高考物理一轮复习：匀变速直线运动的研究

更新时间：2024-09-14 浏览次数：21 类型：一轮复习

一、选择题

1. (2024高一下·花都期末) 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作中，错误的是（　　）

A . 打点计时器应使用交流电源 B . 将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源 C . 实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源 D . 打点结束后，先断开电源，再取下纸带

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2. (2024高一下·灵山期中) 物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体不可能（　　）

A . 做静止或做匀速直线运动 B . 做匀变速直线运动 C . 做曲线运动 D . 做匀变速曲线运动

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3. (2024高三下·江西模拟) 根据现行课本实验方案，下列哪一个实验不需要用到打点计时器（　　）

A . 探究小车速度随时间变化的规律 B . 探究平抛运动的特点 C . 验证机械能守恒定律

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4. (2024高一上·海淀期末) 某同学利用打点计时器研究一个物体的运动，经过筛选，从一条纸带中选择合适的连续的点作为计数点，并在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的纸条并排粘贴在一张纸上，使这些纸条的下端对齐，作为横轴，第一个纸条的左端作为纵轴，最后将纸条上端的中点用线连接起来，发现是条直线，如图所示。用图研究该物体的运动，下列说法正确的是（）

A . 直线说明物体做匀速直线运动 B . 直线的倾斜程度可以表示加速度大小 C . 图像的纵轴可以表示时间 D . 图像的横轴可以表示位移

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5. (2024高一上·徐州期末) 某同学利用如图所示实验仪器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列操作或说法正确的是（）

A . 本实验需要平衡摩擦力 B . 实验时，先释放小车，再接通电源 C . 本实验需要调整定滑轮的高度，使细绳与木板平行 D . 为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量

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6. (2024高二上·昆明开学考) 一滑块冲上固定斜面后做匀减速直线运动，最终静止在斜面上的Q点，如图所示，从滑块通过斜面的底端P开始计时，已知滑块在第1s内通过的距离为6m，停止运动前的最后1s内通过的距离为2m，则下列说法正确的是（）

A . 滑块运动的加速度大小为2m/s² B . 滑块通过P点时的速度大小为16m/s C . P、Q两点间的距离为16m D . 滑块从P点运动到Q点的时间为2s

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7. (2024高三上·简阳月考) 一辆汽车在平直公路上行驶，从 $\text{[math]}$ 时刻起，其位移（x）随时间（t）、加速度（a）随时间（t）的图像分别如图甲、乙所示。由图可知（　　）

A . 0~6s过程汽车的速度越来越大 B . $\text{[math]}$ 时刻汽车的速度大小为10m/s C . $\text{[math]}$ 时刻汽车的速度大小为5m/s D . 0~6s过程汽车的平均速度大小为6m/s

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8. (2024高三上·竹溪开学考) 某汽车在一平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则（　　）

A . 车从出发到B杆所用时间为6s B . 车的加速度为1.6m/s² C . 经过A杆时的速度为10m/s D . 出发点到A杆的距离为7.5m

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9. (2024高一上·旺苍月考) 如图所示，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。一小滑块自a点由静止开始下滑，通过ab、bc、cd各段所用时间均为T。现让该滑块自b点由静止开始下滑，则该滑块（　　）

A . 通过bc、cd段的时间均等于T B . 通过c、d点的速度之比为 $\text{[math]}$ C . 通过bc、cd段的时间之比为 $\text{[math]}$ D . 通过c点的速度大于通过bd段的平均速度

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10. (2024·海南) 商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2024高三上·北京市开学考) 如图所示，一辆装满石块的货车在水平直道上以加速度a向右匀加速运动。货箱中石块B的质量为m。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A . 货车速度增加的越来越快 B . 货车相邻两个1s内的位移之差为 $\text{[math]}$ C . 石块B对与它接触物体的作用力方向水平向左 D . 与B接触的物体对B的作用力大小为 $\text{[math]}$

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12. (2024高三上·邵阳月考) 某物理学习兴趣小组研究公交车的运动，公交车进站过程认为做匀减速直线运动直至停下。公交车在最初6s内通过的位移与最后6s内通过的位移之比为21：9，若公交车运动的加速度大小为1m/s² ，则（　　）

A . 公交车运动的总位移为60m B . 公交车在最初6s内通过的位移与最后6s内通过的位移之差为36m C . 公交车的初速度为12m/s D . 公交车运动的时间为10s

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二、多项选择题

13. (2024高一下·哈尔滨期中) 物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体不可能做（）

A . 匀速直线运动 B . 匀变速直线运动 C . 曲线运动 D . 圆周运动

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14. (2024高一下·杭州期中) 在下列学生实验中，需要用到打点计时器和纸带的实验是（　　）

A . 探究两个互成角度的力的合成规律 B . 探究加速度与力、质量的关系 C . 探究小车速度随时间变化的规律 D . 探究弹簧弹力与形变量的关系

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15. (2024高三上·萍乡月考) 大明洪武二十三年，有一位叫陶成道的官员。他命令仆人把自己的椅子捆绑在47个“钻天猴”上，自己坐在椅子上，并命令仆人点燃引线，最终为航天事业献出了自己宝贵的生命。如果已知“钻天猴”点火后做匀加速直线运动，点火后5秒末燃料耗尽，且点火后第5秒的位移是 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 燃料耗尽前的加速度是 $\text{[math]}$ B . 燃料耗尽前的加速度是 $\text{[math]}$ C . 陶成道离地最大距离是 $\text{[math]}$ D . 陶成道离地最大距离是 $\text{[math]}$

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16. (2024高三上·遂宁月考) 物体从点O出发，沿一直线做初速度为零的匀加速运动，已知通过AB、BC段时间各为 $\text{[math]}$ ， AB长为 $\text{[math]}$ ， BC长为 $\text{[math]}$ ，则下列说法中正确的是（　　）

A . 它在B点的速度为 $\text{[math]}$ B . 通过OA段所需时间为 $\text{[math]}$ C . OA段的长度为2.25m D . 它的加速度大小是2m/s²

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17. (2022高二下·丽江期末) 一质点沿 $\text{[math]}$ 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示，则（）

A . 质点在 $\text{[math]}$ 末的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 质点做匀速直线运动，速度大小为 $\text{[math]}$ C . 质点做匀加速直线运动，加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 质点在第 $\text{[math]}$ 内的平均速度大小为 $\text{[math]}$

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三、非选择题

18. (2024高三上·遂宁月考) 某学校航模社团在某次模拟火箭低空飞行回收实验中，将问题简化。火箭上升到最大高度后从48m高度处由静止开始先竖直向下做匀加速直线运动，接着竖直向下做匀减速直线运动，成功降落地面时速度为零。已知火箭向下加速的时间为2s，火箭向下运动的最大速度大小为12m/s，重力加速度g取10m/s² ，不计火箭质量的变化和空气阻力，求：
（1）竖直向下运动的总时间；
（2）匀加速阶段加速度大小与匀减速阶段加速度大小之比。

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19. (2024高二下·邵阳期末) 一物体做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，即t=0，在此后连续两个2s内物体通过的位移分别为8m和16m，求：
（1）物体的加速度大小；
（2）t=0时物体的速度大小．

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20. (2024高三上·江油月考) 某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线。除上述器材外，还需要使用的有（填选项前字母）。
A． $\text{[math]}$ 交流电源 B. $\text{[math]}$ 交流电源 C.秒表 D.刻度尺
（2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。
已知交流电源的频率为 $\text{[math]}$ ，则两相邻计数点之间的时间间隔为s，在打下C点时小车的速度大小为 $\text{[math]}$ （保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为 $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。

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21. (2023高一上·长沙月考) 2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。图乙为简化后的跳台滑雪雪道示意图， $\text{[math]}$ 段为助滑道和起跳区， $\text{[math]}$ 段为倾角 $\text{[math]}$ 的着陆坡。运动员从助滑道的起点 $\text{[math]}$ 由静止开始下滑，到达起跳点 $\text{[math]}$ 时，借助设备和技巧，以与水平方向成 $\text{[math]}$ 角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡面上的 $\text{[math]}$ 点。已知运动员在 $\text{[math]}$ 点以 $\text{[math]}$ 的速率起跳，轨迹如图，不计一切阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）运动员在空中速度最小时的位置与起跳点 $\text{[math]}$ 的距离；
2. （2）运动员离开着陆坡面的最大距离；
3. （3）运动员到达 $\text{[math]}$ 点的速度大小。
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22. (2024高一下·东莞期中) 高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象．现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究，如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片，图中的标尺单位为米，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s．已知该汽车的质量为2000kg，额定功率为72kW，汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N．

（1）求该汽车加速度的大小．
（2）若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动，匀加速运动状态最多能保持多长时间？
（3）求汽车所能达到的最大速度．

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23. (2024高一下·哈尔滨期中) 遥控爬墙小车通过排出车身内部部分空气，和外界大气形成气压差，使小车可吸附在墙壁、天花板上。如图所示，某次小车从室内墙壁上的A点由静止出发，沿着竖直方向经B处一小段圆弧运动到水平天花板上的C点，然后从C点开始做匀速圆周运动。已知AB沿竖直方向且足够长，小车内外产生的压力差恒为 $\text{[math]}$ ，方向垂直于接触面，运动过程中小车受到的阻力大小 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为小车和墙壁间、天花板间的弹力）、方向总与速度方向相反。小车质量 $\text{[math]}$ ，小车可视为质点，忽略空气阻力，取 $\text{[math]}$ 。
（1）若小车在AB段上的功率为 $\text{[math]}$ ，求小车在AB段上最大速度的大小 $\text{[math]}$ ；
（2）若小车在天花板上以4m/s的速率做匀速圆周运动，牵引力大小为 $\text{[math]}$ ，计算时取 $\text{[math]}$ ，求小车运动一周牵引力做的功。

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24. (2024高一上·耒阳开学考) 一质点沿直线Ox方向做匀变速直线运动，它离开O点的距离随时间变化的关系式为 $\text{[math]}$ ，它的速度随时间t变化的关系为 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）该质点在运动过程中，速度方向是否变化？
2. （2）平均速度的定义为：物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值 $\text{[math]}$ ，求该质点在0～2s间的平均速度大小；
3. （3）已知匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式分别为 $\text{[math]}$ ，求物体的初速度v₀和加速度a。
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25. (2024高三上·泸县开学考) 如图，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d．
(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则小车加速度 $\text{[math]}$ ．
(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是
(A)增大两挡光片宽度 $\text{[math]}$ (B)减小两挡光片宽度 $\text{[math]}$
(C)增大两挡光片间距 $\text{[math]}$ (D)减小两挡光片间距 $\text{[math]}$

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26. (2024高二上·昆明开学考) 如图所示，某个时刻水平地面上A、B两物体相距x=11m，A正以v_A=4m/s的速度向右做匀速直线运动，而物体B正以v_B=10m/s的初速度向右做匀减速直线运动，加速度a=-2m/s² ，求：
1. （1） A、B两物体间最大距离；
2. （2） A追上B所经历的时间。
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