2022年高考物理一轮考点跟踪练习02《匀变速直线运动的规律》（含详解）

2022年高考物理一轮考点跟踪练习02

《匀变速直线运动的规律》

一         、单选题

1.一物体以初速度v0做匀减速直线运动，第1 s内通过的位移为x1=3 m，第2 s内通过的位移为x2=2 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法错误的是(　　)

A.初速度v0的大小为2.5 m/s

B.加速度a的大小为1 m/s2

C.位移x3的大小为1.125 m

D.位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s

2.蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动。为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图像，假如作出的图像如图所示。设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取10 m/s2)(　　)

A.1.8 m      B.3.6 m       C.5.0 m        D.7.2 m

3.跳伞运动员以大小为5 m/s的速度匀速下降的过程中，在距地面10 m处掉了一颗扣子，跳伞运动员比扣子晚着地的时间为(不计空气阻力对扣子的作用，重力加速度大小g=10 m/s2)(　　)

A.1 s          B.2 s        C. s         D.(2－)s

4.探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5 s后听到石块直接落到崖底的声音。探险者离崖底的高度最接近的是(　　)

A.25 m         B.50 m          C.110 m        D.150 m

5.关于自由落体运动(g=10 m/s2)，下列说法中不正确的是(　　)

A.它是竖直向下，v0=0、a=g的匀加速直线运动

B.在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5

C.在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3

D.从开始运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为1∶2∶3

6.一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起，汽车运动过程的位移与速度的关系式为x=(10－0.1v2)m，下列分析正确的是(　　)

A.上述过程的加速度大小为10 m/s2

B.刹车过程持续的时间为5 s

C.0时刻的初速度为10 m/s

D.刹车过程的位移为5 m

7.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动。已知某列车长为L，通过一铁路桥时的加速度大小为a，列车全长通过桥头的时间为t1，列车全长通过桥尾的时间为t2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为(　　)

A.·   B.·   C.·－   D.·＋

8.如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比或穿过每个木块所用时间比正确的是(　　)

A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1

B.v1∶v2∶v3=∶∶1

C.t1∶t2∶t3=1∶∶

D.t1∶t2∶t3=(－)∶(－1)∶1

二         、多选题

9. (多选)在某一高度以v0=20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)(　　)

A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上

B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下

C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上

D.小球的位移大小一定是15 m

10. (多选)一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则(　　)

A.t1>t2        B.t1=t2            C.v1∶v2=1∶2       D.v1∶v2=1∶3

三         、计算题

11.随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。如图所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2­x图像(v为货车的速度，x为制动距离)，其中图线1为满载时符合安全要求的制动图像，图线2为严重超载时的制动图像。某路段限速72 km/h，是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的，现有一辆该型号的货车严重超载并以54 km/h的速度行驶。通过计算求解：

(1)驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求；

(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1 s，则该型号货车满载时以72 km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远。

0.2022年高考物理一轮考点跟踪练习02《匀变速直线运动的规律》（含详解）答案解析

一         、单选题

1.答案为：A；

解析：由Δx=aT2可得加速度大小a=1 m/s2；第1 s末的速度v1==2.5 m/s；物体的速度由2.5 m/s减速到0所需时间t==2.5 s，则经过位移x3的时间t′为1.5 s，且x3=at′2=1.125 m；位移x3内的平均速度==0.75 m/s。综上可知A错误，B、C、D正确。

2.答案为：C；

解析：由题图可知运动员每次在空中运动的时间t=2.0 s，

故运动员跃起的最大高度Hm=5.0 m，C正确。

3.答案为：A；

解析：扣子掉了以后，运动员仍做匀速直线运动，而扣子做初速度大小为v0=5 m/s的竖直下抛运动，运动员下落需要的时间为t1= s=2 s，扣子下落过程中有10 m=v0t2＋gt22，解得t2=1 s，时间差Δt=t1－t2=1 s，A正确。

4.答案为：C；

解析：小石块落到崖底，其下落规律可以看做自由落体运动，即h=gt2，

代入数据得h=×9.8×52 m=122.5 m。考虑声音传回来大约需0.4 s，

即下落距离应略小于122.5 m，即选项C正确。

5.答案为：D；

解析：自由落体运动是竖直向下，v0=0、a=g的匀加速直线运动，A正确；根据匀变速直线运动规律，在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5，B正确；在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3，C正确；从开始运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为1∶∶，D错误。

6.答案为：C；

解析：由v2－v02=2ax可得x=－v02＋v2，对照x=10－0.1v2可知，=－0.1，－v02=10，解得a=－5 m/s2，v0=10 m/s，选项A错误，C正确。由v=v0＋at可得，刹车过程持续的时间为t=2 s，由v2－v02=2ax可得，刹车过程的位移为x=10 m，选项B、D错误。

7.答案为：C；

解析：设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t0，从列车车头到达桥头时开始计时，列车全长通过桥头时的平均速度等于t1时刻的瞬时速度v1，则v1=；列车全长通过桥尾时的平均速度等于t0＋t2时刻的瞬时速度v2，则v2=；由匀变速直线运动的速度公式可得

v2=v1－a，解得t0=·－。

8.答案为：D；

解析：用“逆向思维”法解答，则可视为子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木块厚度为L，则v32=2a·L，v22=2a·2L，v12=2a·3L，v3、v2、v1分别为子弹从右到左运动L、2L、3L时的速度，则v1∶v2∶v3=∶∶1，选项A、B错误；又由于每块木块厚度相同，则由比例关系可得t1∶t2∶t3=(－)∶(－1)∶1，选项C错误，D正确。

二         、多选题

9.答案为：ACD；

解析：小球被竖直向上抛出， 做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式=求出，规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向上时，v=10 m/s，用公式求得平均速度为15 m/s，方向竖直向上，A正确；当小球的末速度大小为10 m/s、方向竖直向下时，v=－10 m/s，用公式求得平均速度大小为5 m/s，方向竖直向上，C正确；由于末速度大小为10 m/s时，球的位置一定，距起点的位移h==15 m，D正确。

10.答案为：BC；

解析：由题意可知L=at12，L＋3L=a(t1＋t2)2，故t1=t2，选项A错误，B正确；

而v1=at1，v2=a(t1＋t2)，故v1∶v2=1∶2，选项C正确，D错误。

三         、计算题

11.解：(1)根据速度位移公式v2－v02=2ax，有v2=2ax＋v02，图线斜率的一半表示加速度；

根据题中图像得到：满载时，加速度为5 m/s2，严重超载时加速度为2.5 m/s2；

设该型号货车满载时以72 km/h(20 m/s)的速度减速，

制动距离x1== m=40 m，

制动时间为t1== s=4 s；

设该型号货车严重超载时以54 km/h(15 m/s)的速度减速，

制动距离x2== m=45 m＞x1，

制动时间为t2== s=6 s＞t1；

所以驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求。

(2)货车在反应时间内做匀速直线运动x3=vt3=20×1 m=20 m，

跟车距离最小值x=＋x3=40 m＋20 m=60 m。