专题01 运动的描述和匀变速直线运动（重庆专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题01 运动的描述和匀变速直线运动 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 运动的描述 2021 命题逐渐引入非匀变速运动的数学化处理，如通过 v-t 图像的斜率变化判断加速度的非线性变化，结合积分思想计算变力作用下的位移，要求考生从图像中提取关键信息并建立微分方程。此外，运动学常与实验探究交叉，如通过光电门传感器数据验证匀变速直线运动的位移公式，体现理论与实践的深度融合。 能力要求上，突出数学工具的工程化应用与逻辑推理的严谨性。考生需熟练运用导数分析瞬时速度与加速度的关系，或通过积分计算非匀变速运动的位移；部分试题引入有限差分法，如通过分段线性拟合处理复杂运动轨迹。实验探究能力的考查力度显著增强，例如设计实验测量高速列车的制动距离时，需结合传感器数据处理与误差分析，将控制变量法拓展至多变量耦合关系的研究。部分试题还引入多维度动态建模能力，如通过 “力 - 能 - 质” 转化链分析机械臂的运动响应问题，或利用傅里叶变换简化周期性振动的运动学分析，全面检验考生对物理规律的迁移能力与创新应用水平。 考点2 匀变速直线运动 2021、2023、2024、2025 考点01 运动的描述 1．（2021·重庆·高考）某同学用手机和带刻度的玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速度变化情况。他用手机拍摄功能记录小球在水中静止释放后位置随时间的变化，每拍摄一张照片。 （1）取某张照片中小球的位置为0号位置，然后依次每隔3张照片标记一次小球的位置，则相邻标记位置之间的时间间隔是______s。 （2）测得小球位置x随时间t变化曲线如题图所示，由图可知，小球在时间段平均速度的大小______（选填“大于”、“等于”、“小于”）在时间段内平均速度的大小。 （3）在实验器材不变的情况下，能够减小实验测量误差的方法有：_______（写出一种即可） 【答案】 小于 多次测量取平均值 【来源】2021年重庆市普通高中学业水平选择性考试物理试题（重庆新高考） 【详解】（1）[1]相邻标记位置之间的时间间隔是 （2）[2]小球在时间内位移 平均速度大小为 小球在时间内位移 平均速度大小为由此可知小球在时间内平均速度的大小小于小球在时间内的平均速度的大小； （3）[3]在实验器材不变的情况下，能够减小实验误差测量误差的方法有：多次测量取平均值。 考点02 匀变速直线运动 2．（2025·重庆·高考）“魔幻”重庆的立体交通屋叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度进入半经为R的OP圆孤段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则（　　） A．汽车到O点时，列车行驶距离为s B．汽车到O点时，列车行驶距离为 C．汽车在OP段向心加速度大小为 D．汽车在OP段向心加速度大小为 【答案】B 【详解】AB．对汽车，根据速度位移关系 可得匀减速运动的加速度大小 汽车做减速运动的时间 这段时间列车行驶距离为 B正确，A错误； CD．根据 可得汽车在OP段向心加速度大小为 CD错误。 故选B。 3．（2024·重庆·高考）如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾斜雪道，当其达到N点时速度为0，水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动，滑上平滑连接（没有能量损失，速度大小不变）的倾斜雪道，在倾斜雪道上做匀减速直线运动。 故选C。 4．（2023·重庆·高考）某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（　　）    A．EF段无人机的速度大小为4m/s B．FM段无人机的货物处于失重状态 C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s D．MN段无人机机械能守恒 【答案】AB 【详解】A．根据EF段方程 可知EF段无人机的速度大小为 故A正确； B．根据图像的切线斜率表示无人机的速度，可知FM段无人机先向上做减速运动，后向下做加速运动，加速度方向一直向下，则无人机的货物处于失重状态，故B正确； C．根据MN段方程 可知MN段无人机的速度为 则有 可知FN段无人机和装载物总动量变化量大小为12kg∙m/s，故C错误； D．MN段无人机向下做匀速直线运动，动能不变，重力势能减少，无人机的机械能不守恒，故D错误。 故选AB。 5．（2023·重庆·高考）机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为θ，提升高度为h，如图所示。求： （1）提升高度为h时，工件的速度大小； （2）在此过程中，工件运动的时间及合力对工件做的功。    【答案】（1）；（2）， 【详解】（1）根据匀变速直线运动位移与速度关系有 解得 （2）根据速度公式有 解得 根据动能定理有 解得 6．（2021·重庆·高考）我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。某次，他在头盔中装入质量为的物体（物体与头盔密切接触），使其从的高处自由落下（如图），并与水平地面发生碰撞，头盔厚度被挤压了时，物体的速度减小到零。挤压过程不计物体重力，且视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取。求： （1）头盔接触地面前瞬间的速度大小； （2）物体做匀减速直线运动的时间； （3）物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】2021年重庆市普通高中学业水平选择性考试物理试题（重庆新高考） 【详解】（1）由自由落体运动规律，代入数据解得 （2）由匀变速直线运动规律 解得 （3）由动量定理得 解得 7．（2021·重庆·高考）质量相同的甲、乙两小球（视为质点）以不同的初速度竖直上抛，某时刻两球发生正碰。图中实线和虚线分别表示甲、乙两球位置随时间变化的曲线，其中虚线关于左右对称，实线两个顶点的纵坐标相同，若小球运动中除碰撞外仅受重力，则（　　） A．时刻，甲的速率大于乙的速率 B．碰撞前后瞬间，乙的动量不变 C．碰撞前后瞬间，甲的动能不变 D．碰撞后甲的机械能大于乙的机械能 【答案】C 【详解】A．根据位移图像斜率表示速度可知，时刻，甲的速率小于乙的速率，故A错误； BC．根据甲乙两球位移图像可知，碰撞前后瞬间，两球交换速度，方向反向。根据题述，虚线（乙的位移图像）关于左右对称，所以碰撞前后瞬间，乙的动量大小不变，方向变化，甲的动能不变，故B错误C正确； D．根据题述，实线两个顶点的纵坐标相同，可知碰撞后甲的机械能与乙的机械能相等，故D错误。 故选C。 1．（2025·重庆·三诊）某同学把手机固定在身上蹦极，蹦极开始的瞬间打开手机中的加速度传感器。运动过程中，加速度传感器记录了该同学的加速度a随时间t变化的部分关系图像如图所示。忽略空气阻力，则该同学处在最低点的时刻是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由a-t图像可知，内，该同学向下加速运动，速度逐渐增大；时刻，速度达到最大值；内，继续向下运动，速度逐渐减小；时刻，速度减为零；内，反向加速，向上运动。因此，时刻该同学处于最低点。 故选B。 2．（2025·重庆南开中学·质检八）裴南南同学购买奶茶付款时，开开同学观察了条形码扫描笔，突然对此很感兴趣。查询资料后，得知某款条形码扫描笔的工作原理如图所示为：发光二极管发出的光频率为，将扫描笔笔口打开，在条形码上匀速移动，遇到黑色线条光几乎全部被吸收；遇到白色线条光被大量反射到光电管中的金属表面（截止频率），产生光电流，如果光电流大于某个值，会使信号处理系统导通，将条形码变成一个个脉冲电信号。则（    ） A．扫描笔在条形码上移动的速度不影响相邻脉冲电信号的时间间隔 B．频率为的光照到光电管的金属表面立即产生光电子 C．若发光二极管发出频率为的光，扫描笔缓慢移动，也能正常识别条形码 D．将光电管中的金属更换成截止频率更大的材料，更易使得信号处理系统导通 【答案】B 【详解】A．扫描笔在条形码上移动的速度越快，相邻脉冲电信号的时间间隔就越短，所以扫描笔在条形码上移动的速度会影响相邻脉冲电信号的时间间隔，故A错误； B．频率为的光照到光电管发生光电效应是瞬间的，会立刻产生光电子，故B正确； C．发光二极管发出频率为的光，小于截止频率，无法产生光电流，无法正常识别条形码，故C错误； D．将光电管中的金属更换成截止频率更大的材料，此时发光二极管发出光的频率不一定超过截止频率，可能不会发生光电效应，因此不一定会使信号处理系统导通。故D错误。 故选B。 3．（2025·重庆·高考模拟调研）如图所示，在一条足够长的水平直道上，汽车甲做匀速直线运动，汽车乙从时刻由静止开始做匀加速直线运动。在到时间段内，下列说法正确的是（　　） A．若时刻，甲在前、乙在后，则乙一定能追上甲 B．若时刻，甲在前、乙在后，则乙可能追上甲 C．若时刻，甲在后、乙在前，则甲一定能追上乙 D．若时刻，甲在后、乙在前，则甲可能追上乙 【答案】D 【详解】AB．若时刻，甲在前、乙在后，则乙与甲的距离将越来越大，乙一定不能追上甲，故AB错误； CD．若时刻，甲在后、乙在前，当甲、乙的初始距离较小（小于或等于内的相对位移）时，甲能追上乙，反之则不能追上乙，可知甲可能追上乙，故D正确、C错误。 故选D。 4．（2025·重庆康德·四模）我国计划在2030年前实现载人登月。若宇航员在月球上进行自由落体运动实验，让一可视为质点的小球从距地高 h处自由下落，测得小球经过3s落地，且落地前1s内下落的高度为4m。则h等于（　　） A． B． C．12m D．45m 【答案】A 【详解】设月球上的重力加速度大小为g月，由可知,落地前1s内位移大小解得 可知 故选A。 5．（2025·重庆名校联盟·3月考）“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中t0时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线，不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（　　） A．时间内“笛音雷”的平均速度等于 B．时间内“笛音雷”的加速度逐渐减小 C．“笛音雷”在时刻上升至最高点 D．时间内“笛音雷”做自由落体运动 【答案】B 【详解】A．时间内“笛音雷”的运动不是匀加速直线运动，故，A错误； B．图像切线的斜率大小表示加速度的大小，时间内，切线的斜率逐渐减小，加速度也逐渐减小，B正确； C．在图像中，图线在时间轴上方，表示速度始终大于零，“笛音雷”一直在上升，故时刻并不是最高点，C错误； D．时间内“笛音雷”的加速度大小等于，但方向为负，做竖直上抛运动，D错误。 故选B。 6．（2025·重庆·高三第六次质检）2024年巴黎奥运会中，陈艺文/昌雅妮获得了女子3米跳板跳水冠军。若把运动员视为质点，将离开跳板后运动员重心视为在竖直方向上运动，取竖直向上为正方向，忽略空气阻力的影响，从离开跳板开始计时，运动员在落水前的速度，位移随时间的变化图像（图中曲线为抛物线的一部分）可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．将运动员重心的运动视为竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，速度与时间的关系为，图像应为斜率不变的一次函数，故A、B均错误； CD．位移与时间的关系为，图像为抛物线，故C正确，D错误。 故选C。 7．（2025·重庆·一模）2024年珠海中国国际航展上，多架飞机同向排成一列，相邻间距为d，以速度在平直跑道上匀速直线行驶准备起飞。每架飞机到达前方同一跑道端线时，开始做匀加速直线运动，加速到起飞速度时离开地面。当第1架飞机离开地面时，第2架飞机刚好到达跑道端线。所有飞机的加速度，起飞速度均相同，且均可视为质点，则第1架飞机离地时与第2架飞机之间的距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设第1架飞机离地时与第2架飞机间的距离为x，第1架飞机从开始加速到离地历时t，则有， 联立解得 故选C。 8．（2025·重庆西大附中·一诊）跳伞爱好者在竖直下降过程中速度v随时间t的变化曲线如图所示。图中0到t3过程为曲线，t3到t4可视为与t轴平行的直线。则（　　） A．0到t2，跳伞者的加速度增大 B．t2到t3，跳伞者处于超重状态 C．t3时刻跳伞者降落在地面 D．t3到t4，跳伞者的机械能守恒 【答案】B 【详解】A．v − t图像的斜率表示加速度，如图所示，0到t2的斜率在减小，所以跳伞者的加速度减小，A错误； B．t2到t3向下做减速运动，加速度方向向上，为超重状态，B正确； C．t3时刻跳伞者还在运动，之后向下做匀速直线运动，C错误； D．t3到t4，跳伞者做匀速运动，动能不变，下落过程中重力势能减小，所以机械能减小，D错误。 故选B。 9．（2025·重庆一中·三模）全球首场“人机共跑”21.0975公里的半程马拉松赛事中，人形机器人“天工Ultra”以2小时40分24秒夺冠，“天工Ultra” 身高约1.8米、体重约55公斤。下列说法正确的是（　　） A．21.0975公里表示的是位移大小 B．2小时40分24秒表示的是时刻 C．计算“天工Ultra”的平均速率时可以将其视为质点 D．“天工Ultra”的平均速率约为20公里/小时 【答案】C 【详解】A．21.0975公里表示的是路程移大小，故A错误； B．2小时40分24秒表示的是时间间隔，故B错误； C．计算“天工Ultra”的平均速率时，“天工Ultra”的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时可以将其视为质点，故C正确； D．“天工Ultra”的平均速率，故D错误。 故选C。 10．（2025·重庆·高三学业质量调研抽测（三））某校开展校园趣味活动，如图甲，八位同学等间距坐在半径为R环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发，逆时针方向匀速跑动的周期为T，如图乙。下列说法正确的是（　　） A．小李在任意两位相邻同学间运动的位移均为 B．小李从1号同学运动到5号同学的路程为2R C．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为 D．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为 【答案】D 【详解】A．小李在任意两位相邻同学间运动的路程均为，位移小于，A错误； B．小李从1号同学运动到5号同学的位移为2R，路程为πR，B错误； C．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度小于，C错误； D．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为，D正确。 故选D。 11．（2025·重庆·三诊）如图1所示，足够长的水平地面上，一同学坐在木箱中，受到水平向右的拉力F作用从静止开始运动，拉力F的冲量I随时间t变化的关系如图2所示。整个过程中，该同学和木箱始终保持相对静止。已知该同学和木箱的总质量为50kg，木箱与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，不计空气阻力，则（　　） A．t=2s时刻，该同学的速度大小为8m/s B．0~2s内，该同学的位移大小为4m C．t=8s时刻，该同学还在继续向右运动 D．0~8s内，木箱克服地面摩擦力做功为1200J 【答案】BD 【来源】2025年重庆市高三下学期第三次联合诊断检测物理试题（康德卷） 【详解】A．根据 可知I-t图像的斜率表示拉力的大小，则拉力 在0~2s内该同学和木箱一起向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得加速度 则在t=2s时刻该同学的速度大小为 故A错误； B．在0~2s内，该同学的位移 故B正确； C．2s后，可知I-t图像的斜率表示拉力的大小，则拉力 该同学和木箱一起向右做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得加速度 设经时间停止运动，则有 其v-t图像如图所示 由图可知在t=8s时刻该同学静止不动，故C错误； D．0~8s内，木箱的位移 木箱克服地面摩擦力做功 故D正确。 故选BD。 12．（2025·重庆西南大附中·二诊）某种弹跳杆的结构如图甲所示。一质量为m的小朋友站在该种弹跳杆的脚踏板上静止时，其重心处于空中 O点，然后小朋友双手抓住横杆开始弹跳，小朋友从地面上升、下落，与地面作用，再弹起，往复运动，如图乙所示。以 O点为坐标原点，在竖直方向建立小朋友重心位置数轴，如图丙。某次，小朋友从最高点开始下落到重心运动到最低点，此过程中加速度以向下为正方向随重心位置变化的关系如图丁。假设小朋友运动中始终保持站立状态，不计空气阻力和弹跳杆的重力，重力加速度大小为 g，则（　　） A．从到过程，小朋友做简谐运动 B．在O点处，小朋友的速度大小为 C．在处，小朋友的加速度大小可表示为 D．、和大小满足 【答案】BD 【来源】2025届重庆市西南大学附属中学校高三下学期二诊模拟考试物理试卷 【详解】A．由丁图可知，根据， 可判断，从到过程，小朋友做的不是简谐运动，故A错误； BCD．由丁图可知，小朋友重心在点时速度最大，在和时速度为零。根据速度时间关系可得 可得 故图像的面积大小 由丁图可得 联立解得， 故C错误，BD正确。 故选BD。 13．（2025·重庆·高三上学期学业质量调研抽测（第一次））汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k。某品牌电动汽车从静止启动过程中的急动度随时间变化的关系如图所示，当时，，下列说法正确的是（    ） A．3s时汽车的加速度大小为6m/s2 B．5s时汽车的加速度大小为0 C．6s末汽车的速度大小为27m/s D．9s末汽车的速度大小为18m/s 【答案】AC 【来源】2025届重庆市高三上学期学业质量调研抽测（第一次）物理试卷 【详解】A．根据急动度的概念可知k-t图像与坐标轴围成的面积等于加速度变化量，当时，，可知3s时汽车的加速度大小为 选项A正确； B．5s时汽车的急动度为零，加速度大小为6m/s2，选项B错误； CD.由题图可知加速度的变化图像如图 该图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化，则6s末汽车的速度大小为9s末汽车的速度大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 14．（2025·重庆·高考模拟调研）某兴趣小组利用题图1所示装置，来测量“当地重力加速度大小”。主要实验步骤如下：    ①将两块带有转轴A的平板按图示方式安装在铁架台上，使固定螺丝B与转轴A在同一水平线上，测得A、B的间距为L； ②在A处安装一光电门，并使光电门与倾斜的平板垂直； ③调节可动螺丝C的高度并固定，然后将一正方体小物块从C正上方由静止释放，记录释放点到B的高度h，以及物块通过光电门的遮光时间t； ④只改变可动螺丝C的高度，多次重复步骤③，记录多组（t，h）数据。 已知该物块与倾斜平板间的动摩擦因数处处相同，且物块边长为d（）。回答下列问题： (1)该物块经过光电门时的速度大小v=_________（用d、t表示）。 (2)该小组同学根据实验数据作出了图像，如题图2所示。已知该图像斜率为k，则当地重力加速度大小g=_________（用k、d表示） (3)通过竖直刻度尺可知，释放点到B的高度。若hB的位置读数偏小，则对应的重力加速度的测量值将_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) (3)不变 【详解】（1）物块经过光电门时的速度大小 （2）设斜面倾角为，物块从静止到光电门，由动能定理，有而 整理可得， 即斜率，则 （3）若的位置读数偏小，则偏大，图线相对于原来的会水平移动，但不改变斜率，重力加速度的测量值也不改变。 15．（2025·重庆南开中学·五测）高中物理的学习，让小南同学的探究意识和实验操作能力大大增强。他利用实验室的基本仪器组装了如图所示的装置来测量当地的重力加速度。铁架台的上端固定一电磁铁，闭合开关后，直径为、密度较大的小铁球被电磁铁吸住，铁架台下端合适位置固定一个光电门，小铁球被吸住时，球心到光电门中心的距离为。断开开关，小铁球立即下落，经过光电门时的挡光时间。 (1)则当地的重力加速度________（用“、、”中的物理量表示）； (2)小南多次改变小铁球的吸住点到光电门的距离，记录相应的挡光时间，并建立坐标系，打算用图像进行的测量。他以为纵轴，以________（填“”、“”、“”或“”）为横轴，将图线拟合成一条直线，若图线的斜率大小为，则重力加速度________（用“、”表示）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小球经过光电门时的速度为 根据速度位移公式有 解得 （2）[1]根据 变形得 可知该图像是以为纵轴，以为横轴。 [2]根据 可知斜率为 解得 16．（2025·重庆·高三二模）2025年春节期间，重庆“两江四岸”2025架无人机腾空而起，将夜空装点得美轮美奂（如图1）。如图2所示，两架无人机a、b分别悬停在空中A、B处，A点在B点正上方且。时刻，a沿与水平方向夹角的方向匀速运动，同时b做初速度为零的匀加速直线运动。时刻，a、b在C点相遇，且。a、b均可视为质点，求： (1)a飞行的速度大小； (2)b飞行的加速度大小，以及b刚到达C处时的速度大小。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）设a飞行的速度大小为，由 解得 （2）设b飞行的加速度大小为a，从B点运动到C点的位移大小为x 由几何关系可得 解得 又由 解得 因此，b刚到达C点时的速度大小 17．（2025·重庆康德·四模）“佳节瞰山城，画卷渐次出”，重庆长江索道可为游客带来不错的观景体验。题图为索道运行时的简化示意图，一车厢沿索道由静止开始做匀加速直线运动，在时间 t内下降的高度为h。车厢内有一质量为m的乘客，乘客与车厢间无相对运动。已知索道与水平面间的夹角为，重力加速度为g，忽略空气阻力。求： (1)该段时间t内，该乘客的加速度； (2)该段时间t内，该乘客对车厢底部的压力大小。 【答案】(1)，方向沿索道向下 (2) 【详解】（1）设乘客的加速度大小为a，由 解得，方向沿索道向下 （2）设车厢对乘客的支持力大小为N，在竖直方向有， 解得 由牛顿第三定律知，乘客对车厢底部的压力大小 18．（2025·重庆育才中学·二模）如题图是无人机快递运输和配送的测试现场，质量为5kg的邮件被无人机从地面吊起，由静止开始做竖直方向的匀加速直线运动，第10s末的瞬时速度为2m/s，重力加速度g=10m/s2，不计邮件所受空气阻力。求： (1)0~10s邮件的总位移大小； (2)0~10s拉力对邮件做功的平均功率。 【答案】(1)10m (2)51W 【来源】2025届重庆市育才中学校高三下学期二模物理试题 【详解】（1）0~10s邮件的总位移大小为 （2）邮件的加速度大小为 根据牛顿第二定律 解得 拉力对邮件所做的功为 则平均功率为 19．（2025·重庆·高三上学期学业质量调研抽测（第一次））单踏板新能源电动汽车通过动能回收来增加车辆的续航里程，备受消费者青睐。为测试该款新能源汽车的性能，汽车以30m/s的速度在平直路面上匀速行驶，当车头经过减速标志时，驾驶员立即松开油门踏板，汽车开始以大小为2m/s2的加速度匀减速，经过5s后，驾驶员再踩下刹车踏板，发现汽车停止时车头与减速标志间的距离为165m。求： (1)驾驶员松开油门踏板5s后，汽车的速度大小； (2)驾驶员踩下刹车踏板后，汽车的加速度大小。 【答案】(1)20m/s (2)5 m/s2 【详解】（1）驾驶员松开油门踏板5s后，汽车的速度为，则m/s 汽车经过的位移m （2）驾驶员踩下刹车踏板后，汽车经过的位移为m 由 解得m/s2 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 运动的描述和匀变速直线运动 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 运动的描述 2021 命题逐渐引入非匀变速运动的数学化处理，如通过 v-t 图像的斜率变化判断加速度的非线性变化，结合积分思想计算变力作用下的位移，要求考生从图像中提取关键信息并建立微分方程。此外，运动学常与实验探究交叉，如通过光电门传感器数据验证匀变速直线运动的位移公式，体现理论与实践的深度融合。 能力要求上，突出数学工具的工程化应用与逻辑推理的严谨性。考生需熟练运用导数分析瞬时速度与加速度的关系，或通过积分计算非匀变速运动的位移；部分试题引入有限差分法，如通过分段线性拟合处理复杂运动轨迹。实验探究能力的考查力度显著增强，例如设计实验测量高速列车的制动距离时，需结合传感器数据处理与误差分析，将控制变量法拓展至多变量耦合关系的研究。部分试题还引入多维度动态建模能力，如通过 “力 - 能 - 质” 转化链分析机械臂的运动响应问题，或利用傅里叶变换简化周期性振动的运动学分析，全面检验考生对物理规律的迁移能力与创新应用水平。 考点2 匀变速直线运动 2021、2023、2024、2025 考点01 运动的描述 1．（2021·重庆·高考）某同学用手机和带刻度的玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速度变化情况。他用手机拍摄功能记录小球在水中静止释放后位置随时间的变化，每拍摄一张照片。 （1）取某张照片中小球的位置为0号位置，然后依次每隔3张照片标记一次小球的位置，则相邻标记位置之间的时间间隔是______s。 （2）测得小球位置x随时间t变化曲线如题图所示，由图可知，小球在时间段平均速度的大小______（选填“大于”、“等于”、“小于”）在时间段内平均速度的大小。 （3）在实验器材不变的情况下，能够减小实验测量误差的方法有：_______（写出一种即可） 考点02 匀变速直线运动 2．（2025·重庆·高考）“魔幻”重庆的立体交通屋叠交错，小明选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度进入半经为R的OP圆孤段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则（　　） A．汽车到O点时，列车行驶距离为s B．汽车到O点时，列车行驶距离为 C．汽车在OP段向心加速度大小为 D．汽车在OP段向心加速度大小为 3．（2024·重庆·高考）如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾斜雪道，当其达到N点时速度为0，水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间t的变化图像可能是（   ） A． B． C． D． 4．（2023·重庆·高考）某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（　　）    A．EF段无人机的速度大小为4m/s B．FM段无人机的货物处于失重状态 C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/s D．MN段无人机机械能守恒 5．（2023·重庆·高考）机械臂广泛应用于机械装配。若某质量为m的工件（视为质点）被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为θ，提升高度为h，如图所示。求： （1）提升高度为h时，工件的速度大小； （2）在此过程中，工件运动的时间及合力对工件做的功。    6．（2021·重庆·高考）我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。某次，他在头盔中装入质量为的物体（物体与头盔密切接触），使其从的高处自由落下（如图），并与水平地面发生碰撞，头盔厚度被挤压了时，物体的速度减小到零。挤压过程不计物体重力，且视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取。求： （1）头盔接触地面前瞬间的速度大小； （2）物体做匀减速直线运动的时间； （3）物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小。 7．（2021·重庆·高考）质量相同的甲、乙两小球（视为质点）以不同的初速度竖直上抛，某时刻两球发生正碰。图中实线和虚线分别表示甲、乙两球位置随时间变化的曲线，其中虚线关于左右对称，实线两个顶点的纵坐标相同，若小球运动中除碰撞外仅受重力，则（　　） A．时刻，甲的速率大于乙的速率 B．碰撞前后瞬间，乙的动量不变 C．碰撞前后瞬间，甲的动能不变 D．碰撞后甲的机械能大于乙的机械能 1．（2025·重庆·三诊）某同学把手机固定在身上蹦极，蹦极开始的瞬间打开手机中的加速度传感器。运动过程中，加速度传感器记录了该同学的加速度a随时间t变化的部分关系图像如图所示。忽略空气阻力，则该同学处在最低点的时刻是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·重庆南开中学·质检八）裴南南同学购买奶茶付款时，开开同学观察了条形码扫描笔，突然对此很感兴趣。查询资料后，得知某款条形码扫描笔的工作原理如图所示为：发光二极管发出的光频率为，将扫描笔笔口打开，在条形码上匀速移动，遇到黑色线条光几乎全部被吸收；遇到白色线条光被大量反射到光电管中的金属表面（截止频率），产生光电流，如果光电流大于某个值，会使信号处理系统导通，将条形码变成一个个脉冲电信号。则（    ） A．扫描笔在条形码上移动的速度不影响相邻脉冲电信号的时间间隔 B．频率为的光照到光电管的金属表面立即产生光电子 C．若发光二极管发出频率为的光，扫描笔缓慢移动，也能正常识别条形码 D．将光电管中的金属更换成截止频率更大的材料，更易使得信号处理系统导通 3．（2025·重庆·高考模拟调研）如图所示，在一条足够长的水平直道上，汽车甲做匀速直线运动，汽车乙从时刻由静止开始做匀加速直线运动。在到时间段内，下列说法正确的是（　　） A．若时刻，甲在前、乙在后，则乙一定能追上甲 B．若时刻，甲在前、乙在后，则乙可能追上甲 C．若时刻，甲在后、乙在前，则甲一定能追上乙 D．若时刻，甲在后、乙在前，则甲可能追上乙 4．（2025·重庆康德·四模）我国计划在2030年前实现载人登月。若宇航员在月球上进行自由落体运动实验，让一可视为质点的小球从距地高 h处自由下落，测得小球经过3s落地，且落地前1s内下落的高度为4m。则h等于（　　） A． B． C．12m D．45m 5．（2025·重庆名校联盟·3月考）“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中t0时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线，不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（　　） A．时间内“笛音雷”的平均速度等于 B．时间内“笛音雷”的加速度逐渐减小 C．“笛音雷”在时刻上升至最高点 D．时间内“笛音雷”做自由落体运动 6．（2025·重庆·高三第六次质检）2024年巴黎奥运会中，陈艺文/昌雅妮获得了女子3米跳板跳水冠军。若把运动员视为质点，将离开跳板后运动员重心视为在竖直方向上运动，取竖直向上为正方向，忽略空气阻力的影响，从离开跳板开始计时，运动员在落水前的速度，位移随时间的变化图像（图中曲线为抛物线的一部分）可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7．（2025·重庆·一模）2024年珠海中国国际航展上，多架飞机同向排成一列，相邻间距为d，以速度在平直跑道上匀速直线行驶准备起飞。每架飞机到达前方同一跑道端线时，开始做匀加速直线运动，加速到起飞速度时离开地面。当第1架飞机离开地面时，第2架飞机刚好到达跑道端线。所有飞机的加速度，起飞速度均相同，且均可视为质点，则第1架飞机离地时与第2架飞机之间的距离为（　　） A． B． C． D． 8．（2025·重庆西大附中·一诊）跳伞爱好者在竖直下降过程中速度v随时间t的变化曲线如图所示。图中0到t3过程为曲线，t3到t4可视为与t轴平行的直线。则（　　） A．0到t2，跳伞者的加速度增大 B．t2到t3，跳伞者处于超重状态 C．t3时刻跳伞者降落在地面 D．t3到t4，跳伞者的机械能守恒 9．（2025·重庆一中·三模）全球首场“人机共跑”21.0975公里的半程马拉松赛事中，人形机器人“天工Ultra”以2小时40分24秒夺冠，“天工Ultra” 身高约1.8米、体重约55公斤。下列说法正确的是（　　） A．21.0975公里表示的是位移大小 B．2小时40分24秒表示的是时刻 C．计算“天工Ultra”的平均速率时可以将其视为质点 D．“天工Ultra”的平均速率约为20公里/小时 10．（2025·重庆·高三学业质量调研抽测（三））某校开展校园趣味活动，如图甲，八位同学等间距坐在半径为R环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发，逆时针方向匀速跑动的周期为T，如图乙。下列说法正确的是（　　） A．小李在任意两位相邻同学间运动的位移均为 B．小李从1号同学运动到5号同学的路程为2R C．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为 D．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为 11．（2025·重庆·三诊）如图1所示，足够长的水平地面上，一同学坐在木箱中，受到水平向右的拉力F作用从静止开始运动，拉力F的冲量I随时间t变化的关系如图2所示。整个过程中，该同学和木箱始终保持相对静止。已知该同学和木箱的总质量为50kg，木箱与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，不计空气阻力，则（　　） A．t=2s时刻，该同学的速度大小为8m/s B．0~2s内，该同学的位移大小为4m C．t=8s时刻，该同学还在继续向右运动 D．0~8s内，木箱克服地面摩擦力做功为1200J 12．（2025·重庆西南大附中·二诊）某种弹跳杆的结构如图甲所示。一质量为m的小朋友站在该种弹跳杆的脚踏板上静止时，其重心处于空中 O点，然后小朋友双手抓住横杆开始弹跳，小朋友从地面上升、下落，与地面作用，再弹起，往复运动，如图乙所示。以 O点为坐标原点，在竖直方向建立小朋友重心位置数轴，如图丙。某次，小朋友从最高点开始下落到重心运动到最低点，此过程中加速度以向下为正方向随重心位置变化的关系如图丁。假设小朋友运动中始终保持站立状态，不计空气阻力和弹跳杆的重力，重力加速度大小为 g，则（　　） A．从到过程，小朋友做简谐运动 B．在O点处，小朋友的速度大小为 C．在处，小朋友的加速度大小可表示为 D．、和大小满足 13．（2025·重庆·高三上学期学业质量调研抽测（第一次））汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k。某品牌电动汽车从静止启动过程中的急动度随时间变化的关系如图所示，当时，，下列说法正确的是（    ） A．3s时汽车的加速度大小为6m/s2 B．5s时汽车的加速度大小为0 C．6s末汽车的速度大小为27m/s D．9s末汽车的速度大小为18m/s 14．（2025·重庆·高考模拟调研）某兴趣小组利用题图1所示装置，来测量“当地重力加速度大小”。主要实验步骤如下：    ①将两块带有转轴A的平板按图示方式安装在铁架台上，使固定螺丝B与转轴A在同一水平线上，测得A、B的间距为L； ②在A处安装一光电门，并使光电门与倾斜的平板垂直； ③调节可动螺丝C的高度并固定，然后将一正方体小物块从C正上方由静止释放，记录释放点到B的高度h，以及物块通过光电门的遮光时间t； ④只改变可动螺丝C的高度，多次重复步骤③，记录多组（t，h）数据。 已知该物块与倾斜平板间的动摩擦因数处处相同，且物块边长为d（）。回答下列问题： (1)该物块经过光电门时的速度大小v=_________（用d、t表示）。 (2)该小组同学根据实验数据作出了图像，如题图2所示。已知该图像斜率为k，则当地重力加速度大小g=_________（用k、d表示） (3)通过竖直刻度尺可知，释放点到B的高度。若hB的位置读数偏小，则对应的重力加速度的测量值将_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 15．（2025·重庆南开中学·五测）高中物理的学习，让小南同学的探究意识和实验操作能力大大增强。他利用实验室的基本仪器组装了如图所示的装置来测量当地的重力加速度。铁架台的上端固定一电磁铁，闭合开关后，直径为、密度较大的小铁球被电磁铁吸住，铁架台下端合适位置固定一个光电门，小铁球被吸住时，球心到光电门中心的距离为。断开开关，小铁球立即下落，经过光电门时的挡光时间。 (1)则当地的重力加速度________（用“、、”中的物理量表示）； (2)小南多次改变小铁球的吸住点到光电门的距离，记录相应的挡光时间，并建立坐标系，打算用图像进行的测量。他以为纵轴，以________（填“”、“”、“”或“”）为横轴，将图线拟合成一条直线，若图线的斜率大小为，则重力加速度________（用“、”表示）。 16．（2025·重庆·高三二模）2025年春节期间，重庆“两江四岸”2025架无人机腾空而起，将夜空装点得美轮美奂（如图1）。如图2所示，两架无人机a、b分别悬停在空中A、B处，A点在B点正上方且。时刻，a沿与水平方向夹角的方向匀速运动，同时b做初速度为零的匀加速直线运动。时刻，a、b在C点相遇，且。a、b均可视为质点，求： (1)a飞行的速度大小； (2)b飞行的加速度大小，以及b刚到达C处时的速度大小。 17．（2025·重庆康德·四模）“佳节瞰山城，画卷渐次出”，重庆长江索道可为游客带来不错的观景体验。题图为索道运行时的简化示意图，一车厢沿索道由静止开始做匀加速直线运动，在时间 t内下降的高度为h。车厢内有一质量为m的乘客，乘客与车厢间无相对运动。已知索道与水平面间的夹角为，重力加速度为g，忽略空气阻力。求： (1)该段时间t内，该乘客的加速度； (2)该段时间t内，该乘客对车厢底部的压力大小。 18．（2025·重庆育才中学·二模）如题图是无人机快递运输和配送的测试现场，质量为5kg的邮件被无人机从地面吊起，由静止开始做竖直方向的匀加速直线运动，第10s末的瞬时速度为2m/s，重力加速度g=10m/s2，不计邮件所受空气阻力。求： (1)0~10s邮件的总位移大小； (2)0~10s拉力对邮件做功的平均功率。 19．（2025·重庆·高三上学期学业质量调研抽测（第一次））单踏板新能源电动汽车通过动能回收来增加车辆的续航里程，备受消费者青睐。为测试该款新能源汽车的性能，汽车以30m/s的速度在平直路面上匀速行驶，当车头经过减速标志时，驾驶员立即松开油门踏板，汽车开始以大小为2m/s2的加速度匀减速，经过5s后，驾驶员再踩下刹车踏板，发现汽车停止时车头与减速标志间的距离为165m。求： (1)驾驶员松开油门踏板5s后，汽车的速度大小； (2)驾驶员踩下刹车踏板后，汽车的加速度大小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$