2021届高三物理一轮复习力学直线运动匀变速直线运动专题练习

一、填空题

1．一质点沿X轴做直线运动，它的位置坐标随时间变化规律是x=-2t2-3t+1（m），式中t的单位为“s”。质点在做____运动，物体在2s内通过的位移大小为____m。

2．一质点甲做匀速直线运动，速度大小为4m/s，经A点到达B点所用时间t。另一质点乙从A点以2m/s的初速度做匀加速直线运动，经过时间t到达B点，则质点乙到达B点的速度为_____________m/s，质点乙经过AB中点时的速度为___________m/s。

3．做直线运动物体的速度图像如图所示。0~3s内的位移为____m（填写大小和方向，方向用正、负号表示）。

4．若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72km/h，再匀速运动80s，接着匀减速运动15s到达乙站停住，甲站到乙站的距离为____ m；若列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N，匀速阶段牵引力的功率为6×103kW，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功，地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为_____ J。

5．光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图乙中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10﹣2 s和1.0×10﹣2 s，小滑块d的宽度为0.5 cm，可以测出滑块通过光电门1的速度v1=______m/s，滑块通过光电门2的速度v2=_______m/s．（保留两位有效数字）

6．汽车在平直的公路上做匀加速直线运动，经过第一棵树时速度为1m/s，经过第三棵树时速度为7m/s．若每两棵树间距相等，那么经过第二棵树时的速度为________ m/s；若每两棵树间距为10m，则从第一棵树到第三棵树运动的时间是________ s，汽车的加速度为________ m/s2 ．

7．列车进站时以0.2m/s2加速度做匀减速直线运动，经过100s列车才停下来，列车进站时的速度是____________km/h

8．一质点做匀加速直线运动，在第1个4s和第2个4s内发生的位移分别为24m和m，则质点在第1个4s末的速度大小为_______ m/s，加速度大小为________ m/s2．

9．如图所示为某物在24 s内运动的v－t图象，它在这24 s内的平均速度大小是______，平均速率是________．

10．汽车以的速度匀速行驶，现以的加速度加速，后速度为__________．

11．在研究匀变速度直线运动规律的实验中，小车拖着纸带运动，每秒50次的打点计时器打出的纸带如图所示，选出0、1、2、3、4共5个记数点，每相邻两个点间还有4个实验点未画出，则小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度是______，小车的加速度是______已测得，，，

12． 假设飞机的起飞过程是从静止开始，在直跑道上匀加速前进，当达到一定速度时离地．已知某飞机加速前进的距离为1600 m，所用的时间为40 s，则该飞机起飞时的加速度是________m/s2，离地时的速度是________m/s.

13．有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=____________

14．如图，足够长的竖直光滑直杆固定在地面上，底部套有一个小环．在恒力F作用下，小环由静止开始向上运动．F与直杆的夹角为60°，大小为小环所受重力的4倍．1s末撤去F，此时，小环的速度为v=_____m/s，取地面为零势能点，小环由静止开始向上运动过程中，动能等于势能的所有位置离地面高度h_____（g取10m/s2）．

15．某同学在研究小车运动实验中，获得一条点迹清晰的纸带。每隔0.02s打一个点，该同学选择A、B、C、D四个计数点，测量数据如图所示，单位是cm。

（1）小车在B点的速度是____m/s；

（2）小车的加速度是____m/s2。

二、解答题

16．一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，启动加速度为2m/s2，加速行驶5秒，后匀速行驶1分钟，然后刹车，滑行50m，正好到达乙站。求：

(1)汽车匀速行驶过程的速度大小？

(2)汽车在刹车过程中的加速度大小？

(3)汽车从甲站到乙站的平均速度？

17．在2014年底，我国不少省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d=12m处正好匀减速至v2=4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0=25s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2，和a2=1m/s2。求：

(1)汽车过人工收费通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；

(2)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；

(3)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间△t是多少?

18．高铁列车上有很多制动装置，在每节车厢上装有制动风翼，当风翼完全打开时，可使列车产生的平均制动加速度．同时，列车上还有电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等，单独启动电磁制动系统，可使列车产生的平均制动加速度，所有制动系统同时作用，可使列车产生最大为的平均制动加速度．在一段直线轨道上，列车正以的速度匀速行驶时，列车长接到通知，前方有一列车出现故障，需要该列车减速停车，列车长先将制动风翼完全打开让高速行驶的列车减速，当车速减小了时，再通过电磁制动系统同时制动。

（1）若不再开启其他制动系统，从开始制动到停车，高铁列车行驶的距离是多少？

（2）若制动风翼完全打开时，距离前车只有，那么该列车最迟在距离前车多远处打开剩余的制动装置，才能保证不与前车相撞？

参

1．匀加速    14    2．6   3．+1 4．

5．0.20;    0.50;    6．5;    5;    1.2;      7．72 8．11m/s 2.5m/s2

9．3 m/s 3 m/s   10． 11．0 12．2    80    

13． ；      14．10 ∈[0，5]m  15．0.415 2.00

16．(1)10m/s；(2)1m/s2；(3)9m/s 17．(1)192m；(2)192m；(3)28s

18．（1）6000m；（2）1220m