2020届高考物理冲刺专项训练01 匀变速直线运动的规律(解析版)

1.匀变速直线运动的规律

一、单选题

1．（2020·福建省厦门第六中学高三月考）某质点做匀加速直线运动，经过时间t 速度由v 0 变为kv 0(k>1)位移大小为x 。则在随后的4t 内，质点的位移大小为（ ） A ．

8(32)1

k x

k -+

B ．

8(21)1

k x

k -+

C ．

8(21)1

k x

k --

D ．

3(53)1

k x

k -+

【答案】A

【解析】质点做匀加速直线运动，加速度为00kv v a t -=

，t 时刻内位移为0

2

v kv x t +=联立可得02(1)x t v k =

+则在随后的4t 内，质点的位移大小为2

20

000114(4)4(4)22kv v x kv t a t kv t t t -'=⋅+=+⋅⋅将02(1)x t v k =

+代入得8(32)1

k x

x k -'=+故A 正确，BCD 错误。故选A 。

2．（2020·定远县民族学校高三学业考试）如图所示，左图为大型游乐设施跳楼机，右图为其结构简图．跳楼机由静止从a 自由下落到b ，再从b 开始以恒力制动竖直下落到c 停下．已知跳楼机和游客的总质量为m ，ab 高度差为2h ，bc 高度差为h ，重力加速度为g ．则

A ．从a 到b 与从b 到c 的运动时间之比为2：1

B ．从a 到b ，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等

C ．从a 到b

，跳楼机和游客总重力的冲量大小为 D ．从b 到c ，跳楼机受到制动力的大小等于2mg 【答案】A

【解析】A.由题意可知，跳楼机从a 运动b 过程中做自由落体运动，由2

1122

h gt =

可得，下落时间

1t =

=

由2

22b v g h =⋅可知，运动到b 的速度大小为

b v ==跳楼机从b 运动

c 过程中做减速运动，同理可得

2212

h at =

，2

2b

v ah =

解得减速过程的加速度大小为2a g =，时间为2t =

a 到

b 与从b 到

c 的运动时间之比为

12:2:1t t == 故A 正确；

B.从a 到b ，跳楼机做自由落体运动，故跳楼机座椅对游客的作用力为零，故B 错误；

C.从a 到b ，根据动量定理可得

2G b I mv ==

则跳楼机和游客总重力的冲量大小为2，故C 错误； D.从b 到c ，根据牛顿第二定律有：

2F mg ma mg -==

解得跳楼机受到制动力的大小为3F mg =，故D 错误．

3．（2020·山东省实验中学高三）A 、B 两物体沿同一直线运动，运动过程中的x -t 图象如图所示，下列说法正确的是

A ．4s 时A 物体运动方向发生改变

B ．0-6s 内B 物体的速度逐渐减小

C ．0-5s 内两物体的平均速度相等

D ．0-6s 内某时刻两物体的速度大小相等 【答案】D

【解析】A 项：x t -图象的斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向，所以A 物体运动方向不变，故A 错误；

B 项：x t -图象的斜率表示速度，由图可知，06s ~内B 物体的速度增大，故B 错误；

C 项：由图可知，05s A 物体的位移大于B 物体的位移，由公式x

v t

=可知，A 物体的平均速度大于B 物体的平均速度，故C 错误；

D 项：06s ~内存在某时刻两图象斜率的绝对值相等，则存在某时刻两物体的速度大小相等，故D 正确。 4．（2020·全国高三其他）中国自主研发的 “暗剑”无人机，时速可超过2马赫．在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m 的测试距离，用时分别为2s 和l s ，则无人机的加速度大小是 A ．20m/s 2 B ．40m/s 2 C ．60m/s 2 D ．80m/s 2 【答案】B

【解析】第一段的平均速度11120m /s 60m /s 2

x v t =

==；第二段的平均速度22120

m /s 120m /s 1

x v t =

==，中间时刻的速度等于平均速度，则()22

211212060

m /s 40m /s 1

1.5

2

v v a t t --=

=

=+，故选B. 5．（2020·全国高三其他）图中ae 为珠港澳大桥上四段l10m 的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a 点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab 段的时间为t ，则通过ce 段的时间为

A ．t B

t C ．(2

)t D ．

) t

【答案】C

【解析】设汽车的加速度为a ，经历bc 段、ce 段的时间分别为t 1、t 2，根据匀变速直线运动的位移时间公式有：212ab x at =， 211()2ac x a t t =+，2121

()2

ae x a t t t =++，

解得：22(t t =，故C 正确，A 、B 、D 错误；

故选C 。

6．（2020·佛山市第二中学高三月考）高速公路的ETC 电子收费系统如图所示，ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离．某汽车以21.6km/h 的速度匀速进入识别区，ETC 天线用了0.3s 的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆．已知司机的反应时间为0.7s ，刹车的加速度大小为5m/s 2，则该ETC 通道的长度约为（ ）

A ．4.2m

B ．6.0m

C ．7.8m

D ．9.6m

【答案】D

【解析】汽车的速度21.6km/h ＝6m/s ，汽车在前0.3s+0.7s 内做匀速直线运动，位移为：x 1＝v 0（t 1+t 2）＝6×

（0.3+0.7）＝6m ，随后汽车做减速运动，位移为：2

2

026225

v x a ===⨯ 3.6m ，所以该ETC 通道的长度为：

L ＝x 1+x 2＝6+3.6＝9.6m ，故ABC 错误，D 正确

7．（2020·全国高三月考）“复兴号”动车组在京沪高铁率先实现350公里时速运营，我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家．一列“复兴号”正在匀加速直线行驶途中，某乘客在车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球，则小球（ ） A ．在最高点对地速度为零 B ．在最高点对地速度最大

C ．落点位置与抛出时车厢的速度大小无关

D ．抛出时车厢速度越大，落点位置离乘客越远 【答案】C

【解析】在匀加速直线行驶的车厢中竖直向上抛出的小球具有水平速度，则在最高点对地速度不为零，选项A 错误；小球在运动过程中，竖直速度逐渐减小，水平速度不变，则在最低点对地速度最大，选项B 错误；小球抛出时竖直向上的初速度一定时，在空中运动的时间t 一定，则设此时车厢的速度为v ，则落地时的位置与抛出时的位置间距为：2211

22

x vt at vt at ∆=+-=，即落点位置与抛出时车厢的速度大小无关，选项C 正确，D 错误；故选C.

二、多选题

8．（2019·江西省南昌二中高考模拟）为了备战2020年东京奥运会，我国羽毛球运动员进行了如图所示的