m/sB．汽車經(jīng)過AB中間時刻的速度是5m/sC．汽車前一半時間發(fā)生位移與后一半時間發(fā)生位移之比7：13D．汽車前一半位移所用時間與后一半位移所用時間之比13：715．如下圖，兩個光滑斜面在B處平滑連接，小球在A點獲得大小為8m/s的速度沿斜面向上運動，到達(dá)B點時速度大小為6m/s，到達(dá)C點時速度減為0．AB=BC，以下說法正確的選項是〔〕A．小球在AB、BC段的加速度大小之比為9：16B．小球在AB、BC段運動時間之比為3：7C．小球經(jīng)過BC中間位置時速度大小為3m/sD．小球由A運動到C的平均速率為4.2m/s16．從地面豎直上拋一物體A的同時，在離地面高H處有相同質(zhì)量的另一物體B開始做自由落體運動，兩物體在空中同時到達(dá)距地面高h(yuǎn)時速率都為v〔兩物體不會相碰〕，那么以下說法正確的選項是〔〕A．H=hB．物體A豎直上拋的初速度大小是物體B落地時速度大小的2倍C．物體A、B在空中運動的時間相等D．兩物體落地前各自的機(jī)械能都守恒且兩者機(jī)械能相等17．如下圖，在足夠高的空間內(nèi)，小球位于空心管的正上方h處，空心管長為L，小球球心與管的軸線重合，并在豎直線上．當(dāng)釋放小球，小球可能穿過空心管，不計空氣阻力，那么以下判斷正確的選項是〔〕A．兩者同時無初速度釋放，小球在空中不能穿過管B．兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，管無初速度，那么小球一定能穿過管，且穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)C．兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，管無初速度，那么小球一定能穿過管，但穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)D．兩者均無初速度釋放，但小球提前了△t時間釋放，那么小球一定能穿過管，但穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)三．解答題〔共2小題〕18．有一架電梯，啟動時勻加速上升加速度為2m/s2，制動時勻減速上升加速度大小為1m/s2，中間階段電梯可勻速運行，電梯運行的樓層高48m．問：〔1〕假設(shè)電梯運行時最大限速為9m/s，電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r間是多少？〔2〕如果電梯先加速上升，然后勻速上升，最后減速上升，全程共用時間為15s，上升的最大速度是多少？19．如下圖，直桿長L1=0.5m，圓筒高為L2=3.7m．直桿位于圓筒正上方H=0.8m處．直桿從靜止開始做自由落體運動，并能豎直穿越圓筒．〔取g=10m/s2〕，試求：〔1〕直桿下端剛到圓筒上端的時間；〔2〕直桿穿越圓筒所用的時間．勻變速運動參考答案與試題解析一．選擇題〔共13小題〕1．某航母跑道長200m．飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6m/s，起飛需要的最低速度為50m/s．那么，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為〔〕A．20m/s B．15m/s C．10m/s D．5m/s【解答】解：跑道長S=200m，末速度v=50m/s，加速度a=6m/s2。由運動學(xué)公式v2﹣v02=2ax代入數(shù)據(jù)得：v0==m/s=10m/s應(yīng)選：C。2．汽車在水平地面上剎車做勻變速直線運動，其位移與時間的關(guān)系是：s=24t﹣6t2〔m〕，那么它在3s內(nèi)的平均速度為〔〕A．6m/s B．8m/s C．10m/s D．12m/s【解答】解：根據(jù)位移與時間的關(guān)系是：s=24t﹣6t2可知汽車剎車時的初速度v0=24m/s加速度a=﹣12m/s2根據(jù)速度與時間關(guān)系v=v0+at可得：汽車剎車用時t==2s；t=3s＞2s，即第三秒已靜止，3s內(nèi)位移等于2s內(nèi)位移s=24×2﹣6×22m=24m故3s內(nèi)的平均速度===8m/s；應(yīng)選：B。3．一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為〔〕A． B． C． D．【解答】解：設(shè)質(zhì)點的初速度為v，那么動能Ek1=mv2，由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，那么可知，末速度為原來的3倍，故v’=3v；故平均速度==2v；根據(jù)位移公式可知：=聯(lián)立解得：v=；根據(jù)加速度定義可知a====，故B正確，ACD錯誤。應(yīng)選：B。4．伽利略在研究自由落體運動時，做了如下的實驗：他讓一個銅球從阻力很小〔可忽略不計〕的斜面上由靜止開始滾下，并且做了上百次．假設(shè)某次實驗伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個位置A、B、C．讓小球分別由A、B、C滾下，讓A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3，小球由A、B、C運動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運動到斜面底端時的速度分別為v1、v2、v3，那么以下關(guān)系式中正確并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下運動是勻變速直線運動的是〔〕A．s1﹣s2=s2﹣s3B．==C．==D．==【解答】解：A、由圖可知及運動學(xué)規(guī)律可知，s1﹣s2＞s2﹣s3，故A錯誤。B、由運動學(xué)公式可知，s=，a=，故三次下落中位移與時間平方向的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運動，故B正確。C、由v=at可得，a=，三次下落中的加速度相同，故公式正確，但是不是當(dāng)是伽利略用來證用勻變速直線運動的結(jié)論；故C錯誤。D、小球在斜面上三次運動的位移不同，末速度一定不同，故D錯誤。應(yīng)選：B。5．物體做勻加速直線運動，相繼經(jīng)過兩段距離為16m的路程，第一段用時4s，第二段用時2s，那么物體的加速度是〔〕A．m/s2 B．m/s2 C．m/s2 D．m/s2【解答】解：第一段時間內(nèi)的平均速度為：v1===4m/s，第二段時間內(nèi)的平均速度為：v2===8m/s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，兩個中間時刻的時間間隔為：△t=2+1s=3s，那么加速度為：a====m/s2；應(yīng)選：B。6．一輛汽車沿著一條平直的公路行駛，公路旁邊與公路平行有一行電線桿，相鄰電線桿間的間隔均為50m，取汽車駛過某一根電線桿的時刻為零時刻，此電線桿作為第1根電線桿，此時刻汽車行駛的速度為5m/s，假設(shè)汽車的運動為勻變速直線運動，在10s末汽車恰好經(jīng)過第3根電線桿，那么以下說法中不正確的選項是〔〕A．汽車的加速度為1m/s2B．汽車?yán)^續(xù)行駛，經(jīng)過第7根電線桿時瞬時速度大小為25m/sC．汽車在第3根至第7根間的平均速度為20m/sD．汽車在第3根至第7根間運動所需要的時間為20s【解答】解：A、汽車在10s內(nèi)的位移是：s13=50×2=100m，由s=v1t+at2，代入數(shù)據(jù)解得：a=1m/s2．故A正確。B、由v2﹣v02=2ax，v22﹣v12=2ax，即：v22﹣52=2×1×6×50，解得：v2=25m/s，故B正確；C、汽車從第3根至第7根電線桿間的平均速度為：．故C正確。D、汽車從第1根到第7根電線桿的時間是t7，那么：s17=6×50m=300m由勻變速運動規(guī)律得：代入數(shù)據(jù)解得：t7=20s汽車在第3根至第7根電線桿間運動所用的時間：△t=t7﹣t3=20﹣10s=10s，故D錯誤；此題選錯誤的，應(yīng)選：D7．一物體從O點由靜止出發(fā)做勻加速直線運動，途經(jīng)A、B、C三點，其中|AB|=4m，|BC|=6m．假設(shè)物體通過AB和BC這兩段位移的時間相等，那么OA之間的距離等于〔〕A．m B．m C．m D．m【解答】解：設(shè)物體通過AB、BC所用時間分別為T，那么B點的瞬時速度vB===根據(jù)△x=aT2得：a==那么：vA=vB﹣aT=﹣=xOA===m。應(yīng)選：A。8．如下圖是一固定光滑斜面，A物體從斜面頂端由靜止開始下滑，當(dāng)A物體下滑L距離時，B物體開始從離斜面頂端距離為2L的位置由靜止開始下滑，最終A、B兩物體同時到達(dá)斜面底端，那么該斜面的總長度為〔〕A． B． C．3L D．4L【解答】解：設(shè)斜面的總長度為S．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的位移時間公式x=得：t=據(jù)題有﹣=解得S=L應(yīng)選：A。9．一根輕質(zhì)細(xì)線將2個薄鐵墊片A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時A、B間距為3L，A距地面為L，如下圖．由靜止釋放A、B，不計空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起．從開始釋放到A落地歷時t1，A落地前的瞬時速率為v1，從A落地到B落在A上歷時t2，B落在A上前的瞬時速率為v2，那么〔〕A．t1＞t2 B．t1＜t2 C．v1：v2=1：2 D．v1：v2=1：3【解答】解：AB、由靜止釋放A、B，AB都做自由落體運動，A運動的位移為L，B運動的位移為4L，根據(jù)h=可知，A落地的時間t1=，B落地的時間為t=2，所以t2=t﹣t1=2，所以t1=t2，故AB錯誤；CD、A落地前瞬間速率為v1=gt1=g，B落地前瞬間速率為v2=gt=2g，所以v1：v2=1：2，故C正確，D錯誤。應(yīng)選：C。10．一旅客在站臺8號車廂候車線處候車，假設(shè)動車一節(jié)車廂長25米，動車進(jìn)站時可以看做勻減速直線運動．他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時用了4s鐘，動車停下時旅客剛好在8號車廂門口，如下圖．那么該動車的加速度大小約為〔〕A．2m/s2 B．1m/s2 C．0.5m/s2 D．0.2m/s2【解答】解：開始經(jīng)過第6節(jié)車廂時，車廂速度為v0，加速度大小為a那么由L=v0t﹣at2即25=4v0﹣①從6節(jié)到第8節(jié)車廂x=2L根據(jù)速度位移關(guān)系知=2a?2L即=100a②聯(lián)立①②解得a=0.5m/s2應(yīng)選：C。11．物體由靜止開始做勻加速直線運動，在第n個1s內(nèi)的平均速度大小為，由此可知，運動物體的加速度和第n秒初的速度大小應(yīng)該是〔〕A．， B．，C．， D．，【解答】解：設(shè)物體的加速度為a，那么vn=at=anvn﹣1=at=a〔n﹣1〕第n個1s內(nèi)的平均速度解得：a=第n秒初的速度vn﹣1=at=a〔n﹣1〕=應(yīng)選：B。12．甲乙兩車在同一條筆直的公路上做同方向的直線運動，從t=0時刻開始，甲車的運動規(guī)律為X=10t，乙車剎車，其運動規(guī)律為X=50+10t﹣2t2〔以上兩式各物理量的單位均為國際根本單位〕，那么從t=0開始，甲追上乙的時間是〔〕A．5s B．6.25s C．3.15s D．10s【解答】解：由x=50+10t﹣2t2，知乙車的初速度為v0=10m/s，加速度為a=﹣4m/s2，甲勻速運動的速度為v=10m/st=0時刻乙在甲的前方距離s=50m乙車剎車到停止運動的時間為t0==2.5s，此過程中乙車的位移x乙==12.5m甲車的位移為x甲=10t0=25m，可知甲車還沒有追上乙，設(shè)再需要時間t甲追上乙，那么t==3.75s共用時間為t總=6.25s應(yīng)選：B。13．在水平面上有一個小物塊質(zhì)量為m，從某點給它一個初速度沿水平面做勻減速直線運動，經(jīng)過A、B、C三點到O點速度為零．A、B、C三點到O點距離分別為x1、x2，x3，時間分別為t1、t2、t3，以下結(jié)論正確的選項是〔〕A．==B．＜＜C．==D．＜＜【解答】解：反過來看，小球從0開始做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學(xué)公式可知，X=at2．故a=2，故位移與時間平方的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運動，故C正確。應(yīng)選：C。二．多項選擇題〔共4小題〕14．一輛小汽車在一段平直的公路上做勻加速直線運動，A、B是運動過程中經(jīng)過的兩點．汽車經(jīng)過A點時的速度為2m/s，經(jīng)過B點時的速度為8m/s．那么汽車從A到B的運動過程中，以下說法正確的選項是〔〕A．汽車經(jīng)過AB位移中點時速度是4m/sB．汽車經(jīng)過AB中間時刻的速度是5m/sC．汽車前一半時間發(fā)生位移與后一半時間發(fā)生位移之比7：13D．汽車前一半位移所用時間與后一半位移所用時間之比13：7【解答】解：A、設(shè)中間位置的速度為v，那么=2ax，=2ax，聯(lián)立解得v==m/s=m/s。故A錯誤。B、汽車經(jīng)過中間時刻的速度v′==m/s=5m/s。故B正確。C、前一半時間內(nèi)的平均速度v1==3.5m/s，后一半時間內(nèi)的平均速度v2==m/s=6.5m/s，根據(jù)x=vt知，前一半時間內(nèi)的位移與后一半時間發(fā)生的位移之比為==．故C正確。D、前一半位移內(nèi)的平均速度v1=≈4m/s，后一半位移內(nèi)的平均速度v2=≈7m/s，根據(jù)x=vt知，汽車在前一半位移所用的時間與后一半位移所用時間的比為7：4．故D錯誤。應(yīng)選：BC。15．如下圖，兩個光滑斜面在B處平滑連接，小球在A點獲得大小為8m/s的速度沿斜面向上運動，到達(dá)B點時速度大小為6m/s，到達(dá)C點時速度減為0．AB=BC，以下說法正確的選項是〔〕A．小球在AB、BC段的加速度大小之比為9：16B．小球在AB、BC段運動時間之比為3：7C．小球經(jīng)過BC中間位置時速度大小為3m/sD．小球由A運動到C的平均速率為4.2m/s【解答】解：A、對AB段，根據(jù)速度位移公式得：，代入數(shù)據(jù)解得：，，得，故A錯誤；B、根據(jù)平均速度的推論知，AB段的時間，BC段運動的時間，解得，故B正確；C、BC段中間位置時的速度大小，故C錯誤；D、物體由A運動C的平均速率為，故D正確；應(yīng)選：BD。16．從地面豎直上拋一物體A的同時，在離地面高H處有相同質(zhì)量的另一物體B開始做自由落體運動，兩物體在空中同時到達(dá)距地面高h(yuǎn)時速率都為v〔兩物體不會相碰〕，那么以下說法正確的選項是〔〕A．H=hB．物體A豎直上拋的初速度大小是物體B落地時速度大小的2倍C．物體A、B在空中運動的時間相等D．兩物體落地前各自的機(jī)械能都守恒且兩者機(jī)械能相等【解答】解：AC、根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知，B自由落下到地面的速度為2v，在空中運動時間為tB=，A豎直上拋物體在空中運動時間tA=2×，相遇時刻后B物體的運動可以看作是A物體之前運動的逆過程，自由落體運動的第1T與第2T的位移之比為1：3，故兩物體在到達(dá)的同一高度一定是物體B開始下落時高度的．故A正確，C錯誤。B、設(shè)兩物體從下落到相遇的時間為t，豎直上拋物體的初速度為v0，那么由題gt=v0﹣gt=v解得v0=2v，與b落地時，速度相等，故B錯誤；D、兩物體在運動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，物體A能上升的最大高度hA=，B開始下落的高度hB=g〔〕2，顯然兩者相等，所以兩者的機(jī)械能相等，故D正確。應(yīng)選：AD。17．如下圖，在足夠高的空間內(nèi)，小球位于空心管的正上方h處，空心管長為L，小球球心與管的軸線重合，并在豎直線上．當(dāng)釋放小球，小球可能穿過空心管，不計空氣阻力，那么以下判斷正確的選項是〔〕A．兩者同時無初速度釋放，小球在空中不能穿過管B．兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，管無初速度，那么小球一定能穿過管，且穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)C．兩者同時釋放，小球具有豎直向下的初速度v0，管無初速度，那么小球一定能穿過管，但穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)D．兩者均無初速度釋放，但小球提前了△t時間釋放，那么小球一定能穿過管，但穿過管的時間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o關(guān)【解答】解：A、假設(shè)兩者無初速度