高考物理一轮复习 第一章 直线运动 第2讲 匀变速直线运动的规律和应用检测-人教版高三物理试题

第2讲匀变速直线运动的规律和应用

基础巩固

1.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的

加速度为（）

s3s4s8s

A.t2B.2t2C.t2D.t2

2.（2016北京东城期中,5）某人大雾天驾车在高速路上行驶，已知能见度（观察者与能看见的最远目标间

2

的距离）为30m,该人的反应时间为0.5s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/so为安全行

驶，汽车行驶的最大速度是（）

A.2.5m/sB.15m/s

C.10A/3m/sD.60m/s

3.（2016北京东城期中,4）一个小石子从某一高度处由静止开始自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下

落的一段轨迹AB。该爱好者用直尺测量此段轨迹的长度如图所示，已知曝光时间为1000s。则小石子的

出发点离A点约为（）

5cm

A.6.5mB.7m

C.10mD.20m

4.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t"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5m

B.前2s内的平均速度是6m/s

C.任意相邻的1s内位移差都是1m

D.任意1s内的速度增量都是2m/s

5.公交车在平直公路上匀速行驶,前方黄灯亮起后,司机立即采取制动措施,使汽车开始做匀减速运动直

到停下。开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为xi=8m和xz=4m。求：

(1)汽车做匀减速运动的加速度大小a；

(2)开始制动时汽车的速度大小vo；

(3)开始制动后的3s内汽车的位移大小so

6.小型试验火箭的质量为m=100kg,点火后燃料能为火箭提供竖直向上的恒定推力。某次试验中,火箭从

地面点火升空后，恒定推力持续了3=10s,之后又经过tz=20s火箭落回地面。不计空气阻力，不考虑火

箭质量的变化，取g=10m/s%求：

(1)火箭加速上升阶段的加速度大小a;

(2)火箭飞行过程达到的最大高度h;

(3)燃料提供的恒定推力对火箭做的功W„

h

综合提能

1.（2017北京朝阳期中，11,3分）小明同学为了估测某“傻瓜”照相机的曝光时间，他从砖墙前的高处使

一个石子自由下落,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径

迹。已知每块砖的厚度约6cm,若想估算该照相机的曝光时间，还需测量的一个物理量是（）

石

子

下

落

的

径

迹

Until

A.石子的质量

B.照片中石子径迹的长度

C.照片中A点距地面的高度

D.石子释放时距地面的实际高度

2.如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭

的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s?由静止加速到2m/s,

然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（）

关卡1关卡2关卡3关卡4关卡5

A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡5

3.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精

确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氢窟

激光波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以锄原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准,具体

做法是:将真空长直管沿竖直方向放置，自其中0点向上抛小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程

中经过比。点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为测得TI、T2和H,可求得g等于（）

4.(2017北京东城期末,6)利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。调节家中水龙头,让水一滴

一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水

刚开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出此时出水口到盘子的高度为h,从第1滴水开始下落到第

n滴水刚落至盘中所用时间为t。下列说法正确的是()

A.每滴水下落时间为"g

2h

B.相邻两滴水开始下落的时间间隔为1g

h

C.第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为5

h(n+I)2

D.此地重力加速度的大小为2t2

5.如图所示,在公路的十字路口，红灯拦停了一车队,拦停的汽车排成笔直的一列,第一辆汽车的前端刚

好与路口停止线相齐，汽车长均为1=4.0m,前面汽车尾部与相邻汽车的前端相距均为&=1.0mo为了安

2

全,相邻汽车的前端与前面汽车尾部相距至少为d2=5.0m才能开动,若汽车都以a=2.0m/s的加速度做匀

加速直线运动。绿灯亮起瞬时，第一辆汽车立即开动，求：

(1)第六辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小V。

(2)从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间to

停止线

国！

答案精解精析

基础巩固

3Vo-v03v0+v0£

l.A动能变为原来的9倍，速度变为原来的3倍,a=—t—,s=2•t,解得a=t[A正确。

2.B设汽车的最大速度为v,则有:vAt+2a=30m,代入数据解得最大速度v=15m/so

1

3.D由图可知AB的长度为2cm,即0.02m,曝光时间为FoOOs,所以AB段的平均速度的大小

0.02

x1

v=t=l000m/s=20m/s,由于时间极短，故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s,由自由落体运动的速

v2202

2

度位移的关系式v=2gh可得,h=2g=2*10m=20m。

1

2

4.D对比匀变速直线运动的位移公式x=vot+2at2可以知道:v°=5m/s,a=2m/so第1s内的位移士=5义1

5x2+22

m+俨m=6m,故A错误。前2s内的平均速度v=2m/s=7m/s,故B错误。相邻1s内位移差△x=aT=2

m,故C错误。任意1s内的速度增量Av=a・At=2m/s,故D正确。

5.答案⑴4m/s2(2)10m/s

(3)12.5m

解析(1)根据匀变速直线运动推论Ax=at2,得：

4-8

a=I2m/S2=-4m/s2

则加速度大小为4m/s2

(2)匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度

Xi+X28+4

第1s末的瞬时速度:vi=2t=2m/s=6m/s

又vi=v0+at

得vo=lOm/s

(3)设公交车做匀减速运动的时间为to,则有

0—Vo=ato

得t0=2.5s<3s

因此制动后的3s内汽车实际运动时间仅为2.5s

2

由0-v0=2as

得s=12.5m

6.答案(1)8m/s?(2)720m

(3)7.2X105J

1/1\

-+2at1-t--gt2

解析⑴按题意，这30s内火箭的总位移为零，即2ati+l129229J=0

得a=8m/s2

11

--4-2—

(2)火箭加速上升的高度hi=2ati=2X8X100m=400m

最大速度v=ati=8X10m/s=80m/s

2

做竖直上抛运动v=2gh2

代入数据解得h2=320m

因止匕h=hi+h2=720m

1

(3)火箭推力做的功等于火箭机械能的增加,加速上升阶段W=mgh.+^mv2

代入数据解得W=7.2X1()5J。

综合提能

1.D自由落体运动的规律与物体的质量无关,所以与石子的质量无关,选项A错误；由题图可知,A、B间

距为2块砖头的厚度，因每块砖的平均厚度为6cm,则AB为12cm,A点距离地面为8.5X6cm=51cm,若

知道石子释放时距地面的实际高度H,则根据石子做自由落体运动规律得:经过A点的速度

1

2

VA=V2g(H-0.51),AB段运动的时间为t,0.12m=VAt+2gt,两式联立可知选项D正确,B、C错误。

1

-2

2.C由v=at解得，该同学加速到2m/s所用时间为1s,通过的位移士=2小1=1m。之后的4s匀速，通

过的位移为x?=vt2=2X4m=8m,可见关卡关闭时该同学到达关卡2右侧1m处。之后2s内运动位移为

4m,关卡再次打开时,该同学在5s内又运动10m,到达关卡4左侧1m处,此时关卡恰好关闭,而该同

学运动到关卡4只需0.5s,关卡4仍处于关闭状态,故选Co

1

3.A设最高点到抛出点的距离为压,到P点的距离为由题知，小球从最高点落到P点的时间为加I,从

1111128H2

最高点落到抛出点的时间为加,则5g(加)；Hz=5g(加由以上三式可得8=吟-T；故A项正

确。

1

一2

4.D水滴离开水龙头后做自由落体运动，出水口到盘子的高度为h,由h=2gG可知,每滴水下落的时间为

l2hG.

t!=Jg,A选项错误；由于空中还有一滴水正在下落,所以相邻两滴水开始下