2017高考物理最新模拟题精选训练(匀变速直线运动的综合应用)专题

专题01 多过程组合问题

1．（2017广西崇左摸底）某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上（不计空气阻力，人和汽车看成质点，g=10m/s2），

求：（1）汽车经多长时间开到楼底；

（2）汽车匀加速运动的时间和加速度的大小．

【考点】自由落体运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【分析】（1）汽车运动的时间和人运动的时间相同，人做自由落体运动，根据位移时间公式即可求解；

（2）先求出匀速运动的时间，设出匀速运动的速度，根据运动学基本公式抓住位移之和为60m即可求解．

- 1 -

2.（2017江西两校联考）一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，起动加速度为2m/s，加速行驶5秒，后匀速行驶2分钟，然后刹车，滑行50m，正好到达乙站．求汽车从甲站到乙站的平均速度？

【考点】平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【名师解析】根据运动学基本公式分别求出各阶段的位移，平均速度等于总位移除以总时间． 起动阶段行驶位移为：S1=匀速行驶的速度为：V=at1 匀速行驶的位移为：S2=Vt2 刹车段的位移为：S3=

2

汽车从甲站到乙站的平均速度为： V=

- 2 -

答：汽车从甲站到乙站的平均速度为9.44m/s．

3、(2017湖南永州一中诊断)某物理实验小组在游泳池做了一个实验，将一个小木球离水面7.2m高静止释放（不计空气阻力），经1.50s后落入池底速度刚好为零，假定木球在水中做匀减速直线运动，重力加速度g=10m/s，求： （1）木球在水中运动的加速度的大小； （2）游泳池水的深度．

【参考答案】（1）木球在水中运动的加速度的大小为40m/s； （2）游泳池水的深度为1.8m．

2

2

（2）游泳池水的深度：h2=答：

（1）木球在水中运动的加速度的大小为40m/s； （2）游泳池水的深度为1.8m．

4。（13分）(2017河北名校模拟)汽车以25m／s的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托

车，当两车相距1000m时，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩托车的最大速度可达30m／s，若使摩托车在4min时追上汽车，且追上时摩托车已达最大速度，摩托车

2

=m=1.8m．

- 3 -

追上汽车后，关闭油门，速度达到12m／s时，冲上光滑斜面，上滑最大高度为H，求： （1）摩托车做匀加速运动的加速度a多少? （2）摩托车追上汽车前两车相距最大距离S多少? （3）摩托车上滑最大高度H多大?（g取10m／s）

2

（2）（5分）摩托车与汽车速度相等时相距最远（1分）

设此时刻为T，最大距离为SM 既25=aT

2

T=100/9S （1分） （2分） （1分） （2分） （1分）

SM=1000+25T-aT/2 =10250/9m=1138m

2

（3）（3分）Mv/2=MgH

H=7.2m

5.（2016甘肃师大附中期末）小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏，当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中，在0?600s这段时间内，求： （1）动车两次加速的加速度大小； （2）动车位移的大小。

【名师解析】（1）第一次加速的加速度大小为：a1=?v2

=0.1m/s，． ?t?v2

=0.2m/s． ?t50?30s=200s， （2）第一次加速的时间为：t1?0.1第二次加速的加速度大小为：a2= - 4 -

第二次加速的时间为：t3=80?50s=150s， 0.2则匀速运动的时间为：t2?600?200?150s?250s，

v0?v30?50t1??200m=8000m， 22v?v?50?80t3??150m?9750m， 第二次加速的位移为： x3?22第一次加速的位移为：x1?匀速运动的位移为：x2?vt2?50?250m?12500m， 则有：x?x1?x2?x3?8000?12500?9750m?30250m

6. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g＝10m/s） 求：

2

（1）斜面的倾角?；

（2）物体与水平面之间的动摩擦因数?； （3）t＝0.6s时的瞬时速度v。

（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为

- 5 -

?va2＝ ＝2m/s2，

?t?mg＝ma2，

可得：?＝0.2，

（3）由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t）， 解得t＝0.1s，

即物体在斜面上下滑的时间为0.5s，则t＝0.6s时物体在水平面上， 其速度为v＝v1.2＋a2t＝2.3 m/s。

7.（2015濮阳模拟）一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到停止。下表给出了不同时刻汽车的速度： 时刻（s） 1.0 速度（m/s） 3 2.0 6 3.0 9 5.0 12 7.0 12 9.5 9 10.5 3 求：（1）汽车从开出到开始做匀速运动经历的时间。 （2）汽车三段运动过程的总位移。

（2）在9.5﹣10.5 s内，汽车做匀减速直线运动，加速度为：

a2=Δv3-9= m/s2=-6 m/s2Δt10.5-9.5

t3=汽车做匀减速运动的时间为：

0-v0-12= s=2 sa2-6

t4=

从开始减速到速度减为9 m/s所用时间为：

v1-v9-12= s＝0.5 sa2-6

说明开始减速的时刻为9 s，4~9 s做匀速运动，运动时间为t2=5s。

三段过程的总位移为：s=vt1+vt1+vt1=×12×4m+12×5m+×12×2m=96m。

8．为了最大限度地减少道路交通事故，全省各地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项

- 6 -

12121212行动。这是因为一般驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0．1～0．5 s，易发生交通事故。

（1）甲为《驾驶员守则》中驾驶员的部分正常反应距离（汽车在反应时间内通过的距离）

表格。请选取表格数据计算驾驶员的正常反应时间；

（2）如图乙所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以72 km/h的速度在平直公路上行驶，在

距离某学校门前32 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了0．2 s，刹车后，车做加速度大小为9．5 m/s的匀减速直线运动。试通过计算说明是否会发生交通事故。

2

9.辨析题：要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.

- 7 -

启动加速度a1 制动加速度a2 直道最大速度v1 弯道最大速度v2 直道长度s 4 m/s8 m/s2 2 40 m/s 20 m/s 218 m 某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v1=40 m/s，然后再减速到v2=20 m/s，t1=

v1v?v2=??；t2=1=??；t=t1+t2=?? a1a2你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.

正确的解法如下:

摩托车在t1时间内加速到vm,再在t2时间内减速到v2,总位移s为218 m.

vmat1=1 ① vm?v2a2 ② t2=

v?v2vmt1?m22t2=s ③

- 8 -

由①、②、③式联立解得vm=36 m/s ④

vmvm?v23636?20?aa2=(4+8) s=11 s. ⑤

最短时间t=t1+t2=110.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：

时刻/s 1. 0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/(m·s－1) 3 6 9 12 12 9 3 (1)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？ (2)汽车通过的总路程是多少？

【名师解答】 (1)汽车匀减速运动的加速度 a2＝3－91

m/s2＝－6 m/s2

设汽车从3 m/s经t′停止，t′＝0－3

－6 s＝0.5 s

故汽车从开出到停止总共经历的时间为 t总＝10.5 s＋0.5 s＝11 s (2)汽车匀加速运动的加速度 a1＝6－31

m/s2＝3 m/s2

汽车匀加速运动的时间t1＝

12－0

3

s＝4 s 汽车匀减速运动的时间t3＝

0－12

－6

s＝2 s 汽车匀速运动的时间t2＝t总－t1－t3＝5 s 汽车匀速运动的速度为v＝12 m/s 则汽车总共运动的路程

- 9 -

12?vv?12

s＝t1＋vt2＋t3＝?×4＋12×5＋×2? m＝96 m

222?2?

答案 (1)11 s (2)96 m

11．(13分)在平直公路上行驶的a车和b车，其位移—时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且a＝－2 m/s，t＝3 s时，直线a和曲线b刚好相切．求：t2

＝0时a车和b车的距离s0.

- 10 -

- 11 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ut7.html