2021届高考物理一轮巩固练习：匀变速直线运动含答案
巩固专题：匀变速直线运动*
一、选择题
1、
2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆．嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，嫦娥四号自主降落在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内．下列说法正确的是( )
A．“2019年1月3日10：26”和“约10分钟”指的都是时间
B．从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米
C．任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看做质点
D．在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球静止不动
2、一个物体由静止开始沿一条直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律图
线如图所示，a
0和t
已知，则下列判断正确的是( )
A.物体在t
前做加速度增大的加速运动
B.物体在t
前做匀加速直线运动
C.物体在t
0时间内速度增加量为a
t
D.物体在t
0时刻的速度为a
t
3、(双选)下列关于加速度的说法正确的是( )
A．加速度表示运动中增加的速度
B．加速度表示速度变化的快慢程度
C．加速度表示速度的变化量
D．加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量
4、
近年来，登山步行成为越来越多的人的健身习惯。如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目
的地。对于此过程，下列说法正确的是( )
A．小王与小张的路程相同
B．小王的位移小于小张的位移
C．小王的平均速度大于小张的平均速度
D．在比较平均速度时，两人不能看成质点
5、空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务，在距机场54
km、离地1 750
m高度时飞机发动机停车失去动力。在地面指挥员的果断引领下，安全迫降机场，成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人。若飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60
m/s，则它着陆后12 s内滑行的距离是( )
A．288 m B．300 m
C．150 m D．144 m
6、宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2
kg的物体从足够高的高度自由下落，测得物体在第5 s内的位移是18
m，则( )
A．物体在2 s末的速度是20 m/s
B．物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C．物体自由下落的加速度是5 m/s2
D．物体在5 s内的位移是50 m
7、
a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( )
A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B．20秒时，a、b两物体相距最远
C．60秒时，物体a在物体b的前方
D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200 m
8、通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在1.39～1.98
s之间。若高速公路上两辆汽车行驶的速度均为100
km/h，刹车时的加速度大小相同，前车发现紧急情况立即刹车，后车发现前车开始刹车时，也立刻采取相应措施。为避免两车追尾，两车行驶的间距至少应为( )
A．39 m B．55 m
C．100 m D．139 m
*9、(多选)如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度，x为位置
处的过程分析，其中正确的是( ) 坐标)，下列关于物体从x=0处运动至x
A.该物体做匀加速直线运动
B.该物体的加速度大小为
C.该物体在位移中点的速度大于v
D.该物体在运动中间时刻的速度大于v
*10、(双选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，1
s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的可能运动情况为( )
A．加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同
B．加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反
C．加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同
D．加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反
*11、关于速度的描述，下列说法中正确的是( )
甲乙丙丁
A．图甲中，电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小
B．图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小C．图丙中，某运动员百米跑的成绩是10 s，则他冲刺时的速度大小一定为10 m/s
D．图丁中，京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484
km/h，指的是瞬时速度大小
12、如图是利用DIS测得的运动小车的速度－时间图象，由图可知( )
A．小车做曲线运动
B．小车的最大位移是0.8 m
C．小车运动的最大速度约为0.8 m/s
D．小车先做匀加速运动，后做匀减速运动
二、非选择题
1、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)参考系必须是固定不动的物体。( )
(2)质点是一种理想化模型，实际并不存在。( )
(3)在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的。( )
(4)平均速度的方向与位移方向相同。( )
(5)甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，a甲>a乙。( ) 2、
甲、乙两辆汽车，在同一条平直的公路上同向行驶，汽车甲在前，速度v甲＝1 0 m/s，汽车乙在后，速度v乙＝30
m/s。由于天气原因，当两汽车的距离为x0＝75
m时，乙车的司机发现前方的汽车甲，立
即以最大的加速度刹车，但汽车乙需行驶180 m才能停下。
(1)通过计算判断如果甲车仍以原来的速度行驶，两车是否会发生碰撞；
(2)通过(1)问中的计算，如果两车会相碰，则乙车刹车的同时马上闪大灯提示甲车，甲车的司机经过Δt＝4
s的时间才加速前进。则为了避免两车相碰，甲车加速时的加速度至少为多大？
2021届高考物理一轮巩固练习：匀变速直线运动含答案
巩固专题：匀变速直线运动*
一、选择题
1、
2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆．嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，嫦娥四号自主降落在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内．下列说法正确的是( )
A．“2019年1月3日10：26”和“约10分钟”指的都是时间
B．从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米
C．任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看做质点
D．在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球静止不动
【答案】B“2019年1月3日10：26”对应时间轴上的点，为时刻；“约10分钟”对应时间轴上的线段，指的是时间，故A错误；由题意知探测器的运动是相对于月球的，以月球为参考系，探测器竖直缓缓降落，做的是单向直线运
动，所以从悬停到着陆探测器通过的位移大小和路程都是100米，故B正确；当研究嫦娥四号探测器的姿态、转动等情况时，不能将嫦娥四号探测器看做质点，故C错误；在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球做直线运动，故D错误．
2、一个物体由静止开始沿一条直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律图
线如图所示，a
0和t
已知，则下列判断正确的是( )
A.物体在t
前做加速度增大的加速运动
B.物体在t
前做匀加速直线运动
C.物体在t
0时间内速度增加量为a
t
D.物体在t
0时刻的速度为a
t
【解析】选B、D。横轴为，由图可知物体在t
0前做加速度恒为a
的匀加速直线
运动，由速度公式可知t
0时刻的速度为a
t
，选项B、D正确，A、C错误。
3、(双选)下列关于加速度的说法正确的是( )
A．加速度表示运动中增加的速度
B．加速度表示速度变化的快慢程度
C．加速度表示速度的变化量
D．加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量
【答案】BD[加速度是描述速度变化快慢的物理量，其数值等于单位时间内速度的变化量，故选项B、D正确。]
4、
近年来，登山步行成为越来越多的人的健身习惯。如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目的地。对于此过程，下列说法正确的是( )
A ．小王与小张的路程相同
B ．小王的位移小于小张的位移
C ．小王的平均速度大于小张的平均速度
D ．在比较平均速度时，两人不能看成质点
【答案】C [路程是物体运动实际轨迹的长度，小王和小张两人的路线不同，故路程不同，但两人的初、末位置相同，故两人的位移相同，选项A 、B 错误；因小王先到达，所用时间较短，小王的平均速度较大，选项C 正确；研究平均速度只考虑位移和时间，人的形状和线度可以忽略，故两人可看成质点，选项D 错误。]
5、空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务，在距机场54 km 、离地1 750
m 高度时飞机发动机停车失去动力。在地面指挥员的果断引领下，安全迫降机场，成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人。若飞机着陆后以6 m/s 2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60 m/s ，则它着陆后12 s 内滑行的距离是( )
A ．288 m
B ．300 m
C ．150 m
D ．144 m
【答案】B [先求出飞机着陆后到停止所用时间t ，由v ＝v 0＋at ，得t ＝
v －v0a ＝0－60－6
s ＝10 s ，由此可知飞机在12 s 内不是始终做匀减速运动，它在最后2 s 内是静止的，故它着陆后12 s 内滑行的距离为x ＝v 0t ＋at22
＝60×10 m ＋(－6)×1022
m ＝300 m 。] 6、宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2
kg的物体从足够高的高度自由下落，测得物体在第5 s内的位移是18 m，则( )
A．物体在2 s末的速度是20 m/s
B．物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C．物体自由下落的加速度是5 m/s2
D．物体在5 s内的位移是50 m
【答案】D [根据运动学公式Δx＝1
2
at2－
1
2
at21＝18 m，t
2
＝5 s，t
1
＝4 s，解
得a＝4 m/s2，选项C错误；物体在2 s末的速度为v
2
＝4×2 m/s＝8 m/s，选
项A错误；物体在5 s内的位移为x
5＝
1
2
×4×52 m＝50 m，选项D正确；物体
在第5 s内的位移为18 m，故物体在第5 s内的平均速度为18 m/s，选项B错误。]
7、
a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是( )
A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B．20秒时，a、b两物体相距最远
C．60秒时，物体a在物体b的前方
D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200 m
C[a、b加速时，b图线的斜率更大，所以b的加速度更大，故选项A错误；第40秒时，两物体速度相等，此时位移差最大，所以相距最远，故选项B错误；v-t图线与时间轴围成的面积表示位移，则60秒时a的位移是2 100 m，b的位移是1 600 m，所以a在b的前方，故选项C正确；40秒时，由图线面积差可得，两物体的相对位移是900 m，故选项D错误。]
8、通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在1.39～1.98
s之间。若高速公路上两辆汽车行驶的速度均为100
km/h，刹车时的加速度大小相同，前车发现紧急情况立即刹车，后车发现前车
开始刹车时，也立刻采取相应措施。为避免两车追尾，两车行驶的间距至少应为( )
A ．39 m
B ．55 m
C ．100 m
D ．139 m
【答案】B [由于两车的加速度相同，所以两车行驶的安全距离即为汽车在反
应时间内的位移，有Δx ＝1003.6
×1.98 m ＝55 m ，故B 正确。] *9、(多选)如图所示是某物体做直线运动的v 2-x 图象(其中v 为速度，x 为位置坐标)，下列关于物体从x=0处运动至x 0处的过程分析，其中正确的是( )
A.该物体做匀加速直线运动
B.该物体的加速度大小为
C.该物体在位移中点的速度大于v 0
D.该物体在运动中间时刻的速度大于v 0
【解析】选B 、C 。由匀变速直线运动的速度位移关系公式v 2-
=2ax 可得v 2=2ax+，可知物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A 错误。由上式知，v 2-x 图象的斜率等于2a ，由图可得：2a=，则得物体的加速度大小为，故B 正确。该物体在运动过程中的平均速度为，由于物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于v 0，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于v 0，故C 正确，D 错误。
*10、(双选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s ，1
s 后速度的大小变为10 m/s ，在这1 s 内该物体的可能运动情况为( )
A ．加速度的大小为6 m/s 2，方向与初速度的方向相同
B ．加速度的大小为6 m/s 2，方向与初速度的方向相反
C ．加速度的大小为14 m/s 2，方向与初速度的方向相同
D ．加速度的大小为14 m/s 2，方向与初速度的方向相反
【答案】AD [以初速度的方向为正方向，若初、末速度方向相同，加速度a ＝v －v0t ＝10－41
m/s 2＝6 m/s 2，方向与初速度的方向相同，A 正确，B 错误；若初、末速度方向相反，加速度a ＝v －v0t ＝－10－41
m/s 2＝－14 m/s 2，负号表示方向与初速度的方向相反，C 错误，D 正确。]
*11、关于速度的描述，下列说法中正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A ．图甲中，电动车限速20 km/h ，指的是平均速度大小
B ．图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s ，指的是平均速度大小
C ．图丙中，某运动员百米跑的成绩是10 s ，则他冲刺时的速度大小一定为10 m/s
D ．图丁中，京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484
km/h ，指的是瞬时速度大小
【答案】D [瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应，选项A 、B 、D 中的速度均为瞬时速度，故A 、B 两项错误，D 项正确；C 项中平均速度是10 m/s ，但冲刺时的速度为瞬时速度，不能确定，故选项C 错误。]
12、如图是利用DIS 测得的运动小车的速度－时间图象，由图可知( )
A．小车做曲线运动
B．小车的最大位移是0.8 m
C．小车运动的最大速度约为0.8 m/s
D．小车先做匀加速运动，后做匀减速运动
【答案】C速度—时间图象只能描述直线运动，故小车做直线运动，A选项错误；根据速度—时间图象的物理含义可知，曲线与t轴所围的面积表示小车的最大位移的大小，故小车的最大位移的大小为8.6 m，B选项错误；速度的最大值约为0.8 m/s，C选项正确；速度—时间图象的斜率表示加速度的大小，分析可知，图象斜率先减小，后增大，再减小，即小车的加速度先减小，后增大，再减小，小车做的不是匀变速运动，D选项错误．
二、非选择题
1、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)参考系必须是固定不动的物体。( )
(2)质点是一种理想化模型，实际并不存在。( )
(3)在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的。( )
(4)平均速度的方向与位移方向相同。( )
(5)甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，a甲>a乙。( ) 【答案】（1）×（2）√（3）×（4）√（5）×
2、
甲、乙两辆汽车，在同一条平直的公路上同向行驶，汽车甲在前，速度v甲＝1 0 m/s，汽车乙在后，速度v乙＝30
m/s。由于天气原因，当两汽车的距离为x0＝75
m时，乙车的司机发现前方的汽车甲，立
即以最大的加速度刹车，但汽车乙需行驶180 m才能停下。
(1)通过计算判断如果甲车仍以原来的速度行驶，两车是否会发生碰撞；
(2)通过(1)问中的计算，如果两车会相碰，则乙车刹车的同时马上闪大灯提示甲车，甲车的司机经过Δt＝4
s 的时间才加速前进。则为了避免两车相碰，甲车加速时的加速度至少为多大？
[解析] (1)乙车刹车至停下来的过程中，有
0－v 2乙＝2a 乙x
解得a 乙＝－v2乙2x
＝－2.5 m/s 2 画出甲、乙两辆汽车的v -t 图象如图所示，
根据图象计算出两辆汽车速度相等时的位移分别为
x 甲＝10×8 m ＝80 m
x 乙＝30＋102
×8 m ＝160 m 因x 乙>x 0＋x 甲＝155 m
故两车会相撞。
(2)设甲车的加速度为a 甲时两车恰好不相撞，则两车速度相等时，有 v 乙＋a 乙t ＝v 甲＋a 甲(t －Δt)
此时乙车的位移x 乙＝v 乙t ＋12
a 乙t 2 甲车的位移x 甲＝v 甲t ＋12
a 甲(t －Δt)2 为使两车不相撞，两车的位移关系应满足x 乙≤x 0＋x 甲
联立以上各式解得a 甲≥56
m/s 2 即甲车的加速度至少为56
m/s 2。 [答案] (1)见解析 (2)56
m/s 2