2020年高考物理二轮复习专题练习卷---匀变速直线运动(解析版)

2020年高考物理二轮复习专题练习卷---匀变速直线运动

一、选择题

1．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用△x/△t近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使△x/△t更接近瞬时速度，正确的措施是( )

A．换用宽度更窄的遮光条

B．提高测量遮光条宽度的精确度

C．使滑块的释放点更靠近光电门

D．增大气垫导轨与水平面的夹角

【解析】 △x/△t是Δt时间内的平均速度，Δt越小，△x/△t就越接近某点的瞬时速度。A选项中换用更窄的遮光条，就是取更短的时间Δt，A正确；B、C、D选项中的处理不能保证Δt很短，△x/△t不能确定更接近瞬时速度，选项B、C、D错误。

【答案】 A

2．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移－时间图象如图所示，下列表述正确的是( )

A．0．2～0．5小时内，甲的加速度比乙的大

B．0．2～0．5小时内，甲的速度比乙的大 C．0．6～0．8小时内，甲的位移比乙的小

D．0．8小时内，甲、乙骑行的路程相等

【解析】位移－时间图象的斜率绝对值反映速度大小，在0．2～0．5小时内，甲、乙均做匀速直线运动，加速度为0，甲图象斜率大于乙图象，说明甲的速度大于乙的速度，故A错误，B正确；由位移－时间图象可以看出在0．6～0．8小时内甲的位移比乙的大，故C错误；由位移－时间图象看出在t＝0．5小时时，甲在s＝10 km处，而乙在s＝8 km处，进一步得出在0．8小时内甲的路程比乙的大，故D错误。

【答案】 B

3．如图所示，完全相同的三个木块并排固定在水平桌面上，一颗子弹以速率v水平射入．若子弹在木块中做匀减速运动，且穿过第三块木块后速度恰好为零，则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块所用时间之比分别为（ ）

A．v1︰v2︰v3=3︰2︰1 B．v1︰v2︰v3=3︰2︰1

C．t1︰t2︰t3=1︰2︰3 D．t1︰t2︰t3=（3－2）︰（2－1）︰1

【解析】利用子弹运动的“逆过程”和初速为零的匀加速直线运动的比例关系求解．子弹经过的三段位移相等，由v2=2as可得，v3︰v2︰v1=1:2:3穿过每块木块所用时间之比为t3︰t2︰t1=1︰(2－1) ︰(32)．相反过程即为：v1︰v2︰v3=3︰2︰1与t1︰t2︰t3=（3－2）︰（2－1）︰1

【答案】B、D

4．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，在0～40 s内汽车的加速度随时间变化的图象如图所示，则汽车位移最大的时刻是( )

A．40 s末 B．30 s末

C．20 s末 D．10 s末

【解析】 0～10 s内汽车做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2，10 s末汽车的速度为20 m/s；10～20 s内汽车的加速度为0，故汽车做匀速直线运动；20～40 s内汽车的加速度为－1 m/s2，故汽车做匀减速直线运动，40 s末汽车的速度恰好减为0。因为40 s内汽车始终向同一方向运动，所以汽车位移最大的时刻是40 s末，选项A正确。

【答案】 A

5．甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（ ）

A．两车在t1时刻也并排行驶

B．t1时刻甲车在后，乙车在前

C．甲车的加速度大小先增大后减小

D．乙车的加速度大小先减小后增大

【解析】在v-t图像中图像包围的面积代表了运动走过的位移，图像的斜率代表加速度，解本题要利用这个知识点求解.v-t图像中图像包围的面积代表运动走过的位移，两车在t2时刻并排行驶，利用逆向思维并借助于面积可知在t1时刻甲车在后，乙车在前，故A错误，B正确；图像的斜率表示加速度，所以甲的加速度先减小后增大，乙的加速度也是先减小后增大，故C错D正确； 综上选择BD。 【答案】BD

6．如图所示，一同学在自家高为H＝10 m的阳台上，伸手竖直向上抛出一个可以看成质点的小球，小球的抛出点距离阳台的高度为h0＝0．8 m，小球抛出后升高了h＝0．45 m达到最高点，最终小球落在地面上。g＝10 m/s2。根据以上信息，你认为下列说法正确的是( )

A．小球抛出时的初速度大小是4 m/s

B．小球抛出时的初速度大小是3 m/s

C．小球从抛出到接触地面的过程中经历的时间为1．8 s

D．小球从抛出到接触地面的过程中经历的时间为1．0 s

【解析】 上升阶段20v-＝－2gh，则v0＝2gh＝3 m/s，A错误，B正确；上升阶段0＝v0－gt1，下降阶段h0＋h＋H＝2212tg，历时：t＝t1＋t2，得：t＝1．8 s，C正确，D错误。

【答案】 BC

7．如图所示，a、b分别为甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图线，其中a为过原点的倾斜直线，b为开口向下的抛物线。则下列说法正确的是 ( )

A．物体乙始终沿正方向运动

B．t1时刻甲、乙两物体的位移相等、速度相等

C．0～t2时间内物体乙的平均速度大于物体甲的平均速度

D．t1到t2时间内两物体的平均速度相同 【解析】b图线的斜率先为正值，后为负值，则物体乙的运动方向发生了变化，A错误；在t1时刻，两物体的位移相等，但图线a、b的斜率不相等，则两物体的速度不相等，B错误；0～t2时间内，两物体的位移相等，运动时间相等，则两物体的平均速度相同，C错误；t1～t2时间内，两物体的位移相等，运动时间相等，则两物体的平均速度相同，D正确。

【答案】 D

8．小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度和位置的关系图象中，能描述该过程的是（ ）

【解析】由题意知，小球下落的过程中，速度方向向下，与题中规定的正方向相反，故为负值。所以C、D错；小球的运动为匀变速运动，根据v2-v02=2ax可知速度与位移的关系为二次函数，故A正确，B错误。

【答案】A

9．甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动.甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示.下列说法正确的是（ ）

A．在t1时刻两车速度相等

B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等

C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等 vx D．从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等

【解析】x—t图像某点的切线斜率表示瞬时速度，A错误；前t1时间内，由于甲、乙的出发点不同，故路程不同，B错误；t1~t2时间内，甲、乙的位移和路程都相等，大小都为x2-x1，C正确；t1~t2时间内，甲的x—t图像在某一点的切线与乙的x—t图像平行，此时刻两车速度相等，D正确.

【答案】CD

10.在四川省抗震救灾过程中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻速度达最大值v1，此时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地。他的速度图象如图所示．该空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度是（ ）

A．0~t1时间内，v=12v

B．t1~t2时间内，v=122vv

C．t1~t2时间内，v＞122vv

D．t1~t2时间内，v＜122vv

【解析】在0~t1时间内，空降兵做自由落体运动，由匀变速运动的规律得v=12v，选项A正确；在t1~t2时间内，空降兵做加速度减小的减速运动，公式v=122vv不再成立，选项B 错误； 连接点（t1，t2）和点（t2，v2）作直线，如图所示，

若t1~t2时间内匀减速运动，则该段时间内的平均速度v=122vv=21stt，由阴影部分的面积数值表示位移大小得：空降兵减速过程的位移大小小于匀减速过程的位移大小，故v＜122vv，C错D对．

【答案】A D

二、计算题

11．出租车上安装有速度表，计价器里安装有里程表和时间表，出租车载客后，从高速公路入口处驶入高速公路。并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过10

s时，速度表显示54 km/h，求：

(1)这时出租车离出发点的距离；

(2)出租车继续做匀加速直线运动，当速度表显示108 km/h时，出租车开始做匀速直线运动，若时间表显示10时12分35秒，此时计价器里程表示数应为多少？(出租车启动时，里程表示数为零)

【解析】(1) v1=54km/h=15m/s，根据速度公式，得到21115m/s1.5m/s10savt===

再根据位移公式，得到x1＝2112at＝12×1．5×102 m＝75 m

这时出租车距出发点的距离为75 m。

(2) v2=108km/h=30m/s，根据22v＝2as2公式，得到s2＝2222(30m/s)2s300m221.5m/vsa===´这时出租车从静止载客开始，已经经历的时间t2，可根据位移公式s2＝2212at 解得t2＝2222300m21.5m/ss´= ＝20 s

这时出租车时间表应显示10时11分15秒。出租车继续匀速运动，它匀速运动时间t3应为80 s，通过位移x3＝v2t3＝30×80 m＝2 400 m

所以10时12分35秒时，计价器里程表应显示x＝(300＋2 400) m＝2 700 m

【答案】 (1)75 m (2)2 700 m

12.甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的．为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记．在某次练习中，甲在接力区前s0=13．5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令．乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒．已知接力区的长度为L=20m．

求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a．

（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离．

【解析】（1）在甲发出口令后，甲乙达到共同速度所用时间为t=va 设在这段时间内甲、乙的位移分别为s1和s2，则s2=12at2；s1=vt；s1=s2+s0

联立各式解得a=202vs， a=3m/s2．

在这段时间内，乙在接力区的位移为，s2=202vs ，s2=13.5m

完成交接棒时，乙与接力区末端的距离为：L－s2=6.5m．

【答案】3m/s2 6.5m

13．春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0＝9 m区间的速度不超过v0＝6 m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲＝20 m/s和v乙＝34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲＝2 m/s2的加速度匀减速刹车。