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2026届高考物理一轮复习特训 匀变速直线运动的研究
一、单选题
1．一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为，若再经过时间kt恰能回到出发点.则为( )
A. B. C. D.
2．做匀加速直线运动的质点，在第5s内和前5s内的平均速度之差是4m/s，则此质点运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
3．一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。从汽车开始运动起计时，表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出( )
时刻（s） 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5
速度（m/s） 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0
A.汽车加速运动经历的时间为4s B.汽车加速运动经历的时间为5s
C.汽车匀速运动的时间为2s D.汽车减速运动的时间为4s
4．一物体做匀变速直线运动，当时，物体的速度大小为12m/s，方向向东；当时，物体速度大小为8m/s，方向仍向东。当t为多少时，物体的速度大小变为2m/s( )
A.3s B.5s C.6s D.9s
5．高铁因其高效便捷而成为人们出行常选的交通工具。一列长209m的高铁列车从车头到达站台端点到最终停下，历时60s，停下时车尾超过该端点恰好150m。若将列车进站过程视为匀减速直线运动，则列车车头驶入站台端点时速度的大小约为( )
A. B. C. D.
6．乙同学为测量自己反应时间，进行了如下实验。如图所示，请甲同学用手捏住直尺，乙用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺准备，在看到甲松手后，乙立刻捏住直尺，读出捏住直尺的刻度，即可算出自己反应时间。后期甲乙同学又合作设计了一种测量反应时间的“反应时间测量尺”，如图所示，重力加速度，以下说法正确的是( )
A.乙同学捏住直尺处的刻度值越大，其反应时间越短
B.尺子未竖直对实验结果没有影响
C.直尺刻度20cm处对应“反应时间测量尺”示数0.2s
D.直尺刻度40cm处对应“反应时间测量尺”示数0.4s
7．中国跳水队在巴黎奥运会包揽8金完美收官。质量为50kg的跳水运动员，训练10m跳台跳水。若将运动员看作质点，其跳水过程可简化为先自由落体10m，入水后受恒定阻力做匀减速直线运动，减速2m时速度恰为零，下列说法正确的是( )
A.水中减速的运动员处于失重状态
B.水的阻力大小为2500N
C.运动员整个运动过程的平均速度为
D.从入水到速度为零，运动员动能减少了1250J
8．如图所示，墙角处有紧挨在一起的两木块A、B，A是软木块，B是硬木块，A的长度是B长度的2倍。一颗子弹以初速度射向木块A后刚好射到木块B的中心位置。如果A、B交换位置，子弹以初速度射向木块B后刚好也射到木块A的中心位置。设子弹在木块A、B中运动时的加速度大小恒定，则与之间关系正确的是( )
A. B. C. D.
9．如图所示，某景区中的A、B两景点间可通过缆车往返，当甲车以的速度开始减速时，对向的乙车从B景点由静止启动，甲车到B景点时速度恰好减为零，两车的运动均可视为匀变速直线运动，加速度大小均为a，甲、乙两车相遇时，甲车到B景点的距离为( )
A. B. C. D.
10．物体由静止向右匀加速经t秒后物体的速率为，此时立即使其改变加速度并接着做匀变速直线运动，又经2t秒后物体回到出发点且速率为，则间的关系是( )
A. B. C. D.
11．如图所示，A、B为弹性竖直挡板，相距，A、B之间为水平导轨。一小球（可视为质点）自A板处开始，以的速度沿导轨向B板运动，它与A、B挡板碰撞后瞬间均以碰前瞬间的速率反弹回来，且在导轨上做减速运动的加速度大小不变，为使小球恰好停在两挡板的中间，这个加速度的大小可能为( )
A. B. C. D.
12．如图所示，一栋高为9m的三层楼房建在水平地面上，每层楼高相等，且每层楼正中间有一个高为1m的窗户（编号依次为1、2、3）。一雨滴从楼顶边缘自由下落，不计空气阻力，取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A.雨滴到达窗户1上边缘时的速度大小为5m/s
B.雨滴通过窗户1所用的时间为
C.雨滴由开始下落至运动到窗户2下边缘的时间为
D.雨滴落到水平地面时的速度大小为10m/s
二、多选题
13．一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是( )
A.汽车匀加速时的加速度大小为 B.汽车在前4s内前进了31.5m
C.汽车的最大速度为14m/s D.汽车的加速距离为20m
14．如图所示，一辆轿车以20m/s的速度行驶在限速为90km/h的公路上。某时刻轿车司机看到前方60m有一辆正在匀速行驶的货车，3s后轿车司机踩油门加速准备超车，加速度大小为加速4s后发现无超车条件，立即以大小为的加速度减速，经过3s减速后，恰好与前方货车同速行驶，两车始终在同一车道内行驶。在这10s内，下列说法正确的是( )
A.该过程轿车出现了超速情况 B.该过程轿车未出现超速情况
C.货车的速度大小为16m/s D.货车的速度大小为18m/s
15．一辆汽车从静止开始沿直线匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了汽车在不同时刻的速度，据此表可以判断( )
时刻/s 2.0 4.0 6.0 10.0 14.0 19.0 21.0
速度/（m/s） 3 6 9 12 12 9 3
A.汽车加速运动的加速度是
B.汽车匀加速运动的时间是6s
C.汽车匀速运动的时间是10s
D.汽车的总位移大小是190.5m
16．小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中0、1、2、3、4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，空气阻力不计。由此可知( )
A.小球下落过程中的加速度大小为
B.小球经过位置2时的瞬时速度大小为
C.小球经过位置3时的瞬时速度大小为
D.小球从位置1到位置4过程中的平均速度大小为
三、填空题
17．某同学按如图（a）所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源.由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的_______（填“甲”或“乙”）.图（b）中存在的错误：①_______；②_______接学生电源.
18．研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电门传感器。一组同学用如图所示装置研究匀变速直线运动。滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电门的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则滑块的加速度大小为_________，若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
四、实验题
19．某同学用如图所示装置的探究小车做匀变速直线运动的规律。
（1）请在下列实验器材中，选出本实验中不需要的器材：________（填编号）；
①电火花计时器②天平③一端带有滑轮的长木板④细线和纸带⑤钩码和小车⑥刻度尺⑦秒表
（2）安装好实验装置后，按照正确的实验操作，纸带被打出一系列点，其中一段如图所示，可知纸带的________（选填“左”或“右”）端与小车相连；
（3）打点计时器所用电源的频率为，如图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度大小为________。打下E点时小车的瞬时速度大小为________；（结果均保留3位有效数字）
（4）如果当时电网中交变电流的电压变成，频率不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
五、计算题
20．从足够长的光滑斜面上同一位置每隔1s由静止释放一个小球，第一个小球A运动6s时，第二个小球B与第一个小球A间的距离为11m，C是释放的第三个小球，求：
(1)小球沿斜面运动的加速度多大；
(2)小球A运动5s时，第二个小球B与第三个小球C间的距离；
(3)当A、C两小球间的距离为8m时，小球A的速度大小。
21．冰壶在运动员推力作用下由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为1.0，3s末撤掉推力，冰壶以大小为0.2的加速度在冰面上做匀减速直线运动至停止。求冰壶：
（1）3s末的速度大小；
（2）运动的总时间。
参考答案
1．答案：B
解析:根据匀变速直线运动的位移时间关系可知，质点的总位移为0，列式可得
，故选B
2．答案：B
解析:匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，前5秒内的平均速度对应中间时刻2.5秒的瞬时速度，即
第5秒内的平均速度对应中间时刻4.5秒的瞬时速度，即
联立代入数据解得
故选B。
3．答案：A
解析：AB.由1.0s至3.0s的数据可知，速度每秒增加3m/s，加速度为。匀加速至最大速度的时间为，故A正确，B错误；
D.减速阶段加速度为
总减速时间为，故D错误。
C.从12m/s减到9m/s的时间为，则匀速阶段从4s开始，至9s开始减速，持续时间为，故C错误。
故选A。
4．答案：B
解析：以向东为正方向，设初速度为，时速度为，根据速度时间公式可得
可得加速度
设经过时间t时，物体的速度大小变为2m/s，则有或
根据
解得时间或
故选B。
5．答案：C
解析:列车做匀减速直线运动，总位移为车长加上车尾超过端点的距离，即
根据
代入数据解得
故选C。
6．答案：C
解析：A.直尺做自由落体运动，根据
可得
乙同学捏住直尺处的刻度值越大，其反应时间越长，故A错误；
B.尺子做自由落体运动，则尺子必须竖直释放，故B错误；
C.直尺做自由落体运动，根据
将代入可得
故C正确；
D.直尺做自由落体运动，根据
将代入可得
故D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：A.水中减速的运动员加速度竖直向上，处于超重状态。故A错误；
B.依题意，设运动员入水时的速度为v，则有
解得
运动员水中减速过程，有
由牛顿第二定律可知
联立，解得
故B错误；
C.运动员空中运动时间为
运动员水中运动时间为
运动员整个运动过程的平均速度为
故C正确；
D.从入水到速度为零，运动员动能变化量为
即运动员动能减少了5000J。故D错误。
故选C。
8．答案：B
解析：设木块A的长度为L，A、B交换位置之前，子弹刚进入B时的速度为（图甲），对子弹在A中运动过程有，对子弹在B中运动过程有，可得；设A、B交换位置之后，子弹刚进入A时的速度为（图乙），对子弹在B中运动过程有，对子弹在A中运动过程有，可得，联立可得，故选B。
9．答案：A
解析:甲车减速到0所用的时间为这个过程所走的位移即为AB景点间的距离，甲乙相遇时间为，有即，解得所以此时甲车的位移为甲车到景点B的距离为故选A。
10．答案：A
解析：设t内的加速度为，的加速度大小为。在t秒内的位移
末速度为
则在后2t秒内的位移
根据题意可知
联立可得
根据速度时间公式得
解得
故选A。
11．答案：C
解析：根据题意可把小球整个过程的运动看成是匀减速直线运动，设加速度大小为a，为使小球恰好停在两挡板的中间，小球通过的路程应满足
（，1，）
根据运动学公式可得
可得
（，1，）
当时，可得
当时，可得
当时，可得
当时，可得
当时，可得
当时，可得
故选C。
12．答案：B
解析：A.雨滴到达窗户1上边缘时有
解得
，
选项A错误；
B.雨滴到达窗户1下边缘时有
雨滴通过窗户1所用的时间
解得
选项B正确；
C.雨滴由开始下落至运动到窗户2下边缘有
解得
选项C错误；
D.雨滴落到水平地面时有
解得
选项D错误。
故选B。
13．答案：BC
解析：A.设汽车启动时的加速度大小为a，假设汽车在第2s末达到最大速度，则
解得
则第4s内做匀速直线运动，应前进
则说明假设不成立，汽车达到最大速度的时刻应在2s之后，故A错误；
BCD.若汽车在第4s初达到最大速度，则汽车在第4s内前进
若汽车在第4s末达到最大速度，则汽车在第4s内前进
所以以上两种假设均不成立，汽车应在第4s内的某时刻达到最大速度，设汽车加速时间为t，则有
解得
汽车的最大速度为
前4s内前进的位移为
汽车的加速距离为
故BC正确，D错误。
故选BC。
14．答案：BD
解析：AB.已知轿车初始速度，加速度，加速时间
根据速度公式
其中v为末速度，为初速度，a为加速度，t为时间，可得轿车加速后的速度
因为，此时轿车未超速，故A错误，B正确；
CD.轿车减速时的初速度，加速度，减速时间
根据速度公式
可得轿车减速后的速度，此速度即为货车的速度，故C错误，D正确。
故选BD。
15．答案：AC
解析:A.汽车加速运动的加速度故A正确；
B.汽车的最大速度是，所以匀加速的时间故B错误；
C.汽车减速运动的加速度大小汽车匀减速运动的时间$汽车在第22s停止，因此，汽车在这中间有10s时间是匀速运动的，故C正确
D.汽车的总位移故D错误。
故选AC。
16．答案：AD
解析:本题考查自由落体运动。根据得，小球在下落过程中的加速度，A项正确；经分析，小球经过位置0处的速度不为零，故B、C项错误；小球从位置1运动到位置4过程中的平均速度大小，D正确。
17．答案：乙；接线柱接在直流电上；电压选择12 V挡
解析：题图（c）中甲为电火花计时器，用的是220 V交流电，即日常的家用电；乙为电磁打点计时器，用的是8 V的交流电.题图（b）中的学生电源工作电压为2~16 V，所以该同学选用的是乙，即电磁打点计时器.实验中要用学生电源的交流8 V挡来供电，故题图（b）中导线应接在学生电源右边的交流“AC”接线柱上，且调整输出电压为8 V，故题图（b）中存在的错误：①接线柱接在直流电上；②电压选择12 V挡.
18．答案：4.0；偏小
解析：当时间极短时，一段时间内的平均速度近似等于这段时间内某时刻的瞬时速度，则滑块通过第一个光电门时，瞬时速度大小为
滑块通过第二个光电门时，瞬时速度大小为
根据加速度的定义式可知，滑块的加速度大小为
从遮光条开始遮住第一个光电门计时，则是时刻的瞬时速度，是时刻的瞬时速度，从到运动的真实时间
则加速度的真实值
将与a的表达式比较可知，滑块的加速度测量值与真实值相比偏小。
19．答案：（1）②⑦（2）左（3）2.00；1.10（4）不变
解析：（1）这里不需要知道小车及钩码的质量，所以不需要天平，电火花打点计时器有计时的功能，故不需要秒表；所以本实验中不需要的器材②⑦。
（2）从小车释放后速度变大，所以相等时间内的位移越来越大，所以是纸带和小车左端相连。
（3）相邻两计数点间时间间隔；由逐差法可得出。匀变速直线运动中，任意某时间段中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则E点的速度等于段的平均速度
（4）交流电的频率不变，则相邻两个点的时间不变，所以加速度不会变化。
20．答案：(1)
(2)7m
(3)
解析:（1）设小球A运动的加速度大小为a，当A运动的时间为时，B运动的时间为
根据题意有
解得
（2）小球A运动5s时，第二个小球B运动的时间
第三个小球C运动的时间
则此时B、C两球间的距离
解得
（3）当A、C两球间的距离为8m时，小球B的速度大小
此时A球的速度大小
21．答案：（1）3m/s；（2）18s
解析：（1）根据速度与时间的关系可得3s末的速度大小
（2）设减速阶段的时间为，由速度与时间的关系可得
可得运动的总时间
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