2021届（人教版）新高三高考物理一轮复习题型练习卷：匀变速直线运动规律及其应用

1、匀变速直线运动规律及其应用题型一匀变速直线运动基本规律的应用典例1 某机场大道路口,有按倒计时显示的时间显示灯。有一辆汽车在平直路面上正以36 km/h的速度朝该路口停车线匀速前行,在车头前端离停车线70 m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”。交通规则规定:绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。(1)若不考虑该路段的限速,司机的反应时间为1 s,司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线,则汽车的加速度至少多大?(2)若该路段限速60 km/h,司机的反应时间为1 s,司机反应过来后汽车先以2 m/s2的加速度沿直线加速3 s,为了防止超速,司机在加速结束时立即踩刹车使汽车做匀减速

2、直行,结果车头前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度的大小(结果保留两位有效数字)。变式1:某校体育课上正在进行100 m短跑测试,一同学从起点由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速运动,5 s后改做匀速运动直至到达终点,接着以4 m/s2的加速度做匀减速运动,经1.5 s进入迎接区,如图所示,问:(1)该同学的成绩为多少秒?(2)终点线到迎接区边界的距离为多少米?题型二匀变速直线运动推论的应用推论公式主要是指:=,x=aT2。典例2 一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s内,火车从他身边分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8 m(相邻车

3、厢连接处长度不计),求:(1)火车加速度的大小;(2)这20 s内中间时刻的瞬时速度大小;(3)人刚开始观察时火车速度的大小。变式2:有一质点在连续12 s内做匀加速直线运动,在第一个4 s 内位移为24 m,在最后4 s内位移为56 m,求质点的加速度大小。(请用不同的方法解)题型三自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动是初速度v0=0,只受重力作用即加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。基本规律:速度公式v=gt;位移公式h=gt2;速度与位移关系式:v2=2gh。2.竖直上抛运动的特征是初速度不为零,方向竖直向上,在运动过程中只受重力作用,即加速度a=-g的匀变速直线运动。基本规律:

4、速度公式v=v0-gt;位移公式h=v0t-gt2;速度与位移关系式v2-=-2gh。典例3 一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1秒内的位移恰为它最后1秒内位移的一半,g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为多少?变式3:某人在高层楼房的阳台外侧以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15 m处所经历的时间不可能的是(不计空气阻力,g取10 m/s2)()A.1 sB.2 sC.3 sD.(2+) s题型四伽利略对自由落体运动的研究伽利略的科学方法:观察提出假设逻辑推理实验检验对假说进行修正和推广。说明:了解伽利略的推理过程以及科学的动态发展过程,认识伽利略

5、所采用的科学方法。典例4 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑推理的完美结合。伽利略先用斜面进行实验研究,表明小球“沿斜面滚下做匀加速直线运动,且加速度随斜面倾角的增大而增大”,然后合理外推至倾角为90自由落体的情形。对伽利略研究过程的理解,下列说法正确的是()A.图中所示的情形均为真实的实验过程B.图中所示的情形均为理想的实验过程C.利用斜面“放大”重力的作用,使实验现象更明显D.利用斜面“冲淡”重力的作用,便于测量实验数据同步练习1.(基本规律的应用)一辆汽车紧急刹车,立即做匀减速直线运动,最后停止。已知刹车的位移和从刹车到停止的时间,请根据所学的物理知识判断下列说法正确的是()A

6、.仅可以算出汽车的加速度B.仅可以算出汽车刚刹车时的速度C.仅可以算出汽车全程的平均速度D.可以算出汽车的加速度、刚刹车时的速度及全程的平均速度2.(推论式的应用)动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组。若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个60 m所用时间是10 s,通过第二个60 m所用时间是6 s,则()A.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 mB.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 mC.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来

7、的6 s内的位移为96 mD.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 m3.(自由落体运动)为了求出楼房高度,让一石子从楼顶自由下落,空气阻力不计,测出下列哪个物理量的值不能计算出楼房的高度(当地重力加速度g已知)()A.石子开始下落1 s内的位移B.石子落地时的速度C.石子最后1 s内的位移D.石子通过最后1 m的时间4.(自由落体运动的研究)如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角有三列数据,第二列是时间t,第三列是物体沿斜面运动的距离s,但是第一列由于年代久远已模糊。据研究这是伽利略在分析实验数据时添加的,据此,他发现=常数。根据你的理解,这列数据

8、表示的应该是()A.物体下滑时的高度B.物体下滑时的速度C.物体下滑的加速度D.下滑时间t的平方5.某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 mB.50 mC.110 mD.150 m6.(2018浙江11月选考,4)一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t 图象如图所示。在t=0到t=40 s这段时间内,汽车的位移是()A.0 B.30 mC.750 mD.1 200 m7.(2019浙江1月学考,9)如图所示,小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑。若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变,不计空气阻力,

9、小明和橡胶轮胎在下滑过程中()A.加速度变大B.相等时间内速度增量相同C.相等时间内下滑位移相同D.相邻的相等时间间隔内位移差变大8.(2018浙江4月选考,10)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104 m,升降机运行的最大速度为8 m/s,加速度大小不超过1 m/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.13 sB.16 sC.21 sD.26 s9.(2019全国卷,18)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

10、()A.12B.23C.34D.45匀变速直线运动规律及其应用题型一匀变速直线运动基本规律的应用典例1 某机场大道路口,有按倒计时显示的时间显示灯。有一辆汽车在平直路面上正以36 km/h的速度朝该路口停车线匀速前行,在车头前端离停车线70 m处司机看到前方绿灯刚好显示“5”。交通规则规定:绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。(1)若不考虑该路段的限速,司机的反应时间为1 s,司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线,则汽车的加速度至少多大?(2)若该路段限速60 km/h,司机的反应时间为1 s,司机反应过来后汽车先以2 m/s2的加速度沿直线加速3 s,为了防止超速,司机

11、在加速结束时立即踩刹车使汽车做匀减速直行,结果车头前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度的大小(结果保留两位有效数字)。答案:(1)2.5 m/s2(2)6.1 m/s2变式1:某校体育课上正在进行100 m短跑测试,一同学从起点由静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速运动,5 s后改做匀速运动直至到达终点,接着以4 m/s2的加速度做匀减速运动,经1.5 s进入迎接区,如图所示,问:(1)该同学的成绩为多少秒?(2)终点线到迎接区边界的距离为多少米?答案:(1)12.5 s(2)10.5 m题型二匀变速直线运动推论的应用推论公式主要是指:=,x=aT2。典例2 一列火车做匀变速直线运

12、动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s内,火车从他身边分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8 m(相邻车厢连接处长度不计),求:(1)火车加速度的大小;(2)这20 s内中间时刻的瞬时速度大小;(3)人刚开始观察时火车速度的大小。答案:(1)0.16 m/s2(2)5.6 m/s(3)7.2 m/s变式2:有一质点在连续12 s内做匀加速直线运动,在第一个4 s 内位移为24 m,在最后4 s内位移为56 m,求质点的加速度大小。(请用不同的方法解)答案:1 m/s2题型三自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动是初速度v0=0,只受重力作用即加速度为重力加速度g的匀

13、加速直线运动。基本规律:速度公式v=gt;位移公式h=gt2;速度与位移关系式:v2=2gh。2.竖直上抛运动的特征是初速度不为零,方向竖直向上,在运动过程中只受重力作用,即加速度a=-g的匀变速直线运动。基本规律:速度公式v=v0-gt;位移公式h=v0t-gt2;速度与位移关系式v2-=-2gh。典例3 一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1秒内的位移恰为它最后1秒内位移的一半,g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为多少?答案:11.25 m变式3:某人在高层楼房的阳台外侧以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15 m处所经历的时间不可能的是(不计空气

14、阻力,g取10 m/s2)(B)A.1 sB.2 sC.3 sD.(2+) s题型四伽利略对自由落体运动的研究伽利略的科学方法:观察提出假设逻辑推理实验检验对假说进行修正和推广。说明:了解伽利略的推理过程以及科学的动态发展过程,认识伽利略所采用的科学方法。典例4 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑推理的完美结合。伽利略先用斜面进行实验研究,表明小球“沿斜面滚下做匀加速直线运动,且加速度随斜面倾角的增大而增大”,然后合理外推至倾角为90自由落体的情形。对伽利略研究过程的理解,下列说法正确的是()A.图中所示的情形均为真实的实验过程B.图中所示的情形均为理想的实验过程C.利用斜面“放大”

15、重力的作用,使实验现象更明显D.利用斜面“冲淡”重力的作用,便于测量实验数据答案:D同步练习1.(基本规律的应用)一辆汽车紧急刹车,立即做匀减速直线运动,最后停止。已知刹车的位移和从刹车到停止的时间,请根据所学的物理知识判断下列说法正确的是(D)A.仅可以算出汽车的加速度B.仅可以算出汽车刚刹车时的速度C.仅可以算出汽车全程的平均速度D.可以算出汽车的加速度、刚刹车时的速度及全程的平均速度2.(推论式的应用)动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组。若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个6

16、0 m所用时间是10 s,通过第二个60 m所用时间是6 s,则(A)A.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 mB.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为78 mC.动车组的加速度为0.5 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 mD.动车组的加速度为1 m/s2,接下来的6 s内的位移为96 m3.(自由落体运动)为了求出楼房高度,让一石子从楼顶自由下落,空气阻力不计,测出下列哪个物理量的值不能计算出楼房的高度(当地重力加速度g已知)(A)A.石子开始下落1 s内的位移B.石子落地时的速度C.石子最后1 s内的位移D.石子通过最后1 m的时间4.(

17、自由落体运动的研究)如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角有三列数据,第二列是时间t,第三列是物体沿斜面运动的距离s,但是第一列由于年代久远已模糊。据研究这是伽利略在分析实验数据时添加的,据此,他发现=常数。根据你的理解,这列数据表示的应该是(D)A.物体下滑时的高度B.物体下滑时的速度C.物体下滑的加速度D.下滑时间t的平方5.某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(C)A.25 mB.50 mC.110 mD.150 m6.(2018浙江11月选考,4)一辆汽车沿平直道路行驶,其v-t 图象如图所示。在t=0到t=40 s这段时间内,汽车的位移是(C)A.0 B.30 mC.750 mD.1 200 m7.(2019浙江1月学考,9)如图所示,小明和同学坐在橡胶轮胎上从倾斜平滑雪道上自静止开始沿直线下滑。若橡胶轮胎和雪道间的动摩擦因数保持不变,不计空气阻力,小明和橡胶轮胎在下滑过程中(B)A.加速度变大B.相等时间内速度增量相同C.相等时间内下滑位移相同D.相邻的