专题01破解匀变速直线运动冲刺2023年高考物理小题限时集训(解析版)

01破解匀变速直线运动难度：★★★★☆建议用时：30分钟正确率：/111．（2023·福建·模拟）(多选)某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中（）A.a、b两物体速度之差保持不变B.a、b两物体速度之差与时间成正比C.a、b两物体位移之差与时间成正比D.a、b两物体位移之差与时间平方成正比【答案】AC【解析】AB．根据匀变速直线运动速度公式可知，加速度一样的情况下，两物体速度之差为即速度之差保持不变，A正确，B错误；CD．根据匀变速直线运动位移公式可知，加速度一样的情况下，两物体位移之差为即位移之差与时间成正比，C正确，D错误。故选AC。2．（2022·河北）科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知（）A．时间内，训练后运动员的平均加速度大B．时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等C．时间内，训练后运动员的平均速度小D．时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动【答案】D【解析】A．根据图像的斜率表示加速度，由题图可知时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，故A错误；B．根据图像围成的面积表示位移，由题图可知时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B错误；C．根据图像围成的面积表示位移，由题图可知时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C错误；D．根据图像可直接判断知，时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动；时刻后，运动员训练后速度增加，做加速运动，故D正确。故选D。3．（2023·湖南永州·模拟）(多选)一辆汽车沿公路以v0＝20m/s的速度匀速行驶，突然发现前方道路封闭，经过反应时间0.5s后开始刹车，做匀减速直线运动，再经过5s，汽车速度减为原来的一半，则（）A．汽车减速行驶的加速度大小为2m/s2B．从发现封路到速度减半，汽车前进了75mC．汽车刹车后15s末的速度为0D．汽车刹车后15s内的位移大小为75m【答案】AC【解析】A．在反应时间内汽车位移为x再经过5s，速度减为v=则加速度a=即加速度大小为2m/s2，A正确；B．设开始刹车到速度减为原来的一半通过的位移为x2，则有解得x从发现封路到速度减半，汽车前进的位移为x=x1+CD．汽车减速为零所需要的时间为t汽车刹车后15s末的速度为0，汽车刹车后15s内的位移即为刹车后10s内的位移x0=故选AC。4．（2023·辽宁·模拟预测）如图所示，相同的木块A、B、C固定在水平地面上，一子弹（视为质点）以水平速度v0击中并恰好穿过木块A、B、C，子弹在木块中受到的阻力恒定，子弹射穿木块A所用的时间为t，则子弹射穿木块C所用的时间约为（）A．t B．2t C．3t D．4t【答案】C【解析】子弹在木块中受到的阻力恒定，则子弹做匀减速直线运动，由于恰好穿过木块A、B、C，表明穿过C时速度恰好为0，根据逆向思维，初速度为0的匀加速直线运动，在连续相邻相等位移内的时间之比为t根据题意有t解得t故选C。5．（2023·广东模拟预测）城市里高楼鳞次栉比，楼层越高视野越开阔，但是有一点一定要注意—严禁“高空坠物”，因为坠物落地速度很大，会造成很大的危害。假设一个小铁块从10层楼的高处无初速度下落，已知10层楼距地面高度为30m，小铁块落地后不反弹，不计空气阻力，重力加速度g=10m/sA．小铁块在开始下落后的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1:3:5B．小铁块下落过程的平均速度大小为10m/sC．小铁块下落过程中第2s内的位移为20mD．小铁块下落最后10m所用时间为6【答案】D【解析】AC．小铁块做自由落体运动，由ℎ=可知下落的总时间为t=第1s内的位移为5m，前2s内位移为20m，即第2s内的位移为15m，则第3s内的位移为10m，所以在开始下落后的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：2，故AC错误；B．由平均速度公式可知，小铁块下落过程的平均速度v故B错误；已知小铁块总下落高度为30m，前2s内位移为20m，则最后10m内运动时间为t=(6−2)故选D。6．（2023·福建·一模）蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起并做空中运动。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，g取10m/s2，则运动员跃起腾空的最大高度是（）A．4.05m B．5.00m C．7.20m D．14.45m【答案】C【解析】由图可知，运动员在空中竖直上抛运动的最大时间为t=3.3根据对称性可知，下落的时间为t运动员做竖直上抛运动，所以跃起最大高度等于自由下落相等时间的位移，ℎ=故选C。7．（2023·山东模拟）一杂技演员，用一只手抛球。他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（）（高度从抛球点算起，取g=10A．1.6m B．2.4m C．3.2m【答案】C【解析】根据竖直上抛的对称性可知，空中的四个球，有两个在上升，两个下降，由于每隔0.4s抛一个，因此从抛出到最高点时间为t=0.8所以上升最大高度ℎ=故选C。8．（2022·湖北）我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间的铁路里程为1080km，W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点站G。设普通列车的最高速度为108km/h，高铁列车的最高速度为324km/h。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（）A．6小时25分钟 B．6小时30分钟C．6小时35分钟 D．6小时40分钟【答案】B【解析】108km/h=30m/s，324km/h=90m/s由于中间4个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍为总的节省时间，相邻两站间的距离普通列车加速时间加速过程的位移根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间同理高铁列车加速时间加速过程的位移根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间相邻两站间节省的时间因此总的节省时间故选B。9．（2022·全国·统考高考真题）长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v<v0）。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（

）A． B．C． D．【答案】C【解析】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v<v0），则列车进隧道前必须减速到v，则有v=v0-2at1解得在隧道内匀速有列车尾部出隧道后立即加速到v0，有v0=v+at3解得则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为故选C。10．（2023·西安模拟）如图所示，A、B两物体在同一直线上运动，当它们相距7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为（）A．7s B．8sC．9s D．10s【答案】B【解析】物体B做匀减速运动，到速度为0时，所需时间t运动的位移x在这段时间内物体A的位移x显然还没有追上，此后物体B静止，设追上所用时间为t，则有4t=x+25m解得t=8故选B。11．（2023秋·广东深圳·高一校考期末）(多选)如图甲所示，A车和B车在同一平直公路的两个平行车道上行驶，该路段限速54km/h。当两车车头平齐时开始计时，两车运动的位移-时间图像如图乙所示，0～A．A车运动的加速度大小为1B．t=3.5sC．A车追上B车的最短时间为7D．A车运动初速度大小