新高考物理一轮复习考点巩固练考向01 匀变速直线运动规律（2份打包，原卷版+解析版）

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重点知识点目录：
1.加速度
2.匀变速直线运动的速度与时间的关系
3.匀变速直线运动的位移与时间的关系
4.匀变速直线运动的速度与位移的关系
1．（2022•甲卷）长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v＜v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ ）
A．+B．+
C．+D．+
【答案】C。
【解析】当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v＜v0），可知列车进入隧道前需减速至v，然后匀速通过隧道，全部出隧道后需加速到v0，则
减速时间：t1＝，
匀速时间：t2＝，
加速时间：t3＝，
列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为
t＝t1+t2+t3
解得：t＝，
故C正确，ABD错误；
速度v、速度变化量△v、加速度a的比较：
判断物体是加速运动还是减速运动的方法：
①根据v-t图象，看随着时间的增加，速度的大小如何变化，若越来越大，则加速，反之则减速．
②根据加速度方向与速度方向间的关系，只要加速度方向和速度方向相同，就是加速；加速度方向与速度方向相反，就是减速．
易错题【01】认为匀变速直线运动一定是加速运动
匀变速直线运动分为匀加速运动和匀减速运动。例如，向上抛出的苹果上升时做匀减速运动,下落时做匀加速运动。
易错题【02】认为v-t图像的斜率为正就是加速运动
斜率正负只是表示加速度的方向,只有加速度与速度同向一般才成为加速运动
例如：a的斜率为正、正向匀加速运动;b的斜率为负、正向匀减速运动;c的斜率为正、负向匀减速运动;
d的斜率为负、负向匀加速运动。
易错题【03】认为在匀加速直线运动中,加速度a取正值;在匀减速直线运动中,加速度a取负值。
加速度符号取正还是取负与加速、减速无关,关键看正方向如何规定,与正方向相同为正,与正方向相反为负。例如：向右匀加速直线运动的汽车,如果规定向左为正,则初速度v0、加速度a、末速度v均为负’
2．（2022•宝山区二模）如图所示是一个网球沿竖直方向运动时的频闪照片，由照片可知（ ）
A．网球正在上升B．网球正在下降
C．网球的加速度向上D．网球的加速度向下
3．（2022•虹口区校级模拟）以下运动中加速度保持不变的是（ ）
A．简谐振动B．匀速圆周运动
C．竖直上抛运动D．加速直线运动
4．（2022•柯桥区模拟）以下四种运动形式中，加速度a保持不变的运动是（ ）
A．单摆的运动B．匀速圆周运动
C．雨滴的下落运动D．平抛运动
（多选）5．（2022•庐阳区校级模拟）物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材反映了深刻的物理本质，例如伽利略的斜面实验就揭示了匀变速直线运动的规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验，如图1所示，他让小球以某﹣﹣确定的初速度从固定斜面顶端0点滚下，经过A、B两个传感器，其中B传感器固定在斜面底端，利用传感器测出了A、B间的距离x及小球在A、B间运动的时间t。改变A传感器的位置，多次重复实验，计算机作出图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．小球在斜面上运动的平均速度大小为8m/s
B．小球在斜面上0点的速度大小为4m/s
C．小球在斜面上运动的加速度大小为2m/s2
D．固定斜面的长度为6m
（多选）6．（2022•怀化一模）如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块．当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，下列结论中正确的是（ ）
A．上述过程中，F做功等于滑块和木板动能的增量
B．其他条件不变的情况下，M越大，s越小
C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长
D．其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多
7．（2022•重庆模拟）某质点P从静止开始以加速度a1做匀加速直线运动，经过时间t后立即以大小为a2的加速度做匀减速直线运动，又经过时间2t后恰好回到出发点，则有（ ）
A．a2＝a1B．a2＝1.25a1C．a2＝1.5a1D．a2＝3a1
（多选）8．（2022•天津模拟）做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（ ）
A．v0t+at2B．v0t﹣at2C．D．at2
9．（2022•汤原县校级模拟）做匀变速直线运动的物体的速度v随位移x的变化规律为v2﹣4＝2x，v与x的单位分别为m/s和m，据此可知（ ）
A．初速度v0＝4m/sB．初速度v0＝1m/s
C．加速度 a＝2 m/s2D．加速度a＝1 m/s2
（多选）10．（2022•长安区校级一模）做匀变速直线运动的物体，某时刻的速度大小是8m/s，1s后速度大小变为4m/s，则此物体在这l s内通过的位移（ ）
A．可能等于6mB．可能小于6mC．可能大于6mD．可能等于2m
11．（2022•绵阳模拟）某医院的手术区大门口安装了电控自动门，只需用脚轻踩地上的开关，门板就自动打开或关闭。打开过程中，门板先匀加速后匀减速至速度为零恰好停止，移动的总距离为3m经历的总时间为5s。则在打开过程中，门板移动的最大速度是（ ）
A．3.33m/sB．1.67m/sC．1.2m/sD．0.6m/s
12．（2022•怀仁市校级四模）北京冬奥会滑雪训练场上有一段斜坡滑道，滑雪运动员沿滑道下滑可看作匀加速直线运动。一次训练时，某运动员从滑道上的O点由静止出发匀加速下滑，途径A、B、C三点，测得AB间距为L1，运动时间为t1；BC间距为L2，运动时间为t2。根据以上所测数据（ ）
A．无法求得OA的距离
B．无法求得运动员的加速度
C．可以求得运动员经过A点时的速度
D．求得运动员经过B点的速度为
（多选）13．（2022•广东模拟）a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同而加速度相同，则在运动过程中（ ）
A．a、b的速度之差保持不变
B．a、b的速度之差与时间成正比
C．a、b的速度之和与时间成正比
D．a、b的速度之和与时间成线性关系
（多选）14．（2022•长安区校级一模）两位同学进行竞走比赛，她们分别拿着底部穿孔、滴水比较均匀的饮料瓶，假设每隔1s漏下一滴，她们在平直路上行走，同学们根据漏在地上的水印分布，分析她们的行走情况（已知人的运动方向）．下列说法中正确的是（ ）
A．当沿运动方向水印始终均匀分布时，人做匀速直线运动
B．当沿运动方向水印间距逐渐增大时，人做匀加速直线运动
C．当沿运动方向水印间距逐渐增大时，人的加速度可能在减小
D．当沿运动方向水印间距逐渐增大时，人的加速度可能在增大
15．（2022•涪陵区校级二模）2020年年底，世界最长的跨海峡公铁两用大桥——平潭海峡公铁两用大桥全面通车。由福州开往平潭的D55905次试运行动车从福州站由静止沿平直的路线启动过程的加速度a与位移x的关系图像如图所示，则（ ）
A．动车位移为x1时的速度大小为a0x1
B．动车位移为x2时的速度大小为
C．动车在0～x1过程中所经历的时间为2
D．动车在x1～x2过程中所经历的时间为
16．（2022•大连一模）一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，某时刻司机发现前方施工需减速行驶，司机反应了0.2s后开始刹车。如图所示为发现施工提示后的速度平方v2随位移x的变化关系。从司机发现前方施工提示至汽车速度减小到5m/s过程中，汽车的位移为（ ）
A．44mB．41.5mC．40mD．37.5m
17．（2022•丰台区二模）如图所示，某次实验利用位移传感器和速度传感器得到我国某品牌汽车刹车过程的v﹣x图像，汽车刹车过程可视为匀减速运动，下列说法正确是（ ）
A．汽车刹车过程的时间为1s
B．汽车刹车过程的加速度大小为10m/s2
C．当汽车的位移为5m时，运动速度小于5m/s
D．当汽车运动速度为5m/s时，位移大于5m
18．（2022•和平区校级二模）ETC是电子不停车收费系统的简称，可以加快高速公路的通行。甲、乙两车同向分别走ETC通道和人工通道，初速度和加速度均相同，通过后又加速到原来的速度，从甲车减速开始计时，v﹣t图像如图所示（10s后的图像未画出），两车在t＝6s时恰好在A线（收费处）相遇，乙车停车人工缴费耗时15s，求：
（1）t＝0时，甲乙两车相距多少米？
（2）乙车从减速到恢复原来速度共历时多少秒？
（3）走ETC通道比走人工通道节约时间为多少秒？
19．（2022•吉林模拟）“警匪片”电影中常有惊险刺激的特技场景，比如警察或歹徒从高处跳下落在行驶的汽车上。如图所示，一位特技演员在进行特技场景试镜排练，他从离地面高h1＝6m的楼房窗口自由下落，要落在从水平地面上经过的平板汽车的平板上。演员开始下落时，平板汽车恰好运动到车前端距离下落点正下方3m处。已知该汽车车头长2m，汽车平板长5m，平板面离地面高h2＝1m。将演员视为质点，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）本次试镜排练中，演员落在了汽车的平板上，求汽车做匀速运动的速度大小范围；
（2）演员落在平板上之后，受到平板滑动摩擦力的作用，在水平方向相对地面做初速度为零的匀加速直线运动。若汽车做匀速运动的速度为6m/s，演员的速度增至车速时恰好处在车尾，求演员落在平板上之后运动的加速度大小。
20．（2022•广东）如图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（ ）
A．B．
C．D．
21．（2019•海南）汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶。前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为8m/s2．从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（ ）
A．10mB．20mC．25mD．50m
22．（2018•浙江）如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过1m/s2．假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（ ）
A．13sB．16sC．21sD．26s
23．（2019•新课标Ⅰ）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H．上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2．不计空气阻力，则满足（ ）
A．1＜＜2B．2＜＜3C．3＜＜4D．4＜＜5
24．（2020•新课标Ⅰ）我国自主研制了运﹣20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F＝kv2描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21×105kg时，起飞离地速度为66m/s；装载货物后质量为1.69×105kg，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；
（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
(1)解答题的解题步骤：
①分清过程（画示意图）
②找参量（已知量、未知量）
③明确规律（匀加速直线运动、匀减速直线运动等）
④利用公式列方程（选取正方向）
⑤求解验算．
注意vt=v0+at是矢量式，刹车问题要先判断停止时间．
求解匀变速直线运动的常用方法
①基本公式法
②特殊公式法
③比例法
④ 逆向思维法
⑤ 图像法