2018届高考物理一轮总复习专题1直线运动第2讲匀变速直线运动的规律课后提能演练

1、匀变速直线运动的规律一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第79题有多项符合题目要求1在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆最大刹车加速度是15 m/s2，该路段的限速为60 km/h.则该车()A超速B不超速C无法判断D速度刚好是60 km/h【答案】A【解析】如果以最大刹车加速度刹车，那么由v可求得刹车时的速度为30 m/s108 km/h，所以该车超速行驶，A项正确2(2017届郑州模拟)如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹

2、依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比分别为()Av1v2v3321Bv1v2v31Ct1t2t31Dt1t2t3()(1)1【答案】D【解析】用“逆向思维”法解答，由题意知，若倒过来分析，子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动，设每块木块厚度为L，则v2aL，v2a2L，v2a3L，v3，v2，v1分别为子弹倒过来从右到左运动L,2L,3L时的速度则v1v2v31.又由于每块木块厚度相同，则由比例关系可得t1t2t3()(1)1.所以，本题正确选项为D3某列车离开车站后做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，前1 s内的位移为10 m，前2 s内的位移为25 m，则前3秒内的位移为()

3、A40 mB45 mC50 mD55 m【答案】B【解析】第1 s内的位移x110 m，第2 s内的位移为x2(2510) m15 m，由x2x1x3x2得第3秒内的位移x320 m，前3 s的位移xx1x2x345 m，故B项正确4(2016年江都模拟)一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最初开始2 s内的位移是最后2 s内位移的两倍，且已知滑块最初开始1 s内的位移为2.5 m，由此可求得 ()A滑块的加速度为5 m/s2B滑块的初速度为5 m/sC滑块运动的总时间为3 sD滑块运动的总位移为4 m【答案】C【解析】根据题意可知，滑块做末速度为零的匀减速直线运动

4、，其逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，设其运动的总时间为t，加速度为a，设逆运动最初2 s内位移为x1，最后2 s内位移为x2，由运动学公式有x1a22；x2at2a(t2)2，且x22x1；2.5at2a(t1)2，联立以上各式并代入数据可解得a1 m/s2，t3 s，A项错误，C项正确；v0at13 m/s3 m/s，B项错误；xat2132 m4.5 m，D项错误5(2017届哈尔滨模拟)一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起运动过程的位移与速度的关系为x(100.1v2) m，下列分析正确的是 ()A上述过程的加速度大小为10 m/s2B刹车过程持续的时间为5 sC0时刻的初速度为

5、10 m/sD刹车过程的位移为5 m【答案】C【解析】由v2v2ax可得xvv2，对照x(100.1v2) m可知0.1，v10，解得a5 m/s2，v010 m/s，选项A错误，C正确由v0at可得刹车过程持续的时间为t2 s，由v2ax可得刹车过程的位移为x10 m，选项B、D错误6一物块(可看作质点)以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，已知AB是BC的3倍，如图所示，已知物块从A至B所需时间为t0，则它从B经C再回到B，需要的时间是 ()At0BC2t0D【答案】C【解析】将物块从A到C的匀减速直线运动，运用逆向思维可看作从C到A的初速度为零的匀加速直线运动，根据初速

6、度为零的匀加速直线运动规律，可知连续相邻相等的时间内位移之比为奇数比，而CBAB13，正好符合奇数比，故tABtBCt0，且从B到C的时间等于从C到B的时间，故从B经C再回到B需要的时间是2t0，选项C正确7. (2017年云南检测)一质点沿x轴运动，其位置x随时间t变化的规律为x1510t5t2(m)，t的单位为s.下列关于该质点运动的说法正确的是()A该质点的加速度大小为5 m/s2Bt3 s时刻该质点速度为零C03 s内该质点的平均速度大小为5 m/sD物体处于x0处时其速度大小为20 m/s【答案】CD【解析】由x1510t5t2(m)可知，初速度v010 m/s，加速度a10 m/s

7、2，则A项错；由速度公式vv0at得t3 s时，v20 m/s，B项错；t3 s时，x0 m，t0时，x15 m，则03 s内该质点的平均速度5 m/s，大小为5 m/s，C项对；当x0时，得t3 s，则v20 m/s，速度大小为20 m/s，D项对8物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体 ()A在A点的速度大小为B在B点的速度大小为C运动的加速度为D运动的加速度为【答案】AB【解析】匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则vA，A正确设物体的加速度为a，则x2x1aT2，所以a，C、D均错误物体在B点的速度大小为vBv

8、AaT，代入数据得vB，B正确9一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下，到达斜面中点用时1 s，速度为2 m/s，则下列说法正确的是()A斜面长度为1 mB斜面长度为2 mC物体在斜面上运动的总时间为 sD到达斜面底端时的速度为4 m/s【答案】BC【解析】1 m/s，t11 m，L2 m，故选项A错，B对；由t1t21(1)得t2(1) s，tt1t2 s，故选项C对；由vat知，v底2 m/s，故选项D错二、非选择题10一物体在与初速度方向相反的恒力作用下做匀减速直线运动，初速度为v020 m/s，加速度为a5 m/s2，求：(1)物体经多少秒后回到出发点？(2)由开始运动算起，求6 s末物

9、体的速度解：由于物体做匀变速直线运动，故可以直接应用匀变速运动公式以v0的方向为正方向(1)设经时间t回到出发点，此过程中位移x0，代入公式xv0tat2，并将a5 m/s2，v020 m/s代入，得t s8 s.(2)由公式vv0at知6 s末物体的速度vv0at20 m/s(5)6 m/s10 m/s负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反11(2014年新课标卷)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h

10、的速度匀速行驶时，安全距离为120 m设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的加速度为晴天时的，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度解：设路面干燥时，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由运动学公式得sv0t0式中，v0为汽车刹车前的速度设在雨天行驶时，汽车的加速度为a，依题意有aa0设在雨天行驶时汽车，安全行驶的最大速度为v，由运动学公式得svt0联立得v20 m/s(或72 km/h)12为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练时需要创造出一种失重环境如图所示，航天员乘坐在总质量m5104 kg的训练飞机上，飞机以

11、200 m/s的速度沿30倾角匀速爬升到7 000 m高空时向上拉起，沿竖直方向以v0200 m/s的初速度向上做匀减速直线运动，匀减速的加速度大小为g.当飞机到最高点后立即掉头向下，沿竖直方向以加速度g做加速运动，在这段时间内创造出完全失重的环境当飞机离地2 000 m高时，为了安全必须拉起，之后又可一次次重复为航天员提供失重训练若飞机飞行时所受的空气阻力Ffkv(k900 Ns/m)，每次飞机速度达到350 m/s后必须终止失重训练(否则飞机可能失控)求：(整个运动空间重力加速度g的大小均为10 m/s2) (1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间；(2)飞机从最高点下降到离地4

12、 500 m时飞机发动机的推力解：(1)上升时间t上20 s上升高度h上2 000 m竖直下落当速度达到v1350 m/s时，下落高度h下6 125 m此时离地高度hhh上h下(7 0002 0006 125) m2 875 m2 000 m所以t下35 s飞机一次上下为航天员创造的完全失重的时间为tt上t下20 s35 s55 s.(2)飞机离地4 500 m2 875 m时，仍处于完全失重状态，飞机自由下落的高度为h22 000 m7 000 m4 500 m4 500 m此时飞机的速度v2 m/s300 m/s由于飞机加速度为g，所以推力F推应与空气阻力大小相等，即F推Ffkv29003

13、00 N2.7105 N.13在一次低空跳伞训练中，当直升机悬停在离地面224 m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s，求：(取g10 m/s2)(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？(2)伞兵在空中的最短时间为多少？解：(1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为v0，着地时相当于从h1高处自由落下，则有v2v2ah又v2g(224h)联立解得h99 m，v050 m/s以5 m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下，即2gh1v2所以h1 m1.25 m.(2)设伞兵在空中的最短时间为t，则有v0gt1得t1 s5 st2 s3.6 s故所求时间tt1t2(53.6) s8.6 s.14在竖直的井底，将一物