(新高考)高考物理一轮复习专题1.1《运动的描述 匀变速直线运动的规律》练习（解析版）

专题1.1运动的描述匀变速直线运动的规律【练】目录TOC\o"1-3"\h\u一．练经典题型 1二、练创新情景 3三．练规范解答 6一．练经典题型1.(2020·大连模拟)下列说法正确的是 ()A．打点计时器是一种测量位移的仪器B．运动员在某次比赛中用15s跑完100m，“15s”是时间，“100m”是位移大小C．位移为矢量，位移的方向即质点运动的方向D．物体通过的路程不相等，但位移可能相同【答案】：D【解析】：打点计时器是一种记录时间的仪器，A错误；运动员在比赛中用15s跑完100m，“15s”是时间，“100m”是路程，B错误；位移为矢量，位移的方向即从起点指向终点的方向，与质点的运动方向不一定相同，故C错误；物体通过的路程不相等，但位移可能相同，故D正确．3．(2020·绵阳月考)已知物体做直线运动，下列说法正确的是 ()A．加速度增大，速度一定增大B．物体有加速度，速度一定增加C．速度变化越快，加速度越大D．物体速度为零，加速度一定为零【答案】：C【解析】：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，与速度的大小无关，加速度增大，表示速度变化得更快了，如果加速度与速度方向相反，则速度减小，如果速度与加速度方向相同，则速度增加，A错误；做直线运动的物体有加速度时，速度一定变化，有可能增加，也有可能减小，B错误；速度变化越快，加速度越大，C正确；速度为零，加速度不一定为零，如竖直上抛运动，物体在最高点时，速度为零，但是加速度不为零，D错误．4.(2021·洛阳重点中学月考)在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是()A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零B．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零D．做变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度减小【答案】：D【解析】：加速度大小与物体的速度大小没有必然联系，所以速度大，加速度可能为零，速度小，加速度可能很大，速度为零，加速度可能不为零，所以A、B、C均可能出现；加速度方向与运动方向相同，则物体做加速运动，当加速度减小时，它的速度也会增大，D不会出现．5.(多选)(2020·江南十校联考)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是 ()A．速度变化的方向为正，加速度的方向也为正B．物体加速度增大，速度一定越来越大C．速度越来越大，加速度一定越来越大D．加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向【答案】：AD【解析】：由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项A正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项B错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项C错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项D正确．6．沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5s内的平均速度比它在第一个1.5s内的平均速度大2.45m/s，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为()A．2.45m/s2B．－2.45m/s2C．4.90m/s2D．－4.90m/s2【答案】：D【解析】：设第一个0.5s内的平均速度为v1，即t1＝0.25s时的速度为v1；第一个1.5s内的平均速度为v2，即t2＝0.75s时的速度为v2.由题意得v1－v2＝2.45m/s，故a＝eq\f(v2－v1,t2－t1)＝eq\f(－2.45,0.75－0.25)m/s2＝－4.90m/s2，D正确．7.(多选)(2021·哈尔滨模拟)关于自由落体运动(g取10m/s2)，下列说法中正确的是()A．它是竖直向下，v0＝0、a＝g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1∶2∶3【答案】：ABC【解析】：自由落体运动是竖直向下，v0＝0、a＝g的匀加速直线运动，A正确；根据匀变速直线运动规律，在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5，B正确；在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3，C正确；从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1∶eq\r(2)∶eq\r(3)，D错误．8．(多选)(2021·“超级全能生”26省联考)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝6＋5t－t2(各物理量均采用国际单位制)，则该质点 ()A．第1s内的位移是10mB．前2s内的平均速度是3m/sC．运动的加速度为1m/s2D．任意1s内的速度增量都是－2m/s【答案】：BD【解析】：第1s内的位移x1＝(6＋5×1－1)m－6m＝4m，故A错误．前2s内的位移x2＝(6＋5×2－4)m－6m＝6m，则前2s内的平均速度v＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(6,2)m/s＝3m/s，故B正确．根据x＝v0t＋eq\f(1,2)at2＝6＋5t－t2得，加速度a＝－2m/s2，任意1s内速度的增量Δv＝at＝－2×1m/s＝－2m/s，故C错误，D正确．二、练创新情景1.(2021·云南楚雄州第一次模拟)结合图片中交代的情景及数据，以下判断正确的是 ()A．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零B．汽车时速为100km/h，紧急刹车距离为31m(可视为匀减速至静止)，由此可得汽车刹车阶段的加速度约为12.5m/s2C．位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零D．根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程的平均速率约为8.42m/s【答案】：ABD【解析】：高速行驶的磁悬浮列车，若匀速行驶，其加速度为零，选项A正确．由v2＝2ax可得a≈12.5m/s2，选项B正确．位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度为零、加速度一定不为零，选项C错误．根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程的平均速率为v＝eq\f(110,13.07)m/s≈8.42m/s，选项D正确．2.(多选)(2021·陕西宝鸡市高考模拟检测(二))如图所示，飞机起飞时，在同一底片上相隔相等时间(已知)多次曝光“拍摄”的照片，可以看出在相等时间间隔内，飞机的位移不断增大．曝光时间间隔已知，则下列说法正确的是 ()A．由“观察法”可以看出飞机做匀加速直线运动B．若测出相邻两段位移之差都相等，则飞机做匀变速直线运动C．若已知飞机做匀变速直线运动，测出相邻两段相等时间内的位移，则可以用逐差法计算出飞机的加速度D．若已知飞机做匀变速直线运动，测出相邻两段相等时间内的位移，可以求出这两段总时间的中间时刻的速度【答案】：BCD【解析】：因为用肉眼直接观察的误差较大，故用“观察法”不能看出飞机做匀加速直线运动，选项A错误；因为曝光时间相等，若连续相等的时间内的位移差恒定，则可判断飞机做匀变速直线运动，选项B正确；用逐差法计算匀变速直线运动的加速度是处理纸带问题的基本方法，故也可以处理曝光时间间隔都相等的图片问题，选项C正确；某段时间中间时刻的速度等于该段时间内的平均速度，选项D正确．3.(多选)(2020·温州五校联考)近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚．假设一辆以8m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，有一老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m．该车减速时的加速度大小为5m/s2.则下列说法中正确的是 ()A．如果驾驶员立即刹车制动，则t＝2s时，汽车离停车线的距离为1.6mB．如果在距停车线6m处开始刹车制动，汽车能在停车线处停车让人C．如果驾驶员的反应时间为0.4s，汽车刚好能在停车线处停车让人D．如果驾驶员的反应时间为0.2s，汽车刚好能在停车线处停车让人【答案】：AD【解析】：若汽车做匀减速直线运动，速度减为零的时间t0＝eq\f(0－v0,－a)＝eq\f(－8,－5)s＝1.6s<2s，所以从刹车到停止的位移大小x1＝eq\f(0－veq\o\al(2,0),－2a)＝eq\f(64,10)m＝6.4m，汽车离停车线的距离为8m－6.4m＝1.6m，故A正确；如果汽车在距停车线6m处开始刹车制动，刹车位移是6.4m，所以汽车不能在停车线处停车让人，故B错误；刹车的位移是6.4m，所以汽车可做匀速运动的位移是1.6m，则驾驶员的反应时间t＝eq\f(1.6,8)s＝0.2s时，汽车刚好能停在停车线处让人，故C错误，D正确．4.(2021·成都七中月考)四川九寨沟地震灾后重建中，在某工地上一卡车以10m/s的速度匀速行驶，刹车后第一个2s内的位移与最后一个2s内的位移之比为3∶2，设卡车做匀减速直线运动，则刹车后4s内卡车通过的距离是()A．2.5m B．4mC．12m D．12.5m【答案】D【解析】设刹车时加速度大小为a，则第一个2s内的位移x1＝v0t－eq\f(1,2)at2＝(20－2a)m，根据逆向思维，最后1个2s内的位移x2＝eq\f(1,2)at2＝2am，由eq\f(x1,x2)＝eq\f(20－2a,2a)＝eq\f(3,2)，解得a＝4m/s2，卡车从刹车到停止需要时间t0＝eq\f(v0,a)＝2.5s，则刹车后4s内的位移x＝eq\f(v\o\al(2,0),2a)＝12.5m，选项D正确。5.(2021·安徽十校第二次联考)蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图象，假如作出的图象如图所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取10m/s2) ()A．1.8mB．3.6mC．5.0mD．7.2m【答案】：C【解析】：由题图可知运动员每次在空中运动的时间t＝2.0s，故运动员跃起的最大高度Hm＝eq\f(1,2)geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(t,2)))eq\s\up12(2)＝5.0m，C正确．6.(多选)(2021·云南四川贵州广西四省第二次联考)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8s之后，由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的()A．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2＝2∶1B．加速、减速中的平均速度大小之比为v1∶v2＝1∶1C．加速、减速中的位移之比为x1∶x2＝2∶1D．加速、减速中的加速度大小之比为a1∶a2＝1∶3【答案】：BC【解析】：汽车由静止运动8s，又经4s停止，加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等，由v＝at，知a1t1＝a2t2，eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,2)，A、D错误．又由v2＝2ax知a1x1＝a2x2，eq\f(x1,x2)＝eq\f(a2,a1)＝eq\f(2,1)，C正确．由v＝eq\f(v,2)知，v1∶v2＝1∶1，B正确．7.(2021·江西红色七校第一次联考)我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。一辆汽车以20m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4s的时间速度减为5m/s且收费完成，司机立即加速，产生的加速度大小为2.5m/s2，汽车可视为质点。则下列说法正确的是()A．汽车开始减速时距离自动收费装置110mB．汽车加速4s后速度恢复到20m/sC．汽车从开始减速至速度恢复到20m/s通过的总路程为125mD．汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4s【答案】C【解析】汽车开始减速时到自动收费装置的距离为x1＝eq\f(1,2)(20＋5)×4m＝50m故A错误；汽车加速4s后速度为v＝15m/s，故B错误；汽车从5m/s加速到20m/s通过的路程为x2＝eq\f(202－52,2×2.5)m＝75m，所以汽车从开始减速至速度恢复到20m/s通过的总路程为x1＋x2＝125m，故C正确；汽车从5m/s加速到20m/s的时间t2＝eq\f(20－5,2.5)s＝6s，所以总时间t总＝4s＋t2＝10s，汽车以20m/s的速度匀速通过125m需要的时间是6.25s，所以耽误了3.75s，故D错误。8．(2020·湖南岳阳一中段考)一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop(超级高铁)”．据英国《每日邮报》2016年7月6日报道，HyperloopOne公司计划，将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)．如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是 ()A．加速与减速的时间不一定相等B．加速时间为10minC．加速时加速度大小为2m/s2D．如果加速度大小为10m/s2，题中所述运动最短需要30.56min【答案】：BD【解析】：根据运动学对称性可知，加速时间和减速时间相同，故A错误；设加速时间和减速时间均为t1，匀速时间为t2，则2t1＋t2＝eq\f(2,3)h，2×eq\f(v,2)×t1＋vt2＝600km，联立解得t1＝eq\f(1,6)h，t2＝eq\f(1,3)h，故B正确；加速度大小为a＝eq\f(v,t1)≈0.56m/s2，故C错误；如果加速度为10m/s2，则减速和加速所需时间t′＝eq\f(v,a)≈33.3s，匀速所需时间为t″＝eq\f(x－2×\f(v,2)·t′,v)≈29.45min，所需总时间t＝2t′＋t″＝30.56min，故D正确．三．练规范解答1.一飞行员驾驶飞机在做低空表演时，竖直拉升(水平速度很小，可以忽略)，拉升到最高点时，飞机突发故障，飞行员选择弃机逃生。飞行员按下逃生按钮后，弹射座椅以v1＝10m/s的速度竖直向上弹出(不再与飞机相互作用)。飞行员上升后又下降到一定高度时，弹射座椅打开降落伞，飞行员以a＝12m/s2的加速度做匀减速直线运动，落地时的速度大小v2＝6m/s。已知弹射座椅弹出时离地面的高度h＝323.5m，重力加速度g取10m/s2，降落伞打开之前，不计空气阻力，求：(1)弹射座椅打开降落伞瞬间，飞行员的速度大小；(2)弹射座椅弹出后，飞行员在空中运动的时间。【答案】(1)60m/s(2)11.5s【解析】(1)设弹射座椅弹出降落伞瞬间飞行员的速度为v，从弹射座椅弹出到降落伞打开，飞行员下降的高度为h1，弹射座椅打开降落伞的位置距离地面的高度为h2，则v2－veq\o\al(2,1)＝2gh1veq\o\al(2,2)－v2＝2(－a)h2h＝h1＋h2＝323.5m，解得v≈60m/s。(2)从弹射座椅弹出到降落伞打开的时间t1＝eq\f(v＋v1,g)＝7s从弹射座椅打开降落伞到落地的时间t2＝eq\f(v2－v,－a)＝4.5s总时间t＝t1＋t2＝11.5s。2.一辆客车在平直高速公路上以v0＝30m/s的速度匀速行驶．突然，司机看见车的正前方有一只狗，司机立即采取制动措施．已知司机从发现狗到刹车的反应时间为Δt＝0.5s，刹车时客车受到地面的阻力是车重的0.6倍，客车的减速过程视为匀变速直线运动，重力加速度g取10m/s2.求：(1)客车制动时的加速度大小；(2)客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；(3)若司机发现狗的同时，狗也发现了客车，狗立刻以v＝10m/s的速度与客车同向奔跑，要使客车不撞上狗，司机发现狗时二者至少相距多远.(不考虑狗的反应和加速的时间)【答案】：(1)6m/s2(2)90m(3)eq\f(130,3)m【解析】：(1)刹车时客车受到地面的阻力是车重的0.6倍，a＝0.6ga＝6m/s2；(2)反应过程：x1＝v0Δt＝15m制动过程：－2ax2＝0－veq\o\al(2,0)解得x2＝75mx＝x1＋x2＝90m；