【物理】2020届信阳一高一轮复习人教新课标版匀变速直线运动速度与位移的关系限时过关练（解析版）

【物理】2020届信阳一高一轮复习人教新课标版匀变速直线运动速度与位移的关系限时过关练（解析版）

信阳一高2020年高考物理一轮复习限时过关练：匀变速直线运动速度与位移的关系（解析版)‎ ‎1．一个做匀加速直线运动的物体先后经过A．B两点的速度分别为v1和v2，则下列结论中不正确的有（　　）‎ A．物体经过AB位移中点的速度大小为 B．物体经过AB位移中点的速度大小为 C．物体通过AB这段位移的平均速度为 D．物体通过AB这段位移所用的中间时刻的速度为 ‎2．高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车，如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳，构成7站铁路圈，建两条靠近的铁路环线．列车A以恒定速率‎360 km/h运行在一条铁路上，另一条铁路上有“伴驳列车”B，如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站，先在襄阳站登上B车，当A车快到襄阳站且距襄阳站路程为s处时，B车从静止开始做匀加速运动，当速度达到‎360 km/h时恰好遇到A车，两车连锁并打开乘客双向通道，A、B列车交换部分乘客，并连体运动一段时间再解锁分离，B车匀减速运动后停在随州站并卸客，A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站．则(　　)‎ A．无论B车匀加速的加速度大小为多少，s是相同的 B．该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间 C．若B车匀加速的时间为1 min，则s为‎4 km D．若B车匀减速的加速度大小为‎5 m/s2，则当B车停下时A车已距随州站路程为‎1 km ‎3．做匀加速直线运动的物体，依此通过A、B、C三点，位移xAB=xBC，已知物体在AB段的平均速度大小为‎6m/s，在BC段的平均速度大小为‎12m/s，那么，物体通过B点的瞬时速度大小（　　）‎ A．‎8 m/s B．‎9m/s C．‎10 m/s D．‎11 m/s ‎4．如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d…，下列说法不正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．质点由O到达各点的时间之比ta：tb：tc：td=1：：：2‎ B．质点通过各点的速率之比va：vb：vc：vd=1：：：2‎ C．在斜面上运动的平均速度=vb D．在斜面上运动的平均速度 ‎5．一质点沿 x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其 的图象如图所示，则 A．质点做匀加速直线运动，加速度为 ‎0.5 m/s2‎ B．质点在 1 s 末速度为 ‎1.5 m/s C．质点在第 1 s 内的平均速度 ‎0.75 m/s D．质点做匀速直线运动，速度为 ‎0.5 m/s ‎6．东东同学看到远处燃放的烟花，每颗烟花从地面竖直发射到最高点时瞬间爆炸．最高点与五楼顶部平齐，且前一颗烟花爆炸时后一颗烟花恰好从地面发射，他看到烟花爆炸闪光同时还听到了爆炸的声音，而在最后一颗烟花爆炸闪光之后还能听到一次爆炸的声音．请你根据这些现象估算他离烟花燃放点的距离约为(空气中声音传播速度为‎340 m/s，重力加速度为‎10 m/s2)(　　)‎ A．‎34 m B．‎‎58 m C．‎340 m D．‎‎580 m ‎7．滑块以某一初速度从斜面底端冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知滑块通过斜面中点时的速度为v，则滑块的初速度为 A． B． C． D．‎ ‎8．汽车以‎20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为‎5m/s2，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为（　　）‎ A．3：4‎ B．3：1‎ C．1：1‎ D．4：3‎ ‎9．一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后改做匀速直线运动，欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x，则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小)‎ ‎(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎10．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为‎4 m/s,1 s后速度的大小变为‎10 m/s，在这1 s内该物体的可能运动情况为(　　)‎ A．加速度的大小为‎6 m/s2，方向与初速度的方向相同 B．加速度的大小为‎6 m/s2，方向与初速度的方向相反 C．加速度的大小为‎14 m/s2，方向与初速度的方向相同 D．加速度的大小为‎14 m/s2，方向与初速度的方向相反 ‎11．一个滑雪的人，从‎105m长的山坡上匀变速滑下，初速度是‎2.0m/s，末速度是‎5.0m/s，求：‎ ‎（1）他下滑过程中加速度大小？‎ ‎（2）他通过这段山坡需要多长时间？‎ ‎12．如图甲所示，滑道项目大多建设在景区具有一定坡度的山坡间，成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性，在某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角比较大的加速下坡滑道AB，第二段是倾角比较小的滑道BC，游客在此段滑道恰好做匀速运动，若游客从静止开始在A点以加速度做匀加速运动，经过4s到B点并达到最大速度‎16m ‎/s，然后进入BC段做匀速运动，设计的第三段上坡滑道CD作为下客平台，使游客做匀减速运动后速度减为零（乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变），游客乘坐滑道，从山顶A处到达下客平台D处总共用时8.5s，游客在各段滑道运动的总路程为‎92m，求：‎ ‎（）在AB段运动加速度的大小；‎ ‎（）AB段的距离；‎ ‎（）乘客在BC段匀速运动的时间．‎ ‎13．王兵同学利用数码相机连拍功能记录运动会上女子跳水比赛中运动员在‎10 m跳台跳水的全过程．所拍摄的第一张照片恰为她们起跳的瞬间，第四张如图甲，王兵同学认为这时她们处在最高点，第十九张如图乙，她们正好身体竖直、双手刚刚触及水面．查阅资料得知相机每秒连拍10张．设起跳时重心离台面及触水时重心离水面的距离相等．(g＝‎10 m/s2)由以上材料：‎ ‎(1)估算运动员的起跳速度大小；‎ ‎(2)分析第四张照片是在最高点吗？如果不是，此时重心是处于上升阶段还是下降阶段？‎ ‎14．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．若某车减速前的速度为v0＝‎72 km/h，靠近站口时以大小为a1＝‎5 m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt＝‎28.8 km/h，然后立即以a2＝‎4 m/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？‎ ‎ 参考答案 ‎1．A ‎【解析】‎ A. 设物体经过AB段中点的速度为vs2，根据速度位移公式得，，，联立解得，故A错误，B正确； ‎ C. 根据平均速度推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即，故C正确；‎ D. 根据匀变速直线运动平均速度推论知，物体通过AB段中间时刻的瞬时速度 ，故D正确。‎ 本题选择错误答案，故选：A.‎ 点睛：根据匀变速直线运动的平均速度推论求出AB段平均速度以及中间时刻的瞬时速度．根据速度位移公式，联立方程组求出中点位置的瞬时速度．‎ ‎2．D ‎【解析】‎ 试题分析：B加速度越大，加速度到‎360km/h的时间越短，相应A的运动时间越短，由于A是匀速运动，故时间越短s越小，故A错误；从襄阳到潜江间一共间隔四个站，故一共节约4个站的减速、停车、提速时间，故B错误；若B车匀加速的时间为1min，则此时间内A的运动位移为：，故C错误；B由减速到0的时间为：，位移为：，A的运动位移为：，故则当B车停下时A车已距随州站路程为，故D正确．‎ 考点：考查了运动学公式的应用 ‎【名师点睛】该题的关键是要抓住AB的运动状态，A一直是匀速直线运动，B经历匀加速，匀速，匀减速三个阶段，完成乘客的上车下车．‎ ‎3．C ‎【解析】‎ 试题分析：物体做匀加速直线运动，对AB、BC 两段过程分别根据速度位移关系式列方程，得出A、B、C三点的速度与位移的关系，根据AB段和BC段的平均速度与A、B、C三点的速度列式，联立求出．‎ 设质点在A、B、C三点的速度分别为vA，vB，vC，根据AB段的平均速度为‎3m/s，可以得到：①，根据在BC段的平均速度为‎6m/s，可以得到②，设AB=BC=x，整个过程中的平均速度为：，所以有：③，联立三式可得，C正确．‎ ‎4．C ‎【解析】‎ 试题分析：根据初速度为零的匀加速直线运动结论可知，质点依次通过各等分位移点的速度大小之比为：va∶vb∶vc∶vd＝1∶∶∶2，故选项B正确；依次到达各位移等分点所用时间之比为：ta∶tb∶tc∶td＝1∶∶∶2，故选项A正确；根据平均速度的定义可知，在斜面上运动的平均速度＝，故选项C错误；选项D正确。‎ 考点：本题主要考查了初速度为零的匀加速直线运动结论的应用问题，属于中档题。‎ ‎5．B ‎【解析】‎ 试题分析：根据数学知识写出与t的关系式，对照匀变速直线运动的位移公式，分析物体的运动性质，结合运动学公式求解即可．‎ 解：A、由图得： =0.5+0.5t．根据公式x=v0t+at2，得： =v0+at，对比可得： a=‎0.5m/s2，则加速度为 a=2×0.5=‎1m/s2．由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故A错误．‎ B、由图知质点的初速度 v0=‎0.5m/s，在1s末速度为 v=v0+at=0.5+1=‎1.5m/s．故B正确．‎ C、质点在第1s内的平均速度===‎1m/s，故C错误．‎ D、由上知，质点做匀加速直线运动，故D错误．‎ 故选：B ‎【点评】本题的实质上是速度﹣时间图象的应用，关键要运用数学知识得到函数式，分析质点的运动性质，再根据图象读取有用信息．‎ ‎6．D ‎【解析】‎ 试题分析：每颗烟花从地面竖直发射到最高点时瞬间爆炸，均可视为竖直上抛运动。地面到五楼顶部的高度约为h=‎15m，则烟花上升到最高点的时间t===s。由题意知，离烟花燃放点的距离约为x=vt=‎340m，约为‎580m。‎ 考点：竖直上抛运动。‎ ‎7．C ‎【解析】‎ 试题分析：运动用逆向思维，设斜面的长度为2x,由得： ,解得初速度为，C正确。‎ 考点：本题考查匀变速直线运动规律的应用。‎ ‎8．A ‎【解析】‎ 刹车时间为：，可知车运动4s停止，故刹车2s后的位移为，刹车6s后已经停止，故其位移为：，故刹车后2秒与开始刹车后6秒汽车通过的位移之比为30：40=3：4，A正确；‎ ‎【点睛】在刹车问题中，一定要考虑实际，物体速度减小到零后停止运动，所以需要先考虑物体停止运动时间，然后对比题中给出的时间，看是不是在该时间下物体已经停止运动了，然后结合匀变速直线运动规律分析解题 ‎9．D ‎【解析】‎ 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ 分析：设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t+△t，根据两车的位移差为s即可求解．‎ 解答：解：设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v，其前面一辆车运动时间为t+△t，‎ 则s1=at2/2，‎ s1+s=at2/2+v?△t．‎ 联立上述方程得各辆车依次启动的时间间隔△t=s/v，故D项正确．‎ 故选D．‎ 点评：该题主要考查了匀加速直线运动位移时间公式，难度不大，属于基础题．‎ ‎10．AD ‎【解析】‎ 试题分析：当末速度与初速度方向相同时，v0=‎6m/s，vt=‎10m/s，t=1s，则加速度：a==m/s2=‎4m/s2，加速度的大小为‎6m/s2，方向与初速度的方向相同，选项A正确；当末速度与初速度方向相反时，vt=-‎10m/s，则加速度：a==m/s2=-‎16m/s2，加速度的大小为‎16m/s2，方向与初速度的方向相反，选项D正确。‎ 考点：匀变速直线运动 ‎【名师点睛】物体作匀变速直线运动，取初速度方向为正方向，1s后末速度方向可能与初速度方向相同，为‎10m/s，也可能与初速度方向相反，为‎-10m/s，根据加速度的定义式a=求出加速度可能值，根据位移公式x=t求出位移可能的值。矢量的大小是其绝对值。对于矢量，不仅要注意大小，还要注意方向，当方向不明确时，要讨论．矢量的大小是指矢量的绝对值，矢量的符号是表示其方向的．‎ ‎11．（1）‎0.1m/s2（2）30s ‎【解析】‎ ‎（1）由公式vt2-v02=2as 得 ‎ 故下滑过程中的加速度大小为‎0.1m/s2．‎ ‎（2）由速度时间公式vt-v0=at    得   故通过这段山坡所需的时间为30s．‎ ‎12．（1）‎4m/s2；（2）‎32m；（3）3s ‎【解析】‎ ‎（）在段，由运动学公式得：；‎ ‎（）段的距离为：；‎ ‎（）段位移为：；‎ 段位移为：；‎ 段位移为：；‎ 总位移为：；‎ 总时间为：；‎ 可得：；‎ 代入数据得：，解得．‎ ‎13．（1）‎3.4m/s2 （2）不是，重心处于上升阶段 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由题意可知，相机连拍周期T＝s＝0．1 s，‎ 运动员从起跳到双手触水的总时间t＝18T＝1．8 s．设起跳速度大小为v0，取竖直向上为正方向，则：‎ ‎－10＝v0t－gt2，‎ 解得：v0＝3．‎4 m/s ‎（2）上升时间．‎ 而拍第四张照片是在0．3 s时，所以此时运动员还处于上升阶段．‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎【名师点睛】本题考查了竖直上抛运动的基本运用，知道竖直上抛运动的加速度不变，结合匀变速直线运动的位移公式和速度公式进行求解，难度不大。‎ ‎14．（1）‎33.6m （2）5.4s （3）1.62s ‎【解析】‎ 试题分析：设小汽车初速度方向为正方向，，，a1=－‎5 m/s2‎ ‎（1）小汽车进入站台前作匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则：‎ 由 解得：x1=33．‎‎6m ‎（2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x2‎ ‎，时间为t1和t2，则减速阶段： ‎ 加速阶段：‎ 则加速和减速的总时间为： t=t1+t2=5．4 s ‎（3）在加速阶段：‎ 则总位移： x=x1+x2=75．‎‎6m 若不减速所需要时间：‎ 车因减速和加速过站而耽误的时间：‎ 考点：匀变速直线运动的规律