2022年高考物理复习重点专练02 匀变速直线运动的基本公式（解析版）

学科网（北京）股份有限公司高三物理复习专题专练（力学部分）专题02匀变速直线运动的基本公式【专练目标】学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司目标1：速度时间公式目标2：位移时间公式目标3：位移速度公式学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【典例专练】一、速度时间公式1．某一做匀加速直线运动物体的加速度为3m/s2。对于运动过程中的任意1s来说，下列说法正确的是（　　）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司A．物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3m/sB．物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3倍学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司C．物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大3m/sD．物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大3倍【答案】A学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【解析】AB．由，物体在这1s末和这1s初的时间间隔为1s，所以物体在这1s末的速度比这1s初的速度总是大3m/s，故A正确，B错误；CD．由，物体在这1s末和前1s初的时间间隔为2s，所以物体在这1s末的速度一定比前1s初的速度大6m/s，故CD错误。故选A。2．汽车以15m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司，则刹车后6s时汽车的速度为（　　）A．B．C．D．0【答案】D学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【解析】根据运动学公式，可知5s汽车已经停止，所以6s时汽车的速度为0，D正确。故选D。3．一物体做匀变速直线运动，初速度为2m/s，加速度大小为1m/s2，则经1s后，其末速度（　　）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司A．—定为3m/sB．—定为1m/sC．可能为1m/sD．不可能为3m/s【答案】C【解析】一物体做匀变速直线运动，初速度2m/s，加速度大小1m/s2，则加速度与初速度可能同向，也可能反向，即可能是加速，也可能是减速，以初速度的方向为正方向，则v0=2m/s，a=1m/s2或a=－1m/s2学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司，则有；也可能为，故选C。4．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后做匀减速运动直到停止。从汽车开始运动时开始计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，根据表中的数据通过分析、计算可以得出（　　）时刻/s1.02.03.05.07.010.511.5速度/（m·s-1）3.06.09.012129.03.0学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司A．汽车加速运动经历的时间为4sB．汽车全程运动经历的时间为12sC．汽车匀速运动的时间为5sD．汽车减速运动时间为2s学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【答案】ABD【解析】A．匀速运动的速度为，匀加速运动的加速度为，则匀加速运动的时间为，A正确；学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司B．由表格可知，10.5~11.5s内汽车做匀减速运动，故加速度为，所以汽车从减速到0用时为，故汽车运动的总时间为12s，B正确；CD．汽车减速的总时间为，汽车匀速运动的时间为，D正确，C错误。学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司故选ABD。二、位移时间公式5．在一平直路段检测某品牌汽车的运动性能时，以路段的起点作为x学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司轴的原点，通过传感器发现汽车刹车后的坐标x与时间t的关系满足x＝30t－5t2（m），下列说法正确的是（　　）A．汽车刹车过程的初速度大小为30m/s，加速度大小为10m/s2B．汽车刹车过程的初速度大小为30m/s，加速度大小为5m/s2学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司C．汽车刹车过程的初速度大小为60m/s，加速度大小为5m/s2D．汽车刹车过程的初速度大小为60m/s，加速度大小为2.5m/s2【答案】A学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【解析】根据汽车刹车后的坐标x与时间t的关系为x＝30t－5t2，对比匀变速直线运动的规律可知汽车刹车过程的初速度大小为30m/s，加速度大小为10m/s2，BCD错误，A正确。故选A。6．某些车企研究先进的PDBS安全系统，系统发挥作用是发生在车辆撞击行人的瞬间，通过燃爆弹的爆破作用力，只需0.03秒即可产生相当于K倍重力加速度大小的加速度，使得发动机盖弹起65mm，相当于行人倒下时在其下面垫了气垫，产生缓冲保护作用。假设发动机盖弹起时候是匀加速直线运动，则以下与K学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司最为接近的值为（　　）A．10B．12C．14D．16【答案】C学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【解析】根据解得，所以C正确；ABD错误；故选C。7．2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了我国载人深潜新纪录。假设“奋斗者”号在坐底前的一段运动简化为匀减速直线运动，该过程从下沉速度为v时开始计时，经过时间t，“奋斗者”号速度减为零并恰好成功坐底。则“奋斗者”号在坐底前时间内下沉的深度为（　　）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司A．B．C．D．【答案】A学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【解析】匀减速运动的的加速度，坐底前时间内下沉的深度为，解得，BCD错误，A正确。故选A。8学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司．甲、乙两质点从同一地点同时由静止开始做加速直线运动，运动总时间相同。在前一半时间内，甲的加速度为，乙的加速度为，在后一半时间内，甲的加速度为，乙的加速度为，则在这一整段时间内甲、乙的位移之比为（　　）A．5：3B．3：2C．2：1D．3：1学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【答案】A【解析】设甲、乙两质点运动的总时间为2t，对于甲：在前一半时间内的位移在后一半时间内的位移，甲的总位移学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司对于乙，在前一半时间内的位移，在后一半时间内的位移甲的总位移则，故A正确。故选A。三、速度位移公式学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司9．高速公路上的隧道设置限速以保证行驶安全，某汽车以120km/h的速度行驶，在离隧道200m处开始减速，做匀变速直线运动，若以不超过80km/h的限速进入隧道，其加速度的大小至少约为（　　）A．1.0m/s2B．1.2m/s2C．1.6m/s2D．2.0m/s2学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【答案】C【解析】，根据v2=v02-2ax解得学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司故选C。10．并联式混合动力汽车（PHEV），它可以由电动机和发动机单独或同时供给动力。某次起动时，汽车先采用电动机为动力源，由静止匀加速t后速度达到v，然后在混合动力的共同作用下，再匀加速运动x时速度达到2v。则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为（　　）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司A．B．C．D．【答案】C【解析】第一个加速过程的加速度大小为，第二个加速过程的加速度大小为学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为，故选C。11．高速公路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0.2s的时间识别车载电子标签并发出“滴”的一声，但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0.6s，刹车的加速度大小为，则该ETC通道的长度约为（　　）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司A．3.6mB．4.8mC．7.2mD．8.4m【答案】D学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司【解析】21.6km/h=6m/s，汽车在前0.2s+0.6s内做匀速直线运动，位移为随后汽车做减速运动，位移为，所以该ETC通道的长度为学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司故选D。12．一质点以初速度v、加速度a做匀变速直线运动，经一段时间后质点运动的路程与位移大小之比为5：3，则该过程的位移和时间可能为（　　）学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司A．位移大小为B．位移大小为C．时间为D．时间为【答案】BCD【解析学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司】因路程与位移大小之比为5：3而不等，故质点先做匀减速直线运动，后反向做匀加速直线运动；质点速度减为零时的时间和位移为，，质点反向加速的时间为，速度为，有，BC．若总位移为正，即，可知，有，解得，则运动时间为学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司位移为，故BC正确；AD．若总位移为负，即，可知，有，解得，则运动时间为位移为，故A错误，D正确；故选BCD。学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司