高考物理一轮复习专题.匀变速直线运动练含解析.doc

专题1.2 匀变速直线运动〔练〕
1．某小型飞机在航母上起飞需要滑跑距离约s1，着陆距离大约为s2．设起飞滑跑和着陆时都是做匀变速直线运动，起飞时速度是着陆时速度的n倍，那么起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是： 〔 〕A． B． C． D．
【答案】B
【名师点睛】把匀变速直线运动看成以平均速度〔初末速度之和的一半〕的匀速直线运动，使过程和计算简单化。
2．为估测一照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如下图．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．每层砖的平均厚度为6cm，拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约5m．这个照相机的曝光时间约为： 〔 〕
A．1×10-3s B．1×10-2s C．5×10-2
【答案】B
【解析】自由落体运动5m的末速度为：，由于远小于5m，故可以近似地将AB段当匀速运动，故时间为：。
【名师点睛】自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速运动，所以一切匀变速直线运动的规律及推论都适用，即可求出落地时的速度，再根据瞬时速度的概念，可以用很短时间内的平均速度来近似表示瞬时速度，求出曝光的时间。
3．如下图，在水平面上有一个质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、B、C三点，最终停在O点．A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3.那么以下结论正确的选项是： 〔 〕
A.＝＝ B.＜＜ C.＝＝ D. ＜＜
【答案】C
【解析】反过来看，小球从0开场做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式可知，
故，故位移及时间平方的比值一定为定值，即，应选C。
【名师点睛】考察匀变速直线运动规律的应用，伽利略正是用这一规律说明小球沿光滑斜面下滑的运动为匀变速直线运动。
4．杭新景高速公路限速120km/h，一般也要求速度不小于80km/h．冬天大雾天气的时候高速公路经常封道，否那么会造成非常严重的车祸．如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度〔观察者及能看见的最远目标间的距离〕为30m，该人的反响为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为平安行驶，汽车行驶的最大速度是： 〔 〕
A．10m/s B．15m/s C．12m/s D． 20m/s
【答案】B
【名师点睛】此题的关键是知道汽车的总位移分为两段，一段是在反响时间内的位移，做匀速直线运动，一段是刹车过程，做匀减速直线运动，此题最容易错认为汽车直接做匀减速直线运动。
5．跳伞运发动做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在地面224m高时，运发动离开飞机做自由落体运动，一段时间后翻开降落伞，以m/s2加速度做匀减速下降。为了运发动的平安，要求运发动落地时的速度不能超过5m/s。〔g取10m/s2〕求：
〔1〕运发动翻开降落伞时离地面的高度至少是多少？
〔2〕运发动在空中的最短时间是多少？
【答案】〔1〕〔2〕
【名师点睛】此题所给的运动过程是自由落体运动和匀减速直线运动，找好两个运动过程中的一样物理量，运用各自的运动学公式列速度、位移方程，再根据位置关系列出辅助方程即可解答。
1．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要准确的重力加速度g值，g值可由实验准确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法〞，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于： 〔 〕
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】选从最高点下落过程为研究过程：，，，由以上三式可知：，C对。
【名师点睛】竖直上抛的运动特点
①时间对称
当物体上升到最高点时，v＝0，那么上升时间为t上＝v0/g.
当物体落回原处时，位移x＝0，那么由位移公式可得物体由抛出到落回原处所用的时间为t＝.
由于t＝t上＋t下，所以物体由最高处落回的时间
t下＝，即t上＝t下，时间对称．
②速度对称：由位移速度关系式可得到物体在某一位置的速度为v＝±.由此式可以看出，物体在上升和下落经过同一位置时，具有大小相等、方向相反的速度，即在运动速度上具有对称性．
③物体上升的最大高度：由v2－v＝－2gx，此时v＝0，所以最大高度H＝.
2．物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t，现在物体从A点由静止出发，先做匀加速直线运动〔加速度为〕到某一最大速度，然后立即做匀减速直线运动〔加速度为〕至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t，那么物体的： 〔 〕
A．可为许多值，及、的大小有关
B．可为许多值，及、的大小无关
C．、必须满足
D．、必须是一定的
【答案】C
【名师点睛】解决此题的关键掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的运动学公式和推论，结合匀速直线运动的位移公式和匀变速直线运动的平均速度推论得出和v的关系；结合速度时间公式，以及和v的关系得出满足的关系。
3．一物体以vA从A点出发做匀加速直线运动，经过时间t以速度vB到达相距为s的Bt时刻的瞬时速率和距Bs处的瞬时速率分别为： 〔 〕
A．vB - vA， B．vB +vA，
C．vB +vA， D．vB +vA，
【答案】D
【解析】经过时间t物体从A点运动B点，所以，
t时刻的瞬时速率，可得：
设距B点为处的瞬时速度为v2，那么该点据A的位移为0.6s，该物体的加速度为a．
由运动学公式，又，解得，应选D。
【名师点睛】分清运动性质，准确应用公式，把握各量的物理意义，就能正确解答匀变速运动的题目。
4．如下图，AD为竖直边，OD为水平边。光滑斜面AO、BO 和CO，斜面倾角依次为600、450和300。物体分别从A、B、C静止开场下滑到O点所用时间分别为t1 、t2 和t3。那么以下关系式正确的选项是： 〔 〕
A．t1 = t2 = t3 B．t1>t2 >t3 C．t1t2
【答案】D
【名师点睛】此题考察对匀变速运动规律的应用，斜面的倾角不同，加速度不同，写出加速度的表达式，所给斜面特点是底边一样，根据倾角就可得到斜面长度的关系，利用匀变速运动的运动学公式表示出时间，再进展讨论而得。
5．在娱乐节目?幸运向前冲?中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置，平台长L1=4m，跑步机皮带长L2=32m，跑步机上方设置了一个跨栏〔不随皮带移动〕，跨栏到平台末端的距离L3=10m，且皮带以v0=1m/s的恒定速率转动，一位挑战者在平台起点从静止开场以a1=2m/s2的加速度通过平台冲上跑步机，之后以a2=1m/s2的加速度在跑步机上往前冲，在跨栏时不慎跌倒，经过2秒爬起〔假设从摔倒至爬起的过程中挑战者及皮带始终相对静止〕，然后又保持原来的加速度a2，在跑步机上顺利通过剩余的路程，求挑战者全程所需要的时间？
【答案】14s
【解析】匀加速通过平台：，通过平台的时间：，冲上跑步机的初速度：v1=a1t1=4m/s冲上跑步机至跨栏：
解得t2=2s
摔倒至爬起随跑步机移动距离：x=v0t=1×2m=2m〔向左〕
取地面为参考系，那么挑战者爬起向左减速过程有：v0=a2t3 解得：t3=1s
对地位移为： 〔向左〕
挑战者向右加速冲刺过程有：
解得：t4=7s
挑战者通过全程所需的总时间为：t总=t1+t2+t+t3+t4=14s。
【名师点睛】此题考察了匀变速直线运动的根本规律的应用，解决此题的关键理清挑战者在整个过程中的物理过程及运动规律，结合运动学公式灵活求解；注意各个阶段的物理量的关联关系.
1．【2021·上海卷】物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，那么物体的加速度是： 〔 〕
A． B． C． D．
【答案】B
【方法技巧】此题先通过物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于时刻的瞬时速度，求出两段时间中间时刻的瞬时速度，再根据加速度公式计算出物体的加速度。
2．【2021·全国新课标Ⅲ卷】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： 〔 〕
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】设初速度为，末速度为，根据题意可得，解得，根据，可得，解得，代入可得，故A正确。
【方法技巧】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰明了，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题。
3．【2021 ·山东】距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小。可求得h等于： 〔 〕
A． B． C． D．
【答案】A
【名师点睛】此题考察自由落体运动规律的应用，只要抓住时间相等的关系即可解题.
4．【2021·上海卷】如图，两光滑斜面在B处链接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC。设球经过B点前后的速度大小不变，那么球在AB、BC段的加速度大小之比为 ，球由A运动到C的过程中平均速率为m/s。
【答案】
【解析】小球在AB段和BC段均为匀加速直线运动，根据，可得两段加速度分别为，，可得加速度之比，设两个阶段的路程均为X，那么有，，可得，所以两段的平均速率即。