2021届高考物理三轮复习强化训练：速度 加速度 位移

2021届高考物理三轮强化一速度加速度位移

1.某同学在实验室做了如图所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电

磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为。$而，该同学从计时器上

读出小球通过光电门的时间为100x10%,g取lOm*,则小球开始下落的位

置距光电门的距离为（）

电磁铁

铁质小球

光电门

a

A.ImB.1.25mC.0.4mD.1.5m

2.一小球（可视为质点）沿斜面匀加速下滑，依次经过人8、C三点。已知

AB=18m,BC=30m,小球经过A8和8c两段所用的时间均为2s,则小球经

过4B、C三点时的速度大小分别是（）

A.12m/s,13m/s,14m/sB.10m/s,14m/s,18m/s

C.8m/s,10m/s,16m/sD.6m/s,12m/s,18m/s

3.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度%=30m/s一前一后同

向匀速行驶。

甲车在前且安装有48s制动系统，乙车在后且没有安装A8S制动系统。正

常行驶时，两车间距为100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹车，以

此时刻为零时刻，其V—图象如图所示，则（）

A.甲、乙两车会发生追尾

B.甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离

C"=2s时，两车相距最远，最远距离为105m

D.两车刹车过程中的平均速度均为15mzs

4.如图所示，尔8两物体从地面上某点正上方不同高度处，同时做自由落

体运动.已知A的质量比8的质量大，下列说法正确的是（）

■

■

*

■

■

■

■

777977^

A.48可能在空中相撞B.A、B落地时的速度相等

C.下落过程中，48速度变化的快慢相同D.从开始下落到落地，

尔8的平均速度相等

5.将一小球竖直向上抛出，取向上为正方向.设小球在抛出点的重力势能为

零，小球所受空气阻力大小恒定•则上升过程中，小球的加速度以速度

V、机械能石、动能「与小球离抛出点高度。的关系错误的是（）

6.如图所示，甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发，并向同一方向直线行驶,

下列判断中正确的是（）

A.在。时亥（甲、乙两车的速度相等

B.从同地同时出发后，甲、乙两汽车在乙时刻相遇

C.在or内，乙车平均速度比甲车平均速度小

D.在4时刻以前,甲车速度始终比乙车速度小

7.甲、乙两物体零时刻开始从同一地点沿同一方向做直线运动，二者的位

移一时间图像如图所示，则在。〜乙时间内（）

A.甲的速度总比乙大B.甲、乙的位移相同C.甲经过的路

程比乙小D.甲、乙均做加速运动

8.利用传感器与计算机结合，可以自动得出物体运动的图像。某同学在一

次实验中得到运动小车的速度-时间图像如图所示，由此图像可知（）

A.18s时的加速度大于13s时的加速度B.小车做曲线运动

C.l3s末小车距离出发点最远D.小车前10s内的平均速度比后10s内

的大

9.处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s,乙在甲前且两物体同时、同向

开始运动，甲以初速度丫、加速度4做匀加速直线运动，乙做初速度为

零、加速度为处的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，下述情况不

可能发生的是（）

A.4=%时，有可能相遇两次B.4＞4时，只能相遇一次

CM＜生时-，有可能相遇两次D.6＜生时，有可能相遇一次

10.物体的运动图像并不仅限于位移一时间图像和速度一时间图像，还有

加速度一位移图像、加速度一时间图像等，不同的图像可以从不同的角度

反映物体的运动情况.如图所示是某物体做直线运动的，7图像（V为速

度，％为位置坐标），下列关于物体从户。处运动至七处的过程分析，其

中正确的是（）

A.该物体做匀加速直线运动B.该物体的加速度大小”

C.该物体在位移中点的速度等于;%D.该物体在运动中间时

刻的速度大于

n.完全相同的两列高铁，在车站附近的两条平行直铁轨上相向匀加速行驶，

它们的加速度大小都是。$m/匕当两列车的车头相遇时，它们的初速度都是

10m/s,每列车总长都是300m,以下说法正确的是（）

A.两列车迎面交错而过相互离开时的速度都为30m/s

B.站到地面上的人看到两列车迎面交错而过的时间为20s

C.车头的驾驶员看到对方列车从身边驶过的时间为10s

D.坐于车尾的乘客看到对方列车从身边驶过的时间为5s

12.自驾游是目前比较流行的旅游方式，特别是在人烟稀少的公路上行

驶，司机会经常遇到动物过公路.如图所示是一辆汽车正在以八20襁的速

度匀速行驶，突然公路上冲出几只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程

是匀减速运动，加速度大小为4Ms?,小动物与汽车距离约为55m,以下

说法正确的是（）

A.汽车匀减速6S末的速度为-4m/sB.汽车一定撞上小动物

C.汽车第2秒初的速度为16m/sD.汽车最后一秒的位移大小为4m

13.甲、乙两车沿同一直线运动，其中甲车以6m/s的速度做匀速直线运动,

乙车做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置X随时间/的变化如图所

示.已知f=3s时，甲、乙图线的斜率相等.下列判断正确的是（）

A.最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反B/=3s时，乙车的位置

坐标为-9m

C.乙车经过原点时的速度大小为2有m/sDJ=10s时，两车相遇

14.如图所示，4B为两固定的光电门，在光电门A正上方的。处有一边

长为0.5cm的铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，已知铁片

通过A、8光电门的时间分别为“1.25x10-330.625x10-35。若将铁片通过

光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响，g取下列

说法正确的是（）

网。

-ol光电门4

~~o1光电门B

A.铁片通过光电门8的瞬时速度为%=8。0m/s

B。点到光电门A的距离为1.00m

C.铁片从光电门A到3所需的时间为0.40s

D.光电门A、8之间的距离为2.40m

15.运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人

指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆的平稳加速（即加速

度基本不变）使人感到舒服，否则人会感到不舒服。关于“加速度的变化

率”，下列说法正确的是（）

A.从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/7

B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动

C.若加速度与速度同方向，如图所示的”，图像，表示的是物体的速度在

减小

D.若加速度与速度同方向，如图所示的。一图像，已知物体在"0时速度

为5m/s,则2s末的速度大小为8m/s

16.近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心.假设一辆以8m/s的速度匀

速行驶的汽车即将通过路口，有一行人正在过人行横道，此时汽车的车头

距离停车线8m（汽车停在停车线处或未到停车线处已停止可视为“车让

人”）.该车减速时的加速度大小为5mg,则下列说法正确的是（）

A.如果驾驶员立即刹车制动，则经过f=2s,汽车离停车线的距离为i.6m

B.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

17.2019年7月12日至7月28日，世界游泳锦标赛在韩国光州举行，中

国队共收获16枚金牌、11枚银牌和3枚铜牌，位列金牌榜榜首.甲、乙两

名运动员在长为25m的泳池里训练，甲的速率为匕=1.25m/s,乙的位移一

时间图象如图所示.若不计转向的时间，两人的运动均可视为质点的直线

运动,则()

A.乙的速率为%=lOm/s

B.若两人同时从泳池的两端出发，经过1min共相遇了3次

C.若两人同时从泳池的同一端出发，经过6min共相遇了16次

D.两人一定不会在泳池的两端相遇

18.有四个运动的物体48C、Q,物体A、8运动的XT图象如图①所示；物

体C、。从同一地点沿同一方向运动的—图象如图②所示.根据①、②图象

可知以下判断中正确的是()

A.物体A和3均做匀加速直线运动，且A的加速度比B的大

B.在。〜3s时间内，物体8的速度为号m/s

CJ=3s时，物体C追上物体。

D.，=3s时，物体C与物体。之间有最大间距

19.如图所示，传送带与地面夹角。=37。，从A到B长度为L=16m,传送带

%=10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为

〃,=0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为〃=0.5。煤块在传送

带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37。=0.6,g=10m/s2,求：

⑴煤块从A到8的时间；

⑵煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。

20.在粗糙水平面上,一电动玩具小车以%=4m/s的速度做匀速直线运动淇正

前方平铺一边长为乙=0.6m的正方形薄板，小车在到达薄板前某处立即撤掉

驱动力，靠惯性运动s=3m的距离后沿薄板一边的中垂线平滑地冲上薄板。

小车与水平面以及小车与薄板之间的动摩擦因数均为4=0.2,薄板与水平面

之间的动摩擦因数〃?=0」,小车质量〃为薄板质量用的3倍,小车可看成质

点，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)小车冲上薄板时的速度大小；

(2)小车从刚冲上薄板到停止时的位移大小。

21.在一条平直的公路上有一辆长4=1.5m的电动自行车正以片3m/s的速度

向前行驶，在其车尾后方5。=16.5m远处的另一条车道上有一辆长乙=6.5m的

公共汽车正以％=1。m/s的速度同向驶来，由于公共汽车要在前方距车头50

m处的站点停车上下乘客，便在此时开始刹车做匀减速运动，结果车头恰

好停在站点处，不考虑公共汽车的再次启动，求:

(1)公共汽车刹车的加速度大小?

(2)从公共汽车开始刹车计时，公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所

需的时间？

(3)两车第一次错车的时间？

22.如图所示，足够长的木板与水平地面间的夹角。可以调节，当木板与

水平地面间的夹角为37。时，一小物块(可视为质点)恰好能沿着木板匀

速下滑。若让该物块以大小%=10m/s的初速度从木板的底端沿木板上滑，

随着e的改变，物块沿木板滑行的距离X将发生变化。取g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求物块与木板间的动摩擦因数〃；

(2)当。满足什么条件时，物块沿木板向上滑行的距离最小，并求出该最

小距离。

参考答案

1.答案：B

解析：小球通过光电门的极短时间内的平均速度为：

-d0.5x0.01m_/

v=—=------------=5m/s，

A/LOOxKT3s

由于时间极短，故小球到达光电门时时刻的瞬时速度近似为：v=5m/s;

从释放到到达光电门时间内：让匕=工=1.25m

2g2x10

故选：B

2.答案：D

解析：根据At=02得：a=^-=3018m/s2=3m/s2»

t4

B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则有：%=组土竺=更士把襁=12侬

2t2x2

则C点的速度为：vc=vB+ar=12+3x2=18m/s

A点的速度为：vA=vB—«/=12—3x2=6m/s

故D正确，ABC错误。

3.答案：C

解析：A选项，t=0时，两车间距为100m,因为

所一x乙=15m<100m,

所以甲、乙两车不会追尾，A选项错误;

BD选项，根据图像的面积表示位移，甲车的刹车距离为:

/=辿@m=45m,

2

平均速度为曳=，=15m/s,

/甲3

乙车的刹车距离为立=型±"xl+S=60m,

22

平均速度为悔=E=f=15m/s,

加3

则知，甲车的刹车距离小于乙车的刹车距商，故BD错误；

C选项，t=0时两车间距为100m,乙车在后，刹车后，0~2s内甲车的速度

比乙车快。两车间距减小，则f=2s时，两车相距最远，根据图像的面积表

示位移，知两车相距最远的距离为105m,C选项正确；故选C。

4.答案:C

解析：物体做自由落体运动加速度相同，都是g,与物体的质量无关，下

落过程中，速度变化的快慢相同，48不可能在空中相撞，A错误，C正

确；根据-=2g〃可得，物体落地时的速度-屈，由于两物体从不同高度

开始自由下落，故到达地面时速度不相同，B错误；自由落体运动是初速

度等于0的匀加速直线运动，平均速度：六等三即平均速度是落地速度

的一半，两个物体落地的速度不相等，所以平均速度也不相等，D错误.

5.答案:B

解析：根据牛顿第二定律得-叫-/=3，解得。=-巡立，选项A正确；根

m

据F=谥+2ah可知选项B错误；根据能量关系E=-#可知选项C正确；

根据动能定理得后-=%-〃皿-必，可知选项D正确.本题选择不正确的选

项，故选B.

6.答案：B

解析：根据厂r图象的斜率表示速度，知在％时刻，甲车的速度比乙车的

大，故A错误。

从同地同时出发后，在。时刻两车到达同一位置而相遇，故3正确。

在。〜匕内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故。错

误。

在4时刻以前，甲车速度先比乙车的速度小，后比乙车的速度大，故。错

误。

7.答案：B

解析：由XT图线的斜率等于速度可知，在0)时间内开始时甲的速度大

L\

于乙，后来乙的速度大于甲，选项A错误；由题图可知，在()〜/时间

内，甲、乙位移相同，选项B正确；甲、乙均沿同一方向做直线运动，则

甲、乙经过的路程相同，选项C错误；由Xt图线的斜率等于速度可知，

甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误.

8.答案:A

解析：由V—图像中图线的斜率大小表示小车的加速度大小可知，18s时

小车的加速度大于13s时小车的加速度，选项A正确；VT图像只表示直

线运动，选项B错误；小车在0~20s内速度方向不变，20s时小车距出发

点最远，选项C错误；由VT图线与时间轴围成的面积表示物体在这段时

间内的位移知前10s内的位移小于后10s内的位移，由3知小车前10s

内的平均速度比后10s内的小，选项D错误。

9.答案：A

解析：当％生时，因为甲、乙都做加速运动，但是甲的初速度不为零，乙

的初速度为零，所以开始运动后甲的速度一直都大于乙的速度，甲追赶上

乙后，甲的速度仍大于乙的速度，两者不能再相遇，即两者只能相遇一

次，故A不可能，符合题意，B可能，不符合题意；若…，甲追赶

乙，若甲在速度相等之前追赶上乙，之后乙的速度一定会大于甲的速度，

则乙会再次追赶上甲，故可能发生两次相遇，若甲在两者速度相等时追赶

上乙，则甲、乙相遇一次，故C、D可能，不符合题意.本题选不可能发生

的，故选A.

10.答案：B

解析：由匀变速直线运动速度一位移关系公式/-1=2必可得，+

对比图像可知物体的加速度为负值且恒定不变，则速度随时间均匀减小，

故物体做匀减速直线运动，故A错误；声-》图像的斜率绝对值为?，可得

X。

该物体的加速度大小为普，故B正确；该物体在中间时刻的速度w=T，

由题图可知，该物体在位移中点。&°的速度吗满足学解得匕=学，

即故C、D错误.

11.答案：B

解析：当两车车头相遇时，以一车为参考系，另一车的相对速度为匕=20m/s,

相对加速度为G=1向/,车头相遇到车尾离开发生的相对位移为s=600m,根据

运动学公式则有$=即+也;，解得「20s,车尾离开的速度为

匕=%+劭=10m/s+0.5x20m/s=20m/s,A错误,B正确;车头的驾驶员看到对方列车

从身边驶过发生的相对位移为300m,根据运动学公式则有鹏+；。£=30。m,

解得r?=12s,所以车头的驾驶员看到对方列车从身边驶过的时间为12S,C错

误;坐于车尾的乘客看到对方列车从身边驶过的时间为加=20s-l2s=8s,D错

误.

12.答案:C

解析：由题可知，汽车匀减速运动的初速度v=20m/s,加速度”~4m/s2,设

经过％时间停止运动，则根据速度与时间关系可知”等=5s,可知汽车6

S未的速度为0,故A错误；由题可知，汽车刹车的距离

x=?=50m<55m,则汽车不会撞上小动物，故B错误；汽车第2秒初的

2a

速度即为刹车第1秒末的速度，根据速度与时间关系可知

2

V,=v+att=20m/s+(-4)m/sxls=16m/s,故C正确；根据逆向思维可知,汽车最

后一~秒的位移大小f=；1〃1产=gx4xFm=2m,故D错误.

13.答案：D

解析：因XT图线的斜率表示速度，由图像可知最初的一段时间内，甲、乙图

线的斜率均为正,则甲、乙的运动方向相同，选项A错误;Y3S时，甲、乙图

线的斜率相等，则此时乙车的速度为6m/s,则乙车的加速度为

?毋=2曲，则此时乙车的位置坐标为

x=Xz_o+gs2=_2Om+gx2x3‘m=-llm,选项B错误;乙车经过原点时的速度大小

为v=J2a|2|=J2X2X20m/s=475m/s，选项C错误;两车相遇时，有"+所乙=，解

得f=10s,选项D正确.

14.答案：ACD

解析：铁片通过光电门8的瞬时速度%=(=磊928.00%故A正

确；铁片通过光电门A的瞬时速度以=：=既焉向$=4.()0诏，。点到光电

门A的距离*导黑m=故B错误；铁片从光电门A到3所需的

时间加=专±=端幽s=0.40s,故C正确；光电门48之间的距离

.陪一日8.002-4.002_c十丁立

%=『=2x1。m=2.40m,4故4D正确。

15.答案：AD

解析：”加速度的变化率”是指加速度的变化与所用时间的比值，即穿,。

Ar

的单位是Ms?,/的单位是s,则称的单位为m/s3故A正确；加速度的变

Ar

化率为。是指加速度保持不变，如果加速度为0,则物体做匀速直线运

动，如果加速度不为()，则物体做匀变速直线运动，故B错误；若加速度

与速度同方向，则物体做加速运动，如题图所示，加速度减小，则物体速

度增加得慢了，但仍在加速，故C错误；根据V—图像可知，图线与时间

轴所围图形的面积表示物体的位移，同理在"T图像中图线与时间轴所围

图形的面积表示物体速度的变化量，即则得：Av=；x2x3m/S=3m/S,由

于加速度与速度同方向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5

m/s,则物体在2s末的速度为8m/s,故D正确。

16.答案：AD

解析：汽车做匀减速直线运动，速度减为零的时间f0="^=Ts=1.6s<2s,

a-5

从开始刹车到停止汽车的位移大小公=W=^m=6.4m,所以经过》=2s,汽

2a1()

车离停车线的距离为8m-6.4m=1.6m,A项正确；刹车的位移是6.4IB,如

果汽车在距停车线6m处开始刹车制动，则汽车不能在停车线处停车让

人，B项错误；刹车位移是6.4m,所以汽车可做匀速运动的位移是1.6

m,则驾驶员的反应时间公竽s=0.2s时，汽车刚好能停在停车线处让人，

O

C项错误，D项正确.

17.答案：ABC

解析：由ST图象可得乙的速率为马=LOm/s,选项A正确.已知甲的速率为

M=1.25m/s,若两人同时从泳池两端出发，甲、乙的速率之和为

Av=v,+v,=2.25m/s,第一次相遇的过程中相对运动一个泳池长，历时

4=f=J^s=¥s,此后两人每相对运动两个泳池长才相遇一次，每次历

Av2.259

时==所以在lmin=60s内，第一次相遇后剩余的时间为

Av2.259

（60-蜉）s=^s,由蜉s+等s=2.2知，还会再相遇2次，故1min内一共会

相遇3次，选项B正确.与此类似，若两人同时从同一端出发，则每次相

遇历时f2=^s,由360+等=16.2知，6分钟内共相遇16次，选项C正确.当

两人从泳池两端出发且第一次在泳池端点相遇时，速率大的甲比乙多游一

J25

个泳池长，则乙=（匕解得历时一"SfOOs,当两人从泳池

V.—Vy1.ND—1A）

同一端出发且第一次在泳池端点相遇时，甲比乙多游两个泳池长，历时应

为2”200s,选项D错误.

18.答案：ABD

解析：由图①可以看出，物体A和B的XT图象都是倾斜的直线，斜率都

不变，则速度都不变，说明两物体都做匀速直线运动，又A图线的斜率大

于8图线的斜率，则A的速度比8的大，选项A正确.由图①还可以看

出，在0~3s时间内，物体3运动的位移为©=iom,则速度%=与m/s,选

项B正确.由图②可以看出，f=3s时，。图线与坐标轴所围“面积”大于

。图线与坐标轴所围“面积”，说明。的位移大于。的位移，因两物体从

同一地点沿同一方向开始运动，所以物体。还没有追上物体选项C错

误.由图②还可以看出，前3s内，。的速度较大，o、c间距离增大，3s后

C的速度较大，两者距离减小，贝lj，=3s时，物体C与物体。之间有最大间

距，选项D正确.

19.答案：（1）煤块向下做匀加速运动，由牛顿第二定律可得

mgsin+jumgcos6=

代入数值可得q=10m/s?

设经过时间A煤块和传送带速度达到相同％=]=AST，

设下滑距离为占，由运动学公式X=¥=Mm=5m

2al2x10

因为〃=0.5<tan3r=0.75煤块继续向下加速，由牛顿第二定律可得

mgsin6-]Limgcos0=nui2

代入数值可得%=2m/s2

设再经过时间G到达B,下滑距离为々，

12,

+at

x2=v（/2~i=乙一%=16m-5m=llm

代入数值可求得，2=ls,=（舍去）

%=4+'2=1s+1s=2s

（2）煤块加速运动时间内传送带运动位移为w,

x3=%"=10x1m=10m

相对运动位移为夕=玉-西=10m-5m=5m

达到共速到煤块加速滑到最低端设传送带运动位移为Z,相对滑动位移为

x4=vor2