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专题01 匀变速直线运动规律
运动描述及基本公式应用
1.(2024·南充一模)北京时间8 月1 日, 在巴黎奥运会男子100 米自由泳决赛中, 我国游泳运动员以46
秒40 的成绩获得冠军并打破了世界纪录,这也是中国游泳队在本届奥运会上获得的首枚金牌。已知泳池
赛道为50 米国际标准泳道。下列说法正确的是( )
A.研究该运动员的游泳动作时, 可将他视为质点
B.46 秒40 指的是时刻
C.该运动员比赛全程的位移大小为100 米
D.该运动员比赛全程的平均速度等于零
2.(2024·成都石室中学模拟)在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图所示,码表由强磁体、霍尔传感
器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧,强磁体固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R,
霍尔传感器到车轴的距离为r。强磁体每次经过霍尔传感器时,PQ 端均输出一次电信号,若每秒强磁体经
过n 次霍尔传感器,同时显示器数据更新一次,则( )
A.显示器上的里程110.0km 是指骑行的位移大小
B.显示器上自行车的速度21.8km/h 是由2πnr 换算得来的
C.磁体如图所示经过传感器时,导电的电子向Q 端汇聚
D.上图中PQ 两端电势的高低,与自行车车轮的转动方向有关
3.(2024·甘孜藏族自治州一模)下列各组物理量中,都属于标量的是( )
A.时间、位移
B.动能
、功率
C.冲量
、动量
D.电流
、电压
4.(2024·自贡一模)科技发展促使汽车性能逐渐优化,现在很多车辆具有AEB“自动紧急制动”功能。
即当车辆与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时,系统能实现自动减速、自动刹车,将碰撞危险
降到最低。若某车的安全距离为10 m,汽车正以速度v 在路面上行驶,恰好在安全距离处车辆检测到前方
有障碍物,及时启动“自动紧急制动”后立即做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2,正好在障碍物处
停下,下列说法错误的是( )
A.汽车的速度v 为10 m/s
B.汽车刹车时间为2 s
C.汽车开始“自动紧急制动”后第1 s 末的速度为6 m/s
D.汽车开始自动紧急制动后第2 s 内的平均速度为2.5 m/s
5.(2024·德阳市什邡中学一模)一个做匀减速直线运动的物体,经4s 停止运动,已知物体在最后2s 的
位移是2m,则物体的初速度为( )
A.2m/s
B.4m/s
C.6m/s
D.8m/s
6.(2024·绵阳市南山中学一模)某次无人机完成航拍任务后悬停在距离地面高H=80 m 处,通过遥控使
它先以a1 =8 m/s2的加速度竖直向下运动,经过t1 =2 s 后,再使无人机向下做匀减速直线运动,落地时无
人机的速度恰好为零,已知无人机的总质量m=20kg,重力加速度g 取10m/s2,则( )
A.整个过程无人机的运动时间为8s
B.减速阶段,无人机的加速度大小为4m/s2
C.加速阶段空气作用力与减速阶段空气作用力的大小之比为1:6
D.整个过程中重力与空气作用力的冲量大小之比为1:2
运动图像问题
7(2024·泸州市泸县第五中学一模).一个物体做直线运动,其图象如图所示,以下说法错误的是
( )
A.前
内的位移达到最大值
B.
和
加速度相同
C.
加速度方向未发生变化
D.
加速度方向与速度方向相同
8.(2024·内江一模)无人搬运车作为仓储物流自动化搬运装卸的重要工具,可提高仓储运输效率。现有
一辆无人搬运车在水平路面上沿直线行驶的位移—时间图像,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.在
时间内,该车的位移大小为8m
B.在
时间内,该车的平均速度大小为
C.在
时间内,该车的位移增大,速率也在增大
D.在第2s 末,该车的瞬时速度小于
9.(2024·自贡一诊)在2024 年巴黎奥运会女子跳水比赛中我国运动员成绩斐然。在3 米跳板比赛中,若
从运动员离开跳板开始计时,跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示,将运动员看作质点,
其质量为
,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.在
时间内,运动员处于超重状态
B.在
时间内,运动员重力的冲量大小为
C.运动员在
时刻处于运动过程中的最低点
D.运动员在整个运动过程中,水的阻力的冲量大小等于重力的冲量大小
10.(2024·泸州一模)一个质量m = 1 kg 的物块做初速度为零的直线运动,其加速度a 随时间t 变化的规
律如图所示。则在t = 2 s 时,该物块所受合外力做功的功率为( )
A.64 W
B.32 W
C.16 W
D.8 W
11.(2024·泸州一模)根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t 图像,可以用A、B
两点之间的平均速度大致来描述P 点的运动快慢。如果取更接近P 点的两点
,运动的图线接近于直
线,表明物体在此段时间内的运动接近匀速;如果取非常接近P 点的两点
,则运动的图线几乎就是
一条直线了,这表明可以把
段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是( )
A.极限法
B.理想模型法
C.等效替代法
D.控制变量法
12.(2024·绵阳一模)从地面以一定的初速度竖直向上抛出一物体,竖直方向有空气阻力,则下列位移—
时间图像和速度—时间图像描写的运动可能与该物体运动过程情况相符的是( )
A.
B.
C.
D.
13.(2024·南充一模)如图(a),为了测试智能汽车自动防撞系统的性能,智能汽车在水平面匀速直线
前行, 通过激光雷达和传感器检测到车头正前方26m 处有静止障碍物时,系统立即自动控制汽车,使之
做加速度大小为a1的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告,驾驶员在此次测试中未进行任何操作,汽车
继续前行至某处时自动触发“紧急制动”,即在切断动力系统的同时提供阻力使汽车做加速度大小为a2的
匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。全程汽车速度的平方随位移变化的图像如图
(b)所示。
(1)测试汽车在两个阶段的加速度a1、a2分别为多大?
(2)测试汽车从检测到有障碍物到停止运动所用的总时间为多少?
14.(2024·四川大数据联盟一模)一质量m = 2.5 kg 的玩具车静止在水平面上,从某时刻起对玩具车施加
一水平恒力F 作用,经2 s 撤去恒力F,玩具车的加速度随时间变化关系如图所示。则下列说法正确的是(
)
A.在t = 6 s 时,玩具车静止在水平面上B.恒力F = 25 N
C.拉力F 做功W = 700 J
D.在t = 6 s 时;玩具车的速度v = 4 m/s
15.(2024·四川大数据联盟一模)一物体在合外力作用下做变速直线运动,在相等位移内速度的变化量相
等,则其
图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16.(2024·四川一模)无人驾驶汽车制动过程分为制动起作用阶段和持续制动阶段,制动起作用阶段,汽
车的加速度大小随时间均匀增大,持续制动阶段,汽车的加速度大小恒定。如图为某次试验中,无人驾驶
汽车制动全过程的加速度随时间的变化关系图像,若汽车的初速度v0=12.9m/s,则持续制动阶段的位移为
( )
A.13.9m
B.12.9m
C.12m
D.11m
自由落体及竖直上抛运动
17.(2024·遂宁市蓬溪中学一模)某同学用如图所示的装置来测量当地的重力加速度,
为竖直木板,
让小球从
点等高处由静止释放,右侧用一束平行光照射小球,小球在下落的过程中便在木板上留下影子。
用频闪照相机拍摄小球在木板上影子的位置,如图中的
几个点。现测得
点到各点的距
离分别为
,回答下列问题:
(1)为了减小空气对小球的阻力,应选择质量 (选填“小”、“大”,下同),体积 的
小球来做实验。
(2)由匀加速直线运动的规律可得,影子在
点时的速度是在
点时的速度的 倍。若照相机的闪
光周期为
,则当地重力加速度的表达式为
(用
中符号表示)。
18.(2024·南充一诊) 某实验小组利用打点计时器研究自由落体运动,质量为200g 的重锤固定有纸带,
让重锤从静止开始下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条点迹清晰的纸带如图所示。O 为
纸带下落的起始点,A、B、C 为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02s 打一个点,当地
的重力加速度为g=9.8m/s2。
(1)计算打B 点时重锤的瞬时速度,甲同学用
,乙同学用
,其中所选择方法正确的是
(选填“甲”或“乙”)同学;
(2)计算出重锤下落的加速度为 m/s2,进一步计算重锤和纸带下落过程中所受的阻力f=
N。
19.(2024·内江一模)一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。现有一个可乘十多个人的环形座舱套
装在竖直的柱子上,由升降机送上78m 的高处,然后,让座舱自由落下。当落到离地面33m 的位置时开始
制动,座舱匀减速到地面时刚好停下。重力加速度g 取10m/s2,不计空气阻力。则:
(1)座舱下落的最大速度是多少?
(2)若座舱中某人用手水平托着重33N 的铅球,那么,座舱下落过程中球对手的压力是多少?
20.(2024·德阳一模)竖直上抛一个小球,不计空气阻力,以下描述小球在空中运动速度随时间变化的图
像中,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21.(2024·绵阳一模)在
时刻,从水平地面以初速度
竖直上抛一小球a,同时在小球a 正上方离地
高H 处的位置自由释放小球b,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.若两球同时落地,则
B.若两球同时落地,则
C.若a、b 能在空中相遇,则相遇的时刻
D.若a、b 能在空中相遇,则相遇的时刻
22.(2024·南充一模)如图所示是某身高约150cm 的儿童正在玩“抓子”游戏,他蹲在地面上将小石子
以某一初速度竖直向上抛出,然后又迅速用手抓起地面上的另一小石子, 并将抛出的石子在落地前接住。
若某次小石子从A 点抛出,上升到最高点B, 不计空气阻力, 重力加速度g=10m/s2,则该次抛出小石子
的初速度约为( )
A.1m/s
B.3m/s
C.5m/s
D.7m/s
23.(2024·遂宁市射洪中学一模)在一大雾天,一辆小汽车以30m/s 的速度行驶在高速公路上,突然发现
正前方30m 处有一辆大卡车以10m/s 的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。如
图所示,a、b 分别为小汽车和大卡车的
图线,以下说法正确的是( )
A.刹车失灵前与失灵后,小汽车加速度大小之比为3:1
B.在
时两车发生追尾事故
C.在
时两车发生追尾事故
D.若紧急刹车时两车相距40m,则不会发生追尾事故且两车最近时相距5m
刹车及追及相遇问题
24.(2024·德阳市什邡中学一模)甲车以4 m/s 的速度做匀速直线运动,乙车在甲前面的另一平行车道以
10 m/s 的速度同向做匀速直线运动,当它们相距16m(沿车道方向)时,乙车开始刹车做匀减速直线运动,
加速度大小为2 m/s2。从乙车开始刹车到甲车追上乙车,所用为时间( )
A.8s
B.10.25s
C.10.5s
D.15s
25.(2024·泸州一模)可视为质点的甲、乙两辆小车分别处于两条平直的平行车道上。
时,乙车在
前,甲车在后,两车间距
,此后两车运动的v-t 图像如图所示。关于两车在0~11s 时间内的运动,
下列说法中正确的是( )
A.
时,两车第一次并排行驶
B.两车全程会有三次并排行驶的机会
C.
时,两车在全程中相距最远
D.0~7s 内,甲车的平均速度大小为10m/s
26.(2024·内江一模)如图,一辆汽车正在平直公路上以v0=72km/h 的速度匀速行驶,突然在公路正前方
52m 处冲出三只小动物,司机立即刹车,设刹车过程是匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2。以下说法
正确的是( )
A.汽车在第4s 末到第6s 末的位移为2m
B.汽车在第6s 末的速度大小为4m/s
C.做匀减速运动的汽车要撞上小动物
D.汽车在第2s 末的瞬时速度为10m/s
27.(2023·甘孜藏族自治州一模)酒后驾驶会导致许多安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长,“反应时
间”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间,表中“反应距离”是指“反应时间”内汽车行驶的距离;
“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离。假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大
小都相等。分析表中数据可知,下列选项中正确的是( )
速度/
反应距离
制动距离
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
A.若汽车的初速度增加一倍,制动距离也增加一倍
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多
C.驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为
D.若驾驶员酒后以
的速度行驶时发现前方
处有险情,则不能安全停车
28.(2024·绵阳南山一模)自驾游是目前比较流行的旅游方式,在人烟稀少的公路上行驶,司机会经常遇
到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以
的速度匀速行驶,突然公路上冲出三只小动
物,司机马上刹车,假设刹车过程是匀减速运动,加速度大小为
,小动物与汽车距离约为
,以
下说法正确的是( )
A.汽车匀减速
末的速度大小为
B.匀减速运动的汽车一定撞上小动物
C.汽车第
末的速度为
D.汽车匀减速第
末到第
末位移为