2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题02 匀变速直线运动的规律及应用

试卷更新日期：2020-07-15 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 如图所示，在离地面一定高度处把4个水果以不同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，若1s后4个水果均未着地，则1s后速率最大的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 竖直向上抛出一个小球，图示为小球向上做匀变速直线运动时的频闪照片，频闪仪每隔0.05s闪光一次，测出ac长为23cm，af长为34cm，则下列说法正确的是（）

A、bc长为13cm B、df长为7cm C、小球的加速度大小为12m/s² D、小球通过d点的速度大小为2.2m/s

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3. 建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。在一次抛砖的过程中，砖块运动3s到达最高点，将砖块的上升运动看作匀变速直线运动，砖块通过第2s内位移的后 $\frac{1}{3}$ 用时为t₁ ，通过第1s内位移的前 $\frac{1}{5}$ 用时为t₂ ，则 $\frac{t_{2}}{t_{1}}$ 满足（）

A、 $\frac{1}{5}$ ＜ $\frac{t_{2}}{t_{1}}$ ＜ $\frac{1}{4}$ B、 $\frac{1}{4}$ ＜ $\frac{t_{2}}{t_{1}}$ ＜ $\frac{1}{3}$ C、 $\frac{1}{3}$ ＜ $\frac{t_{2}}{t_{1}}$ ＜ $\frac{1}{2}$ D、 $\frac{1}{2}$ ＜ $\frac{t_{2}}{t_{1}}$ ＜1

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4. 如图，当轿车以 18km/h 的速度匀速驶入高速公路 ETC 收费通道时，ETC 天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆 7m，司机发现栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为 5 m/s² ，则司机的反应时间为（）

A、0.5 s B、0.7s C、0.9s D、1s

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5. 如图所示，甲乙两位同学利用自由落体原理测量反应时间。甲同学用手捏住直尺上端，乙同学在直尺下方做捏尺准备，但手不碰到尺，此时两手间的距离为h，重力加速度为g。当甲同学放开直尺时，乙同学“立即”捏住直尺。下列说法正确的是（）

A、本次实验可测出甲同学的反应时间 B、本次实验所测的反应时间为 $\frac{\sqrt{2 g h}}{g}$ C、要使测量的反应时间更精确，可适当增大h D、只需记录乙同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度就能测出他的反应时间

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6. 高二学生张晓乐身高1.7 m，在2019年学校秋季运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过2.10 m的横杆，获得了冠军。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度至少约为（g取10 m/s²）（）

A、9 m/s B、8 m/s C、5 m/s D、3 m/s

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7. 如图所示，A、B两球用两段不可伸长的细绳连接于悬点O，两段细绳的长度之比为1 ∶ 2，现让两球同时从悬点O附近以一定的初速度分别向左、向右水平抛出，至连接两球的细绳伸直所用时间之比为1∶ $\sqrt{2}$ ，若A、B两球的初速度大小之比为k，则k值应满足的条件是（）

A、k= $\frac{1}{\sqrt{2}}$ B、k> $\frac{1}{\sqrt{2}}$ C、k= $\frac{1}{2}$ D、k> $\frac{1}{2 \sqrt{2}}$

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8. 几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定（）

A、由题干信息可以确定子弹在毎个水球中运动的时间相同 B、由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间 C、子弹在每个水球中速度变化相同 D、子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等

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9. 平直公路上，一辆山地车以速度v沿公路作匀速直线运动，当它经过某处时，该处有一辆汽车由静止开始沿与同一方向作匀加速直线运动，追赶此山地车。由上述条件，以下物理量中可以求出的是（）
①汽车追上山地车时，汽车的速度

②汽车追上山地车时，汽车走过的路程

③汽车追上山地车所历经的时间

④汽车追上山地车前，两车相距最远时汽车的速度

A、①② B、③④ C、①④ D、②③

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10. 一列火车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，列车先做匀加速运动，加速度大小为a，接着做匀减速运动，加速度大小为2a，到达B地时恰好静止，若A、B两地距离为S，则火车从A地到B地所用时间t为（）

A、 $\sqrt{\frac{3 S}{4 a}}$ B、 $\sqrt{\frac{4 S}{3 a}}$ C、 $\sqrt{\frac{3 S}{a}}$ D、 $\sqrt{\frac{3 S}{2 a}}$

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11. 短跑运动员在训练中从起跑开始的一段时间内可看成先做匀加速直线运动再做匀速直线运动。已知总位移为s，匀速阶段的速度为v、时间为t，则匀加速阶段的时间为（）

A、 $\frac{s}{v}$ B、 $\frac{2 s}{v}$ C、 $\frac{2 s}{v} - t$ D、 $\frac{2 s}{v} - 2 t$

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12. 在我国新交通法中规定“车让人”，驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况。若有一汽车以8m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车线8m，该车减速时的加速度大小为5m/s²。下列说法中正确的是（）

A、驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s汽车才能停止 B、在距停车线7.5m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处 C、若经0.25s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处 D、若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

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13. 图中ae为珠港澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t。则通过ae的时间为（）

A、2t B、 $\sqrt{2}$ t C、（2+ $\sqrt{2}$ ）t D、T

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14. 如图所示，光滑斜面上有A、B、C、D四点，其中CD=10AB。一可看成质点的物体从A点由静止释放，通过AB和CD段所用时间均为t，则物体通过BC段所用时间为（）

A、1.5t B、2.5t C、3.5t D、4.5t

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15. 以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s²的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为（）

A、12.5 m B、2 m C、10 m D、0.5 m

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16. 2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为θ的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时，在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面，从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点，甲通过斜面与水平面的交接处（B处）时，速度的方向改变、大小不变，且最终甲刚好能追上乙，则（）

A、到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等 B、到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等 C、甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度 D、无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比

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二、多选题

17. 物体沿一直线运动，在t时间内通过的位移为x，它在中间时刻 $\frac{1}{2}$ t处的速度为v₁ ，在中间位置 $\frac{1}{2}$ x时的速度为v₂ ，则下列关于v₁和v₂的关系准确的是（）

A、当物体做匀加速直线运动时，v₁＞v₂ B、当物体做匀减速直线运动时，v₁＞v₂ C、当物体做匀加速直线运动时，v₁＜v₂ D、当物体做匀减速直线运动时，v₁＜v₂

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18. 中国计划在2030年前后登月，向全国中学生征集太空小实验，某同学设计让宇航员登上月球后，在登月舱外由某一高度同时释放一个氢气球和铅球．若铅球与氢气球大小相同，则按我们所学的知识，理应观察到的现象是（）

A、氢气球将向上加速上升，铅球加速下落 B、氢气球和铅球都下落，且同时落到月球表面 C、氢气球和铅球都下落，铅球先落到月球表面 D、氢气球和铅球都下落，但看起来铅球较在地球上下落慢

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19. 如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物体从A点由静止释放，下列结论中正确的是（）

A、物体到达各点的速率v_B：v_C：v_D：v_E=1： $\sqrt{2}$ ： $\sqrt{3}$ ：2 B、物体到达各点经历的时间 $t_{E} = 2 t_{B} = \sqrt{2} t_{C} = \frac{2}{\sqrt{3}} t_{D}$ C、物体从A 运动到E全过程的平均速度 $\bar{v} = v_{B}$ D、物体通过每一部分时，其速度增量v_B-v_A=v_C-v_B=v_D-v_C=v_E-v_D

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20. 玩具车的遥控距离为 $25 m$ ，某同学手持摇控器和玩具车同时从同地由静止沿同方向做匀加速直线运动。若该同学加速度的大小为 $1 {m/s}^{2}$ ，最大速度为 $5 m/s$ ；玩具车加速度的大小为 $2 {m/s}^{2}$ ，最大速度为 $10 m/s$ 。在达到最大速度后，二者都能长时间保持最大速度匀速运动。下列说法正确的是（）

A、该同学对玩具车的控制时间为 $7.0 s$ B、该同学对玩具车的控制时间为 $7.5 s$ C、在控制时间内，该同学的位移大小为 $25 m$ D、与静止不动相比，该同学因运动而增加了 $2.5 s$ 的控制时间

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三、非选择题

21. 2019年的12月17日梦想中的中国海军“双航母”时代终于来临，中国首艘完全由中国自己独立研发生产制造的航空母舰“山东舰”正式入列我人民海军，其舷号为17.我国海军目前“辽宁舰”与“山东舰”都搭载“歼-15”舰载机。航母运动比静止更利于飞机的起飞和降落。“歼-15”舰载机在“山东舰”航母上舰尾降落滑行的过程可以简化为沿水平方向的匀减速直线运动，且舰载机滑行方向与航母运动方向在同一直线上。第一次试验时，航母静止，舰载机滑上跑道时的速度为80m/s，刚好安全停在甲板上；第二次试验时，航母以20m/s速度匀速航行，若两次在跑道上滑行过程中的加速度相同，已知跑道长为160m。求第二次舰载机安全降落在航母上的最大速度。

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22. 从安全的角度出发，驾校的教练车都经过改装，尤其是刹车装置。为了测试改装后的教练车刹车性能，教练们进行了如下试验：当车速达到某一值v₀时关闭发动机，让车自由滑行直到停下来。假设车做的是匀减速直线运动，测得车在关闭发动机后的第1s内通过的位移为16m，第3s内通过的位移为1m。回答下面问题。

(1)、改装后的教练车的加速度a的大小及开始做匀减速运动的速度v₀的大小是多少？

(2)、如果想让教练车在原来距离内用时t′＝2s停下来，那么教练员应额外提供多大的加速度？

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23. 成都“欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”．让人体验短暂的“完全失重”，非常刺激．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放．为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s²）
求：

(1)、座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？

(2)、在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？

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24. 城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生，我国《民法通则》及《侵权责任法》中都有规定，建筑物上的搁置物发生脱落造成他人损害的，其所有人或管理人应承担民事责任，能够证明自己没有过错的除外．假设某高楼距地面H＝47 m高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看做自由落体运动．有一辆长L₁＝8 m、高h＝2 m的货车，在楼下以v₀＝10 m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆自由下落时货车车头距花盆的水平距离为L₂＝24 m（花盆可视为质点，重力加速度g＝10 m/s²）．

(1)、若司机没有发现花盆掉落，货车保持v₀＝10 m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？

(2)、若货车车头距花盆的水平距离为L₃＝19 m时，司机才发现花盆正在掉落途中，经Δt＝0.5 s反应时间后采取加速（可视为匀加速）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能安全通过？

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