内容正文:
2025届高考物理一轮复习多选题题型滚动练 匀变速直线运动的研究
一、多选题
1.某物体做匀变速直线运动的位移公式可以表示为,则下列说法正确的是( )
A.物体的初速度为4m/s B.物体的加速度为-4
C.物体第1s内的位移为2m D.物体第一次离出发点最远的距离为1m
2.观光缆车以其安全、快捷、省时、省力等优势备受游客喜爱。如图所示,一缆车索道全长,若缆车的最大速度为,启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为,将缆车的运动看成直线运动,缆车由静止出发到最终停下的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段,则( )
A.缆车匀加速运动的位移大小为 B.缆车匀速运动的位移大小为
C.缆车运动的时间为 D.缆车全程的平均速度大小约为
3.甲、乙两物体沿x轴做匀变速直线运动的位置一时间图像如图所示,两图线相切于A点,其坐标为。已知甲物体的初速度为零,乙物体的加速度大小为。两物体均可视为质点,下列说法正确的是( )
A.乙物体的初速度大小为8m/s
B.甲、乙两物体的加速度方向相同
C.时,甲、乙两物体的速度大小均为4.0m/s
D.乙物体的初始位置坐标为-10m
4.如图所示,一质点由A 到C做匀加速直线运动,其运动到A点时速度大小为2m/s,运动到C点时速度大小为6m/s,D点(图中未画出)为AC间的一点,质点从A到D和从D到C运动的时间相等,已知。下列说法正确的是( )
A.质点到达D点时速度大小为4m/s
B.质点的加速度大小为
C.质点从A到B和B到C点的时间之比为
D.A、D与A、C之间的距离之比为1:3
5.下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是( )
A.甲图中物体的加速度大小为
B.乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
C.丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为()
D.若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度为
6.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可表示为( )
A. B. C. D.
7.汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度,如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的图像,说法正确的是( )
A.汽车离测速仪越来越远
B.超声波信号的速度是
C.汽车在时间内的平均速度为
D.在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为
8.如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片,同学们发现照片中的砂粒在空中的疏密分布并不均匀。若近似认为砂粒下落的初速度为0,出口到落点的距离为20cm,忽略空气阻力,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,同学们有以下推断,其中正确的是( )
A.落点处砂粒的速度约为2m/s
B.砂粒从出口到落点的时间约为2s
C.出口下方9cm处的砂粒速度约为3cm处的3倍
D.出口下方0~3cm范围内的砂粒数与3~12cm范围内的砂粒数近似相等
9.在某次航模飞行训练中,某小组成员在某高层天台控制飞机模型完成了一次纵向飞行,记录仪记录了整个飞行过程,飞机模型相对于初始位置的位移与时间的关系如图所示,规定竖直向上为正方向,则飞机模型( )
A.在前5s向上加速飞行
B.在10~15s内,速度大小为12m/s,方向向下
C.全程的位移大小为60m
D.在0~15s内,平均速度大小为2m/s
10.一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落,它在最后一秒内的位移是30m(取)则( )
A.石块的末速度是30m/s B.石块的末速度是35m/s
C.石块的下落时间是3s D.石块下落过程中的平均速度为17.5m/s
11.图甲为一运动员(可视为质点)进行三米板跳水训练的场景,某次跳水过程中运动员的速度v-时间t图像如图乙所示,是其向上起跳的瞬间,此时跳板回到平衡位置。,不计空气阻力,重力加速度,则下列判断正确的是( )
A.运动员入水时的速度大小为
B.运动员离开跳板后向上运动的位移大小为
C.运动员在水中向下运动的加速度大小为
D.运动员入水的深度为1.5m
12.一质点从固定斜面的某位置以的速度沿斜面减速上滑,到达最高点后又以相同的加速度沿斜面下滑,已知加速度大小为,斜面足够长,当质点运动位移大小为2m时所用时间为( )
A. B. C. D.1s
参考答案
1.答案:AD
解析:AB.根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得
A正确,B错误;D.根据上述解题思路可知,物体开始做匀减速运动,当速度为零时,第一次离出发点最远,则有此时物体离出发点的距离D正确;D.把代入可得即物体第1s内的位移为0,C错误。故选AD。
2.答案:BD
解析:A.缆车匀加速运动的位移大小为故A错误;BC加速时间和减速时间都是匀速运动的位移为匀速时间缆车运动的时间为,故B正确,C错误;D.缆车全程的平均速度大小为故D正确。故选BD。
3.答案:AC
解析:ABC.由图可知,甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀减速直线运动,由此可知甲、乙两物体的加速度方向相反,由图可知甲物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动规律,有可知利用A点坐标(2.0s,4.0m)可知0-2s内,甲物体通过的位移为可求得甲的加速度为设乙物体的初速度为,由图可知两图线相切于A点,即此刻二者速度相等,可得解得乙物体的初速度为,时,甲、乙两物体的速度大小为故AC正确;B错误;D.设时刻,乙物体位置在处,从0到2s内其位移关系为解得故D错误。故选AC。
4.答案:AC
解析:A.依题意,质点到达D点时速度大小为
故A正确;
B.质点从A运动到C,有
解得
故B错误;
C.质点从A到B,有
解得
,(舍去)
从A到C,有
解得
,(舍去)
质点从A到B和B到C点的时间之比为
故C正确;
D.根据
又
解得
则A、D与A、C 之间的距离之比为
故D错误。
故选AC。
5.答案:ACD
解析:A.根据速度位移公式结合图像得
解得
故A正确;
B.乙图中所描述的物体在时段通过的位移为,故B错误;
C.由公式
可知丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为(),故C正确;
D.根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为,故D正确。
故选ACD。
6.答案:CD
解析:质点做匀减速直线运动,取初速度方向为正方向,则加速度为,根据匀变速直线运动的位移公式,可得位移大小为,还可逆向看作初速度为零的匀加速直线运动,则有,故选CD。
7.答案:AC
解析:A.第二次超声波反射的距离
说明距离变大,则汽车离测速仪越来越远,A正确;
B.在图像中图像的斜率表示超声波信号的速度,则超声波信号的速度为
B错误。
D.由图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为,位置为,第二次超声波碰到车反射时的时刻为,位置为,故应是两个超声波信号反射的时间内,汽车通过的位移为,D错误;
C.两次反射汽车通过的位移为,时间间隔为,则汽车的平均速度为
C正确。
故选AC。
8.答案:AD
解析:A.根据
可得落点处砂粒的速度
故A正确;
B.砂粒从出口到落点的时间
故B错误;
C.出口下方9cm处砂粒的速度
出口下方3cm处砂粒速度
可得
故C错误;
D.砂粒下落3cm所需时间
砂粒下落3~12cm所需时间
联立,解得
因砂粒随时间均匀漏下,可知出口下方0~3cm范围内的砂粒数与3cm~12cm范围内的砂粒数近似相等。故D正确。
故选AD。
9.答案:BD
解析:A.因图像的斜率等于速度,可知在前5s向上匀速飞行,选项A错误;B.在10~15s内,速度大小为,方向向下,选项B正确;C.由图像可知,全程的位移大小为30m,选项C错误;D.在0~15s内,平均速度大小为,选项D正确。故选BD。
10.答案:BD
解析:设塔顶距地面的高度为h,下落时间为t,根据位移公式,,;解得:,,故C错误;石块的末速度是,故A错误,B正确;石块下落过程中的平均速度为,故D正确;故选BD.
11.答案:BC
解析:AB.设运动员离开跳板后向上运动的位移大小为,运动员从最高点到入水的位移为,由图像与时间轴所围面积表示位移,由图乙可知,运动员入水前向上的位移大小是向下位移大小的,则有
解得
可知运动员从最高点到入水的位移大小为
由自由落体运动速度位移关系公式,可得运动员入水时的速度大小为
A错误,B正确;
C.由图像的斜率表示加速度,由图乙可知,运动员在水中运动的加速度大小是在空中的2倍,即为
C正确;
D.由速度位移关系公式可得,运动员入水的深度为
D错误。
故选BC。
12.答案:ABC
解析:根据题意,当时,由,解得或,当时,由,解得,故选ABC。
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