章节02 匀变速直线运动-【大题精做】冲刺2025年高考物理大题突破+限时集训（上海专用）

第二章 匀变速直线运动 本章考点： 自由落体运动公式（，） 匀变速直线运动基本公式（，，） 运动图像综合应用（，，图像转换） 本章重难点： 追及相遇问题（临界条件分析） 实验：DIS测瞬时速度（光电门原理） 多过程问题（分段计算+衔接点速度连续性） 蹦床运动（2024浦东一模） 2023年10月2日杭州亚运会蹦床比赛中，我国选手朱雪莹、胡译包揽冠亚军。该项目是运动员借助弹力床的弹力弹向空中，在空中做各种体操动作的竞技运动。 在这次比赛中，若运动员的质量为m＝60kg，某一次下落、反弹的过程中，传感器记录到运动员脚底从离水平网面h1＝3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦到脚底离水平网面h2＝5m的高处，运动员在空中始终保持四肢并拢的直立状态，与网接触的时间为 t＝1.5s。重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力。 运动员比赛过程中： （2024浦东一模）着网时的速度大小v1＝_________m/s； 离开网时的速度大小v2＝_________m/s。 智能寻迹小车（2024闵行一模） 智能寻迹小车上装有传感器，会自动识别并沿水平面内的黑色轨迹行驶，黑色轨迹上标有数值的短线为分值线。比赛时，小车从起点出发，以停止时车尾越过的最后一条分值线的分数作为得分。 智能寻迹小车 60 （2024闵行一模）为能让小车及时停下来获得高分，需要测试小车的刹车性能，小闵同学在平直路面上做了刹车实验。右图是刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像。（1）刹车过程中加速度大小为_________m/s2；（2）从开始刹车时计时，经过2s，该车的位移大小为_________m。 t/s /(m·s-1) 1 0.5 O 1.0 （2024虹口二模）如图，跳跳球还可用来跳绳比赛。某同学1分钟跳绳120次，离开地面后重心均升高h=10cm。若将人看做质点，则一次跳跃过程中，球与地面接触的时间t=_______s（保留2位有效数字）。 （2024崇明二模）提速快是新能源汽车的一个重要优势．假设该SUV汽车在说明书提供的最短时间内（零至100km/h加速时间4.4秒），速度从零提速至100km/h的过程是匀加速直线运动，则其平均加速度大小为 ，这过程中，汽车行驶的距离为 m．（保留2位有效数字） （2024青浦二模）在发射北斗导航卫星的过程中，某2s内卫星速度随时间的变化规律为v=(8t+3)m/s，由此可知（ ） A. 卫星的加速度为3m/s2 B. 卫星在2s内通过的位移为22 m C. 卫星2s末的速度为16m/s D. 卫星做变加速直线运动 （2024徐汇二模）采用光电门传感器测量时，实验装置如图（a）所示，光电门传感器固定在导轨上，使固定有挡光片的小车沿倾斜导轨下滑。 （a） （1）更换宽度∆x不同的挡光片，每次由同一位置静止释放小车，将挡光时间∆t记录在表格内。其中挡光时间最短的应是序号_____，平均速度最小的应是序号_____，挡光片前缘经过光电门时的瞬时速度最接近序号_____的平均速度。 （2）将表中平均速度v和挡光时间∆t的数据绘制成v-∆t图像，经计算机拟合得到的函数关系如图（b）所示。则小车运动的加速度a＝_____m/s2（保留3位有效数字），图像截距0.8211的物理含义是：_____________________________________。 （b） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 匀变速直线运动 本章考点： 自由落体运动公式（，） 匀变速直线运动基本公式（，，） 运动图像综合应用（，，图像转换） 本章重难点： 追及相遇问题（临界条件分析） 实验：DIS测瞬时速度（光电门原理） 多过程问题（分段计算+衔接点速度连续性） 蹦床运动（2024浦东一模） 2023年10月2日杭州亚运会蹦床比赛中，我国选手朱雪莹、胡译包揽冠亚军。该项目是运动员借助弹力床的弹力弹向空中，在空中做各种体操动作的竞技运动。 在这次比赛中，若运动员的质量为m＝60kg，某一次下落、反弹的过程中，传感器记录到运动员脚底从离水平网面h1＝3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦到脚底离水平网面h2＝5m的高处，运动员在空中始终保持四肢并拢的直立状态，与网接触的时间为 t＝1.5s。重力加速度g＝10m/s2，忽略空气阻力。 运动员比赛过程中： （2024浦东一模）着网时的速度大小v1＝_________m/s； 离开网时的速度大小v2＝_________m/s。 【参考答案】8，10 【解题思路】根据自由落体下降的高度，可求得着网速度，即，解得v1=8m/s； 再根据运动员竖直上抛运动上升的高度，可求得运动员离网时的速度，即，解得v2=10m/s。 智能寻迹小车（2024闵行一模） 智能寻迹小车上装有传感器，会自动识别并沿水平面内的黑色轨迹行驶，黑色轨迹上标有数值的短线为分值线。比赛时，小车从起点出发，以停止时车尾越过的最后一条分值线的分数作为得分。 智能寻迹小车 60 （2024闵行一模）为能让小车及时停下来获得高分，需要测试小车的刹车性能，小闵同学在平直路面上做了刹车实验。右图是刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像。（1）刹车过程中加速度大小为_________m/s2；（2）从开始刹车时计时，经过2s，该车的位移大小为_________m。 t/s /(m·s-1) 1 0.5 O 1.0 【参考答案】（1）1 （2）0.5 【解题思路】（1）根据图像，列出表达式（一次函数）：=1-0.5t，两边同时乘以t，得x=t-0.5t2；根据匀变速直线运动规律公式，待定系数，可求得加速度大小为1m/s2 （2）根据（1）可知，小车的初速度v0=1m/s2，加速度a=-1m/s2，刹车2s的时间只运动1s，故该车的刹车位移x==0.5m。 （2024虹口二模）如图，跳跳球还可用来跳绳比赛。某同学1分钟跳绳120次，离开地面后重心均升高h=10cm。若将人看做质点，则一次跳跃过程中，球与地面接触的时间t=_______s（保留2位有效数字）。 【参考答案】0.21 【解题思路】由于一分钟跳绳120次，可知一次跳绳总时间为0.5s，再通过自由落体运动公式h=,计算出上升10cm所需要的时间，但需要注意一次跳绳需要先上升再下降，该时间需乘以2才是在空中的时间，最后可计算出与地面接触的时间。 （2024崇明二模）提速快是新能源汽车的一个重要优势．假设该SUV汽车在说明书提供的最短时间内（零至100km/h加速时间4.4秒），速度从零提速至100km/h的过程是匀加速直线运动，则其平均加速度大小为 ，这过程中，汽车行驶的距离为 m．（保留2位有效数字） 【参考答案】2、6.3 61 【解题思路】平均加速度等于速度变化量与加速时间的比值，故大小为。注意单位换算。此过程中的距离可以利用平均速度乘以时间，大小为。 （2024青浦二模）在发射北斗导航卫星的过程中，某2s内卫星速度随时间的变化规律为v=(8t+3)m/s，由此可知（ ） A. 卫星的加速度为3m/s2 B. 卫星在2s内通过的位移为22 m C. 卫星2s末的速度为16m/s D. 卫星做变加速直线运动 【参考答案】B 【解题思路】由v=8t+3=v0+at可知，物体做初速度为3m/s，加速度为8m/s²的匀加速直线运动。代入公式计算即可。 （2024徐汇二模）采用光电门传感器测量时，实验装置如图（a）所示，光电门传感器固定在导轨上，使固定有挡光片的小车沿倾斜导轨下滑。 （a） （1）更换宽度∆x不同的挡光片，每次由同一位置静止释放小车，将挡光时间∆t记录在表格内。其中挡光时间最短的应是序号_____，平均速度最小的应是序号_____，挡光片前缘经过光电门时的瞬时速度最接近序号_____的平均速度。 （2）将表中平均速度v和挡光时间∆t的数据绘制成v-∆t图像，经计算机拟合得到的函数关系如图（b）所示。则小车运动的加速度a＝_____m/s2（保留3位有效数字），图像截距0.8211的物理含义是：_____________________________________。 （b） 【参考答案】4,4,4；1.33，挡光片前侧经过光电门时的瞬时速度 【解题思路】光电门测量的是挡光片经过光电门时的平均速度，当挡光片宽度较小时，该平均速度更加接近挡光片前侧经过光电门的瞬时速度。根据公式有V平均=V0+,其中V平均为光电门测到的平均速度，V0为挡光片前侧经过光电门的瞬时速度。由线性关系可得出加速度与截距的物理意义。特表强调，本题中的图像斜率并不等于加速度，因为教材中的v-t图象，其v为瞬时速度。若v为平均速度，需要重新根据解析式来求解。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$