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选择题考点专项 1 匀变速直线运动规律的应用
1.(速度位移公式的应用)“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型
航空母舰。采用平直通长飞行甲板,如图所示。某舰载机由弹射系统提供 30
m/s的初速度,在甲板的跑道上以5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,当舰载机
速度达到50 m/s时能离开航空母舰起飞。下列说法正确的是( )
A.航空母舰静止,舰载机需在甲板上加速滑行10 s起飞
B.航空母舰静止,舰载机需在甲板上加速滑行160 m起飞
C.研究航空母舰在海上运动的时间,航空母舰不可以看成质点
D.研究舰载机在航空母舰上加速运动的时间,舰载机不可以看成质点
2.(位移时间公式的应用)具有完全自主知识产权的“复兴号”动车组以安全快捷、
平稳舒适、高品质的运营服务成为中国高铁的一张亮丽名片。一列有 8节车厢
的“复兴号”动车组从某地高铁站开出,做匀加速直线运动,车头经过路边一
保持不动的工作人员时速度大小为 6 m/s,车尾经过该工作人员时速度大小为 8
m/s。每节车厢的长度相等,则前 4节车厢经过工作人员的时间与后 4节车厢经
过工作人员的时间之比为( )
A. B.
C.+1 D.-13.(待定系数法求运动参量)(多选)一质点沿直线Ox方向运动,它离开O点的距
离x随时间变化的关系为x=(8-t2)m,则下列说法正确的是( )
A.该质点做的是加速度为-2 m/s2的匀减速直线运动
B.该质点在t=0到t=2 s间的平均速度大小为2 m/s
C.该质点在t=4 s时的速度大小为8 m/s
D.该质点在t=0到t=4 s间的位移大小为8 m
4.(平均速度公式的应用)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经
过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10 m/s,
ST段的平均速度是5 m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A.3 m/s B.2 m/s
C.1 m/s D.0.5 m/s
5.(位移差公式的应用)某运动员在100 m短跑训练中,假设前6 s内做匀加速直
线运动,其中第3 s内的位移是4 m,第5 s内的位移是7.2 m,则在前6 s内,
下列说法正确的是( )
A.加速度大小为3.2 m/s2
B.第3 s初至第4 s末的位移大小为5.6 m
C.后2 s内的位移大小为16 m
D.第3 s初的速度比第5 s末的速度小3.2 m/s
6.(初速度为零的推论的应用)某列车从武汉站由静止启动做匀加速直线运动,一
工作人员站在站台上与第一节车厢的前端相齐。已知列车各节车厢的长度相同,
各车厢间的间隙不计,若第三节车厢经过工作人员的时间为 t,则第一节车厢经
过他的时间为( )
A.t B.2t
C.(1+)t D.(+)t
7.(ETC通道问题)如图所示,ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一汽车在平直公路上以 15 m/s的速度行驶,汽车通过 ETC通道前,以2.5 m/s2的
加速度减速,当速度减至5 m/s后,匀速通过长为10 m的匀速行驶区间。当车
头到达收费站中心线后,再以 5 m/s2的加速度匀加速至15 m/s,汽车从开始减
速至回到原行驶速度的过程,下列判断正确的是( )
A.通过的最短距离为60 m
B.通过的最短距离为70 m
C.所用的最短时间为4 s
D.所用的最短时间为6 s选择题考点专项1 匀变速直线运动规律的应用
1.B [舰载机需在甲板上滑行的时间为t== s=4 s,A错误;舰载机在甲板
上滑行的距离为x=t=×4 m=160 m,B正确;研究航空母舰在海上运动的时间,
航空母舰的长度对问题的研究影响很小,航空母舰可以看成质点,C错误;研
究舰载机在航空母舰上加速运动的时间,舰载机大小和形状对问题的影响可以
忽略,舰载机可以看成质点,D错误。]
2.A [设第4节车厢刚通过该工作人员时速度为v ,则v == m/s=5 m/s,设
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每节车厢的长度为L,前四节车厢经过工作人员的时间为t === s,后四节车
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厢经过工作人员的时间为t === s,有=,故A正确。]
2
3.BC [离开O点的距离x随时间变化的关系为x=(8-t2)m,由匀变速直线运
动的位移公式x=v t+at2可知,质点的初速度v =0 m/s,加速度a=-2 m/s2,
0 0
质点沿x轴负方向做加速度大小为 2 m/s2的匀加速直线运动,故 A错误;质点
在t=2 s时的速度为v =at =-2×2 m/s=-4 m/s,质点在t=0到t=2 s间的
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平均速度v== m/s=-2 m/s,故B正确;质点在t=4 s时的速度v =at =-
4 4
2×4 m/s=-8 m/s,故 C 正确;质点在 t=0 到 t=4 s 间的位移 x=at2=×(-
2)×42 m=-16 m,故D错误。]
4.C [由题知,电动公交车做匀减速直线运动,设 RS间的距离为x,则根据
题意有v ==,v ==,联立解得t =4t ,v =v -10,再根据匀变速直线运
RS ST 2 1 T R
动速度与时间的关系有v =v a·5t ,则at =2 m/s,其中还有v =v -a·,
T R- 1 1 R
\f(t1,2
解得v =11 m/s,联立解得v =1 m/s,故C正确。]
R T
5.C [根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移差相等 x -x =2at2,又t=
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1 s,解得a=1.6 m/s2,故A错误;根据匀变速直线运动相同时间间隔内的位移
差相等x -x =x -x ,解得第4 s内的位移为x ==5.6 m,所以第3 s初至第4
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s末的位移大小为x′=x +x =9.6 m,故B错误;根据匀变速直线运动相同时间
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间隔内的位移差相等x -x =at2,解得x =x +at2=8.8 m,所以后2 s内的位移
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大小为x=x +x =16 m,故C正确;该运动员前6 s内做匀加速直线运动,所
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以第3 s初的速度比第5 s末的速度小Δv=at′=4.8 m/s,故D错误。]
6.D [根据初速度为零的匀加速运动在相邻相等位移内的时间之比为 1∶(-1)∶(-)∶(2-)……;第三节车厢经过工作人员的时间为 t,则第一节车厢经过
他的时间为t ==(+)t,故D正确。]
1
7.B [汽车通过ETC通道,减速时间t == s=4 s,匀速时间t == s=2 s,
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加速时间t == s=2 s,从开始减速到恢复正常行驶过程中的时间t=t +t +t
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=8 s,故C、D错误;汽车通过ETC通道,减速位移为x =t =×4 m=40 m,
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加速位移为x =t =×2 m=20 m,从开始减速到刚好恢复正常行驶过程中经过
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的位移为x=x +x +x =70 m,故A错误,B正确。]
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