专题04 匀变速直线运动的规律(期中专项训练)高一物理上学期粤教版
2025-10-30
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内容正文:
专题04 匀变速直线运动的规律
题型1 速度与时间的关系
题型2 位移与时间的关系
题型3 速度与位移的关系
题型4 逐差法
题型5 连续相等时间内运动比例规律
题型6 连续相等位移内运动比例规律
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题型一 速度与时间的关系(共5小题)
1.(25-26高一上·广东揭阳·开学考试)如图甲所示,火箭发射时,速度能在10s内由0均匀增加到100m/s;如图乙所示,汽车以108km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来,可视为匀减速运动,下列说法中正确的是( )
A.10s内火箭的速度改变量为100m/s B.2.5s内汽车的速度改变量为-30m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快 D.火箭的加速度比汽车的加速度小
【答案】ABD
【详解】火箭发射时,速度能在10s内由0均匀增加到100m/s,可知10s内火箭的速度改变量为100m/s,火箭的加速度大小为
汽车以108km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来,由于
可知2.5s内汽车的速度改变量为
汽车的加速度大小为
可知火箭的加速度比汽车的加速度小,火箭的速度变化比汽车的慢。
故选ABD。
2.(24-25高一上·广东广州·期末)有几位同学为了测试某款汽车的性能,记录了该汽车沿平直公路从零时刻开始启动、匀速行驶和制动三个过程速度的变化情况如表,若汽车启动和制动可看作是匀变速直线运动,则下列说法正确的是( )
时间
0
速度
0
0
A.汽车加速到6s末才开始匀速运动 B.加速阶段位移为
C.汽车匀速运动的位移大小为168m D.制动过程加速度大小不一定为
【答案】BD
【详解】A.汽车加速时的加速度
加速的末速度为,由
代入数据解得
即汽车加速到5.6s末已开始匀速运动,故A错误;
B.加速阶段位移为
故B正确;
C.根据表格提供数据,无法确定汽车匀速运动的时间,故无法确定汽车匀速运动的位移大小,故C错误;
D.因不确定汽车制动开始的时刻,虽然末速度为零,但是速度从18m/s减小到零所用的时间不一定是2s,所以制动过程加速度大小不一定为9m/s2,故D正确。
故选BD。
3.(2025高一·全国·专题练习)司机小明驾车以43km/h(约为12m/s)的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车,汽车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人10s后(人已走过),又用了8s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即),求:
(1)汽车第3s末的瞬时速度大小;
(2)汽车前10s的位移大小;
(3)从开始刹车到恢复原速这段时间内汽车的平均速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意可知,汽车的初速度,刹车加速度,由速度与时间的关系式可知汽车第3s末的瞬时速度大小为。
(2)汽车的刹车时间,可知汽车前10s的位移大小为6s内的位移大小,由速度与位移的关系式可得。
(3)汽车由静止做匀加速运动到恢复原速这段时间内的位移为,
从开始刹车到恢复原速这段时间内汽车的平均速度大小为。
4.(24-25高一上·广东·期中)某实验小组研究了蓬莱景区旅游观光车在进入站点前的运动,发现观光车进入站点前都是从匀速运动变成匀减速运动,最后停在站点。该实验小组从时刻开始,每隔通过速度传感器测量出一辆观光车在进入站点前的瞬时速度,部分测量数据如下表所示。则下列说法中正确的是( )
…
3
4
5
…
9
10
11
12
…
…
5.0
5.0
5.0
…
4.5
4.0
3.5
3.0
…
A.观光车做匀速运动的速度大小为
B.时,观光车开始做匀减速运动
C.从到的运动过程中,观光车的平均速度大小为
D.从时刻开始到停在站点,观光车运动的距离为
【答案】ABD
【详解】A.分析表格数据可知,观光车匀速运动的速度大小为,故A正确;
B.根据加速度的定义可知观光车做匀减速运动的加速度
时,速度,则
即时,观光车开始做匀减速运动,故B正确;
C.从到的过程中,车做匀减速直线运动,平均速度,故C错误;
D.分析可知,前内,车做匀速运动
减速运动中
总距离为,故D正确。
故选ABD。
5.(24-25高一上·广东深圳·期末)汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了的时间通过一座长的桥。过桥后汽车的速度为,汽车可视为质点,则( )
A.汽车过桥头时的速度为
B.汽车的加速度为
C.汽车从出发点到桥头的距离为
D.汽车从出发到过完桥所用时间为18s
【答案】C
【详解】A.过桥的过程中,根据运动学公式,则有
可解得
故A错误;
B.根据运动学公式,则有
可解得
故B错误;
C.根据运动学公式,则有
可解得m
故C正确;
D.根据运动学公式,则有
可解得s
所以总时间为s
故D错误。
故选C。
题型二 位移与时间的关系(共5小题)
6.(25-26高三上·广东深圳·阶段练习)制动性是汽车性能的重要指标之一,为测试某型号汽车的制动性能,先让该车在平直公路上以某一速度匀速行驶,时刻开始刹车做匀减速直线运动。刹车过程中该车的位移随时间的变化关系如图所示,则内该车的位移大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设该车匀速运动时的速度大小为,刹车时的加速度大小为,由题图可知,时,时,,根据匀变速直线运动规律有
代入数据解得
该车停止运动所用的时间为
故该车在刹车内的位移大小为
故选B。
7.(24-25高一上·广东汕头·期中)可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”匀加速8s后,突然卧倒以加速度大小为肚皮贴着冰面匀减速向前滑行,直到最高点。求:
(1)企鹅向上“奔跑”加速的位移大小?8s末的速度为多少?
(2)企鹅在冰面向上运动的最大位移和总时间;
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)企鹅前8s向上奔跑加速的位移大小为
企鹅8s末的速度为
(2)企鹅向上做减速运动的位移大小为
企鹅在冰面向上运动的最大距离为
企鹅做减速运动的时间为
企鹅在冰面向上运动的总时间为
8.(23-24高一上·广东中山·阶段练习)短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第1s内通过的距离为2.5m,加速过程持续2s,求
(1)运动员的加速阶段的加速度及2s末的速度;
(2)运动员在匀速阶段通过的距离。
【答案】(1)加速度为5 m/s²,2s末的速度为10m/s
(2)匀速阶段通过的距离为90m
【详解】(1)根据
加速阶段的加速度
2s末的速度为v2=at2=10m/s
(2)加速阶段的位移
匀速阶段通过的距离为100m-10m=90m
9.(2025·广东清远·二模)运动员进行往返跑训练时,A点为位移参考原点。当其通过B点时开始匀减速运动并同步启动计时装置,抵达终点C后立即加速返回。已知减速与加速阶段均为匀变速直线运动,加速度大小相等。现根据位移传感器记录的s-t图像(如图乙所示),由图中数据可得( )
A.2s末,运动员速度最大
B.4s末,运动员回到起点
C.减速过程中,运动员前进的距离是13m
D.0~3s内,运动员的平均速度大小是2m/s
【答案】D
【详解】A.根据图像,2s末,运动员速度是零,故A错误;
B.根据图像,匀减速直线运动与匀加速直线运动加速度相等,根据对称性可知,4s末,运动员回到刚减速时的位置,故B错误;
C.根据图像,减速过程中,运动员前进的距离是,故C错误;
D.根据图像,0~3s内,运动员的平均速度大小,故D正确。
故选D。
10.(24-25高一上·广东肇庆·期末)某电梯的自动门如图甲所示,电梯到达指定楼层后两扇门从静止开始同时向两侧平移,经2s恰好完全打开,两扇门的移动距离均为0.5m(如图乙),若门从静止开始以大小相等的加速度先做匀加速运动后做匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】电梯门打开过程中门先从0加速后又减速到0,由运动的对称性可知,
代入数据得
故选C。
题型三 速度与位移的关系(共5小题)
11.(25-26高一上·广东揭阳·开学考试)航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,需要达到一定的速度,某次飞机在甲板上从静止开始加速,经过2.5s达到起飞速度90m/s,将这段运动视为匀加速直线运动,此过程中,求:
(1)飞机加速度的大小;
(2)飞机滑行的距离是多少?
【答案】(1)36m/s2
(2)112.5m
【详解】(1)根据加速度的定义可得飞机加速度的大小为
(2)根据匀变速直线运动位移与速度的关系可得飞机滑行的距离是
12.(2025·广东湛江·一模)汽车中的ABS系统是汽车制动时自动控制制动器的刹车系统,能防止车轮锁定,同时有效减小刹车距离,增强刹车效果。某研究小组研究了相同条件下,汽车有无ABS系统时速度大小v(单位:m/s)随刹车位移x的变化情况,已知两次试验时,汽车在同一点开始刹车,且通过表盘读数得出汽车开始刹车的初速度均为 60km/h,试验数据整理得到右图的抛物线图线和相关的数据。下列说法正确的是( )
A.两组试验中,汽车均进行变减速直线运动
B.有ABS系统和无ABS系统时,汽车加速度之比为16:9
C.有ABS系统和无ABS系统刹车至停止的时间之差约为0.6s
D.速度变化量相同时,无ABS系统的汽车所需要的时间较短
【答案】C
【详解】A.由图像是抛物线可知,两组试验中,汽车均进行匀减速直线运动,故A错误;
B.设汽车刹车的加速度大小为a,汽车刹车至停止的过程有
故a与成反比,有ABS系统和无ABS系统时,汽车加速度之比为,故B错误;
C.有ABS系统和无ABS 系统刹车至停止的时间分别为,
故,故C正确;
D.无ABS系统时汽车刹车的加速度较小,故速度变化量相同时,无ABS系统的汽车所需要的时间较长,故D错误。
故选C。
13.(2025·广东佛山·二模)2024年12月28日,广州地铁11号线开通。某天地铁在华师站启动时,加速度a随其位移s变化的图像大致如图所示。则列车在运行前450m的过程中( )
A.运行200m时开始减速
B.运行200m时,速度达到最大值
C.从s=200m到s=450m之间的平均速度小于25m/s
D.从s=200m到s=450m之间运行的时间等于10s
【答案】C
【详解】AB.0~200m内,列车做匀加速直线运动,200~450m内,列车做加速度减小的加速运动,450m时加速度减为零,速度达到最大,故AB错误;
CD.0~200m内,根据速度位移关系,
可得,
若200~450m内列车仍然做匀加速直线运动,有
所以
而实际上200~450m内,列车做加速度减小的加速运动,则运行时间大于10s,平均速度小于25m/s,故C正确,D错误。
故选C。
14.(24-25高一上·广东广州·期末)备受广州市民关注的自动驾驶巴士正式在生物岛进入试运营。自动驾驶巴士车长,配有多个安全设备,包括雷达、摄像头和传感器等。
(1)自动驾驶巴士车头安装有激光雷达,感知范围为225m。若自动驾驶巴士在某路段刹车时的加速度为,为不撞上前方静止的障碍物,巴士在该路段行驶时的最大速度是多少?
(2)若有一长为6m的货车在平直路面上以的速度匀速行驶,发现前方相邻车道一自动驾驶巴士正以的速度同向匀速行驶。当相距(即货车车头与巴士车尾的距离)时,货车以的加速度做匀加速直线运动,经历8秒后恰好完成超车。求。
(3)在问题(2)中,求货车在超车过程中与巴士的最大车距(即货车车头与巴士车尾的距离)。
【答案】(1)30m/s
(2)20m
(3)24m
【详解】(1)由运动学公式
巴士在该路段行驶时的最大速度v=30m/s
(2)经历8秒后恰好完成超车,则
代入数据得m
(3)两车速度相等时的速度为,则
代入数据得=2s
此时
代入数据得m
15.(24-25高一上·广东汕头·期末)2024年11月3日,杭州马拉松赛场上首次引入了四足机器人作为官方配速员(这就是马拉松比赛中俗称的“兔子”),为赛事增添了科技感和趣味性。工作人员对“兔子”的短程“试训”可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了,用时;匀速运动的时间;匀减速过程中的加速度大小;求:
(1)“兔子”在加速过程中的加速度大小和最大速度;
(2)“兔子”运动的总时间t和全程的平均速度。
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)“兔子”在加速阶段由运动学公式得
解得
又有
解得最大速度
(2)由运动学公式得:“兔子”在匀减速阶段运动的位移大小和时间,
解得
据题意可知匀速阶段,匀速运动阶段的位移为
则“兔子”在整个“试训”过程得总位移为
总时间
由运动学公式可知“兔子”在整个“试训”过程平均速度
题型四 逐差法(共5小题)
16.(24-25高一上·广东·期末)如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s内、第2s内、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。关于汽车,下列说法正确的有( )
A.加速度大小为3.6
B.在这3s内的平均速度大小为12.5m/s
C.在1.5s末的瞬时速度大小为7.2m/s
D.在3s末的瞬时速度大小为9.9m/s
【答案】CD
【详解】A.根据
可得加速度大小为
故A错误;
BC.汽车在这内的平均速度大小为
汽车在末的瞬时速度等于前的平均速度,则汽车在1.5s末的瞬时速度是,故B错误,C正确;
D.汽车在3s末的瞬时速度为
故D正确。
故选CD。
17.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)如图所示,从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球,相邻两小球释放的时间间隔为0.1s,某时刻拍下的照片记录了各小球的位置,测出xAB=5cm,xBC=10cm,xCD=15cm。则( )
A.小球做的一定是匀加速直线运动
B.C点小球速度是B、D点小球速度之和的一半
C.B点小球的速度大小为1.5m/s
D.所有小球的加速度大小为5m/s2
【答案】ABD
【详解】AD.根据
其中
,
可得小球的加速度大小为
可知小球做的一定是匀加速直线运动,所有小球的加速度大小为,故AD正确;
B.C点是BD段的中间时刻,根据平均速度的推论知,C点小球的速度等于B、D点小球速度之和的一半,故B正确;
C.B点的速度等于AC段的平均速度,则有
故C错误。
故选ABD。
18.(24-25高一上·广东东莞·阶段练习)已知O、A,B,C为同一直线上的四点,AB间的距离为,BC间的距离为,一物体自O点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A,B,C三点。已知物体通过AB段与通过BC段所用时间相等。则下列说法正确的是( )
A.A、B、C三点速度大小一定满足:
B.
C.O与A的距离为
D.O与A的距离为
【答案】AD
【详解】A.根据
因为物体通过AB段与通过BC段所用时间相等,所以
故A正确;
B.设A点速度为,AB段和BC段所用时间均为,则有
可得
则有
故B错误;
CD.由匀变速直线运动推论可得
B点速度为
由速度位移公式有
根据位移关系有
联立解得O与A的距离为
故C错误,D正确。
故选AD。
19.(24-25高一上·重庆九龙坡·阶段练习)动车把动力装置分散安装在每节车厢上。使其既具有牵引动力,又可以载客。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个60m所用时间是10s,通过第二个60m所用时间是6s。则( )
A.动车组的加速度为0.5m/s2 B.动车组的加速度为1m/s2
C.接下来的6s内的位移为78m D.接下来的6s内的位移为96m
【答案】AC
【详解】动车组在匀加速运动过程中,通过第一个60m所用的时间是10s,中间时刻的速度为
通过第二个60m所用的时间为6s,中间时刻的速度为
两个中间时刻的时间差为
则加速度为
由可得
故选AC。
20.(23-24高一上·广东广州·期中)物体沿一直线做匀加速直线运动,已知它在第2s内的位移为4.0m,第3s内的位移为6.0m,则下列说法中正确的是( )
A.它在第2s初到第3s末的平均速度的大小是5.0m/s
B.它在第1s内的位移是2.0m
C.它的初速度为零
D.它的加速度大小是
【答案】ABD
【详解】A.根据平均速度的定义可得物体在第2s初到第3s末的平均速度的大小为
故A正确;
BD.根据逐差法可得物体的加速度为
则第1秒内的位移为
故BD正确;
C.根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得第2s末的速度为
则根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得初速度为
故C错误。
故选ABD。
题型五 连续相等时间内运动比例规律(共3小题)
21.(24-25高一上·广东湛江·阶段练习)一个做匀变速直线运动的物体,在第一个内速度大小从变化到,则下列说法正确的是( )
A.可确定物体的加速度大小为
B.物体在这内的平均速度大小可能为
C.物体在第二个内的位移一定更大
D.物体在第二个内的速度变化一定大于第一个
【答案】BC
【详解】A.根据公式
若初始和结束速度方向都是正方向或初始和结束速度方向都为负方向,则加速度大小为
若初始时速度方向为正方向,结束是速度方向为负方向或者初始速度方向为负方向,结束是速度方向为正方向,则加速度大小为
故A错误;
B.根据匀变速直线运动的推论有
若初始和结束速度方向都是正方向或初始和结束速度方向都为负方向,则平均速度大小为
若初始时速度方向为正方向,结束是速度方向为负方向过着初始速度方向为负方向,结束是速度方向为正方向,则加速度大小为
故B正确;
C.因为匀变速直线运动,所以相同时间内的位移满足关系
所以第二个内位移一定更大,故C正确;
D.因为物体做匀变速直线运动,所以物体加速不变,由公式
又因为时间间隔相同,都是5s,所以速度变化量相同,故D错误。
故选BC。
22.(24-25高一上·广东江门·阶段练习)一小球在水平桌面上做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则( )
A.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
B.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
C.图中小球的加速度的大小是
D.图中对应的小球通过位置处的瞬时速度是
【答案】AC
【详解】AB.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
选项A正确B错误;
C.图中小球的加速度的大小是
选项C正确;
D.图中对应的小球通过位置处的瞬时速度等于从3.5cm到7.5cm的平均速度则
选项D错误。
故选AC。
23.(23-24高一上·陕西榆林·期中)如图所示,港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续梁桥,标记为a、b、c、d、e,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( )
A.通过段的时间为
B.通过段的时间为
C.汽车通过b、c、d、e的速度之比为
D.汽车通过b、c、d、e的速度之比为
【答案】AD
【详解】AB.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,连续相等时间内的位移比为
由题图可知
故ab、be段时间相等,即通过段的时间为,A正确,B错误;
CD.由可知
故C错误,D正确。
故选AD。
题型六 连续相等位移内运动比例规律(共3小题)
24.(23-24高三上·广东中山·阶段练习)某次实验证实四个水球就可以挡住子弹。实验中,子弹恰好能穿出第四个水球,实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动,则( )
A.由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比
B.子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C.子弹在每个水球中速度变化量相同
D.子弹依次进入四个水球的初速度之比为:::
【答案】AD
【详解】A.将子弹穿过四个水球的过程逆向看作初速为零的匀加速直线运动,则根据初速为零的匀加速直线运动推论,通过连续相等位移所用的时间比为,则子弹通过四个水球所用时间之比为,故A正确;
B.水球尺寸都相同,子弹通过每个水球时间不等,由平均速度定义可知,子弹在每个水球中运动的平均速度不同,故B错误;
C.由知,a不变,但子弹通过每个水球时间不等,所以速度变化量不等,故C错误;
D.根据初速度为零的匀加速直线运动推论,连续相等位移末速度之比为,所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为,故D正确;
故选AD。
25.(24-25高一上·山东聊城·期末)某旅客在站台上候车线处候车,若“高铁”每节车厢长为L,进站时可以看作匀减速直线运动,第10节车厢经过该旅客用时为T,“高铁”停下时旅客刚好在12号车厢门口(车厢门口可近似看成在两节车厢连接处),如图所示。下列判断正确的是( )
A.第11节车厢经过该旅客用时为
B.第10节车厢口和第11节车厢口经过该旅客时的速度之比为
C.第11节车厢经过他的时间与第8、9、10节车厢经过该旅客的总时间相同
D.“高铁”的加速度为
【答案】ACD
【详解】AC.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
解得
同理可得第8、9节车厢经过该旅客,
第8、9、10节车厢经过该旅客的总时间
AC正确;
B.根据逆向思维题,火车反向做初速度为零的匀加速直线运动,则第10节车厢口经过他时有
第11节车厢口经过他时有
则第10节车厢口和第11节车厢口经过他时的速度之比为
B错误;
D.设第10节车厢刚到达旅客处时,车的速度大小为,加速度大小为a,则有
从第10节车厢刚到达旅客处至列车停下来,则有
联立解得
D正确。
故选ACD。
26.(24-25高一上·广西·阶段练习)一水平地面上AE被分成四段相等的部分,每段长度均为,某物体从A点由静止开始做匀加速直线运动;到达E点后做匀减速直线运动,直至速度为零,已知加速和减速过程的加速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A.物体从A到E的平均速度大小等于vB
B.质点完成第4个l和第8个l所用时间之比为
C.物体到达各点的速率
D.物体运动到C点的瞬时速度大小
【答案】AB
【详解】A.由位移与时间关系式
则物体通过每一部分所用时间之比为
知B点为AE的时间中点,则
故物体从A到E的平均速度大小等于,A正确;
B.加速和减速过程的加速度大小相等,可知匀减速运动过程的位移也是,则质点完成第8个所用时间等于完成第1个所用时间,所以质点完成第4个和完成第8个所用时间之比为,B正确;
C.由得
C错误;
D.C点为AE的位移中点,其瞬时速度为
D错误。
故选AB。
$专题04 匀变速直线运动的规律
题型1 速度与时间的关系
题型2 位移与时间的关系
题型3 速度与位移的关系
题型4 逐差法
题型5 连续相等时间内运动比例规律
题型6 连续相等位移内运动比例规律
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题型一 速度与时间的关系(共5小题)
1.(25-26高一上·广东揭阳·开学考试)如图甲所示,火箭发射时,速度能在10s内由0均匀增加到100m/s;如图乙所示,汽车以108km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来,可视为匀减速运动,下列说法中正确的是( )
A.10s内火箭的速度改变量为100m/s B.2.5s内汽车的速度改变量为-30m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快 D.火箭的加速度比汽车的加速度小
2.(24-25高一上·广东广州·期末)有几位同学为了测试某款汽车的性能,记录了该汽车沿平直公路从零时刻开始启动、匀速行驶和制动三个过程速度的变化情况如表,若汽车启动和制动可看作是匀变速直线运动,则下列说法正确的是( )
时间
0
速度
0
0
A.汽车加速到6s末才开始匀速运动 B.加速阶段位移为
C.汽车匀速运动的位移大小为168m D.制动过程加速度大小不一定为
3.(2025高一·全国·专题练习)司机小明驾车以43km/h(约为12m/s)的速度,在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车,汽车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人10s后(人已走过),又用了8s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点(即),求:
(1)汽车第3s末的瞬时速度大小;
(2)汽车前10s的位移大小;
(3)从开始刹车到恢复原速这段时间内汽车的平均速度大小。
4.(24-25高一上·广东·期中)某实验小组研究了蓬莱景区旅游观光车在进入站点前的运动,发现观光车进入站点前都是从匀速运动变成匀减速运动,最后停在站点。该实验小组从时刻开始,每隔通过速度传感器测量出一辆观光车在进入站点前的瞬时速度,部分测量数据如下表所示。则下列说法中正确的是( )
…
3
4
5
…
9
10
11
12
…
…
5.0
5.0
5.0
…
4.5
4.0
3.5
3.0
…
A.观光车做匀速运动的速度大小为
B.时,观光车开始做匀减速运动
C.从到的运动过程中,观光车的平均速度大小为
D.从时刻开始到停在站点,观光车运动的距离为
5.(24-25高一上·广东深圳·期末)汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了的时间通过一座长的桥。过桥后汽车的速度为,汽车可视为质点,则( )
A.汽车过桥头时的速度为
B.汽车的加速度为
C.汽车从出发点到桥头的距离为
D.汽车从出发到过完桥所用时间为18s
题型二 位移与时间的关系(共5小题)
6.(25-26高三上·广东深圳·阶段练习)制动性是汽车性能的重要指标之一,为测试某型号汽车的制动性能,先让该车在平直公路上以某一速度匀速行驶,时刻开始刹车做匀减速直线运动。刹车过程中该车的位移随时间的变化关系如图所示,则内该车的位移大小为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·广东汕头·期中)可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”匀加速8s后,突然卧倒以加速度大小为肚皮贴着冰面匀减速向前滑行,直到最高点。求:
(1)企鹅向上“奔跑”加速的位移大小?8s末的速度为多少?
(2)企鹅在冰面向上运动的最大位移和总时间;
8.(23-24高一上·广东中山·阶段练习)短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第1s内通过的距离为2.5m,加速过程持续2s,求
(1)运动员的加速阶段的加速度及2s末的速度;
(2)运动员在匀速阶段通过的距离。
9.(2025·广东清远·二模)运动员进行往返跑训练时,A点为位移参考原点。当其通过B点时开始匀减速运动并同步启动计时装置,抵达终点C后立即加速返回。已知减速与加速阶段均为匀变速直线运动,加速度大小相等。现根据位移传感器记录的s-t图像(如图乙所示),由图中数据可得( )
A.2s末,运动员速度最大
B.4s末,运动员回到起点
C.减速过程中,运动员前进的距离是13m
D.0~3s内,运动员的平均速度大小是2m/s
10.(24-25高一上·广东肇庆·期末)某电梯的自动门如图甲所示,电梯到达指定楼层后两扇门从静止开始同时向两侧平移,经2s恰好完全打开,两扇门的移动距离均为0.5m(如图乙),若门从静止开始以大小相等的加速度先做匀加速运动后做匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度大小为( )
A. B. C. D.
题型三 速度与位移的关系(共5小题)
11.(25-26高一上·广东揭阳·开学考试)航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,需要达到一定的速度,某次飞机在甲板上从静止开始加速,经过2.5s达到起飞速度90m/s,将这段运动视为匀加速直线运动,此过程中,求:
(1)飞机加速度的大小;
(2)飞机滑行的距离是多少?
12.(2025·广东湛江·一模)汽车中的ABS系统是汽车制动时自动控制制动器的刹车系统,能防止车轮锁定,同时有效减小刹车距离,增强刹车效果。某研究小组研究了相同条件下,汽车有无ABS系统时速度大小v(单位:m/s)随刹车位移x的变化情况,已知两次试验时,汽车在同一点开始刹车,且通过表盘读数得出汽车开始刹车的初速度均为 60km/h,试验数据整理得到右图的抛物线图线和相关的数据。下列说法正确的是( )
A.两组试验中,汽车均进行变减速直线运动
B.有ABS系统和无ABS系统时,汽车加速度之比为16:9
C.有ABS系统和无ABS系统刹车至停止的时间之差约为0.6s
D.速度变化量相同时,无ABS系统的汽车所需要的时间较短
13.(2025·广东佛山·二模)2024年12月28日,广州地铁11号线开通。某天地铁在华师站启动时,加速度a随其位移s变化的图像大致如图所示。则列车在运行前450m的过程中( )
A.运行200m时开始减速
B.运行200m时,速度达到最大值
C.从s=200m到s=450m之间的平均速度小于25m/s
D.从s=200m到s=450m之间运行的时间等于10s
14.(24-25高一上·广东广州·期末)备受广州市民关注的自动驾驶巴士正式在生物岛进入试运营。自动驾驶巴士车长,配有多个安全设备,包括雷达、摄像头和传感器等。
(1)自动驾驶巴士车头安装有激光雷达,感知范围为225m。若自动驾驶巴士在某路段刹车时的加速度为,为不撞上前方静止的障碍物,巴士在该路段行驶时的最大速度是多少?
(2)若有一长为6m的货车在平直路面上以的速度匀速行驶,发现前方相邻车道一自动驾驶巴士正以的速度同向匀速行驶。当相距(即货车车头与巴士车尾的距离)时,货车以的加速度做匀加速直线运动,经历8秒后恰好完成超车。求。
(3)在问题(2)中,求货车在超车过程中与巴士的最大车距(即货车车头与巴士车尾的距离)。
15.(24-25高一上·广东汕头·期末)2024年11月3日,杭州马拉松赛场上首次引入了四足机器人作为官方配速员(这就是马拉松比赛中俗称的“兔子”),为赛事增添了科技感和趣味性。工作人员对“兔子”的短程“试训”可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了,用时;匀速运动的时间;匀减速过程中的加速度大小;求:
(1)“兔子”在加速过程中的加速度大小和最大速度;
(2)“兔子”运动的总时间t和全程的平均速度。
题型四 逐差法(共5小题)
16.(24-25高一上·广东·期末)如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s内、第2s内、第3s内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。关于汽车,下列说法正确的有( )
A.加速度大小为3.6
B.在这3s内的平均速度大小为12.5m/s
C.在1.5s末的瞬时速度大小为7.2m/s
D.在3s末的瞬时速度大小为9.9m/s
17.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)如图所示,从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球,相邻两小球释放的时间间隔为0.1s,某时刻拍下的照片记录了各小球的位置,测出xAB=5cm,xBC=10cm,xCD=15cm。则( )
A.小球做的一定是匀加速直线运动
B.C点小球速度是B、D点小球速度之和的一半
C.B点小球的速度大小为1.5m/s
D.所有小球的加速度大小为5m/s2
18.(24-25高一上·广东东莞·阶段练习)已知O、A,B,C为同一直线上的四点,AB间的距离为,BC间的距离为,一物体自O点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A,B,C三点。已知物体通过AB段与通过BC段所用时间相等。则下列说法正确的是( )
A.A、B、C三点速度大小一定满足:
B.
C.O与A的距离为
D.O与A的距离为
19.(24-25高一上·重庆九龙坡·阶段练习)动车把动力装置分散安装在每节车厢上。使其既具有牵引动力,又可以载客。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个60m所用时间是10s,通过第二个60m所用时间是6s。则( )
A.动车组的加速度为0.5m/s2 B.动车组的加速度为1m/s2
C.接下来的6s内的位移为78m D.接下来的6s内的位移为96m
20.(23-24高一上·广东广州·期中)物体沿一直线做匀加速直线运动,已知它在第2s内的位移为4.0m,第3s内的位移为6.0m,则下列说法中正确的是( )
A.它在第2s初到第3s末的平均速度的大小是5.0m/s
B.它在第1s内的位移是2.0m
C.它的初速度为零
D.它的加速度大小是
题型五 连续相等时间内运动比例规律(共3小题)
21.(24-25高一上·广东湛江·阶段练习)一个做匀变速直线运动的物体,在第一个内速度大小从变化到,则下列说法正确的是( )
A.可确定物体的加速度大小为
B.物体在这内的平均速度大小可能为
C.物体在第二个内的位移一定更大
D.物体在第二个内的速度变化一定大于第一个
22.(24-25高一上·广东江门·阶段练习)一小球在水平桌面上做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则( )
A.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
B.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
C.图中小球的加速度的大小是
D.图中对应的小球通过位置处的瞬时速度是
23.(23-24高一上·陕西榆林·期中)如图所示,港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续梁桥,标记为a、b、c、d、e,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( )
A.通过段的时间为
B.通过段的时间为
C.汽车通过b、c、d、e的速度之比为
D.汽车通过b、c、d、e的速度之比为
题型六 连续相等位移内运动比例规律(共3小题)
24.(23-24高三上·广东中山·阶段练习)某次实验证实四个水球就可以挡住子弹。实验中,子弹恰好能穿出第四个水球,实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动,则( )
A.由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比
B.子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C.子弹在每个水球中速度变化量相同
D.子弹依次进入四个水球的初速度之比为:::
25.(24-25高一上·山东聊城·期末)某旅客在站台上候车线处候车,若“高铁”每节车厢长为L,进站时可以看作匀减速直线运动,第10节车厢经过该旅客用时为T,“高铁”停下时旅客刚好在12号车厢门口(车厢门口可近似看成在两节车厢连接处),如图所示。下列判断正确的是( )
A.第11节车厢经过该旅客用时为
B.第10节车厢口和第11节车厢口经过该旅客时的速度之比为
C.第11节车厢经过他的时间与第8、9、10节车厢经过该旅客的总时间相同
D.“高铁”的加速度为
26.(24-25高一上·广西·阶段练习)一水平地面上AE被分成四段相等的部分,每段长度均为,某物体从A点由静止开始做匀加速直线运动;到达E点后做匀减速直线运动,直至速度为零,已知加速和减速过程的加速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A.物体从A到E的平均速度大小等于vB
B.质点完成第4个l和第8个l所用时间之比为
C.物体到达各点的速率
D.物体运动到C点的瞬时速度大小
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