必修1 匀变速直线运动的规律----2027届高中物理一轮复习常考题型合集习题专项训练(含解析)

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必修1 匀变速直线运动的规律----2027届高中物理一轮复习常考题型合集习题专项训练(含解析)

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知识点一 匀变速直线运动速度与时间的关系
1.一个滑块以初速度在地面上做匀减速直线运动,经过2s停下来,则滑块的加速度大小为( )
A. B. C. D.
2.物体做匀减速直线运动,初速度,加速度大小,则经过3s物体的速度为( )
A.4m/s B.6m/s C.15m/s D.30m/s
3.高铁已成为我国一张亮丽的名片,让世界见证了中国速度。一列高铁由静止启动,经过100s速度达到,将此过程视为匀加速直线运动,其加速度大小为(  )
A. B. C. D.
4.在城市道路安全测试中,一辆汽车以20m/s的速度匀速行驶,紧急制动后做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2。则刹车后4s末汽车的速度为(  )
A.16m/s B.4m/s C.36m/s D.0
5.某新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,速度均匀减小。若汽车的速度在3s内由24m/s减至0,则制动过程中汽车的加速度大小为(  )
A. B.
C. D.
6.(多选)小球以的初速度冲上足够长的光滑斜面,加速度大小为。当小球速度大小为时,所用时间可能是(  )
A.3s B.6s C.9s D.12s
7.“礼让行人”是城市文明交通的体现.小王驾驶汽车以30m/s的速度匀速行驶,发现前方的斑马线上有行人通过,立即刹车使车做匀减速直线运动,经过2s时速度为20m/s。求:
(1)刹车时的加速度大小。
(2)刹车4s时的速度大小。
(3)刹车8s时的速度大小。
8.2024—2025赛季国际雪联自由式滑雪U型场地世界杯决赛在张家口崇礼密苑云顶乐园举行,女子组比赛中,中国选手谷爱凌获得冠军,她不借助雪杖,以加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下,测得其20s后的速度为20m/s,50s后到达坡底,又以加速度a2沿水平面减速运动,经25s恰好停止运动。求:
(1)a1和a2的大小;
(2)谷爱凌到达坡底后再经过8s的速度大小。
知识点二 匀变速直线运动位移与时间的关系
9.一辆无人驾驶快递车以20 m/s的速度在国道上做匀速直线运动。时刻起,为避让横穿马路的骑行车队开始刹车直至停止、等待,加速度大小为,则15 s时该车的位移大小为(  )
A.150 m B.100 m C.300 m D.400 m
10.一物体在水平面上从静止开始做匀加速直线运动。已知第内物体的位移为12.5 m,则物体的加速度大小为(  )
A. B. C. D.
11.一辆汽车从静止开始启动,先做初速度为零的匀加速直线运动,在匀加速运动过程中,前3s内的平均速度为4.5m/s,匀加速运动的时间共为8s,下列说法正确的是(  )
A.匀加速运动的加速度大小为 B.前2s内的平均速度大小为3m/s
C.匀加速运动的总位移大小为98m D.5s末的瞬时速度大小为10m/s
12.一质点做匀加速直线运动,若该质点在时间t内位移为x,末速度变为时间t内初速度的5倍,则该质点的加速度为(  )
A. B. C. D.
13.某同学骑自行车以6m/s的初速度沿足够长的斜坡向下做匀加速直线运动,加速度大小是2m/s2,经过5s,他在斜坡上通过的路程是(  )
A.30m B.25m C.55m D.80m
14.某机器人送餐时,到达餐桌前做初速度大小为的匀减速直线运动,它在第1s内的位移大小为1.75m,则该机器人做匀减速直线运动的加速度大小为(  )
A. B. C. D.
15.一辆汽车以的初速度开始做匀加速直线运动,在内通过的位移大小是。求:
(1)汽车加速过程中的加速度的大小;
(2)汽车在时的速度大小;
(3)汽车在第4s内通过的位移的大小x。
知识点三 匀变速直线运动速度与位移的关系
16.我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组,匀减速运行14.4km后停止,则减速运动中其加速度的大小为(  )
A.0.1m/s2 B.0.5m/s2 C.1.0m/s2 D.1.5m/s2
17.2022年6月17日,中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水,这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客”时代。某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得20m/s的速度后,由机上发动机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速90m后离舰升空。飞机升空时的速度是(  )
A.30m/s B.40m/s C.70m/s D.60m/s
18.动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离为1km,某同学乘坐动车时,通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小,当他身边的窗户经过某一里程碑时,屏幕显示的动车速度为126km/h(如图所示),动车又前进了2个里程碑时,速度变为54km/h,若把动车进站过程视为匀减速直线运动,则动车进站时的加速度大小为(  )
B. C. D.
19.为了加强校园交通安全,有关部门在某中学校门外设置了减速带。一辆汽车以54km/h的速度行驶,在减速带前50米处开始进行匀减速,为使其经过减速带时的速度不超过18km/h,则减速时的加速度至少为(  )
A. B. C. D.
20.航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号战斗机在跑道上加速时产生的加速度为,起飞速度为,若该飞机滑行时起飞,则弹射系统必须使飞机具有的初速度为( )
A. B. C. D.
21.交警在处理某次交通事故时,测量出汽车在路面上留下的刹车痕迹的长度为62.5m,已知该汽车刹车时加速度大小恒为,汽车刹车前瞬间的速度大小为(  )
A.20m/s B.25m/s C.30m/s D.35m/s
22.若动车进站过程视为匀减速直线运动,减速进站过程中经过某位置的速度为,继续前进,速度变为,至动车停下来,还要行驶的距离为(  )
A. B. C. D.
23.一汽车从时刻开始以大小为的加速度刹车,在路面上留下的刹车痕迹的长度为,则汽车在第初的速度大小为(  )
A. B. C. D.
24.如图所示,水平地面上一车身长为L的小轿车,其车头与A点相距为L,小轿车由静止开始做匀加速直线运动,其车尾刚经过A点时的速度为v。若有另一辆车身长为2L的货车(图中未画出)也从小轿车位置(两车车头平齐)由静止开始做匀加速直线运动,其车尾刚经过A点时的速度也为v,则小轿车与货车的加速度大小之比为(  )
A.2∶1 B.3∶2 C.1∶2 D.2∶3
25.某品牌汽车的自动刹停系统启动时,可以产生大小为10m/s2的加速度,若该汽车正以30m/s的速度匀速直线行驶,则启动自动刹停系统的安全距离至少为(  )
A.30m B.40m C.45m D.55m
知识点四 匀变速直线运动的位移差
26.如图所示,一物体自某点(图中未标出)开始做匀减速直线运动,依次经过最后的A、B、C、D四点,最后停在D点。已知A、B的间距为6m,B、C的间距为3m,且物体通过AB段与BC段所用的时间均为1s,则(  )
A.C点的速度为1.6m/s B.C点的速度为0.75m/s
C.C、D间的距离为0.5m D.C、D间的距离为
27.某物体做匀变速直线传动,依次通过A,B,C,D四个点,通过相邻两点的时间间隔均为2s,已知AB=12m,CD=28m,则下列说法正确的是(  )
A.物体在BC段的位移大小为22m
B.物体的加速度大小为2m/s2
C.物体通过A点的速度大小为6m/s
D.物体通过C点的速度大小为14m/s
28.有一辆汽车在平直公路上匀速行驶,驾驶员突然看到正前方十字路口有一路障,他立即采取刹车,若刹车后汽车做匀减速直线运动,第1s内的位移为7m,第2s内的位移为5m,此后继续运动一段时间而未发生事故,下列说法正确的是(  )
A.汽车做匀减速直线运动的加速度大小为1m/s2
B.汽车刹车时的初速度大小为8m/s
C.汽车从刹车到停止所需时间为5s
D.汽车刹车至静止总位移大小为24m
29.2025年5月11日上午7点,“奔跑江淮”大黄山马拉松赛(安庆站)在怀宁县市民广场鸣枪开跑,万名跑者用脚步丈量“蓝莓之乡”,感受马拉松带来的激情与活力。比赛中,一运动员起跑阶段视为匀加速直线运动,从某刻开始计时,在前4s 内经过的位移为12m,紧接着在第二个4s内经过的位移是32m。该运动员运动的加速度为(  )
A.1.25m/s2 B.1.50m/s2 C.2.25m/s2 D.2.50m/s2
30.某物体做匀变速直线运动,分别一次通过A、B、C三个点,已知,,,以下正确的有(  )
A.物体的加速度大小为 B.物体的加速度大小为
C.物体通过B点的速度为 D.物体通过C点的速度为
31.一辆小车做匀加速直线运动,依次通过A、B、C、D四点,已知小车通过BC、CD的位移分别为XBC=5m、XCD=7m,小车通过AB、BC、CD的时间相等,则A、B间距离为(  )
A.1m B.2m C.3m D.4m
32.一物体做匀加速直线运动,第1个4秒内的位移为x1=24m,第二个4秒内的位移为x2=64m,则物体的加速度及第三个4秒内的位移分别为(   )
A.2.5m/s2,94m B.3.5m/s2,94m C.2.5m/s2,104m D.3.5m/s2,104m
知识点五 中间时刻的瞬时速度
33.某同学乘坐列车时,在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为,出隧道时速度为,总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动,则该隧道长为( )
A. B. C. D.
34.一辆汽车从车站以初速度匀加速直线开出,经过通过的位移为,则该汽车在末的速度大小为(  )
A. B. C. D.
35.如图所示,物体做匀加速直线运动的过程中,先后通过A、B、C三点,已知AB和BC分别为16m和32m,物体通过AB段和BC段的时间均为4s,则物体经过B点时的速度大小为(  )
A.4m/s B.6m/s C.8m/s D.10m/s
36.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,经过5s速度达到10m/s,则该汽车在这5s内的平均速度为( )
A.2m/s B.5m/s C.10m/s D.20m/s
37.在一次滑雪训练中,运动员在水平雪道上滑行。运动员在最后3s的运动可视为匀减速直线运动。已知停止前的最后1s内滑行的距离是1m,运动员在最后3s的(  )
A.加速度大小为 B.初速度大小为
C.位移大小为12m D.平均速度大小为
38.一物体做自由落体运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为。则当地的重力加速度为(  )
A. B. C. D.
39.(多选)2025年7月8日在北京举办第十二届世界高速铁路大会上,中国展出的时速600公里超导电动高速磁浮列车,刷新了全球轨道交通的速度想象。若该高速列车从静止启动匀加速直线运动1min后获得24m/s的速度,关于该过程以下说法正确的是(  )
A.此过程行驶距离是720m B.此过程加速度大小是
C.中间时刻的速度为12m/s D.前一半距离需用时间30s
40.冰壶运动是冬奥会的一个项目。如图所示,运动员在点以一定的初速度将冰壶(可看作质点)沿水平冰面投出,冰壶在冰面上做匀减速直线运动,先后经过点和点。冰壶从点到点所用的时间,从点到点所用的时间,、间的距离,P、Q间的距离。求:
(1)冰壶从点到点的平均速度大小;
(2)冰壶运动过程中加速度的大小。
知识点六 初速度为零的匀变速运动规律
41.某运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升到最大高度所用时间为3t,第一个t内上升的高度为,第三个t内上升的高度为。不计空气阻力,则的比值为(  )
A.8 B.5 C.3 D.0.2
42.滑块自静止状态从O点释放,沿斜面向下做匀加速直线运动的频闪照片如图所示,相邻两次闪光的时间间隔相等。故滑块在初始三个连续相等时间段内的位移之比可表示为(  )
A.1:2:3 B.1:: C.1:3:5 D.5:3:1
43.如图所示一小球从A点由静止释放。在竖直方向上经过线段,且。不计空气阻力,取。下列说法正确的是(  )
A.物体经过段所用的时间2s
B.物体到达各点的速度之比为
C.物体经过各段的时间之比为
D.物体经过段的平均速度与经过段的平均速度之比
44.一个从足够高处下落的物体,做初速度为0的匀加速直线运动,在前1秒内,前2秒内和前3秒内的位移大小之比为(  )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶5 D.1∶4∶9
45.一辆汽车刹车过程持续了,将此过程中汽车的运动视为匀减速直线运动,则汽车在最后内和最初内通过的位移之比为(  )
A. B. C. D.
46.如图所示,可视为质点的台球以初速度v运动到O点后做匀减速直线运动,滑到C点时速度恰好为零,若OA=AB=BC,则台球依次经过O、A、B点时的速度大小之比为(  )
A.9∶4∶1 B.3∶2∶1
∶∶1 D.∶∶1
47.(多选)一辆汽车在平直的公路上以的速度匀速行驶,时汽车开始刹车做匀减速直线运动,时速度大小为,汽车速度减为零后停止运动。则下列说法正确的是(  )
A.汽车的加速度是
B.时汽车的速度为零
C.汽车开始刹车后内的位移是
D.汽车开始刹车后第内的位移与第内的位移之比为1∶3
48.(多选)如图所示,港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续梁桥,标记为,若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动,通过段的时间为。则下列说法正确的是(  )
A.通过段的时间为
B.段的平均速度大于点的瞬时速度
C.汽车通过的速度之比为
D.汽车通过的速度之比为
知识点七 自由落体运动
49.如图所示,牛顿管中玻璃管的长度为1.25 m,用抽气机抽去牛顿管内的空气后,将管竖直放置,从管顶同时静止释放一枚硬币和一片羽毛,下落过程中均不与管壁接触。若将管内环境视为真空,下列判断正确的是( )
A.硬币先落至管底
B.硬币落至管底的速度更大
C.羽毛在管中运动的时间约为0.5 s
D.下落过程中,硬币的加速度大于羽毛的加速度
50.让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,g取,则(  )
A. B.
C. D.
51.如图所示,一位攀岩者攀岩过程踩落一颗石子,旁观者估测出石子做自由落体运动到地面的时间为2s,g取10m/s 。由此可知石子脱落时攀岩者距地面高度约为( )
A.10m B.20m C.40m D.80m
52.(多选)一名宇航员在月球上完成自由落体运动实验,让一个金属小球从某高度自由下落,测得在第3s内的位移是4m,则下列说法正确的是( )
A.物体自由下落的加速度是1.6m/s2
B.物体在3s内的平均速度是1.33m/s
C.物体在第2s内的位移是2.4m
D.物体在2s末的速度是3m/s
53.从离地面500 m处自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)小球落到地面需要的时间及落地时速度的大小;
(2)开始下落后第1 s内的位移大小和最后1 s内的位移大小;
(3)下落时间为总时间一半时的位移大小。
54.如图所示,一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落,下落5m时,到达窗口上沿,再经的时间通过窗口,g取10m/s2,问:
(1)雨滴落地前瞬间的速度大小;
(2)窗口的高度h;
(3)该雨滴最后1s内下落的平均速度大小。
55.高空抛物会造成严重的安全隐患,刑法修正案(十一)新设高空抛物罪,“高空抛物”正式入刑。若一小玻璃球从高度处的楼层由静止滑落,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小玻璃球经过多长时间落到地面;
(2)小玻璃球下落20m的时间以及落地时的速度;
(3)下落过程中,小玻璃球在最后2s内的位移大小。
知识点八 竖直上抛运动
56.2025年11月19日,清华学子邵雨琪在第十五届全运会女子跳高决赛中获得金牌,若起跳过程中,其重心上升的高度约为1m,请估算她起跳离地时,竖直向上速度最接近的数值为(  )
A.2.5m/s B.3.5m/s C.4.5m/s D.5.5m/s
57.如图甲所示,是一种训练儿童反应和肢体协调能力的“抓棋子”游戏。某次游戏中,小朋友沿竖直方向将棋子自A处由静止加速到B处,到B处时立即松手,棋子由于惯性继续向上运动。小朋友迅速用同一只手将水平地面上相隔一定距离的棋子捡起,恰好在A处接住抛出的棋子。已知A处离地10cm,B处离地50cm,从B处松手去抓地面上棋子到回A处接住空中棋子的时间为0.4s,棋子从A处运动到B处可视为匀加速直线运动,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s 。则棋子从A处运动B处的加速度为(  )
A.0.8m/s B.1m/s C.1.25m/s D.1.5m/s
58.随着科技的发展,无人机送餐已在北京、上海、深圳等多个城市进行试点。某外卖员在某次练习使用无人机送餐时,控制无人机以10m/s的速度竖直匀速升空,当无人机上升到距地面15m时餐盒突然脱落,取重力加速度,忽略餐盒受到的空气阻力,则餐盒从脱落到落地的时间为(  )
A. B. C. D.
59.学校篮球比赛中,大壮原地高高跃起,将队友传来的球扣入对方篮筐。若大壮身体保持竖直,重心上升的高度为,则他在空中上升的时间约为(  )
A. B. C. D.
60.将一个小球以的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,重力加速度大小为,则从抛出到落回抛出点经历的时间为(  )
A. B. C. D.
61.(多选)如图所示,某同学站在平台竖直向上抛出一小球,一段时间后小球落回地面,不计空气阻力,取。关于小球从最高点下落过程说法正确的是(  )
A.小球在最高点时加速度为0
B.小球下落0.5s时和时的速度大小之比为
C.小球下落过程中第一个内和第二个内的位移大小之比为
D.若小球从最高点开始经过1.2s落地,则小球下落时离地的高度为
62.(多选)2025年11月9日-11月21日,第十五届全运会在广东奥林匹克中心举办。在跳水比赛时,早晚都是在从平台边缘竖直向上起跳,起跳后可视为竖直上抛运动,其跳水简化示意图如图所示,已知该参赛者(可视为质点)起跳的初速度大小为5m/s,平台到水面的距离,不计空气阻力,重力加速度取。下列说法正确的是(  )
A.参赛者接触水面时的速度大小为
B.参赛者从起跳到接触水面的过程中路程为
C.参赛者从起跳到接触水面所用时间为
D.参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速率为
63.(多选)乘坐热气球观光是一种休闲娱乐活动。如图所示,一个热气球正沿竖直方向加速上升,此过程中粘在吊篮底部两个紧挨着的小石块A和B先后脱落,忽略石块所受空气阻力,则两石块均在空中运动的过程中(可视为在同一竖直线上运动),以下说法正确的是( )
A.石块A的速度方向始终保持不变 B.石块A的加速度方向始终保持不变
C.两个石块之间的距离保持不变 D.以A为参考系,B做匀速直线运动
64.将小球从离地面高度处以的速度竖直向上抛出,不计空气阻力,取。求:
(1)小球到达最高点需要的时间;
(2)小球落地时速度的大小。
65.如图所示,将质量的小球,从地面上方处以的速度竖直上抛,不计空气阻力,求:()小球能到达离地的最大高度?
知识点九 V-T图像问题
66.ETC是电子不停车收费系统的简称,常见于高速公路出入口,只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置,就能实现快速收费,提高通行效率。如图所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的速度—时间图像,其中时间内的图线是一条平行于轴的直线,则(  )
A.汽车在时间内做匀减速直线运动
B.汽车在时间内处于静止状态
C.汽车在和时间内的加速度方向相同
D.汽车在和时间内的速度方向相反
67.模型火箭沿竖直方向发射,取竖直向上为正方向,一段时间内火箭速度随时间的关系图像如图所示,则火箭到达最大高度的时刻是( )
B. C. D.
68.如图中表示物体做的是变速运动的图像是( )
a B.b C.b和c D.D
69.如图为某物体运动的v-t图像,关于物体在0~2 s内的运动,下列说法正确的是( )
A.物体向负方向运动 B.物体的速度增大
C.物体的加速度增大 D.物体的位移为2 m
70.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在末,物体的速度为
B.内,物体的加速度为
C.内,物体做速度方向向东的减速运动
D.内,物体做速度方向向东的加速运动
71.物体由静止开始先做匀加速直线运动,2s末开始做匀减速直线运动,6s末停止。其速度-时间图像如图所示,则物体加速运动的位移和减速运动的位移大小之比是(  )
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶6 D.2∶3
72.某昆虫在空中沿直线从左向右飞行的频闪照片如图所示,下列选项中,最能反映该昆虫运动规律的是(  )
B.
C.
D.
73.(多选)如图所示的图像中,横轴代表时间,关于对该图像的理解,下列说法正确的是(  )
A.若纵轴为位移,则图线的斜率为物体的速度
B.若纵轴为加速度,则图线的斜率为物体的速度
C.若纵轴为速度,则图线的斜率为物体的加速度
D.若纵轴为平均速度,则图线的斜率为物体的加速度
知识点十 相遇追及问题
74.小李讲了龟兔沿直线赛道赛跑的故事,假设故事情节中兔子和乌龟运动的x t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.0 t2过程乌龟和兔子位移相同
B.t1 t5过程乌龟和兔子相遇两次
C.0 t6过程乌龟做匀加速直线运动
t1 t5过程兔子先做匀加速直线运动再做匀速直线运动
75.甲、乙两物体同时同地出发做直线运动,其图像如图所示。关于两物体的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.甲物体做匀加速直线运动
B.乙物体做匀加速直线运动
C.时,甲、乙物体相遇
D.0~8s甲物体的位移为16m
76.一辆汽车正以的速度行驶,发现前方处发生交通事故便立即紧急刹车开始做匀减速直线运动,经过后速度大小变为。求:
(1)汽车做匀减速直线运动的加速度大小;
(2)汽车能否避免碰撞事故车辆;
(3)汽车刹车后的速度大小及刹车后内的平均速度大小。
77.汽车A以v1=20m/s的速度匀速行驶,汽车B在A后方s0=100m处,以v2=30m/s的速度匀速行驶,并从此时刻开始B开始以a=2m/s2的加速度匀减速行驶。求:
(1)B开始减速后,经过多长时间两车速度相等;
(2)此时两车的距离,判断是否相撞;
(3)若相撞,求相撞时间;若不相撞,求最小距离。
78.一辆值勤的警车停在公路边,当交警发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定立即前去追赶,经过后警车发动起来,并以的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度不能超过。当警车达到最大速度时,货车开始以的加速度做匀减速运动。求:
(1)在追赶过程中,两车间的最大距离;
(2)当警车达到最大速度时,两车间的距离;
79.张华驾驶汽车以的速度匀速行驶,此时汽车正前方某处有一沿相同方向以的速度匀速行驶的电动车。张华发现电动车后立即刹车,汽车从刹车到停止运动的距离为。
(1)求汽车刹车时的加速度大小;
(2)若汽车与电动车恰好未相撞,求张华发现电动车时两者的距离。
80.在平直的公路上,一辆小汽车前方78m处有一辆大客车正以10m/s的速度匀速前进,这时小汽车从静止出发以1m/s2的加速度追赶,请问:
(1)小汽车追上大客车所用时间?
(2)追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少?
试卷第1页,共3页
【答案详解】
知识点一 匀变速直线运动速度与时间的关系
1.B
【详解】一个滑块以初速度在地面上做匀减速直线运动,经过2s停下来,根据运动学公式可得
可得加速度大小为
故选B。
2.A
【详解】物体做匀减速直线运动,则经过3s物体的速度为
故选A。
3.D
【详解】高铁由静止启动,此过程为初速度为0的匀加速直线运动。已知初速度,末速度,运动时间,根据匀变速直线运动速度与时间的关系,得
整理得加速度
故选D。
4.B
【详解】由题可知,汽车停止运动的时间为
说明刹车4s时汽车仍没有停下来,根据匀变速直线运动规律可知,刹车4s时汽车的末速度为
故选B。
5.A
【详解】汽车的速度在3s内由24m/s减至0,根据
可得制动过程中汽车的加速度大小为
故选A。
6.AC
【详解】取初速度方向为正方向, 初速度,加速度。小球仍向上运动,速度方向与初速度同向, 末速度,代入匀变速速度公式
可得
小球到达最高点后向下返回,速度方向与初速度反向, 末速度,代入公式得
故选AC。
7.(1)5m/s2
(2)10m/s
(3)0m/s
【详解】(1)刹车时的加速度
故刹车时的加速度大小为5m/s2。
(2)刹车4s时的速度大小
(3)汽车刹车至速度为0所需时间
故刹车8s时,汽车已停止,汽车速度大小为0。
8.(1)1m/s2, 2m/s2
(2)34m/s
【详解】(1)运动员加速度a1由静止从山坡顶匀加速滑下,测得其20s后的速度为20m/s,根据速度公式有
解得a1 = 1m/s2
运动员50s后到达坡底,根据速度公式有
解得
运动员在水平面减速运动,经25s恰好停止运动,利用逆向思维,根据速度公式有
解得a2= 2m/s2
(2)谷爱凌到达坡底后再经过8s的速度
解得
知识点二 匀变速直线运动位移与时间的关系
9.B
【详解】已知初速度,加速度大小,末速度,根据速度时间关系
解得开始刹车直至停止所用时间
由于,说明时车辆已经静止,位移等于刹车10s的总位移
由匀变速直线运动位移公式,
代入数据得
故选B。
10.A
【详解】初速度为0的匀加速直线运动位移公式为
第3s内的位移为前3s总位移与前2s总位移的差值,即
代入已知条件,,
解得
故选A。
11.B
【详解】A.已知汽车从静止开始启动,且前3秒内的平均速度为4.5m/s,则在匀加速直线运动中有
解得3秒末速度
根据速度时间公式有
解得,故A错误;
B.根据位移时间公式,可得前2秒内的位移为
则前2s内的平均速度大小为,故B正确;
C.由题知,匀加速总时间为8秒,则总位移为,故C错误;
D.5秒末的瞬时速度为,故D错误。
故选B。
12.B
【详解】设质点运动的初速度为,加速度为,则由
又
解得:
故选B。
13.C
【详解】以初速度方向为正方向,由匀变速直线运动位移公式
代入数据解得
自行车做单向直线运动,故路程等于位移大小为。
故选C。
14.C
【详解】根据匀变速直线运动位移公式
代入已知条件初速度,时间,位移
解得,故加速度大小为。
故选C。
15.(1)
(2)
(3)17m
【详解】(1)汽车匀加速直线运动,根据位移公式可得
代入数据得
(2)第2s末的速度大小为
代入数据得
(3)4s内的位移
第4s内通过的位移的大小
解得
知识点三 匀变速直线运动速度与位移的关系
16.B
【详解】根据速度位移关系
其中,
代入数据可得减速运动中其加速度的大小
故选B。
17.C
【详解】设用弹射装置使飞机获得的速度记为
由机上发动机获得的加速度记为
在航母跑道上匀加速运动的位移
根据
解得
故选C。
18.B
【详解】根据匀变速直线运动的速度与位移的关系有
解得
故选B。
19.A
【详解】汽车初速度,汽车不超过的速度,由运动学公式可得
故选A。
20.A
【详解】设弹射系统必须使飞机具有的初速度为,根据匀变速直线运动规律
解得
故选A。
21.B
【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式
刹车最终速度,加速度,位移
解得
故选B。
22.C
【详解】动车进站过程视为匀减速直线运动。设其经过A点时的速度为
B点时的速度为
A到B的位移
根据匀变速直线运动规律
解得动车减速时的加速度为
从B点到停止运动还要行驶的距离
故选C。
23.D
【详解】汽车刹车过程为匀减速直线运动,末速度为0。由匀变速公式
代入数据解得
刹车总时间
汽车在5秒后停止。第3秒初对应(未超过刹车总时间)。
由
代入 ,解得
故选D。
24.B
【详解】根据速度-位移公式,对小轿车有
根据速度-位移公式,对货车有
联立可得小轿车与货车的加速度大小之比为,故选B。
25.C
【详解】启动自动刹停系统的安全距离至少为
故选C。
知识点四 匀变速直线运动的位移差
26.D
【详解】AB.根据
可得加速度大小为
物体通过B点时的速度为
则C点的速度为,故AB错误;
CD.根据
可得C、D间的距离为,故C错误,D正确。
故选D。
27.B
【详解】AB.物体做匀变速直线运动,在连续相等时间内位移差相等,所以
代入数据解得,
故A错误,B正确;
C.根据位移时间关系可得
代入数据解得
D.物体通过C点的速度为
故D错误。
故选B。
28.B
【详解】A.根据匀变速直线运动的推论
解得
汽车做匀减速直线运动的加速度大小为2m/s2,故A错误;
B.第1秒内的位移公式为
解得,故B正确;
C.刹车到停止的时间,故C错误;
D.总位移为,故D错误。
故选B。
29.A
【详解】匀加速直线运动中,相邻相等时间间隔的位移差
第一个4秒内位移
第二个4秒内位移
时间间隔
位移差
代入公式得
故选A。
30.B
【详解】AB.根据匀变速直线运动推论,可得物体的加速度大小为
故A错误,B正确;
CD.物体通过B点的速度为
则物体通过C点的速度为
故CD错误。
故选B。
31.C
【详解】小车做匀加速直线运动,依次通过A、B、C、D四点,通过AB、BC、CD的时间相等,根据逐差公式可得
解得
故选C。
32.C
【详解】根据匀变速直线运动推论,可得加速度为
根据
可得第三个4秒内的位移为
故选C。
知识点五 中间时刻的瞬时速度
33.C
【详解】列车在隧道内做匀减速直线运动,匀变速直线运动的平均速度满足
位移等于平均速度乘以运动时间,即
代入已知条件、、
计算得
故选C。
34.B
【详解】匀变速直线运动的平均速度满足
已知初速度,位移,运动时间,代入得
解得
故选B。
35.B
【详解】做匀变速直线运动的物体,经过中间时刻的瞬时速度等于平均速度,所以
故选B。
36.B
【详解】根据匀变速直线运动的平均速度公式可得汽车在这5s内的平均速度为。
故选B。
37.D
【详解】A.将该匀减速直线运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,在反向运动的最初1s内
解得,A错误;
B.最后3s运动员的初速度,B错误;
D.最后3s的平均速度,D正确;
C.位移,C错误。
故选D。
38.A
【详解】通过一段位移所用的时间为,可知这段位移中间时刻的速度为
同理通过第二段位移中间时刻的速度为
可得重力加速度为,故选A。
39.AC
【详解】AC.从静止启动匀加速直线运动中间时刻的速度为
又此过程行驶距离是,故AC正确;
B.加速度大小为,故B错误;
D.由
得前一半距离需用时间,故D错误。
故选AC。
40.(1)
(2)
【详解】(1)冰壶从点到点的平均速度大小为
(2)冰壶从点到点的平均速度大小为
即为点到点中间时间的瞬时速度;冰壶从点到点的平均速度大小为
即为点到点中间时间的瞬时速度,则加速度大小为
知识点六 初速度为零的匀变速运动规律
41.B
【详解】根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知,经过相等时间内的位移之比为1:3:5,所以利用思维法可得
故选B。
42.C
【详解】设相邻两次闪光的时间间隔为,滑块沿斜面向下做匀加速直线运动的加速度大小为,则,,
所以
故选C。
43.B
【详解】A.物体做自由落体运动,根据
可知物体从点到点所用时间
物体从点到点所用时间
所以物体经过段所用的时间,A错误;
B.根据
可得
所以,B正确;
C.根据初速度为零的匀加速直线运动规律,可得物体连续通过相等位移所用时间之比为,C错误;
D.物体从点到点所用时间
故物体经过段的平均速度
物体从点到点所用时间
故物体经过段的平均速度
物体经过段的平均速度与经过段的平均速度之比
故选B。
44.D
【详解】物体做初速度为0的匀加速直线运动,位移公式为 ,位移大小与时间的平方成正比,所以在前1秒内,前2秒内和前3秒内的位移大小之比
故选D。
45.B
【详解】将汽车的刹车过程逆过来看,则成为一个反向的初速度为零的匀加速直线运动,则第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内的位移之比为,则汽车刹车过程的第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内的位移之比为,故汽车在最后内和最初内通过的位移之比为。
故选B。
46.C
【详解】逆向思维,根据
解得
台球依次经过O、A、B点时的速度大小之比为
故选C。
47.BC
【详解】A.依据加速度的定义式,其中,,
可得,负号表示加速度与初速度方向相反,故A错误;
B.依据速度时间公式,其中时,可得
解得方程,即时,汽车速度为零,所以时汽车已经静止,故B正确;
C.依据位移公式, 时,可解得
故C正确;
D.第内的位移,其中,解得
刹车后内的位移是,则开始刹车后第内的位移
故汽车开始刹车后第内的位移与第内的位移之比为
故D错误。
故选BC。
48.AC
【详解】A.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,通过连续相同的位移所用的时间之比为
通过ab段的时间为t,可得出通过ce段的时间为,故A正确;
B.因为汽车做匀加速直线运动,中间时刻速度小于中间位置的瞬时速度,根据平均速度等于中间时刻瞬时速度,可知段的平均速度小于点的瞬时速度,故B错误;
CD.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,通过连续相等位移末速度之比为
则汽车通过b、c、d、e的速度之比为
故C正确;D错误。
故选AC。
知识点七 自由落体运动
49.C
【详解】A.用抽气机抽去牛顿管内的空气后,管内环境视为真空,硬币和羽毛均做自由落体运动,下落高度相同,根据可知,两者同时落至管底,故A错误;
B.根据可知两者下落高度相同,速度大小相等,故B错误;
C.根据解得,故C正确;
D.下落过程中硬币和羽毛均做自由落体运动,加速度均为重力加速度,两者的加速度大小相等,故D错误。
故选C。
50.B
【详解】重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,则下落1s后速度为
故选B。
51.B
【详解】根据自由落体下落高度公式
解得
故选B。
52.AC
【详解】A.第3s内的位移是4m,则
解得物体自由下落的加速度是g=1.6m/s2,选项A正确;
B.物体在3s内的平均速度是,选项B错误;
C.物体在第2s内的位移是,选项C正确;
D.物体在2s末的速度是,选项D错误。
故选AC。
53.(1)10 s,100 m/s
(2)5 m,95 m
(3)125 m
【详解】(1)根据位移—时间关系有
根据速度—时间公式有
代入数据解得s,
(2)开始下落后第1 s内的位移为m
最后1 s内的位移大小为m
(3)下落时间为总时间一半时的位移大小为m
54.(1)20m/s
(2)2.2m
(3)15m/s
【详解】(1)根据速度—位移公式,代入数据可得雨滴落地的速度为
(2)设雨滴在到达窗口上沿时的速度为,有
则窗口的高度为
(3)雨滴前1s的位移为
雨滴落地需要的时间为
则雨滴落地前最后1s内的位移等于
可得平均速度
55.(1)
(2),,方向竖直向下
(3)
【详解】(1)由分析可知小玻璃球做自由落体运动,设其经过时间落到地面,根据自由落体运动位移公式有
代入数据解得
(2)设小玻璃球下落20m的时间为,根据自由落体运动位移公式有
代入数据解得
根据自由落体运动速度与位移的关系式有
解得小玻璃球落地时的速度为
方向竖直向下。
(3)设小玻璃球下落的位移为,根据自由落体运动位移公式有
所以小玻璃球在最后2s内的位移为
知识点八 竖直上抛运动
56.C
【详解】起跳后运动员在竖直方向的运动可以看成竖直上抛运动,重心上升的高度约为1m,由竖直上抛运动的规律,有
解得竖直向上速度
故选C。
57.C
【详解】由题知,棋子从A处运动到B处可视为匀加速直线运动,设棋子从A处运动到B处的加速度为,在B处的速度为,则有
棋子在B处离开手后,以速度做竖直上抛运动,经时间落到A处,取竖直向上为正方向,根据竖直上抛运动规律有
其中
联立解得
故选C。
58.D
【详解】取向下为正方向,餐盒突然脱落时,速度方向竖直向上,设为,根据位移时间关系
代入数据解得餐盒从脱落到落地的时间为
故选D。
59.B
【详解】若不考虑空气阻力,大壮空中上升过程可视为反方向的自由落体运动,由自由落体运动公式
代入数据解得
故选 B。
60.C
【详解】小球做竖直上抛运动,落回抛出点时位移为0,规定竖直向上为正方向。由位移公式 ,代入 ,,,得
整理得
解得 或 ( 对应抛出时刻,舍去)
故总时间为3 s。故选C。
61.BD
【详解】A.小球在最高点时速度为零,加速度为,故A错误;
B.小球下落过程做自由落体运动,根据
可知与时间成正比,则小球下落0.5s时和时的速度大小之比为,故B正确;
C.小球下落过程做自由落体运动,根据初速度为零的匀加速直线运动推论,可知在连续相等时间的位移之比是,故C错误;
D.小球下落过程做自由落体运动,则有
代入数据解得,故D正确。
故选BD。
62.BC
【详解】A.根据运动学公式可得
解得参赛者接触水面时的速度大小为,故A错误;
B.参赛者上升的高度为
则参赛者从起跳到接触水面的过程中路程为,故B正确;
C.参赛者上升阶段所用时间为
参赛者下落阶段所用时间为
则参赛者从起跳到接触水面所用时间为,故C正确;
D.参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速率为,故D错误。
故选BC。
63.BD
【详解】A.石块A脱落后仅受重力作用,做竖直上抛运动。在上升阶段速度方向竖直向上,下落阶段速度方向竖直向下,速度方向发生变化,故A错误;
B.无论上升或下落阶段,石块A的加速度始终为g,方向竖直向下且保持不变,故B正确;
CD.两石块脱落后加速度均为g,方向竖直向下。以石块A为参考系,石块B相对于A的加速度为0,因B后脱落,则B相对A的初速度不为零,则B相对于A做匀速直线运动,随时间的增加,则两个石块之间的距离逐渐变大,故C错误,D正确;
故选BD。
64.(1)
(2)
【详解】(1)根据题意可知,小球开始做竖直上抛运动,小球到达最高点需要的时间。
(2)小球上升的最大高度为
小球下落做自由落体运动,则有
解得
65.1.25m
【详解】上升的最大高度
离地的最大高度为
知识点九 V-T图像问题
66.A
【详解】A.由图可知图像的斜率表示加速度,时间内加速度为负且恒定,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故时,汽车做匀减速直线运动,故A正确;
B.内,汽车做匀速直线运动,故B错误;
C.内加速度为负,内加速度为正,故和内,汽车加速度方向相反,故C错误;
D.和内,汽车速度方向相同,均为正,故D错误。
故选A。
67.C
【详解】0 t3 时间内,速度始终为正,说明火箭一直沿竖直向上运动,高度持续增加;
时刻火箭速度减为,此时火箭停止上升,达到最大高度;
时间内,速度变为负,火箭开始向下运动,高度降低。
因此火箭到达最大高度的时刻是。
故选C。
68.D
【详解】A.a图中,物体运动的路程不随时间变化,表示物体静止,故A错误;
B.b图中,物体运动的路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动,故B错误;
C.c图中,物体的速度保持不变,表示物体做匀速直线运动,故C错误;
D.d图中,物体的速度与时间成正比,物体做加速运动,故D正确。
故选D。
69.C
【详解】A.由图像可知,在内,物体的速度始终为正值,说明物体向正方向运动,故A错误;
B.由图像可知,物体的速度从减小到,速度在减小,故B错误;
C.图像的斜率表示加速度,由图可知图像切线的斜率绝对值逐渐增大,说明物体的加速度增大,故C正确;
D.图像与时间轴围成的面积表示位移,若物体做匀减速直线运动,位移
由于图线向外凸出,实际面积大于三角形面积,所以位移大于,故D错误。
故选C。
70.B
【详解】A.设1s末物体的速度为,根据图像,在内有
得,A错误;
B.0~2s内,物体的加速度为,B正确;
C.依题意,以向东为运动的正方向,6~7s内,速度为负值,大小增大,表明6~7s内,物体做速度方向向西的加速运动,C错误;
D.10~12s内,速度为负值,大小减小,表明10~12s内,物体做速度方向向西的减速运动,D错误。
故选B。
71.A
【详解】在速度-时间()图像中,图像与时间轴围成的面积对应物体的位移。 设2s末的最大速度为,匀加速阶段位移为三角形面积
匀减速阶段位移为三角形面积
因此位移之比
即
故选A。
72.B
【详解】AB.频闪照片的时间间隔是相等的。观察昆虫的位置:从左向右,相邻两次曝光的位移越来越大,说明昆虫的速度在逐渐增大,即做加速直线运动,故A错误,B正确;
CD.图像斜率表示速度,因为速度一直在增大,故CD错误。
故选B。
73.AC
【详解】A.由公式可知,若纵轴为位移,则图线的斜率为物体的速度,A正确;
B.若纵轴为加速度,则图线的斜率为加速度的变化率,B错误;
C.由公式可知,若纵轴为速度,则图线的斜率为物体的加速度,C正确;
D.由公式,整理得,若纵轴为平均速度,则图线的斜率为,D错误。
故选AC。
知识点十 相遇追及问题
74.AB
【详解】A.0 t2过程乌龟和兔子初末位置都相同,位移相同,故A正确;
B.x t图像交点表示同一时刻位置相同即相遇,所以t2、t4时刻相遇,故B正确;
CD.x t图像中倾斜直线表示匀速直线运动,平行于时间轴的直线表示物体静止,所以0 t6过程乌龟做匀速直线运动,t1 t5过程兔子先匀速后静止,故CD错误。
故选AB。
75.BD
【详解】AB.由图可知,甲物体速度随时间均匀减小,做匀减速直线运动,乙物体速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,故A错误,B正确;
C.时,甲、乙物体速度相同,根据图像与时间轴所包围的面积表示位移可知,内甲、乙两物体的位移不相同,因甲、乙两物体同时同地出发,故时,甲、乙物体未相遇,故C错误;
D.根据图像与时间轴所包围的面积表示位移可知,0~8s甲物体的位移为,故D正确。
故选BD。
76.(1)
(2)汽车能避免碰撞事故车辆,理由见解析
(3)汽车刹车后的速度大小为零;刹车内得平均速度大小为
【详解】(1)由题意,
由得
因此汽车做匀减速直线运动的加速度大小为
(2)由计算出汽车停下需要的距离为
因此汽车能避免碰撞事故车辆。
(3)汽车停下需要的时间
因此汽车刹车后的速度大小为零,内的平均速度大小为
77.(1)5s
(2)75m,不相撞
(3)75m
【详解】(1)速度相等时
解得
(2)A的位移
B的位移
因为
所以不相撞;
(3)根据(2)可知,最小间距为75m。
78.(1)
(2)
【详解】(1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距离最大,设警车发动后经过时间两车的速度相等,则
货车运动的位移大小
警车运动的位移大小为
在追赶过程中,两车间的最大距离
(2)当警车达到最大速度时,警车的运动时间为
货车运动的位移大小为
警车运动的位移大小为
所以当警车达到最大速度时,两车间的距离
79.(1)
(2)
【详解】(1)汽车刹车到停止通过的距离为,初速度,由速度和位移关系可得
得
(2)设汽车减速至与电动车速度相等所用时间为,可得
解得
汽车从发现电动车到减速至过程,汽车和电动车的位移分别为,
汽车发现电动车时两者的距离为
80.(1)26s
(2)128m
【详解】(1)设经过时间t小汽车追上大客车,根据位移关系有
其中
解得或(舍去)
(2)当两者速度相等时距离最远,则有
解得
此过程小汽车的位移是
大客车的位移是
解得最远距离为

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