備戰(zhàn)2020年高考物理 一遍過考點(diǎn)02 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（含解析）

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1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 一、常用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 定義式：，， 勻變速直線運(yùn)動(dòng)：，，， 上式皆可作為矢量表達(dá)式，要特別注意各物理量的符號(hào)，在規(guī)定正方向后，同向?yàn)檎聪驗(yàn)樨?fù)。 二、豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng)：物體僅在重力作用下由靜止開始豎直下落的運(yùn)動(dòng)。 僅在重力作用下沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，在規(guī)定正方向后，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式皆可適用。 對(duì)豎直方向僅受重力的運(yùn)動(dòng)，求解時(shí)要特別注意多解的分析，考慮是否存在多解，各解是否都有意義。 三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是高考的重要考點(diǎn)，在各種題型中均可體現(xiàn)，常結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場(chǎng)力等，考查多個(gè)運(yùn)動(dòng)的比

2、較分析或多過程問題的分析。 （2019·廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平考試）電動(dòng)玩具車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為2 m/s2 ，那么它的速度從2 m/s 增加到4 m/s所需要的時(shí)間為 A．5 s B．1 s C．2 s D．4 s 【參考答案】B 【詳細(xì)解析】根據(jù)加速度的定義式可得所需要的時(shí)間為，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 1．2018年2月24日，單板滑雪女子平行大回轉(zhuǎn)上演，共有三位中國隊(duì)選手參賽。如圖，滑雪軌道是由光滑的傾斜直軌道AB和粗糙的水平軌道BC組成。t=0時(shí)運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，最后停在C點(diǎn)。若第2 s末和第6 s

3、末速度大小均為8 m/s，第4 s末速度大小為12 m/s，則 A．運(yùn)動(dòng)員在第4 s末恰好經(jīng)過B點(diǎn) B．運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為15 m/s C．運(yùn)動(dòng)員在第10 s末恰好停在C點(diǎn) D．A到B的距離大于B到C的距離 【答案】C 【解析】運(yùn)動(dòng)員在斜直軌道上下滑的加速度a1=4 m/s2，如果第4 s末運(yùn)動(dòng)員還在斜直軌道上，則速度應(yīng)為16 m/s，可判斷出第4 s末已過B點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員是在2 s到4 s之間經(jīng)過B點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)員在水平軌道上的加速度a2=–2 m/s2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有8 m/s+a1t1+a2t2=12 m/s，又，解出，知物體經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速

4、度，所以最大速度不是15 m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；第6 s末的速度是8 m/s，到停下來還需的時(shí)間，所以到C點(diǎn)的時(shí)間為10 s，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，求處AB段的長度為，BC段長度為，則A、B間的距離小于B、C間的距離，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)以初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間t，位移大小為，末速度為，則= A． B． C． D． 【參考答案】C 【詳細(xì)解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式有，可得，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式有，故，C正確。 【技巧點(diǎn)撥】本題應(yīng)用和兩式求解，實(shí)際上本題也可用和或者和進(jìn)行求解，這說明運(yùn)動(dòng)學(xué)公式之間并不獨(dú)立，可以相互推導(dǎo)，列多個(gè)式子求

5、解未知量時(shí)要特別注意，避免列無效的式子。 1．（2019·河北省石家莊市高三二模）“道路千萬條，安全第一條?！薄兜缆方煌ò踩ā返谒氖邨l規(guī)定：“機(jī)動(dòng)車行經(jīng)人行橫道，應(yīng)減速行駛；遇行人正在通過人行橫道時(shí)，應(yīng)停車讓行?！币惠v汽車以5 m/s的速度勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過，隨即剎車使車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停止。若駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.5 s，汽車在最后2 s內(nèi)的位移為4 m，則汽車距斑馬線的安全距離至少為 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a，由汽車在最后2s內(nèi)的位移為4 m得：，解得：，故汽車的剎車位移為：，故ABC錯(cuò)誤，D正確.

6、 （2019·海南省高考物理）汽車在平直公路上以20 m/s的速度勻速行駛。前方突遇險(xiǎn)情，司機(jī)緊急剎車，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為8 m/s2。從開始剎車到汽車停止，汽車運(yùn)動(dòng)的距離為 A．10 m B．20 m C．25 m D．50 m 【參考答案】C 【詳細(xì)解析】汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v02=2ax解得，故選C. 1．一質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，其位移x隨速度v變化的規(guī)律為，則下列說法正確的是 A．該質(zhì)點(diǎn)做加速度不斷增大的加速運(yùn)動(dòng) B．該質(zhì)點(diǎn)做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng) C．4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為8 m/s D．0~4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為8 m 【答

7、案】C 【解析】位移x隨速度v變化的規(guī)律為，與速度位移公式：比較系數(shù)可得：a=2 m/s2，所以物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為：，故C正確；0~4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為：，故D錯(cuò)誤。 某人從樓頂由靜止釋放一顆石子，如果忽略空氣對(duì)石子的阻力，利用下面的哪些已知量可以測(cè)量這棟樓的高度（重力加速度g已知） A．石子落地時(shí)的速度 B．石子下落的時(shí)間 C．石子下落最初1 s內(nèi)的平均速度 D．石子下落最后1 s內(nèi)的位移 【參考答案】ABD 【詳細(xì)解析】知道石子的落地速度，根據(jù)可求出樓的高度，A正確；知道石子下落的時(shí)間，根據(jù)，可求出樓的高度，B正確；石子下落最初1

8、 s內(nèi)的下落情況與運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間或總位移無關(guān)，無法求出樓的高度，C錯(cuò)誤；由石子下落最后1 s內(nèi)的位移，可求落地前0.5 s的速度和下落時(shí)間，進(jìn)而能得到總的下落時(shí)間，再根據(jù)可求出樓的高度，D正確。 【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，關(guān)鍵是知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)；解題時(shí)要正確選擇研究過程，靈活選擇物理規(guī)律列出方程進(jìn)行解答。 1．（2019·浙江省麗水地區(qū)四校高一月考）一物體從一行星表面某高度處自由下落(不計(jì)空氣阻力)．自開始下落計(jì)時(shí)，得到物體離行星表面高度h隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則 A．行星表面重力加速度大小為10 m/s2 B．1 s末

9、物體的速度大小為20 m/s C．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為20 m/s D．物體落到行星表面時(shí)的速度大小為25 m/s 【答案】C 【解析】設(shè)物體下落的加速度為a，物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從圖中可以看出下落高度h=25 m，所用的時(shí)間t=2.5 s，由位移時(shí)間關(guān)系式：，解得；a=8 m/s2，故A錯(cuò)誤；由速度公式，故B錯(cuò)誤；物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由速度時(shí)間關(guān)系式得；v=at=20 m/s，故C正確，D錯(cuò)誤。 （2019·福建省德化一中、永安一中、漳平一中高一聯(lián)考）一個(gè)人站在陽臺(tái)上，同時(shí)把甲、乙兩個(gè)小球以相同的速率v0分別豎直向上和豎直向下拋出，若忽

10、略空氣阻力，則 A．落地時(shí)甲球的速度較大 B．落地時(shí)乙球的速度較大 C．經(jīng)過相同的時(shí)間t（均未落地），兩球速度變化量相同 D．經(jīng)過相同的時(shí)間t（均未落地），兩球運(yùn)動(dòng)的位移相同 【參考答案】C 【詳細(xì)解析】根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，甲球落回拋出點(diǎn)之后的運(yùn)動(dòng)和豎直下拋的乙球完全相同，所以落地時(shí)兩球的速度相等，AB均錯(cuò)；甲乙兩球的加速度完全相同，所以經(jīng)過相同的時(shí)間t（均未落地），兩球速度變化量相同，C正確；以豎直向下為正方向，甲乙的位移時(shí)間關(guān)系分別是，，經(jīng)過相同的時(shí)間t（均未落地），兩球運(yùn)動(dòng)的位移不相同，D錯(cuò)誤。 1．從地面上以初速度2v0豎直上拋物體A，相隔時(shí)間Δt后再以初速

11、度v0從同一地點(diǎn)豎直上拋物體B，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是 A．物體A、B可能在物體A上升過程中相遇 B．物體A、B只能在物體A下降過程中相遇 C．要使物體A、B相遇需要滿足條件 D．要使物體A、B相遇需要滿足條件 【答案】BD 【解析】A物體上升時(shí)，A的初速度大于B的初速度，且A先拋出，所以A的位移大于B的位移，不可能在A上升的過程中相遇，故A錯(cuò)誤；物體A、B相遇有兩種可能：①A、B均在下降，A追上B；②A在下降，B在上升，即只能在物體A下降過程中相遇，故B正確；A在空中的總時(shí)間為，B在空中的總時(shí)間為，要使A、B能在空中相遇，，即得，故C錯(cuò)誤，D正確。 1．物體從A

12、點(diǎn)由靜止出發(fā)，先以加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到某速度v后，立即以加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，速度恰好減為零，所用總時(shí)間為t。若物體以速度勻速通過AB，所用時(shí)間也為t，則下列表達(dá)正確的是 A． B． C． D． 2．（2019·陜西省西安中學(xué)高三期中）一汽車剎車可看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為12 m/s，加速度為2 m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中，在某一秒內(nèi)的位移為7m，則此后它還能向前運(yùn)動(dòng)的位移是 A．6 m B．7 m C．9 m D．10 m 3．（2019·淮北期中）一質(zhì)點(diǎn)分段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過三個(gè)位置，為的中點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)在段的加速度大小為，在段的加速度大小為，現(xiàn)測(cè)得

13、質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小分別為、，在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為，則、的大小關(guān)系為 A． B． C． D．不能判定 4．為了測(cè)出樓房的高度，讓一石塊從樓頂自由下落（不計(jì)空氣阻力），測(cè)出下列哪些物理量（重力加速度g已知），就可以算出樓房的高度 A．石塊下落到地面的總時(shí)間 B．石塊經(jīng)過樓上一個(gè)1.8 m高的窗戶所用的時(shí)間 C．石塊落地前最后1 s的位移 D．石塊通過最后1 m的時(shí)間 5．（2019·廣西壯族自治區(qū)南寧市第三中學(xué)、柳州市高級(jí)中學(xué)高二月考）一個(gè)物體以某一初速度開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，其總位移為x。當(dāng)它的位移為時(shí)，所用時(shí)間為，當(dāng)它的速度為時(shí)，所用時(shí)間為，則是 A． B． C．

14、 D． 6．（2019·新課標(biāo)全國Ⅰ卷）如圖，籃球架下的運(yùn)動(dòng)員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。上升第一個(gè)所用的時(shí)間為t1，第四個(gè)所用的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力，則滿足 A．1<<2 B．2<<3 C．3<<4 D．4<<5 7．（2018·新課標(biāo)I卷）高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的均加速直線運(yùn)動(dòng)，在啟動(dòng)階段列車的動(dòng)能 A．與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比 B．與它的位移成正比 C．與它的速度成正比 D．與它的動(dòng)量成正比 8．（2016·上海卷）物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，相繼經(jīng)過兩段距離為16 m的路程，第一段用時(shí)4 s，第二段用時(shí)2 s，則物體的加速度是

15、 A． B． C． D． 9．（2015·江蘇卷）如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8 m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5 s和2 s。關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2 m/s2由靜止加速到2 m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是 A．關(guān)卡2 B．關(guān)卡3 C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡5 10．（2014·海南卷）短跑運(yùn)動(dòng)員完成100 m賽跑的過程可簡(jiǎn)化為勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用11.00 s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2 s內(nèi)通過的距離為7.5 m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離。 1

16、．AB【解析】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，解得v=2v0，A正確；由，得，即 ，B正確，CD錯(cuò)誤。 2．C【解析】設(shè)經(jīng)過t時(shí)間開始計(jì)時(shí)，1 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移恰為7 m，則有：，解得：t=2 s，汽車從剎車到停止總共經(jīng)歷的時(shí)間為：，把汽車剎車過程逆過來看即為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此后它還能向前運(yùn)動(dòng)的位移即為汽車前3 s的位移：，故C正確。 【名師點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及公式，汽車剎車類問題往往采用逆向思維方式即汽車過程看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 3．B【解析】質(zhì)點(diǎn)在段和段位移均為，對(duì)段有，對(duì)段有，解得，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng)，位移為正，可得a，故B正確，ACD錯(cuò)誤. 4

17、．ACD【解析】根據(jù)位移時(shí)間公式知，知道下落的總時(shí)間，可以求出下落的高度，故A正確；知道石塊下落過程中經(jīng)過樓上一個(gè)1.8 m高的窗戶所用的時(shí)間，無法求解樓高，故B錯(cuò)誤；設(shè)落地的總時(shí)間為t，落地前1 s內(nèi)的位移等于t s內(nèi)的位移減去（t–1）s內(nèi)的位移，根據(jù)，可以求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，再根據(jù)位移時(shí)間公式可得出下落的高度，故C正確；已知石塊通過最后1 m位移的時(shí)間，根據(jù)求出最后1 m內(nèi)的初速度，根據(jù)求出落地的速度的大小，再根據(jù)，求出下落的高度，故D正確。 5．D【解析】根據(jù)得，加速度的大小為，當(dāng)它的位移為時(shí)，距離停止的位移為，根據(jù)逆向思維，在后位移內(nèi)有：，則有，則運(yùn)動(dòng)位移為，所用的時(shí)間等于總時(shí)間減去

18、后的時(shí)間為；而速度為時(shí)所用的時(shí)間為：，所以，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。 6．C【解析】運(yùn)動(dòng)員起跳到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間速度為零，又不計(jì)空氣阻力，故可逆向處理為自由落體運(yùn)動(dòng)。則根據(jù)初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)，相等相鄰位移時(shí)間關(guān)系，可知，即，故本題選C。 7．B【解析】本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能、動(dòng)量及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)初速度為零勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，在啟動(dòng)階段，列車的速度與時(shí)間成正比，即v=at，由動(dòng)能公式Ek=mv2，可知列車動(dòng)能與速度的二次方成正比，與時(shí)間的二次方成正比，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；由v2=2ax，可知列車動(dòng)能與位移x成正比，選項(xiàng)B正確；由動(dòng)量公式p=mv，可知列車動(dòng)能Ek=mv2=，即

19、與列車的動(dòng)量二次方成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 8．B【解析】根據(jù)題意，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t時(shí)間內(nèi)的平均速度等于時(shí)刻的瞬時(shí)速度，在第一段內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度；在第二段內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則物體加速度，選B。 9．C【解析】由題意知，該同學(xué)先加速后勻速，速度增大到2 m/s用時(shí)t1=1 s，在加速時(shí)間內(nèi)通過的位移，在關(guān)卡關(guān)閉前的t2=4 s時(shí)間內(nèi)，還能運(yùn)動(dòng)x2=vt2=8 m，可以經(jīng)過關(guān)卡2，在關(guān)卡再次放行前的t3=2 s時(shí)間內(nèi)，又運(yùn)動(dòng)x3=4 m，還未到關(guān)卡3處，關(guān)卡打開，在運(yùn)動(dòng)5 s，x4=10 m，此時(shí)關(guān)卡關(guān)閉，距離關(guān)卡4還有1 m，到達(dá)關(guān)卡4還需t5=0.5 s<2 s，所以最先擋住他前進(jìn)的是關(guān)卡4，選C。 10．5 m/s2 10 m 【解析】根據(jù)題意，在第1 s和第2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員都做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員在第2 s內(nèi)通過的距離為7.5 m，則第2 s內(nèi)的平均速度，即第1.5 s末的瞬時(shí)速度為 加速階段的加速度 設(shè)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v 由題意及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有，， 聯(lián)立解得t1=2 s 則運(yùn)動(dòng)員在加速階段通過的距離 10