2025版高考物理一轮复习微专题小练习质点的直线运动专题2匀变速直线运动规律的应用

这是一份2025版高考物理一轮复习微专题小练习质点的直线运动专题2匀变速直线运动规律的应用，共5页。
A．质点的加速度均匀增大
B．质点的速度随时间均匀增大
C．质点第4 s末的速度为1.6 m/s
D．每经过1 s时间，物体速度就增大0.2 m/s
答案：B
解析：加速度a＝0.1 m/s2，所以质点的加速度不变，A错误；质点做匀加速直线运动，质点的速度随时间均匀增大，B正确；根据匀变速直线运动的速度—时间公式，质点第4 s末的速度为v＝v0＋at＝2 m/s＋0.1×4 m/s＝2.4 m/s，C错误；加速度为0.1 m/s2，每经过1 s时间，物体速度就增大0.1 m/s，D错误．
2．[2024·广西南宁市名校联盟联考]小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时(如图所示)小车的速度为v，BC的距离是AB的2倍，则到达C点时小车的速度为( )
A． eq \r(3)v B．3v C． eq \r(2)v D．2v
答案：A
解析：设AB的距离为L，小车做初速度为零的匀变速直线运动，对A到B过程，有v2＝2aL，对A到C过程，有v′2＝2a×3L，解得到达C点时小车的速度v′＝ eq \r(3)v，A正确．
3．[2024·广东省揭阳市期中考试]在足够长的光滑斜面上，有一物体以15 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下．经过5 s时物体的速度大小和方向是( )
A．10 m/s，沿斜面向上
B．10 m/s，沿斜面向下
C．40 m/s，沿斜面向上
D．40 m/s，沿斜面向下
答案：B
解析：取初速度方向为正方向，则v0＝15 m/s，a＝－5 m/s2，由v＝v0＋at可得，当t＝5 s时v＝－10 m/s，“－”表示物体在t＝5 s时速度方向沿斜面向下，B正确．
4．[2024·山东临沂阶段练习](多选)一质点从A点开始做匀变速直线运动，v0＝6 m/s，其加速度恒定且a＝－2 m/s2，求经过多长时间质点距离A点为5 m( )
A．( eq \r(14)－3) s B．( eq \r(14)＋3) s
C．5 s D．1 s
答案：BCD
解析：由题意可知质点距离A点的距离为5 m，则质点的位移有两种可能．当质点的位移为x1＝5 m时，有x1＝v0t＋ eq \f(1,2)at2，解得t1＝1 s，t2＝5 s；当质点的位移为x2＝－5 m时，有x2＝v0t＋ eq \f(1,2)at2，解得t3＝(3＋ eq \r(14)) s，t4＝(3－ eq \r(14)) s(不合题意，舍去)，B、C、D正确．
5．[2024·河北省沧州市八县联考]“奋斗者”号是我国自主研制的目前世界上下潜能力最强的潜水器之一．假设某次海试活动中“奋斗者”号从水面由静止先以加速度a1向下做匀加速运动，经时间t后，加速度改为方向向上、大小为a2，再运动时间t后回到水面，则a1与a2的大小之比为( )
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶2 D．2∶1
答案：A
解析：第一阶段x1＝ eq \f(1,2)a1t2，v1＝a1t，第二阶段x2＝v1t－ eq \f(1,2)a2t2，且x1＝－x2，解得a1∶a2＝1∶3，A正确．
6．[2024·河北沧州联考]如图所示，一冰壶在水平冰面上做匀减速直线运动．冰壶在开始减速的第1 s内发生的位移为2.5 m，在停止的前1 s内发生的位移为0.5 m，则冰壶从开始减速到停下所用的时间为( )
A．6 s B．5 s
C．4 s D．3 s
答案：D
解析：根据题意，停止前的1 s内，冰壶的运动可看做反向匀加速直线运动，则有x2＝ eq \f(1,2)at2，解得a＝1 m/s2.在减速的第1 s内有x1＝v0t－ eq \f(1,2)at2，解得v0＝3 m/s，由公式v＝v0＋at可得，冰壶从开始减速到停下所用的时间为t＝ eq \f(v0,a)＝3 s，D正确．
7．[2024·福建省莆田多校联考]做匀减速直线运动的物体经3 s停止，若在第1 s内的位移是15 m，则第2 s内、第3 s内的位移分别是( )
A．3 m 9 m B．2 m 3 m
C．1 m 9 m D．9 m 3 m
答案：D
解析：做匀减速直线运动直到停止，利用逆向思维可以看成初速度为零的匀加速直线运动，令t1＝1 s，t2＝2 s，t3＝3 s由于物体在第1 s内的位移是15 m，根据位移公式有x1＝ eq \f(1,2)at eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(3)) － eq \f(1,2)at eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ，解得a＝6 m/s2，则第2 s内的位移x2＝ eq \f(1,2)at eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) － eq \f(1,2)at eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ＝9 m，第3 s内的位移x3＝ eq \f(1,2)at eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ＝3 m，即第2 s内、第3 s内的位移分别为9 m、3 m，D正确．
8.
[2024·辽宁省朝阳市期中考试]杭州亚运会将各种机器人全面应用在巡逻、迎宾、医疗、配送、服务等方面，赛场上“机器狗”运球拍，捡铁饼等为赛事正常运行立了大功．设一只静止的“机器狗”发现前方6 m处有一铁饼，立即沿直线匀加速前进达到3 m/s后立刻以相同大小的加速度减速，当速度减为零时恰好停在铁饼处．则机器狗的加速度大小为( )
A．1.5 m/s2 B．1 m/s2
C．3 m/s2 D．2 m/s2
答案：A
解析：设机械狗的加速度大小为a，因加速和减速时加速度大小相等，加速和减速时间相等均为t，设最大速度为v，由平均速度公式可得x＝ eq \f(v,2)t×2，解得t＝2 s，由v＝at可得a＝1.5 m/s2，A正确．
9．[2024·浙江省台州市联考]在影视剧中我们会看到有角色被追杀跑到河岸边上时，大都会选择跳入水中来躲避被子弹射伤的可能，可见水阻碍子弹射击的效果显著．《街头科学实验室》中验证了四个完全相同的水球即可挡住子弹，假设子弹在水球中沿水平方向做初速度为v的匀减速直线运动，恰好能穿出第四个水球，则( )
A．子弹在每个水球中速度变化量相同
B．子弹穿出第二个水球时的瞬时速度为 eq \f(v,2)
C．子弹在每个水球中运动的时间比为t1∶t2∶t3∶t4＝2∶ eq \r(3)∶ eq \r(2)∶1
D．子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3＝ eq \r(3)∶ eq \r(2)∶1
答案：D
解析：由题意可知子弹恰好能穿出第4个水球，即末速度v＝0，逆向看子弹由左向右做初速度为零的匀加速直线运动，则由匀变速直线运动规律的推论：相同位移下的时间比值可知，自右向左子弹通过四个水球的时间比为t1∶t2∶t3∶t4＝(2－ eq \r(3))∶( eq \r(3)－ eq \r(2))∶( eq \r(2)－1)∶1，C错误；由于加速度a恒定，由加速度的定义可以，速度变化量Δv＝at，由上述的分析可知，子弹在每个水球中的时间不同，所以速度变化量也不同，A错误；由上述的分析可知，子弹穿出前三个水球的时间等于全部穿过水球的时间的一半，因此子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，即为 eq \f(v,2)，B错误；逆向分析可看作是初速度为零的匀加速直线运动，根据v2＝2ax可得v＝ eq \r(2ax)，子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3＝ eq \r(3)∶ eq \r(2)∶1，D正确．
10．[2024·山东省名校联盟联考]滑雪运动员在斜面上滑雪，斜面长52米，运动员从斜面顶端由静止开始以2 m/s2的加速度匀加速下滑，经过一段时间后，运动员开始以4 m/s2的加速度匀减速运动，测得运动员到达斜面底端时的速度大小为4 m/s，则运动员在斜面上运动的总时间为( )
A．8 s B．9 s C．10 s D．12 s
答案：A
解析：设开始做匀减速时的速度大小为v，则有x＝x1＋x2＝ eq \f(v2,2a1)＋ eq \f(v2－v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ,2a2)＝52 m，其中a1＝2 m/s2，a2＝4 m/s2，v1＝4 m/s，解得v＝12 m/s，则运动员在斜面上运动的总时间为t＝t1＋t2＝ eq \f(v,a1)＋ eq \f(v－v1,a2)＝ eq \f(12,2) s＋ eq \f(12－4,4) s＝8 s，A正确．
11.
[2024·山东省德州市期中考试]在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人．以8 m/s匀速行驶的汽车，当车头离斑马线10 m时，司机看到斑马线上有行人通过，立即紧急刹车，已知该车刹车时最大加速度为4 m/s2，驾驶员反应时间为0.2 s，下列说法正确的是( )
A．汽车不能保证车让人
B．汽车通过的距离是8 m
C．汽车运动的总时间是2.2 s
D．在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是2 m
答案：C
解析：汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，则反应时间内汽车行驶的距离为x＝v0Δt＝8×0.2 m＝1.6 m，D错误；刹车后做匀减速运动，根据速度—时间公式，可知汽车速度减为零所用时间为t1＝ eq \f(v0,a)＝ eq \f(8,4) s＝2 s，则从开始发现情况到车停下来汽车运动的时间为t＝t1＋Δt＝2 s＋0.2 s＝2.2 s，C正确；根据速度—位移公式，可知汽车匀减速的位移为x1＝ eq \f(v2,2a)＝ eq \f(82,2×4) m＝8 m，根据题意可知，从开始发现情况到车停下来汽车通过的距离为s＝x＋x1＝9.6 m，B错误；汽车通过的总位移x总＝9.6 m