2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.17匀变速直线运动规律的综合运用能力篇含解析.pdf

《2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.17匀变速直线运动规律的综合运用能力篇含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.17匀变速直线运动规律的综合运用能力篇含解析.pdf（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、匀变速直线运动规律的综合运用（能力篇）匀变速直线运动规律的综合运用（能力篇） 一选择题 1. （2019 湖北武汉四月调研）某质点做匀加速直线运动，经过时间 t 速度由 v0变为 （kl），位移大 小为 x。则在随后的 4t 内，质点的位移大小为（ ） A B 8 32 1 kx k C D 【参考答案】A 【名师解析】根据题述，经过时间 t 速度由v0变为 ，质点加速度 a=（k-1），位移大小 00 kvv t 0 v t x= v0t+at2，在随后的 4t 内，质点的位移大小为x= kv04t+a(4t)2，联立解得 ：x=，选 1 2 1 2 8 32 1 kx k 项 A 正确。

2、2 （2019 湖南株洲一模）一辆高铁出站一段时间后，在长度为L的某平直区间提速过程中其速度平方与位 移的关系如图所示。则列车通过该区间所用时间为 （ ） 2 v x0L 1b 2b A 12 L bb B 12 2L bb C 12 L bb D 12 2L bb 【参考答案】D 【名师解析】题给的速度平方与位移的关系图线可表示为v2=b1+x，对照匀变速直线运动规律，v2= 21 bb L v02+2ax， 可知高铁初速度的二次方v02=b1， 加速度a=， 位移为 L 时速度的二次方v2=b2。 由a=， 21 2 bb L 0 vv t 可得 t= 12 2L bb ，选项 D 正确.

3、。 3.（2019 河南九师联盟质检）某质点做匀减速直线运动，经过静止，则该质点在第 1s 内和第 2s 内的位 8 s 3 移之比为 A75 B95 C117 D137 【参考答案】D 【名师解析】采用逆向思维法，把质点的运动看作初速度为零的匀加速直线运动，质点在第 1s 内和第 2s 内 的 位 移 之 比 为 等 效 为 最 后 1s 和 最 后 第 2s 内 位 移 之 比 ， 设 质 点 的 加 速 度 为 a， 则 有 =，选项 D 正确。 13 7 4(多选)在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，在运动了 8 s 之后，由于前方 突然有巨石滚下并堵在路中央，所

4、以又紧急刹车，匀减速运动经 4 s 停在巨石前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为a1a221 B加速、减速中的平均速度大小之比为 1211 vv C加速、减速中的位移之比为x1x221 D加速、减速中的加速度大小之比为a1a213 【参考答案】BC 【名师解析】汽车由静止运动 8 s，又经 4 s 停止，加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等，由vat， 知a1t1a2t2， ，选项 A、D 错误 ； 又由v22ax知a1x1a2x2， ，选项 C 正确 ； 由 知 1 a1 a2 1 2 x1 x2 a2 a1 2 1 v v 2 v 211，选项

5、 B 正确 v 5.一物体在粗糙地面上以一定的初速度匀减速滑动。若已知物体在第 1 s 内位移为 8.0 m，在第 3 s 内位移 为 0.5 m。则下列说法正确的是( ) A.物体的加速度大小一定为 4.0 m/s2 B.物体的加速度大小一定为 3.75 m/s2 C.物体在第 0.5 s 末速度一定为 8.0 m/s D.物体在第 2.5 s 末速度一定为 0.5 m/s 【参考答案】 AC 【名师解析】 假设物体一直做匀减速直线运动，在第 3 s 末未停下来，根据匀变速直线运动规律可知，某 段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度， 故t10.5 s 时刻的瞬时速度v18.0

6、m/s，t2 2.5 s 时刻的瞬时速度为v20.5 m/s，根据加速度的定义式可得加速度大小为a13.75 m/s2，则物 v1v2 t2t1 体从 0.5 s 时刻开始到停下来所用时间为t s， 即物体整个运动时间为 0.5 s s3 s， 故假设不 v1 a1 32 15 32 15 成立，v2并非 2.5 s 时刻的瞬时速度，物体一定在 3 s 时刻之前停止运动。设物体在 2 s 时刻后再运动t0时 间停下，则v1a(1.5 st0)，2 s 时刻物体的速度为v2v1a1.5 s，从 2 s 时刻开始到物体停下来的 这段时间内，即t0时间内物体运动的位移xv2t0at0.5 m，解得t

7、00.5 s，a4 m/s2，故物体实 1 2 2 0 际上在 2.5 s 时刻停止运动，此后静止，选项 A、C 正确 BD 错误。 6.(2016湖北黄冈模拟)t0 时刻，一物体以一定初速度做匀加速直线运动，现在只测出了该物体在第 3 s 内以及第 7 s 内的位移，则下列说法正确的是( ) A.不能求出任一时刻的瞬时速度 B.能够求出任一时刻的瞬时速度 C.能求出第 3 s 末到第 7 s 初的位移 D.能够求出该物体的加速度 【参考答案】 BCD 【名师解析】 由第 3 s 内以及第 7 s 内的位移可分别求得t2.5 s 和t6.5 s 时的瞬时速度， 即v2.5x 3 t1 和v6.

8、5，则有a，可以求得加速度a；又因为v2.5v0a2.5t1，可求出初速度v0，则由a x7 t1 v6.5v2.5 4t1 与v0可以求出任意时刻的速度，也可以求出任意时间段内的位移。 7.（2018 江苏百校大联考）某科学小组研制了一种探测器，其速度大小可随运动情况进行调节。如图所示。 在某次实验中，该探测器从原点一直沿 x 轴正向移动，且其速度与位移成反比。已知探测器在 A、B 两点的 速度分别为 4m/s 和 2m/s，O点到B点的位移为 2m，则探测器从 A 点运动到 B 点的时间为 As Bs Cs Ds 3 8 1 8 3 4 1 4 【参考答案】A 【名师解析】 根据题述的速度

9、与位移成反比， 可画出 1/v 随位移 x 变化的图线， 如图。 根据vAxA=vBxB可得 ：O 点到A点的位移为，xA=1m。根据 1/v 随位移 x 变化的图线面积等于时间可得探测器从 A 点运动到 B 点的时 间为（1/2+1/4）（2-1）1/2s=s，选项 A 正确。 3 8 二计算题 1(12 分)（2018 高考冲刺卷 9）端午节赛龙舟是中国民间传统水上体育娱乐项目，比赛时多人集体在鼓手 的指挥下统一划桨竞赛。 2017 年瑞午节， 某龙舟队以 1 分 28.75 秒的成绩。 获得东莞龙舟锦标赛传统男子 500 米直道竞速项目的冠军。该次比赛可看成龙舟首先做初速度为零的匀加速直

10、线运动，达到v = 6 m/s 后做匀 速直线运动完成比赛。(结果均保留 3 位有效数字) (1)求龙舟匀加速阶段的加速度大小a； (2)某次训练中，龙舟以加速度a加速达到v，由于鼓手失误，使龙舟从 100 m 开始，在 10 s 内速度均匀减 小到v1 = 4 m/s，经调整操作，10 s 末龙舟重新开始以加速度a加速，加速到v后匀速完成训练。求龙舟由 于鼓手失误而耽误的时间。 【名师解析】(1)根据题意，龙舟全过程的位移x = 500 m，运动时间t = 88.75 s。设匀加速运动的时间为t1， 则匀速运动的时间为t -t1，则有： 1 vat 联立解得：a = 0.554 m/s2 (

11、2)100 m 前龙舟运动情况和比赛过程中一样，100 m 后t2=10 s 内的位移 1 12 2 vv xt 龙舟速度由v1再次加速到v的过程中，所用的时间 1 3 vv t a 通过的位移 1 23 2 vv xt 若鼓手不失误，则龙舟匀速通过这两段位移，设需要的时间为t4，则 124 xxvt 由鼓手失误而耽误的时间 联立解得： 2.27 st 。 2.(2016湖北重点中学联考)如图所示，小滑块在较长的固定斜面顶端，以初速度v02 m/s、加速度a 2 m/s2沿斜面加速向下滑行，在到达斜面底端前 1 s 内，滑块所滑过的距离为L，其中L为斜面长。求滑 7 15 块在斜面上滑行的时间

12、t和斜面的长度L。 【参考答案】 3 s 15 m 【名师解析】 由题意有：a2 m/s2，v02 m/s； 设物体从A到B的时间为t1，运动到B点的速度为v1，对AB段有： v1v0at1 Lv0t1at 8 15 1 2 2 1 对BC段有：Lv11a12 7 15 1 2 联立得t12 s，L15 m 小球在斜面上滑行的时间为： t2t11 s3 s。 3.一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在 2 s 内经过相距 27 m 的A、B两点，汽车经过B点 时的速度为 15 m/s。如图 2 所示，求： (1)汽车经过A点的速度大小； (2)A点与出发点间的距离； (3)汽车从O点

13、到B点的平均速度大小。 【参考答案】 (1)12 m/s (2)48 m (3)7.5 m/s 【名师解析】 (1)汽车在AB段的平均速度 m/s13.5 m/s，而汽车做匀加速直线运动，所以有v xAB t 27 2 即vA2vB12 m/sv vAvB 2 v (2)由v2v2ax得a1.5 m/s2，同理 2 0 vv 2xAB v2axOA，代入数值得xOA48 m 2A (3)汽车从O点到B点的平均速度 m/s7.5 m/sv vB 2 15 2 4.如图所示， 一长为l的长方体木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动， 先后经过位置 1、 2.位置 1、 2 之间有一定的距离，木块

14、通过位置 1、2 所用时间分别为t1和t2.求： (1)木块经过位置 1、位置 2 的平均速度大小 (2)木块前端P在 1、2 之间运动所需时间 【参考答案】(1) (2) l t1 l t2 l a( 1 t2 1 t1) t1t2 2 【名师解析】(1)由平均速度公式 得v x t 木块经过位置 1 时的平均速度： 1 v l t1 木块经过位置 2 时的平均速度： 2 v l t2 (2)方法一：由平均速度等于中间时刻的瞬时速度得 P端经过位置 1 后时刻的速度为 1，则P端经过位置 1 时的速度：v11a t1 2 vv t1 2 同理，P端经过位置 2 时的速度：v2 2a v t2

15、 2 由速度公式得v2v1at 解得t l a( 1 t2 1 t1) t1t2 2 方法二：设木块P端距位置 1 的距离为x1，距位置 2 的距离为x2，P端到位置 1、2 的时间分别为t1和 t2，由xat2得x1at12 1 2 1 2 x1la(t1t1)2 1 2 x2at22 1 2 x2la(t2t2)2 1 2 解得t1，t2 l at1 t1 2 l at2 t2 2 故木块前端P在 1、2 之间运动所需时间为 tt2t1 . l a( 1 t2 1 t1) t1t2 2 5(2016黄冈调研)某人在相距 10 m 的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B

16、 点后立即返回A点设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是 4 m/s2和 8 m/s2，运动过程中的最大速度为 4 m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A 点求： (1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间； (2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比 【名师解析】(1)设此人从静止到加速至最大速度时所用的时间为t1，加速运动的位移大小为x1，从B点返 回A点的过程中做匀速运动的时间为t2，A、B两点间的距离为L，由运动学公式可得vma1t1 x1t1，Lx1vmt2 vm 2 联立以上各式并代入数据可得t22 s

17、. (2)设此人从A点运动到B点的过程中做匀速运动的时间为t3，减速运动的位移大小为x2，减速运动的时间 为t4，由运动学方程可得 vma2t4，x2t4，Lx1x2vmt3 vm 2 vAB vBA t1t2 t1t3t4 联立以上各式并代入数据可得. vAB vBA 12 13 【参考答案】(1)2 s (2)12 13 6. （13 分） 如图所示， 在两车道的公路上有黑白两辆车， 黑色车停在A线位置， 某时刻白色车以速度v140 m/s 通过A线后， 立即以大小为a14 m/s2的加速度开始制动减速， 黑色车 4 s 后以a24 m/s2的加速度开 始向同一方向匀加速运动，经过一定时间

18、，两车都到达B线位置。两车可看成质点，从白色车通过A线位 置开始计时，求经过多长时间两车都到达B线位置及此时黑色车的速度大小。 【名师解析】设白车停下来所需的时间为t1，减速过程通过的距离为x1，则v1a1t1 v2a1x1 2 1 解得x1200 m，t110 s 在t110 s 时，设黑车通过的距离为x2，则 x2a2(t1t0)2 1 2 解得x272 mx1200 m 所以白车停车时黑车没有追上它，则白车停车位置就是B线位置。 设经过时间t两车都到达B线位置，此时黑车的速度为v2，则 x1a2(tt0)2 v2a2(tt0) 1 2 解得t14 s，v240 m/s。 7.如图所示，

19、一长为l的长方体木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动， 先后经过位置 1、 2.位置 1、 2 之间有一定的距离，木块通过位置 1、2 所用时间分别为t1和t2.求： (1)木块经过位置 1、位置 2 的平均速度大小 (2)木块前端P在 1、2 之间运动所需时间 【参考答案】(1) (2) l t1 l t2 l a( 1 t2 1 t1) t1t2 2 【名师解析】(1)由平均速度公式 得v x t 木块经过位置 1 时的平均速度： 1 v l t1 木块经过位置 2 时的平均速度： 2 v l t2 (2)方法一：由平均速度等于中间时刻的瞬时速度得 P端经过位置 1 后时刻的速度为 1

20、，则P端经过位置 1 时的速度：v11a t1 2 vv t1 2 同理，P端经过位置 2 时的速度：v2 2a v t2 2 由速度公式得v2v1at 解得t l a( 1 t2 1 t1) t1t2 2 方法二：设木块P端距位置 1 的距离为x1，距位置 2 的距离为x2，P端到位置 1、2 的时间分别为t1和 t2，由xat2得x1at12 1 2 1 2 x1la(t1t1)2 1 2 x2at22 1 2 x2la(t2t2)2 1 2 解得t1，t2 l at1 t1 2 l at2 t2 2 故木块前端P在 1、2 之间运动所需时间为 tt2t1 . l a( 1 t2 1 t1

21、) t1t2 2 8(2016黄冈调研)某人在相距 10 m 的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B 点后立即返回A点设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是 4 m/s2和 8 m/s2，运动过程中的最大速度为 4 m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A 点求： (1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间； (2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比 【名师解析】(1)设此人从静止到加速至最大速度时所用的时间为t1，加速运动的位移大小为x1，从B点返 回A点的过程中做匀速运动的时间为t2，A、

22、B两点间的距离为L，由运动学公式可得vma1t1 x1t1，Lx1vmt2 vm 2 联立以上各式并代入数据可得t22 s. (2)设此人从A点运动到B点的过程中做匀速运动的时间为t3，减速运动的位移大小为x2，减速运动的时间 为t4，由运动学方程可得 vma2t4，x2t4，Lx1x2vmt3 vm 2 vAB vBA t1t2 t1t3t4 联立以上各式并代入数据可得. vAB vBA 12 13 【参考答案】(1)2 s (2)12 13 9. （13 分） 如图所示， 在两车道的公路上有黑白两辆车， 黑色车停在A线位置， 某时刻白色车以速度v140 m/s 通过A线后， 立即以大小为a

23、14 m/s2的加速度开始制动减速， 黑色车 4 s 后以a24 m/s2的加速度开 始向同一方向匀加速运动，经过一定时间，两车都到达B线位置。两车可看成质点，从白色车通过A线位 置开始计时，求经过多长时间两车都到达B线位置及此时黑色车的速度大小。 【名师解析】设白车停下来所需的时间为t1，减速过程通过的距离为x1，则v1a1t1 v2a1x1 2 1 解得x1200 m，t110 s 在t110 s 时，设黑车通过的距离为x2，则 x2a2(t1t0)2 1 2 解得x272 mx1200 m 所以白车停车时黑车没有追上它，则白车停车位置就是B线位置。 设经过时间t两车都到达B线位置，此时黑车的速度为v2，则 x1a2(tt0)2 v2a2(tt0) 1 2 解得t14 s，v240 m/s。