2021届高考物理二轮复习专题突破：专题二匀变速直线运动规律的应用

试卷更新日期：2021-01-06 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 物体在斜面上由静止开始做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s² ， 5s末到达斜面底部，物体运动的前2s内的位移与最后2s内的位移之比为（）

A、 $4 ： 25$ B、 $3 ： 16$ C、 $1 ： 5$ D、 $1 ： 4$

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2. 小明在平直的跑道上练习加速跑，已知小明从静止开始做匀加速直线运动，则小明在第1个2 s、第2个2 s和前6 s内的三段位移大小之比为（）

A、1：3：5 B、1：4：9 C、1：3：9 D、1：5：12

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3. 在平直公路上，汽车以10m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s²的加速度做匀减速直线运动，则刹车后6s内汽车的位移大小为（）

A、24m B、25m C、30m D、96m

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4. 某自行车沿直线运动，如图所示是从 $t = 0$ 时刻开始，自行车的 $\frac{x}{t} - t$ （式中 $x$ 为位移）图象，则（）

A、自行车做匀速运动 B、自行车的加速度大小是 $0.5 m / s^{2}$ C、 $t = 1 s$ 时自行车的速度大小是 $5m/s$ D、第2s内的自行车的位移大小是10m

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5. 如图所示，一质点以一定的初速度沿固定的光滑斜面由a点向上滑出，到达斜面最高点b时速度恰为零，若质点第一次运动到斜面长度 $\frac{3}{4}$ 处的c点时，所用时间为t，则物体从c滑到b所用的时间为（不计空气阻力）（）

A、 $\frac{1}{4} t$ B、 $\frac{1}{2} t$ C、 $\frac{3}{4} t$ D、 $t$

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6. 如图所示，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心经过t到达最高点，第1个 $\frac{t}{3}$ 内通过的位移为 $x_{1}$ ，第3个 $\frac{t}{3}$ 内通过的位移为 $x_{2}$ ，则 $\frac{x_{1}}{x_{2}}$ 为（）

A、9 B、6 C、5 D、3

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7. 如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) （）

A、粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小 B、粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动 C、若μ≥tan θ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动 D、不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsinθ

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8. 做直线运动的物体，经过A、B两点的速度分别为v_A、v_B ，经过AB中点C的速度 $v_{C} = \frac{v_{A} + v_{B}}{2}$ 。已知物体在AC段做加速度为a₁的匀加速直线运动，在BC段做加速度为a₂的匀加速直线运动，则a₁、a₂的大小关系为（）

A、a₁>a₂ B、a₁=a₂ C、a₁<a₂ D、无法判断

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9. 如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM＝10m，MN＝20m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法不正确的是（）

A、能求出OP间的距离 B、不能求出运动员经过OP段所用的时间 C、不能求出运动员的加速度 D、不能求出运动员经过P、M两点的速度之比

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10. 某物理兴趣小组做了如下的实验：在一个斜面上任取三个位置A、B、C，让一个铜球分别由A、B、C滚下，如图所示.设A、B、C与斜面底端的距离分别为x₁、x₂、x₃ ，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t₁、t₂、t₃ ，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为 v₁、v₂、v₃ ，则下列关系式中能用来证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动的是（）

A、 $\frac{v_{1}}{2} = \frac{v_{2}}{2} = \frac{v_{3}}{2}$ B、 $\frac{v_{1}}{t_{1}} = \frac{v_{2}}{t_{2}} = \frac{v_{3}}{t_{3}}$ C、x₁-x₂=x₂-x₃ D、 $\frac{x_{1}}{{t_{1}}^{2}} = \frac{x_{2}}{{t_{2}}^{2}} = \frac{x_{3}}{{t_{3}}^{2}}$

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11. 某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中不正确的是（　　）

A、加速时加速度的大小为g B、加速时动力的大小等于mg C、减速时动力的大小等于 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ mg D、减速飞行时间2t后速度为零

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二、多选题

12. 水平地面上固定一倾角为 $θ = 37^{°}$ 的足够长的光滑斜面，如图所示，斜面上放一质量为 $m_{A} = 2.0 kg$ 、长 $l = 3 m$ 的薄板 $A$ 。质量为 $m_{B} = 1.0 kg$ 的滑块 $B$ （可视为质点）位于薄板 $A$ 的最下端， $B$ 与 $A$ 之间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ 。开始时用外力使 $A$ 、 $B$ 静止在斜面上，某时刻给滑块 $B$ 一个沿斜面向上的初速度 $v_{0} = 5 m / s$ ，同时撤去外力，已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37^{°} = 0.6$ ， $\cos 37^{°} = 0.8$ 。下列说法不正确的是（）

A、在滑块 $B$ 向上滑行的过程中， $A$ 、 $B$ 的加速度大小之比为 $3 ： 5$ B、从 $A$ 、 $B$ 开始运动到 $A$ 、 $B$ 相对静止的过程所经历的时间为0.5s C、从 $A$ 、 $B$ 开始运动到 $A$ 、 $B$ 相对静止的过程中滑块 $B$ 克服摩擦力所做的功为 $\frac{25}{3}$ J D、从 $A$ 、 $B$ 开始运动到 $A$ 、 $B$ 相对静止的过程中因摩擦产生的热量为 $\frac{25}{3}$ J

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13. 如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e。已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为v_b、v_c ，则（）

A、 $v_{b} = 2 \sqrt{2} m / s$ B、v_c=3m/s C、de=3m D、从d到e所用时间为4s

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14. 物体做单向直线运动，若在任意相等位移内速度变化量 $Δ υ$ 相等，规定速度方向为正方向，则下列说法正确的是（）

A、若 $Δ υ = 0$ ，则物体做匀速直线运动 B、若 $Δ υ > 0$ ，则物体做匀加速直线运动 C、若 $Δ υ > 0$ ，则物体做加速度逐渐增大的加速直线运动 D、若 $Δ υ < 0$ ，则物体做加速度逐渐增大的减速直线运动

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15. 木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2 kg的另一物体B以水平速度v₀=2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如下图所示，则下列说法正确的是(g=10 m/s²)（）

A、木板获得的动能为2J B、系统损失的机械能为3J C、木板A的最小长度为1m D、A，B间的动摩擦因数为0.1

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16. 如图所示，斜面倾角为θ，P为斜面的中点，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一个小物体由顶端静止释放，沿斜面下滑到底端时速度为零。以沿斜面向下为正方向，则物体下滑过程中的位移x、速度v、合外力F、合外力的冲量I与时间t的关系图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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17. 一质点从A点沿直线运动到B点，C是某一中间点。已知物体的初速度为零，从A到C的加速度为a₁ ，方向与速度方向相同；从C到B的加速度为a₂ ，方向与速度方向相反，到达B点的速度刚好为零，设AB = L，下列说法中正确的是（）

A、质点从A到B的平均速度为 $\frac{v_{A} + v_{B}}{2}$ B、质点从A到B的平均速度为 $\sqrt{\frac{L a_{1} a_{2}}{2 (a_{1} + a_{2})}}$ C、通过C点时的即时速度为 $\sqrt{\frac{2 a_{1} a_{2} L}{a_{1} + a_{2}}}$ D、AC：CB = a₁：a₂

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18. 某质点以10 m/s的速度做匀速直线运动，某时刻开始以大小为2 m/s²的加速度做匀变速直线运动。从质点开始减速至速度大小变为6 m/s，下列说法正确的是（）

A、质点的位移大小一定是9 m B、质点的路程可能是34 m C、经历的时间可能是8 s D、经历的时间一定是2 s

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19. 如图所示，完全相同的三个木块并排固定在水平地面上，一颗子弹以速度v水平射入，若子弹在木块中做匀变速运动，且穿过第三个木块后速度恰好为零，则（）

A、子弹依次射入每个木块时的速度之比v₁∶v₂∶v₃=3∶2∶1 B、子弹穿过每个木块的加速度之比a₁：a₂：a₃=1：1：1 C、子弹穿过每个木块所用时间之比t₁∶t₂∶t₃=1∶ $\sqrt{2}$ ∶ $\sqrt{3}$ D、子弹穿过每个木块所用时间之比t₁∶t₂∶t₃= $(\sqrt{3} - \sqrt{2}) ： (\sqrt{2} - 1) ： 1$

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20. 一物体做变速直线运动，依次通过A，B，C三点，B为 $A C$ 中点，物体在 $A B$ 段的加速度为 $a_{1}$ ，运动时间为 $t_{1}$ ，在 $B C$ 段加速度为 $a_{2}$ ，运动时间为 $t_{2}$ ，若 $v_{B} = \frac{v_{A} + v_{C}}{2}$ ，则下列选项中可能正确的是（）

A、 $a_{1} < a_{2} ， t_{1} > t_{2}$ B、 $a_{1} = a_{2} ， t_{1} = t_{2}$ C、 $a_{1} > a_{2} ， t_{1} < t_{2}$ D、 $a_{1} < a_{2} ， t_{1} < t_{2}$

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三、综合题

21. 如图所示，倾角θ＝30°的固定斜面OA段光滑、A点下方粗糙，光滑水平面上的OB范围内有方向水平向右、电场强度大小E＝5×10⁴N/C的匀强电场，其他区域无电场。甲、乙两物块的质量分别为m₁＝0.3kg、m₂＝0.2kg，其中乙带正电，所带电荷量q＝4×10^－5 C，甲，乙用通过光滑轻小定滑轮的轻质绝缘细线连接（细线伸直，定滑轮左、右侧细线分别与斜面和水平面平行），后分别置于斜面及水平面上的P点和Q点，B、Q两点间的距离d＝1m，A、P两点间的距离为2d。现将甲由静止释放。甲与A点下方斜面间的动摩擦因数µ＝ $\frac{\sqrt{3}}{15}$ ，两物块均视为质点，斜面与O、B两点间距离均足够长，取重力加速度大小g＝10m/s²。求：

(1)、甲第一次下滑到A点时的速度大小v₀；

(2)、甲沿斜面下滑到的最低点到A点的距离x；

(3)、甲从第一次通过A点到第二次通过A点的时间t。

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22. 如图所示，在倾角θ= $37^{°}$ 的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F=10N，方向平行斜面向上．经时间t=4s绳子突然断了，（sin $37^{°}$ =0.60；cos $37^{°}$ =0.80；g=10m/s²）求：

(1)、绳断时物体的速度大小．

(2)、从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？

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23. 一列火车进站前先关闭气阀（动力系统），火车沿直线滑行，滑行了450m时，速度恰为关闭气阀时速度的 $\frac{2}{3}$ ，此后，又继续沿直线滑行了45s，停止在车站，设火车在滑行过程中加速度始终保持不变，求：

(1)、火车从关闭气阀到停止滑行时，滑行的总时间；

(2)、火车从关闭气阀到停止滑行时，滑行的总位移大小；

(3)、火车滑行的初速度大小。

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24. 某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。制动装置包括电气制动和机械制动两部分。图1所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小 $a_{车}$ 随速度 $v$ 的变化曲线。

(1)、求列车速度从 $20 m/s$ 降至 $3 m/s$ 经过的时间t及行进的距离x。

(2)、有关列车电气制动，可以借助图2模型来理解。图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，回路中的电阻阻值为 $R$ ，不计金属棒 $M N$ 及导轨的电阻。 $M N$ 沿导轨向右运动的过程，对应列车的电气制动过程，可假设 $M N$ 棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比。列车开始制动时，其速度和电气制动产生的加速度大小对应图1中的 $P$ 点。论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系，并在图1中画出图线。

(3)、制动过程中，除机械制动和电气制动外，列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明列车从 $100 m/s$ 减到 $3 m/s$ 的过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强?
(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)

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25. 如图（a），在某次玻璃强度测试中，将一质量m=2kg的铁球从距离玻璃高h=1.25m处自由释放，砸中被夹具夹在水平位置的玻璃。这种固定方式允许玻璃在受到冲击时有一定的位移来缓冲，通过高速摄像机观察，发现铁球从接触玻璃开始到下落到最低点需要t=0.005s。设玻璃对铁球的弹力近似视为恒力，重力加速度g取10m/s²。

(1)、估算铁球接触玻璃开始到下落至最低点的过程中，玻璃对铁球的弹力有多大？

(2)、某块玻璃被铁球击中后破碎，测得铁球从被释放到掉落地面，共下落H=1.7m，经历时间T=0.6s（本小题忽略铁球与玻璃相撞过程中下落的高度和时间），则铁球与玻璃碰撞损失了多少机械能？

(3)、将玻璃倾斜安装在汽车前车窗上，如图（b）。铁球以初速 $v_{0} = 3 \sqrt{2} m/s$ 向玻璃扔出，正好垂直砸中玻璃。若安装后的玻璃在受到冲击时仅能沿垂直玻璃方向移动s=5mm，超出会破碎。玻璃能承受的最大弹力F_m=4000N。铁球在飞行过程中高度下降h'=0.35m，估计该玻璃是否会被砸碎？

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26. 有一架电梯，启动时匀加速上升，加速度为 $a_{1} = 2 m / s^{2}$ ，制动时匀减速上升，加速度大小为 $a_{2} = 1 m / s^{2}$ ，楼高117m。求：

(1)、若上升过程中最大速度为 $8 m / s$ ，启动到最大速度位移为多少？

(2)、若上升的最大速度为 $10 m / s$ ，电梯运动到楼顶的最短时间是多少？

(3)、如果电梯先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，全程共用时间为 $24s$ ，上升的最大速度是多少？

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27. 2019年10月1日，中华人民共和国成立70周年阅兵在北京隆重举行，共有45辆东风猛士首次在阅兵活动中亮相。EQ2050型1.5吨高机动越野车，它机动性、适应性、安全性、耐用性十分优秀，是我国自主研发的多用途，高技术军用越野车。该车型既能高速行驶于铺装路面，又能快速行驶于急造军路、乡村土路。若该型车从静止开始，在水平路面上做匀加速直线运动，加速到 $72 km/h$ 大约需要时间8秒。求：

(1)、该车运动此过程的加速度大小？

(2)、在加速的这 $8 s$ 内的位移大小？

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28. 在麻城市2018年中学生秋季田径运动会的800米比赛中，王明很想得冠军，他一直冲在最前面，由于开始体力消耗太大，最后在直道上距终点50米处时便只能保持5m/s的速度匀速前进而不能加速冲刺，此时一直保持在王明后面的李华在直道上距王明6.25米，速度为4m/s，李华立即发力并以恒定的加速度匀加速冲刺，到达终点时的速度为8.5m/s。试分析：

(1)、李华冲刺的加速度多大？

(2)、王明、李华谁先到达终点而获得冠军？

(3)、在王明距离终点50m的最后阶段，王明和李华中任一个跑到终点前，他们之间的最大距离是多少？

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2021届高考物理二轮复习专题突破：专题二 匀变速直线运动规律的应用

一、单选题

二、多选题

三、综合题

2021届高考物理二轮复习专题突破：专题二匀变速直线运动规律的应用