专题01 匀变速直线运动规律（四川专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题01 匀变速直线运动规律 运动描述及基本公式应用 1．(2024·南充一模)北京时间8月1日， 在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中， 我国游泳运动员以46秒40的成绩获得冠军并打破了世界纪录，这也是中国游泳队在本届奥运会上获得的首枚金牌。已知泳池赛道为50米国际标准泳道。下列说法正确的是（    ） A．研究该运动员的游泳动作时， 可将他视为质点 B．46秒40指的是时刻 C．该运动员比赛全程的位移大小为100米 D．该运动员比赛全程的平均速度等于零 2．(2024·成都石室中学模拟)在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图所示，码表由强磁体、霍尔传感器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧，强磁体固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R，霍尔传感器到车轴的距离为r。强磁体每次经过霍尔传感器时，PQ端均输出一次电信号，若每秒强磁体经过n次霍尔传感器，同时显示器数据更新一次，则（   ） A．显示器上的里程110.0km是指骑行的位移大小 B．显示器上自行车的速度21.8km/h是由2πnr换算得来的 C．磁体如图所示经过传感器时，导电的电子向Q端汇聚 D．上图中PQ两端电势的高低，与自行车车轮的转动方向有关 3．（2024·甘孜藏族自治州一模）下列各组物理量中，都属于标量的是（　　） A．时间、位移 B．动能、功率 C．冲量、动量 D．电流、电压 4．（2024·自贡一模）科技发展促使汽车性能逐渐优化，现在很多车辆具有AEB“自动紧急制动”功能。即当车辆与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，系统能实现自动减速、自动刹车，将碰撞危险降到最低。若某车的安全距离为10 m，汽车正以速度v在路面上行驶，恰好在安全距离处车辆检测到前方有障碍物，及时启动“自动紧急制动”后立即做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2，正好在障碍物处停下，下列说法错误的是（　　） A．汽车的速度v为10 m/s B．汽车刹车时间为2 s C．汽车开始“自动紧急制动”后第1 s末的速度为6 m/s D．汽车开始自动紧急制动后第2 s内的平均速度为2.5 m/s 5．（2024·德阳市什邡中学一模）一个做匀减速直线运动的物体，经4s停止运动，已知物体在最后2s的位移是2m，则物体的初速度为（    ） A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．8m/s 6．（2024·绵阳市南山中学一模）某次无人机完成航拍任务后悬停在距离地面高H=80 m处，通过遥控使它先以a1 =8 m/s2的加速度竖直向下运动，经过t1 =2 s后，再使无人机向下做匀减速直线运动，落地时无人机的速度恰好为零，已知无人机的总质量m=20kg，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A．整个过程无人机的运动时间为8s B．减速阶段，无人机的加速度大小为4m/s2 C．加速阶段空气作用力与减速阶段空气作用力的大小之比为1:6 D．整个过程中重力与空气作用力的冲量大小之比为1:2 运动图像问题 7（2024·泸州市泸县第五中学一模）．一个物体做直线运动，其图象如图所示，以下说法错误的是（　　） A．前内的位移达到最大值 B．和加速度相同 C．加速度方向未发生变化 D．加速度方向与速度方向相同 8．（2024·内江一模）无人搬运车作为仓储物流自动化搬运装卸的重要工具，可提高仓储运输效率。现有一辆无人搬运车在水平路面上沿直线行驶的位移—时间图像，如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．在时间内，该车的位移大小为8m B．在时间内，该车的平均速度大小为 C．在时间内，该车的位移增大，速率也在增大 D．在第2s末，该车的瞬时速度小于 9．（2024·自贡一诊）在2024年巴黎奥运会女子跳水比赛中我国运动员成绩斐然。在3米跳板比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，将运动员看作质点，其质量为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．在时间内，运动员处于超重状态 B．在时间内，运动员重力的冲量大小为 C．运动员在时刻处于运动过程中的最低点 D．运动员在整个运动过程中，水的阻力的冲量大小等于重力的冲量大小 10．（2024·泸州一模）一个质量m = 1 kg的物块做初速度为零的直线运动，其加速度a随时间t变化的规律如图所示。则在t = 2 s时，该物块所受合外力做功的功率为（　　） A．64 W B．32 W C．16 W D．8 W 11．（2024·泸州一模）根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像，可以用A、B两点之间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点，运动的图线接近于直线，表明物体在此段时间内的运动接近匀速；如果取非常接近P点的两点，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是（　　） A．极限法 B．理想模型法 C．等效替代法 D．控制变量法 12．（2024·绵阳一模）从地面以一定的初速度竖直向上抛出一物体，竖直方向有空气阻力，则下列位移—时间图像和速度—时间图像描写的运动可能与该物体运动过程情况相符的是（　　） A． B． C． D． 13．（2024·南充一模）如图（a），为了测试智能汽车自动防撞系统的性能，智能汽车在水平面匀速直线前行， 通过激光雷达和传感器检测到车头正前方26m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小为a1的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告，驾驶员在此次测试中未进行任何操作，汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，即在切断动力系统的同时提供阻力使汽车做加速度大小为a2的匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。全程汽车速度的平方随位移变化的图像如图（b）所示。 (1)测试汽车在两个阶段的加速度a1、a2分别为多大？ (2)测试汽车从检测到有障碍物到停止运动所用的总时间为多少？ 14．（2024·四川大数据联盟一模）一质量m = 2.5 kg的玩具车静止在水平面上，从某时刻起对玩具车施加一水平恒力F作用，经2 s撤去恒力F，玩具车的加速度随时间变化关系如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．在t = 6 s时，玩具车静止在水平面上 B．恒力F = 25 N C．拉力F做功W = 700 J D．在t = 6 s时；玩具车的速度v = 4 m/s 15．（2024·四川大数据联盟一模）一物体在合外力作用下做变速直线运动，在相等位移内速度的变化量相等，则其图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 16．（2024·四川一模）无人驾驶汽车制动过程分为制动起作用阶段和持续制动阶段，制动起作用阶段，汽车的加速度大小随时间均匀增大，持续制动阶段，汽车的加速度大小恒定。如图为某次试验中，无人驾驶汽车制动全过程的加速度随时间的变化关系图像，若汽车的初速度v0=12.9m/s，则持续制动阶段的位移为（　　） A．13.9m B．12.9m C．12m D．11m 自由落体及竖直上抛运动 17．（2024·遂宁市蓬溪中学一模）某同学用如图所示的装置来测量当地的重力加速度，为竖直木板，让小球从点等高处由静止释放，右侧用一束平行光照射小球，小球在下落的过程中便在木板上留下影子。用频闪照相机拍摄小球在木板上影子的位置，如图中的几个点。现测得点到各点的距离分别为，回答下列问题： (1)为了减小空气对小球的阻力，应选择质量 （选填“小”、“大”，下同），体积 的小球来做实验。 (2)由匀加速直线运动的规律可得，影子在点时的速度是在点时的速度的 倍。若照相机的闪光周期为，则当地重力加速度的表达式为 （用中符号表示）。 18．（2024·南充一诊） 某实验小组利用打点计时器研究自由落体运动，质量为200g的重锤固定有纸带，让重锤从静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条点迹清晰的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2。 (1)计算打B点时重锤的瞬时速度，甲同学用，乙同学用，其中所选择方法正确的是 （选填“甲”或“乙”）同学； (2)计算出重锤下落的加速度为 m/s2，进一步计算重锤和纸带下落过程中所受的阻力f= N。 19．（2024·内江一模）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。现有一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直的柱子上，由升降机送上78m的高处，然后，让座舱自由落下。当落到离地面33m的位置时开始制动，座舱匀减速到地面时刚好停下。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。则： （1）座舱下落的最大速度是多少？ （2）若座舱中某人用手水平托着重33N的铅球，那么，座舱下落过程中球对手的压力是多少？ 20．（2024·德阳一模）竖直上抛一个小球，不计空气阻力，以下描述小球在空中运动速度随时间变化的图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 21．（2024·绵阳一模）在时刻，从水平地面以初速度竖直上抛一小球a，同时在小球a正上方离地高H处的位置自由释放小球b，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A．若两球同时落地，则 B．若两球同时落地，则 C．若a、b能在空中相遇，则相遇的时刻 D．若a、b能在空中相遇，则相遇的时刻 22．（2024·南充一模）如图所示是某身高约150cm的儿童正在玩“抓子”游戏，他蹲在地面上将小石子以某一初速度竖直向上抛出，然后又迅速用手抓起地面上的另一小石子， 并将抛出的石子在落地前接住。若某次小石子从A点抛出，上升到最高点B， 不计空气阻力， 重力加速度g=10m/s2，则该次抛出小石子的初速度约为（    ） A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．7m/s 23．（2024·遂宁市射洪中学一模）在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的图线，以下说法正确的是（　　） A．刹车失灵前与失灵后，小汽车加速度大小之比为3：1 B．在时两车发生追尾事故 C．在时两车发生追尾事故 D．若紧急刹车时两车相距40m，则不会发生追尾事故且两车最近时相距5m 刹车及追及相遇问题 24．（2024·德阳市什邡中学一模）甲车以4 m/s的速度做匀速直线运动，乙车在甲前面的另一平行车道以10 m/s的速度同向做匀速直线运动，当它们相距16m（沿车道方向）时，乙车开始刹车做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2。从乙车开始刹车到甲车追上乙车，所用为时间（    ） A．8s B．10.25s C．10.5s D．15s 25．（2024·泸州一模）可视为质点的甲、乙两辆小车分别处于两条平直的平行车道上。时，乙车在前，甲车在后，两车间距，此后两车运动的v-t图像如图所示。关于两车在0~11s时间内的运动，下列说法中正确的是（　　） A．时，两车第一次并排行驶 B．两车全程会有三次并排行驶的机会 C．时，两车在全程中相距最远 D．0~7s内，甲车的平均速度大小为10m/s 26．（2024·内江一模）如图，一辆汽车正在平直公路上以v0=72km/h的速度匀速行驶，突然在公路正前方52m处冲出三只小动物，司机立即刹车，设刹车过程是匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2。以下说法正确的是（　　） A．汽车在第4s末到第6s末的位移为2m B．汽车在第6s末的速度大小为4m/s C．做匀减速运动的汽车要撞上小动物 D．汽车在第2s末的瞬时速度为10m/s 27．（2023·甘孜藏族自治州一模）酒后驾驶会导致许多安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，表中“反应距离”是指“反应时间”内汽车行驶的距离；“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离。假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相等。分析表中数据可知，下列选项中正确的是（　　） 速度/ 反应距离 制动距离 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 A．若汽车的初速度增加一倍，制动距离也增加一倍 B．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多 C．驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为 D．若驾驶员酒后以的速度行驶时发现前方处有险情，则不能安全停车 28．（2024·绵阳南山一模）自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为，以下说法正确的是（　　） A．汽车匀减速末的速度大小为 B．匀减速运动的汽车一定撞上小动物 C．汽车第末的速度为 D．汽车匀减速第末到第末位移为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 匀变速直线运动规律 运动描述及基本公式应用 1．(2024·南充一模)北京时间8月1日， 在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中， 我国游泳运动员以46秒40的成绩获得冠军并打破了世界纪录，这也是中国游泳队在本届奥运会上获得的首枚金牌。已知泳池赛道为50米国际标准泳道。下列说法正确的是（    ） A．研究该运动员的游泳动作时， 可将他视为质点 B．46秒40指的是时刻 C．该运动员比赛全程的位移大小为100米 D．该运动员比赛全程的平均速度等于零 【答案】D 【详解】A．研究该运动员的游泳动作时，不可将他视为质点，否则没有动作可言，故A错误； B．46秒40在时间轴上用一段来表示，指的是时间间隔，故B错误； CD．因为泳池赛道为50米国际标准泳道，所以在男子100米自由泳决赛中，运动员又回到了原出发的位置，该运动员比赛全程的位移大小为零，平均速度等于位移与时间的比值，所以平均速度等于零，故C错误，D正确。 故选D。 2．(2024·成都石室中学模拟)在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图所示，码表由强磁体、霍尔传感器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧，强磁体固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R，霍尔传感器到车轴的距离为r。强磁体每次经过霍尔传感器时，PQ端均输出一次电信号，若每秒强磁体经过n次霍尔传感器，同时显示器数据更新一次，则（   ） A．显示器上的里程110.0km是指骑行的位移大小 B．显示器上自行车的速度21.8km/h是由2πnr换算得来的 C．磁体如图所示经过传感器时，导电的电子向Q端汇聚 D．上图中PQ两端电势的高低，与自行车车轮的转动方向有关 【答案】C 【详解】A．显示器上的里程110.0km是指骑行的路程，故A错误； B．根据圆周运动各个物理量之间关系可知，自行车的线速度v = 2πnR，故B错误； C．电子移动的方向与电流相反，根据左手定则可知，电子的安培力方向是由P指向Q的，则导电的电子向Q端汇聚，故C正确； D．无论自行车车轮转动方向是顺时针还是逆时针，通过霍尔元件的磁感应强度方向不变，导电的电子仍向Q端汇聚，当稳定之后，电场力和洛伦兹力平衡，有 解得 U = Bvd 可知PQ两端电势的高低与磁体运动的方向无关，故D错误。 故选C。 3．（2024·甘孜藏族自治州一模）下列各组物理量中，都属于标量的是（　　） A．时间、位移 B．动能、功率 C．冲量、动量 D．电流、电压 【答案】BD 【详解】时间、动能、功率、电流、电压是标量；位移、冲量、动量是矢量。 故选BD。 4．（2024·自贡一模）科技发展促使汽车性能逐渐优化，现在很多车辆具有AEB“自动紧急制动”功能。即当车辆与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，系统能实现自动减速、自动刹车，将碰撞危险降到最低。若某车的安全距离为10 m，汽车正以速度v在路面上行驶，恰好在安全距离处车辆检测到前方有障碍物，及时启动“自动紧急制动”后立即做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2，正好在障碍物处停下，下列说法错误的是（　　） A．汽车的速度v为10 m/s B．汽车刹车时间为2 s C．汽车开始“自动紧急制动”后第1 s末的速度为6 m/s D．汽车开始自动紧急制动后第2 s内的平均速度为2.5 m/s 【答案】C 【详解】A．汽车的速度 选项A正确，不符合题意； B．汽车刹车时间为 选项B正确，不符合题意； C．汽车开始“自动紧急制动”后第1 s末的速度为 选项C错误，符合题意； D．汽车开始自动紧急制动后第2 s内的平均速度等于刹车后1.5 s时刻的瞬时速度，则为 选项D正确，不符合题意。 故选C。 5．（2024·德阳市什邡中学一模）一个做匀减速直线运动的物体，经4s停止运动，已知物体在最后2s的位移是2m，则物体的初速度为（    ） A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．8m/s 【答案】B 【详解】匀减速至零的直线运动可以逆向视为初速度为零的匀加速直线运动，物体在最后2s的位移 解得 物体的初速度为 故选B。 6．（2024·绵阳市南山中学一模）某次无人机完成航拍任务后悬停在距离地面高H=80 m处，通过遥控使它先以a1 =8 m/s2的加速度竖直向下运动，经过t1 =2 s后，再使无人机向下做匀减速直线运动，落地时无人机的速度恰好为零，已知无人机的总质量m=20kg，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A．整个过程无人机的运动时间为8s B．减速阶段，无人机的加速度大小为4m/s2 C．加速阶段空气作用力与减速阶段空气作用力的大小之比为1:6 D．整个过程中重力与空气作用力的冲量大小之比为1:2 【答案】C 【详解】A．无人机加速下降的距离为 时，无人机的速度大小为 设减速时间为，则 解得 整个过程无人机的运动时间为 故A错误； B．减速阶段，无人机的加速度大小为 故B错误； C．加速时，根据牛顿第二定律 减速时，根据牛顿第二定律 解得 故C正确； D．整个过程，根据动量定理 所以 故D错误。 故选C。 运动图像问题 7（2024·泸州市泸县第五中学一模）．一个物体做直线运动，其图象如图所示，以下说法错误的是（　　） A．前内的位移达到最大值 B．和加速度相同 C．加速度方向未发生变化 D．加速度方向与速度方向相同 【答案】D 【详解】A．物体前5s内速度一直是正值，物体一直向正方向运动； 5s~8s内速度是负值，物体向负方向运动。可知，前5s内的位移达到最大值，A正确，不符合题意； B．速度时间图像斜率表示加速度，图像可知前2s内物体加速度为 同理 ，6~8s内物体加速度 故B正确，不符合题意； C．图像可知4~6s图像斜率不变，故加速度方向未发生变化，C正确，不符合题意； D．图像可知6~8s内，物体都做匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反，故D错误，符合题意。 故选 D。 8．（2024·内江一模）无人搬运车作为仓储物流自动化搬运装卸的重要工具，可提高仓储运输效率。现有一辆无人搬运车在水平路面上沿直线行驶的位移—时间图像，如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A．在时间内，该车的位移大小为8m B．在时间内，该车的平均速度大小为 C．在时间内，该车的位移增大，速率也在增大 D．在第2s末，该车的瞬时速度小于 【答案】D 【详解】A．在时间内，该车的位移大小为 x=8m-2m=6m 故A错误； B．根据平均速度公式有 故B错误； C．图像的斜率代表速度，则在时间内，该车的位移增大，速率逐渐减小，故C错误； D．作图像过原点与（2,8）两点，该图像斜率大于题中在2s处切线的斜率，即 故D正确； 故选D。 9．（2024·自贡一模）在2024年巴黎奥运会女子跳水比赛中我国运动员成绩斐然。在3米跳板比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，将运动员看作质点，其质量为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．在时间内，运动员处于超重状态 B．在时间内，运动员重力的冲量大小为 C．运动员在时刻处于运动过程中的最低点 D．运动员在整个运动过程中，水的阻力的冲量大小等于重力的冲量大小 【答案】C 【详解】AB．根据题图可知，时间内，运动员只受重力，加速度为重力加速度，处于失重状态，在时间内，运动员重力的冲量大小为 故AB错误； C．根据题图可知运动员在时刻向下的速度为零，时刻处于运动过程中的最低点，故C正确； D．设竖直向下为正方向，运动员起跳时速度大小为，整个根据动量定理 可得 即运动员在整个运动过程中，水的阻力的冲量大小小于重力的冲量大小，故D错误。 故选C。 10．（2024·泸州一模）一个质量m = 1 kg的物块做初速度为零的直线运动，其加速度a随时间t变化的规律如图所示。则在t = 2 s时，该物块所受合外力做功的功率为（　　） · A．64 W B．32 W C．16 W D．8 W 【答案】A 【详解】a − t图像中面积表示速度变化量，又物块做初速度为零的直线运动，所以2 s末速度为 物体2 s末加速度为8 m/s2，根据牛顿第二定律，所受合力为 则在t = 2 s时，该物块所受合外力做功的功率为 故选A。 11．（2024·泸州一模）根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像，可以用A、B两点之间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点，运动的图线接近于直线，表明物体在此段时间内的运动接近匀速；如果取非常接近P点的两点，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是（　　） A．极限法 B．理想模型法 C．等效替代法 D．控制变量法 【答案】A 【详解】如果取非常接近P点的两点，即这两点之间的时间间隔趋近于零，即，则运动的图线几乎就是一条直线了，这表明可以把段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是极限法。 故选A。 12．（2024·绵阳一模）从地面以一定的初速度竖直向上抛出一物体，竖直方向有空气阻力，则下列位移—时间图像和速度—时间图像描写的运动可能与该物体运动过程情况相符的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】2025届四川省绵阳市高中高三上学期第一次诊断性考试物理试卷 【详解】AB．由于竖直方向有空气阻力，可知物体运动过程的机械能逐渐减小，可知经过同一位置时，下落过程的速度一定小于上升过程的速度，则物体上升过程的平均速度一定大于下落过程 平均速度，物体上升过程所用时间小于下落过程所用时间，根据图像的切线斜率绝对值表示速度大小，上升过程做减速运动，所以图像的切线斜率逐渐减小，下落过程做加速运动，所以图像的切线斜率逐渐增大，故A正确，B错误； CD．上升过程做减速运动，下落过程做加速运动，上升过程和下落过程速度方向相反，且回到初位置时的速度小于抛出时的初速度，故CD错误。 故选A。 13．（2024·南充一模）如图（a），为了测试智能汽车自动防撞系统的性能，智能汽车在水平面匀速直线前行， 通过激光雷达和传感器检测到车头正前方26m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小为a1的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告，驾驶员在此次测试中未进行任何操作，汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，即在切断动力系统的同时提供阻力使汽车做加速度大小为a2的匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。全程汽车速度的平方随位移变化的图像如图（b）所示。 (1)测试汽车在两个阶段的加速度a1、a2分别为多大？ (2)测试汽车从检测到有障碍物到停止运动所用的总时间为多少？ 【答案】(1)， (2)4s 【详解】（1）根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有 可知图像的斜率 解得 ， 所以测试汽车在两个阶段的加速度大小分别为，； （2）汽车做加速度大小为的匀减速直线运动所用时间 汽车做加速度大小为的匀减速直线运动所用时间 故测试汽车从检测到有障碍物到停止运动所用的总时间为 14．（2024·四川大数据联盟一模）一质量m = 2.5 kg的玩具车静止在水平面上，从某时刻起对玩具车施加一水平恒力F作用，经2 s撤去恒力F，玩具车的加速度随时间变化关系如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．在t = 6 s时，玩具车静止在水平面上 B．恒力F = 25 N C．拉力F做功W = 700 J D．在t = 6 s时；玩具车的速度v = 4 m/s 【答案】CD 【详解】AD．由a – t图像可知，a – t图像与时间轴所围面积表示速度变化量Δv，设t = 6 s时玩具车的速度为v，则 v = v − 0 = Δv = [2 × 10 + (− 4) × (6 − 2)] m/s = 4 m/s 故A错误，D正确； B．设玩具车在0 ~ 2 s内的加速度为a1，在2 s ~ 6 s内的加速度为a2，玩具车受到的滑动摩擦力为f，由图像可知，a1 = 10 m/s2，a2 = − 4 m/s2，由牛顿第二定律得 F − f = ma1 − f = ma2 解得 F = 35 N，f = 10 N 故B错误； C．设玩具车在0 ~ 2 s内的位移为x1，则 拉力F做功 W = Fx1 = 35 × 20 J = 700 J 故C正确。 故选CD。 15．（2024·四川大数据联盟一模）一物体在合外力作用下做变速直线运动，在相等位移内速度的变化量相等，则其图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】一物体在合外力作用下做变速直线运动，在相等位移内速度的变化量相等，根据图像与横轴围成的面积表示位移，在轴任取两端相邻相等间距，对应的时间内面积要相等；如图所示 可知只有D选项中图像满足题意要求。 故选D。 16．（2024·四川一模）无人驾驶汽车制动过程分为制动起作用阶段和持续制动阶段，制动起作用阶段，汽车的加速度大小随时间均匀增大，持续制动阶段，汽车的加速度大小恒定。如图为某次试验中，无人驾驶汽车制动全过程的加速度随时间的变化关系图像，若汽车的初速度v0=12.9m/s，则持续制动阶段的位移为（　　） A．13.9m B．12.9m C．12m D．11m 【答案】C 【详解】图像与横轴围成的面积表示速度变化量，则内有 可知时的速度为 此后以加速度减速到零，则持续制动阶段的位移为 故选C。 自由落体及竖直上抛运动 17．（2024·遂宁市蓬溪中学一模）某同学用如图所示的装置来测量当地的重力加速度，为竖直木板，让小球从点等高处由静止释放，右侧用一束平行光照射小球，小球在下落的过程中便在木板上留下影子。用频闪照相机拍摄小球在木板上影子的位置，如图中的几个点。现测得点到各点的距离分别为，回答下列问题： (1)为了减小空气对小球的阻力，应选择质量 （选填“小”、“大”，下同），体积 的小球来做实验。 (2)由匀加速直线运动的规律可得，影子在点时的速度是在点时的速度的 倍。若照相机的闪光周期为，则当地重力加速度的表达式为 （用中符号表示）。 【答案】(1) 大 小 (2) 2 【详解】（1）[1][2]为了减小空气对小球的阻力，应选择质量大、体积小的小球来做实验； （2）[1]点位于两点的中点时刻，由匀加速直线运动的规律，则有 解得 可知影子在点时的速度是在点时的速度的2倍； [2]若照相机的闪光周期为，由纸带公式可得 则当地重力加速度的表达式为 18．（2024·南充一模） 某实验小组利用打点计时器研究自由落体运动，质量为200g的重锤固定有纸带，让重锤从静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条点迹清晰的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2。 (1)计算打B点时重锤的瞬时速度，甲同学用，乙同学用，其中所选择方法正确的是 （选填“甲”或“乙”）同学； (2)计算出重锤下落的加速度为 m/s2，进一步计算重锤和纸带下落过程中所受的阻力f= N。 【答案】(1)乙 (2) 9.5 0.06 【详解】（1）重锤由静止下落，在空气中不能确保仅受重力，可能还受阻力，所以下落的加速度不一定是自由落体加速度，故甲同学用计算B点的瞬时速度方法不正确，而应该用平均速度近似等于中间时刻的瞬时速度，故乙同学的方法正确。 （2）[1]由逐差法可知，重锤下落的加速度为 [2]重锤在下落过程中，由牛顿第二定律 代入数据解得，锤和纸带下落过程中所受的阻力为 19．（2024·内江一模）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。现有一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直的柱子上，由升降机送上78m的高处，然后，让座舱自由落下。当落到离地面33m的位置时开始制动，座舱匀减速到地面时刚好停下。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。则： （1）座舱下落的最大速度是多少？ （2）若座舱中某人用手水平托着重33N的铅球，那么，座舱下落过程中球对手的压力是多少？ 【答案】（1）；（2）自由落体阶段T=0；减速下降阶段T=78N 【详解】（1）座舱开始做减速运动前瞬间的速度为最大，自由下落的高度为 根据自由落体运动规律可知，其最大速度为 由以上两式解得最大速度为 （2）对于铅球，受重力mg和手的支持力N作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有 解得 T=0 根据牛顿第三定律有，即球对手的压力为零； 在座舱匀减速下落阶段，根据匀变速直线运动规律 加速度 根据牛顿第二定律有 由以上两式解得 T=78N 根据牛顿第三定律有 即球对手的压力为78N。 20．（2024·德阳一模）竖直上抛一个小球，不计空气阻力，以下描述小球在空中运动速度随时间变化的图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于不计空气阻力，可知小球上升和下降过程的加速度相同，均为向下的g，上升过程速度减小，速度减到零后向下加速运动，则v-t图像是一条倾斜的直线。 故选B。 21．（2024·绵阳一模）在时刻，从水平地面以初速度竖直上抛一小球a，同时在小球a正上方离地高H处的位置自由释放小球b，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A．若两球同时落地，则 B．若两球同时落地，则 C．若a、b能在空中相遇，则相遇的时刻 D．若a、b能在空中相遇，则相遇的时刻 【答案】AC 【详解】AB．由题可知，根据自由落体运动规律可知，b球落地的时间 故a球在空中运动时间 解得 A正确，B错误； CD．根据竖直上抛运动和自由落体运动的规律可知，二者在空中相遇的时间为 即有 解得 C正确，D错误。 故选AC。 22．（2024·南充一模）如图所示是某身高约150cm的儿童正在玩“抓子”游戏，他蹲在地面上将小石子以某一初速度竖直向上抛出，然后又迅速用手抓起地面上的另一小石子， 并将抛出的石子在落地前接住。若某次小石子从A点抛出，上升到最高点B， 不计空气阻力， 重力加速度g=10m/s2，则该次抛出小石子的初速度约为（    ） A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．7m/s 【答案】B 【详解】由图可知，石子上升的高度约为 由竖直上抛运动公式可有 可得该次抛出小石子的初速度约为 故选B。 23．（2024·遂宁市射洪中学一模）在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图所示，a、b分别为小汽车和大卡车的图线，以下说法正确的是（　　） A．刹车失灵前与失灵后，小汽车加速度大小之比为3：1 B．在时两车发生追尾事故 C．在时两车发生追尾事故 D．若紧急刹车时两车相距40m，则不会发生追尾事故且两车最近时相距5m 【答案】CD 【详解】A．根据图像的斜率绝对值表示加速度的大小，可知刹车失灵前的加速度大小为 刹车失灵后的加速度大小为 故刹车失灵前与失灵后，小汽车加速度大小之比为 故A错误； BC．根据图像与时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，时b车的位移为 a车的位移为 则有 所以在时追尾，故B错误，C正确； D．若紧急刹车时两车相距40m，当速度相等时，a车的位移为 b车的位移为 则有 则不会发生追尾事故，且两车最近时相距 故D正确。 故选CD。 刹车及追及相遇问题 24．（2024·德阳市什邡中学一模）甲车以4 m/s的速度做匀速直线运动，乙车在甲前面的另一平行车道以10 m/s的速度同向做匀速直线运动，当它们相距16m（沿车道方向）时，乙车开始刹车做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2。从乙车开始刹车到甲车追上乙车，所用为时间（    ） A．8s B．10.25s C．10.5s D．15s 【答案】B 【详解】乙车减速时间 乙刹车到停止的位移 从乙车开始刹车到甲车追上乙车，有 解得 故选B。 25．（2024·泸州一模）可视为质点的甲、乙两辆小车分别处于两条平直的平行车道上。时，乙车在前，甲车在后，两车间距，此后两车运动的v-t图像如图所示。关于两车在0~11s时间内的运动，下列说法中正确的是（　　） A．时，两车第一次并排行驶 B．两车全程会有三次并排行驶的机会 C．时，两车在全程中相距最远 D．0~7s内，甲车的平均速度大小为10m/s 【答案】A 【详解】A．由图可知，甲加速阶段加速度为 乙加速阶段加速度为 时，甲物体运动位移为 乙物体运动位移为 由于 故A正确； C．后的运动过程中，当二者速度相同时，相距最远，故时，两车在全程中相距最远，最远距离为 由于 故C错误； B．由A项可知，第一次相遇在时，此后甲车做匀速直线运动，时，两车在全程中相距最远，此后乙的速度大于甲的速度，故后再相遇一次后再无法相遇，故可相遇两次，故B错误； D．0~7s内，甲车的平均速度大小为 故D错误。 故选A。 26．（2024·内江一模）如图，一辆汽车正在平直公路上以v0=72km/h的速度匀速行驶，突然在公路正前方52m处冲出三只小动物，司机立即刹车，设刹车过程是匀减速直线运动，加速度大小为4m/s2。以下说法正确的是（　　） A．汽车在第4s末到第6s末的位移为2m B．汽车在第6s末的速度大小为4m/s C．做匀减速运动的汽车要撞上小动物 D．汽车在第2s末的瞬时速度为10m/s 【答案】A 【详解】AB．汽车刹车的初速度为 汽车从开始刹车到停下所用时间为 则汽车在第6s末的速度大小为0，汽车在第4s末到第6s末的位移等于最后1s的位移，根据逆向思维可得 故A正确，B错误； C．汽车从开始刹车到停下通过的位移为 可知做匀减速运动的汽车不会撞上小动物，故C错误； D．汽车在第2s末的瞬时速度为 故D错误。 故选A。 27．（2023·甘孜藏族自治州一模）酒后驾驶会导致许多安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，表中“反应距离”是指“反应时间”内汽车行驶的距离；“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离。假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相等。分析表中数据可知，下列选项中正确的是（　　） 速度/ 反应距离 制动距离 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 A．若汽车的初速度增加一倍，制动距离也增加一倍 B．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多 C．驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为 D．若驾驶员酒后以的速度行驶时发现前方处有险情，则不能安全停车 【答案】BCD 【详解】A．设汽车初速度为，反应时间为，设制动加速度大小为，由匀变速运动公式，有此时制动距离为 当汽车初速度为时，有 所以有 故A错误； B．驾驶员酒后反应时间为 正常情况下反应时间为 所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多，故B正确； C．由表可得刹车距离为 根据匀变速运动公式有 故C正确； D．若驾驶员酒后以25m/s的速度行驶时，则制动距离 发现前方处有险情，则不能安全停车，故D正确。 故选BCD。 28．（2024·绵阳南山一模）自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。如图所示是一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为，以下说法正确的是（　　） A．汽车匀减速末的速度大小为 B．匀减速运动的汽车一定撞上小动物 C．汽车第末的速度为 D．汽车匀减速第末到第末位移为 【答案】D 【详解】A．根据题意，由公式 代入数据解得 可知汽车在刹车5s后停止运动，故6s末速度为0，故A错误； B．由A分析可知，汽车在刹车5s后停止运动，根据公式 带入数据解得 汽车刹车行驶50m停下小于55m，则没有撞上小动物，故B错误； C．根据题意，由公式 代入数据解得 故C错误； D．汽车刹车减速5s停止，根据逆运算，第末到第末位移可看成第末反向初速度为零的匀加速，则加速时间1s，根据公式 代入数据解得 故D正确。 故选D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$