2023届高考物理三轮测试：一、匀变速直线运动含解析物理试题试卷分析

一、匀变速直线运动姓名：________班级：________1．一质点从t＝0时刻开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为x＝2t3－8t＋1(x和t的单位分别为m和s)，则下列说法中正确的是()A．质点一直向x轴正方向运动B．质点做匀变速直线运动C．质点在第2s内的平均速度的大小为3m/sD．质点在0～2s内的位移为零解析：利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后可判断：t＝0时，x＝1m，t＝1s时，x＝－5m，t＝2s时，x＝1m，可知A错；由关系式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2可知匀变速直线运动的位移与时间成二次函数关系，故B错误；根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知质点在第2s内的平均速度的大小为eq\x\to(v)＝eq\f(1－－5,1)m/s＝6m/s，不是3m/s，C错；因为t＝0和t＝2s时的位置相同，都是1m，所以质点在0～2s内的位移为零，即D正确．答案：D2．一质点沿x轴做直线运动，其v—t图象如图所示，质点在t＝0时位于x＝3m处，开始沿x轴正方向运动，当t＝7s时，质点在x轴上的位置坐标为()A．x＝3.5mB．x＝6.5mC．x＝9mD．x＝11.5m解析：由图线可知，质点在前4s内的位移为：eq\f(1,2)×(2＋4)×2m＝6m；后3s内的位移：－eq\f(1,2)×(2＋3)×1m＝－2.5m，则当t＝7s时，质点在x轴上的位置坐标为x＝3m＋6m－2.5m＝6.5m，故本题正确选项为B.答案：B3．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1s内的位移是5mB．前2s内的平均速度是6m/sC．任意连续两个1s内的位移差都是1mD．任意1s内的速度增加量都是2m/s解析：只需将t＝1s代入x＝5t＋t2即可求出第1s内的位移x1＝6m，A错；2s内的平均速度为eq\x\to(v)＝eq\f(x2,2s)＝eq\f(5×2＋22,2)m/s＝7m/s，B错；由题给解析式可以求得加速度a＝2m/s2，则有Δx＝aT2＝2m，C错；由加速度的定义可知D对．答案：D4．在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为()A.eq\f(2v,g)B.eq\f(v,g)C.eq\f(2h,v)D.eq\f(h,v)解析：下抛落地时间满足h＝vt1＋eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，上抛落地所需要时间满足－h＝vt2－eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，两式相加得t2－t1＝eq\f(2v,g)，A项正确．答案：A5．两小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们初速度之比为1∶2，它们运动的最大位移之比为()A．1∶2B．1∶4C．2∶1D．4∶1解析：当小车停下时位移最大，由推论veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2as可知s＝eq\f(0－v\o\al(2,0),2a)，设初速度分别为v1、v2，两小车最大位移之比为eq\f(s1,s2)＝eq\f(v\o\al(2,1),v\o\al(2,2))＝eq\f(1,4)，故B对．答案：B6．(多选)甲、乙两物体同时开始运动，它们的x—t图象如图所示，下列说法正确的是()A．乙物体做曲线运动B．甲、乙两物体从同一地点出发C．当甲、乙两物体两次相遇时，二者的速度大小均不相等D．当甲、乙两物体速度相同时，二者之间的距离最大解析：两物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，初速度不同，加速度相同，则有v1＝v01＋at，v2＝v02＋at，则v2－v1＝v02－v01，选项A正确，选项B错误；x1＝v01t＋eq\f(1,2)at2，x2＝v02t＋eq\f(1,2)at2，则x2－x1＝(v02－v01)t，选项C错误，选项D正确．答案：AD7.如图所示为同一直线上运动的A、B两质点的s—t图象，由图可知()A．t＝0时，A在B的后面B．B在t2时刻追上A，并在此后运动到A的前面C．B开始运动的速度比A的小，t2时刻后才大于A的速度D．A运动的速度始终比B的大解析：由题图可知，t＝0时刻A的位移为s1，B的位移为0，A在B的前面，A错；t2时刻，二者处于同一位置(位移为s2的位置)，即相遇，此后B继续运动，A静止，则B运动到A前面，B对；由图线的斜率可知C、D错．答案：B8．(多选)一滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最开始2s内的位移是最后2s内位移的两倍，已知滑块最开始1s内的位移为2.5m，由此可求得()A．滑块的加速度为5m/s2B．滑块的初速度为5m/sC．滑块运动的总时间为3sD．滑块运动的总位移为4.5m解析：设滑块运动的加速度为a，运动总时间为t，把滑块运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，则最后2s内位移为s1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)＝2a(m)，最初2s内位移为s2＝eq\f(1,2)at2－eq\f(1,2)a(t－2s)2＝2at－2a(m)，又s2∶s1＝2∶1，解得总时间t＝3s，故C正确；第1s的位移为s3＝eq\f(1,2)at2－eq\f(1,2)a(t－1s)2＝2.5m，解得a＝1m/s2，故A错误；总位移x＝eq\f(1,2)at2＝4.5m，故D正确；滑块的初速度v0＝at＝3m/s，故B错误．答案：CD9.如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()解析：滑块沿斜面下滑过程中，受重力、支持力和滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，故v—t图象为向下倾斜的直线，C项错；滑块加速度保持不变，D项错；设滑块的加速度大小为a，则滑块的位移s＝v0t－eq\f(1,2)at2，s—t图象为开口向下的抛物线，B项对；设斜面倾角为θ，滑块下降高度h＝ssinθ，所以h—t图象也是开口向下的抛物线，A项错．答案：B10.如图所示是汽车匀加速启动并最终达到最大速度vm＝30m/s的v—t图象，其中t0＝10s(对应的速度为v0＝20m/s)之前的图线是直线．则下列对图象的认识正确的是()A．汽车匀加速过程的加速度为2m/s2B．汽车t0时刻之后的加速度逐渐增大C．汽车在该过程的平均速度等于15m/sD．汽车在该过程的平均速度小于15m/s解析：由匀加速过程的图线斜率可知a＝2m/s2，A对；由图线容易得出汽车先做匀加速直线运动，t0时刻后做加速度减小的加速运动，B错；只有匀加速直线运动的平均速度为eq\x\to(v)＝eq\f(0＋vm,2)＝15m/s，而这里只能用定义式eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)计算，由面积关系可以知道，该运动的位移比在相等时间内直接匀加速到最大速度的位移大，故其平均速度大于15m/s，C、D错．答案：A11．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是()解析：由题中物体加速度随时间变化的a—t图象可知，物体在0～eq\f(T,2)及T～2T两段时间内的加速度大小相等方向相反，A、B、C三项中上述两段时间内的加速度大小不等，只有D正确．答案：D12．(多选)如图所示，一小滑块沿足够长的斜面以初速度v向上做匀减速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s．设滑块经C时的速度为vC，则()A．滑块上滑过程中加速度的大小为0.5m/s2B．vC＝6m/sC．DE＝3mD．从D到E所用时间为4s解析：据题意，由于滑块向上做匀减速直线运动，则有：xCD－xAC＝aT2，则a＝－0.5m/s2，故A选项正确；据匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度，则有vC＝eq\f(xAD,2T)＝3m/s，故B选项错误；据veq\o\al(2,C)＝2axCE可得xDE＝xCE－xCD＝4m，故C选项错误；根据逆向分析有：xDE＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,ED)，则tED＝4s，所以D选项正确．答案：AD13．(多选)在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离直升机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v—t图象如图所示，则以下判断中正确的是()A．空降兵在0～t1时间内做自由落体运动B．空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上、大小在逐渐减小C．空降兵在0～t1时间内的平均速度等于eq\f(1,2)v2D．空降兵在t1～t2时间内的平均速度小于eq\f(1,2)(v1＋v2)解析：v—t图象斜率表示加速度，在0～t1时间内，斜率逐渐减小，说明受到空气阻力，不是自由落体运动，选项A错；t1～t2时间内，速度逐渐减小，为减速运动，加速度方向竖直向上，斜率逐渐减小，说明加速度在减小，选项B对；0～t1时间内的位移为v—t图线与时间轴围成的面积，如图所示，若为匀变速直线运动，v—t图线为直线，则可判断空降兵在0～t1时间内的位移大于其在该段时间内做匀变速直线运动的位移，所以平均速度大于eq\f(v2,2)，选项C错；同理，t1～t2时间内的平均速度小于eq\f(v1＋v2,2)，选项D对．答案：BD14．短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段．一次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度大小及在加速阶段通过的距离．解析：根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速运动．设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得s1＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,0)①s1＋s2＝eq\f(1,2)a(2t