2020届高三高考物理二轮复习专题强化练习卷：匀变速直线运动

匀变速直线运动

1．(2019·安徽省合肥市模拟)2018年5月21日5点28分，西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功发射嫦娥四号中继星——鹊桥，为嫦娥四号探测器提供地月中继通信支持。长征四号丙运载火箭飞行25分钟后，星箭分离，将“鹊桥”直接送入近地点高度200公里，远地点高度40万公里的预定地月转移轨道，卫星太阳翼和中继通信天线相继展开正常。发射取得圆满成功。下列说法正确的是(　　)

A．5月21日5点28分表示时刻

B．火箭飞行25分钟后，星箭分离，25分钟表示时刻

C．卫星太阳翼和中继通信天线相继展开正常时，“鹊桥”可以看作质点

D．“鹊桥”绕地球飞行一圈，其位移和路程均为0

2．(2019·福建省三明市模拟)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．　　　　　　　　 B．

C．  D．

3.(2019·安徽蚌埠高三二模)图中ae为珠港澳大桥上四段110 m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ce段的时间为(　　)

A．t   B.t

C．(2－)t    D．(2＋) t

4．(2019·武昌调研)一个物体做匀加速直线运动，它在第3 s内的位移为5 m，则下列说法正确的是(　　)

A．物体在第3 s末的速度一定是6 m/s     B．物体的加速度一定是2 m/s2

C．物体在前5 s内的位移一定是25 m     D．物体在第5 s内的位移一定是9 m

5. (多选)(2019·湖北天门、仙桃等八市第二次联考)如图，矿井中的升降机以5 m/s的速度竖直向上匀速运行，某时刻一螺钉从升降机底板松脱，此后经过3 s升降机底板上升至井口，此时松脱的螺钉刚好落到井底，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A．螺钉松脱后做自由落体运动             B．矿井的深度为45 m

C．螺钉落到井底时的速度大小为25 m/s      D．螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时6 s

6．(2019·安徽安庆市二模)水平面上某物体从t＝0时刻起以4 m/s的速度做匀速直线运动，运动3 s后又立即以大小为 2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，停止后物体不再运动．则下列判断正确的是(　　)

A．该物体从t＝0时刻算起6 s内运动的位移大小为15 m

B．该物体在整个运动过程中的平均速度大小为2 m/s

C．该物体减速后最后1 s内的位移大小为1 m

D．该物体减速后第1 s末的速度大小为3 m/s

7.(2019·安徽安庆高三上学期期末)一质点在连续的6 s内做匀加速直线运动，在第一个2 s内位移为12 m，最后一个2 s内位移为36 m，下面说法正确的是(　　)

A．质点的加速度大小是3 m/s2            B．质点在第2个2 s内的平均速度大小是12 m/s

C．质点第2 s末的速度大小是12 m/s  D．质点在第1 s内的位移大小是6 m

8.(2019·重庆一中高三统考)某物体由静止开始做加速度为a1的匀加速直线运动，运动了t1时间后改为加速度为a2的匀减速直线运动，经过t2时间后停下。则物体在全部时间内的平均速度为(　　)

A．    B．

C．    D．

9.(2019·安徽皖中名校联盟高三第一次模拟联考)一汽车在直线公路段上以54 km/h的速度匀速行驶，突然发现在其正前方14 m处有一辆自行车以5 m/s的速度同向匀速行驶。经过0.4 s的反应时间后，司机开始刹车，则：

(1)为了避免相撞，汽车的加速度大小至少为多少？

(2)若汽车刹车时的加速度只为4 m/s2，在汽车开始刹车的同时自行车开始以一定的加速度匀加速，则自行车的加速度至少为多大才能保证两车不相撞？

10．(2019·江苏海安质检)我国交通法规规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为，现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向以v0＝15 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，经过3.0秒黄灯提示后将再转为红灯。

(1)若甲车在黄灯开始闪烁时紧急刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来，求刹车时甲车到停车线的距离；

(2)若甲车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1＝5 m/s2，当甲车司机看到黄灯开始闪烁时车头距警戒线L＝30 m，要避免闯红灯，他的反应时间Δt1不能超过多少？

(3)满足第(2)问的条件下，若乙车司机的反应时间Δt2＝0.4 s，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车，已知乙车紧急刹车时产生的加速度大小为a2＝6 m/s2。为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少为多大？

参考答案

1.【答案】A

【解析】　5月21日5点28分对应一个点，是时刻，故A正确；飞行25分钟后，星箭分离，25分钟表示时间间隔，故B错误；卫星太阳翼和中继通信天线相继展开时，其形状与大小不能忽略不计，“鹊桥”不可以看作质点，故C错误；卫星绕地球飞行一圈，位移是0，路程是周长，故D错误。

2.【答案】C

【解析】设汽车匀加速运动的时间为t1，匀减速运动的时间为t2，总时间为t，匀加速运动的末速度为v，则有：v＝at1＝2at2，得t1＝2t2，t1＋t2＝t，联立得t1＝t，t2＝t总位移S＝tat，解得t＝，C正确，A、B、D错误。

3.【答案】　C

【解析】　设汽车的加速度为a，通过bc段、ce段的时间分别为t1、t2，根据匀变速直线运动的位移时间公式有：xab＝at2，xac＝a(t＋t1)2，xae＝a(t＋t1＋t2)2，解得：t2＝(2－)t，故C正确，A、B、D错误。

4.【答案】　C

【解析】　物体在2.5 s末的瞬时速度等于第3 s内的平均速度，为v1＝5 m/s，由于无法求解加速度，故第3 s末的速度与第5 s内的位移无法求解，A、B、D错误；前5 s内的平均速度等于2.5 s末的瞬时速度，为5 m/s，故物体在前5 s内的位移为x＝v1t＝25 m，C正确。

5.【答案】　BC

【解析】　螺钉松脱时具有与升降机相同的向上的初速度，故螺钉脱落后做竖直上抛运动，A项错误；取竖直向上为正方向，螺钉自脱落至落到井底的位移h1＝v0t－gt2＝－30 m，升降机这段时间的位移h2＝v0t＝15 m，故矿井的深度为h＝|h1|＋h2＝45 m，B项正确；螺钉落到井底时的速度为v＝v0－gt＝－25 m/s，故速度大小为25 m/s，C项正确；螺钉松脱前运动的时间为t′＝＝6 s，所以螺钉运动的总时间为t总＝t＋t′＝9 s，D项错误．

6.【答案】　C

【解析】　物体速度减为零的时间为：t0＝＝2 s，物体在3 s＋2 s＝5 s末停止运动，所以物体在6 s内的位移等于前5 s的位移，总位移为：x＝v0t1＋v0t0－at02＝16 m，故A错误；物体的平均速度为：＝＝ m/s＝3.2 m/s，故B错误；根据逆向思维法可知，物体减速后最后1 s的位移大小等于以2 m/s2的加速度加速1 s的位移大小，x1＝×2×12 m＝1 m，故C正确；该物体减速后第1 s末的速度大小为：v＝v0－at＝(4－2×1) m/s＝2 m/s，故D错误．

7.【答案】　AB

【解析】　设质点在第一个2 s内的位移为x1，第三个2 s内，即最后一个2 s内的位移为x3，根据x3－x1＝2aT2得加速度a＝3 m/s2，A正确；设质点在第二个2 s内的位移为x2，由匀变速直线运动连续相等时间内通过的位移差为定值可知x3－x2＝x2－x1，解得：x2＝24 m，所以质点在第2个2 s内的平均速度大小是 m/s＝12 m/s，B正确；第1 s末的速度等于第一个2 s内的平均速度，则v1＝6 m/s，则第2 s末速度为v2＝v1＋at＝(6＋3×1) m/s＝9 m/s，C错误；把在第1 s内的运动反向看为匀减速直线运动，则有：x＝v1t－at2＝6×1 m－×3×12 m＝4.5 m，D错误。

8【答案】ABD

【解析】由题意知，物体先做初速度为零的匀加速运动，后做末速度为零的匀减速运动，全程中的最大速度v＝a1t1，因前后均为匀变速直线运动，则平均速度为＝＝＝，故A、B正确，C错误；全程的总位移为x＝a1t＋a2t，对全程由平均速度公式有＝＝，故D正确。

9.【答案】　(1)5 m/s2　(2)1 m/s2

【解析】　(1)设汽车的加速度大小为a时两车恰不相撞，

初速度v汽＝54 km/h＝15 m/s，

设刹车后汽车运动的时间为t时两车相遇，此时两车速度相等，

则v自＝v汽－at

自行车的位移为：x自＝v自(t＋Δt)

汽车的位移为：x汽＝v汽Δt＋v汽t－at2

x汽＝x自＋d

联立解得：a＝5 m/s2。

(2)设自行车加速度为a′时，两车恰不相撞，

刹车后汽车运动的时间为t′时两车相遇，此时两车速度相等，

则v自＋a′t′＝v汽－a汽t′，

自行车的位移为：x自′＝v自·Δt＋v自t′＋a′t′2

汽车的位移为：x汽′＝v 汽·Δt＋v汽t′－a汽t′2

x汽′＝x自′＋d

联立解得：a′＝1 m/s2。

10.【答案】(1)22.5 m　(2)0.5 s　(3)2.4 m

【解析】(1)由L1＝t，代入数据得L1＝22.5 m

(2)由v＝2ax，解得刹车距离x＝22.5 m

由L－x＝ v0Δt1，解得：Δt1＝0.5 s

(3)设乙车刹车时间t时甲、乙两车速度相等，即v0－a2t＝v0－a1(t＋Δt2)

解得t＝2 s

则t＝2 s时汽车时速v＝v0－a2t＝3 m/s

在这段时间内甲车位移x1＝＝21.6 m，乙车位移x2＝ v0Δt2＋＝6 m＋18 m＝24.0 m，故甲、乙两车刹车前的距离至少为x0＝x2－x1＝2.4 m