高考物理一轮复习课后练习01 运动的描述匀变速直线运动规律（含答案解析）

2020版高考物理 全程复习课后练习01

运动的描述匀变速直线运动规律

A．物体的加速度增大时，速度反而减小

B．物体的速度为零时，加速度却不为零

C．物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变

D．物体的加速度和速度大小均保持恒定且均不为零

2.下列关于速度的说法中正确的是(　　)

A．速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量

B．平均速度就是速度的平均值，既有大小，又有方向，是矢量

C．运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫作瞬时速度，它是标量

D．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器

A. m           B. m          C. m          D. m

4.一质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点(　　)

A.第1 s内的位移是5 m

B.前2 s内的平均速度是6 m/s

C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m

D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s

A.           B.          C.           D.

6.一质点沿直线Ox方向做减速直线运动,它离开O点的位移x随时间变化的关系为x=6t-2t3,它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(以上物理量的单位均取国际单位制的单位),则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度、平均速率分别为(　　)

A.-18 m/s、-2 m/s、6 m/s

B.-18 m/s、-2 m/s、2 m/s

C.-2 m/s、-2 m/s、-18 m/s

D.-18 m/s、6 m/s、6 m/s

7.一物体以足够大的初速度做竖直上抛运动,在上升过程的最后1 s初的瞬时速度的大小和最后1 s内的位移大小分别是(g取10 m/s2)(　　)

A.10 m/s,10 m                  B.10 m/s,5 m

C.5 m/s,5 m                    D.由于不知道初速度的大小,故无法计算

8.在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车做匀减速运动,经4 s 停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是(　　)

A.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2等于2∶1

B.加速、减速中的平均速度大小之比等于1∶1

C.加速、减速中的位移之比x1∶x2等于1∶1

D.加速、减速中的平均速度大小之比等于1∶2

9.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm,遮光条经过光电门时遮光时间为0.040 s,则滑块经过光电门位置时的速度大小为(　　)

A.0.10 m/s         B.100 m/s          C.4.0 m/s         D.0.40 m/s

10. (多选)A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动,它们的速度的二次方v2随位置x的变化图像如图所示,下列判断正确的是 (　　)

A.汽车A的加速度大小为4 m/s2

B.汽车A、B在x=6 m处的速度大小为2 m/s

C.汽车A、B在x=8 m处相遇

D.汽车A、B在x=9 m处相遇

11. (多选)在中科大举行的机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。整个过程中机器人所用时间是2 s,则(　　)

A.机器人的运动轨迹是一条直线

B.机器人不会两次通过同一点

C.整个过程中机器人的位移大小为2 m

D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反

12. (多选)下列说法正确的是　(　　)

A.研究运动员的跳水动作时,可以将运动员看成质点

B.研究运动员与跳板接触过程中跳板的弯曲情况时,可将运动员看成质点

C.为了提高训练成绩,不管分析什么问题,都不能把运动员看成质点

D.能否把运动员看成质点,应根据研究问题而定

13.我国东部14省市ETC联网已正常运行，ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示．假设汽车以v1=15 m/s的速度朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前x=10 m处正好匀减速至v2=5 m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至速度为0，经过t=20 s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1 m/s2.求：

(1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；

(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？

14.有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，就会达到这一数值．试问：

(1)一辆以72 km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路边的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10－3 s，汽车驾驶员是否有生命危险？

(2)若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1×10－2 s，汽车驾驶员是否有生命危险？

答案解析

解析：若速度与加速度反向，则物体的加速度增大时，速度一定会减小，故A可能出现；物体的速度为零时，加速度不一定为零，如火箭点火瞬间，故B可能出现；加速度不变且不为零，则物体的速度一定会发生变化，故C不可能出现；物体的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不为零，可能是加速度和速度的方向变化，而大小不变，如匀速圆周运动，故D可能出现；本题选不可能出现的，故选C.

2.答案为：A；

解析：速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量，故A正确；平均速度等于某段位移与对应时间的比值，不是速度的平均值，是矢量，故B错误；瞬时速度是在某一时刻或某一位置的速度，是矢量，故C错误；汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度的大小即速率的仪器，故D错误．

解析：设物体通过AB、BC所用时间均为T，则经过B点时的速度大小为vB==，a==，

则：vA=vB－aT=－=，则：xOA== m，选项A正确．

4.答案为：D；

解析：由匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2,对比题给关系式可得v0=5m/s,a=2m/s2。

则第1s内的位移是6m,A错;前2s内的平均速度是v=m/s=7m/s,B错;Δx=aT2=2m,C错;

任意1s内速度增量Δv=at=2m/s,D对。

解析：设质点经过ab、bc和cd三段所用时间分别为3t、2t和t，各段时间t内的位移分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，由题可知x1=s1＋s2＋s3，x2=s6，设bc段的位移为x，则x=s4＋s5，根据公式Δx=aT2，则(x＋x2)－x1=(s4＋s5＋s6)－(s1＋s2＋s3)=9aT2，同时，由于s2－s1=s3－s2，所以s1＋s3=2s2，x1=s1＋s2＋s3=3s2，而s6－s2=4aT2，即x2－=4aT2，联立可得x=，故B正确．

6.答案为：A

解析：由速度v随时间t变化关系式可得t=2s时的瞬时速度为v=6m/s-6×22m/s=-18m/s;

由位移x随时间t变化关系可知在t=0到t=2s内发生的位移为Δx=-4m,

所以t=0到t=2s间的平均速度为=-2m/s;质点经时间1s后速度减为0,

由位移x随时间t变化的关系可知在t=0到t=1s内发生的位移为x1=4m,

所以从t=0到t=2s内发生的路程为s=12m,所以t=0到t=2s间的平均速率为=6m/s。

由以上分析可知,选项A正确。

7.答案为：B；

解析：根据竖直上抛运动的对称性,上升过程的最后1s和自由下落的第1s是可逆过程,

所以v=gt=10×1m/s=10m/s,h=gt2=×10×12m=5m,故选项B正确。

8.答案为：B；

解析：由知,,故B对,D错;由a=得a1∶a2=1∶2,故A错;

由x=·t知x1∶x2=2∶1,故C错。

9.答案为：A；

解析：由v=得v=m/s=0.10m/s,故A正确。

10.答案为：BC；

解析：

根据匀变速直线运动的速度位移关系公式v2-=2ax,得v2=+2ax,则v2-x图像的斜率等于2a;

对于汽车A,有2aA=m/s2=-4m/s2,可得aA=-2m/s2,加速度大小为2m/s2,故A错误。

设汽车A、B在x=6m处的速度大小为v,由题图知,对于汽车A,A的初速度v0=6m/s,

由v2-=2ax得v=m/s=2m/s,故B正确。

对于汽车B,初速度为0,加速度为aB=m/s2=1m/s2,设经过时间t两车相遇,

则有v0t+aAt2=aBt2,解得t=4s,则x=aBt2=×1×42m=8m,

即汽车A、B在x=8m处相遇,故C正确,D错误。

11.答案为：CD；

解析：在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示,可见其运动轨迹不是直线,

图线的交点表示机器人两次通过同一点,选项A、B均错误;

整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2,2)的有向线段,大小为2m,选项C正确;

(0,0)、(2,2)、(5,5)三个坐标点在一条直线上,

故可得出整个过程中机器人的位移与由点(5,5)到点(2,2)的位移方向相反,选项D正确。

12.答案为：BD；

解析：

物体能否看成质点,关键是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可以忽略,当研究运动员的跳水动作时,不能将运动员看成质点,研究运动员接触跳板时跳板的弯曲情况,可以将运动员看作质点,故A、C错误,B、D正确。

13.解：

(1)过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为x1==100 m，

所以总的位移x总1=2x1＋x=210 m.

(2)过ETC通道时t1=×2＋=22 s，

过人工收费通道时t2=×2＋t=50 s，x2=×2=225 m，

二者的位移差Δx=x2－x总1=(225－210) m=15 m，

在这段位移内汽车过ETC通道时是做匀速直线运动，所以

Δt=t2－=27 s.

答案为：(1)210 m，(2)27 s；

14.解：选汽车运动的方向为正方向，v0=72 km/h=20 m/s.

(1)汽车的加速度a== m/s2=－104 m/s2

因加速度大小为104 m/s2>500g，所以驾驶员有生命危险．

(2)在装有安全气囊的情况下驾驶员的加速度

a′== m/s2=－2000 m/s2

因加速度大小为2000 m/s2<500g，所以驾驶员无生命危险．