第1章 第2讲 匀变速直线运动的规律(Word练习)-【高考快车道】2026年高考物理大一轮总复习

第2讲　匀变速直线运动的规律 1.超音速巡航是第五代战斗机的主要技术特征之一，该技术在未来的超视距作战中具有很大的优势。某第五代战机在一次直线加速飞行中，速度由270 m/s提升至510 m/s，耗时一分钟，假设加速过程为匀加速直线运动，则该过程飞行的距离为（　　） A.16 200 m B.23 400 m C.30 600 m D.46 800 m 2.（2025·广东汕头市金山中学模拟）在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是40 m，假设汽车刹车时的速度大小为20 m/s，刹车过程可看作匀减速直线运动，则汽车刹车时的加速度大小为（　　） A.2 m/s2 B.5 m/s2 C.4 m/s2 D.6 m/s2 3.（2025·八省联考河南卷）某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，此后保持该速度运动到终点。下列速度—时间（v-t）和位移—时间（x-t）图像中，能够正确描述该过程的是（　　） 4.（2025·八省联考云南卷）司机驾驶汽车以36 km/h的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有“学校区域限速20 km/h”的警示牌时，立即开始制动，使汽车做匀减速直线运动，直至减到小于20 km/h的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是（　　） A.9.0 s，0.5 m/s2 B.7.0 s，0.6 m/s2 C.6.0 s，0.7 m/s2 D.5.0 s，0.8 m/s2 5.（2024·海南高考5题）商场自动感应门如图所示，人走近时两扇门从静止开始同时分别向左、右平移，经4 s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2 m，若门从静止开始以相同的加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A.1.25 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.25 m/s2 6.（2025·山西朔州模拟）一辆汽车在平直公路上以10 m/s的初速度做匀加速直线运动，2 s内的位移为30 m，则下列关于汽车的说法正确的是（　　） A.汽车第2 s内的位移比第1 s内的位移大5 m B.汽车运动的加速度大小为15m/s2 C.汽车第1 s内与第2 s内的位移之比为1∶3 D.汽车第2 s末的速度大小为14.1 m/s 7.（2025·重庆南岸阶段练习）如图所示，一辆汽车启动后在平直路面上做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，汽车在第1 s，第2 s、第3 s内前进的距离分别是3 m、5 m、7 m，则下列说法正确的是（　　） A.第1 s末时的速度大小为4 m/s B.第2 s内的平均速度大小为4 m/s C.开始计时的速度大小为3 m/s D.汽车加速过程中加速度大小为3 m/s2 8.如图所示，一滑块放置在水平桌面的最左端，给滑块一个水平向右的初速度v0，经过3 s，滑块运动到桌面的最右端并从最右端飞出。已知滑块的加速度大小为1 m/s2，则滑块的初速度大小v0和桌面的长度L可能是（　　） A.v0＝2.5 m/s，L＝3 m B.v0＝3.5 m/s，L＝6 m C.v0＝4.5 m/s，L＝8 m D.v0＝5 m/s，L＝10 m 9.（2025·河南郑州模拟）川藏线318是自驾旅行爱好者公认的“必经之路”，某自驾旅行爱好者在驾车经过西藏动物保护区时，发现前方路段60 m处忽然冲出一只牦牛，为避免惊扰且保护动物，应与其相隔至少10 m，则汽车紧急刹车行驶，已知汽车原来以20 m/s的速度驾驶，刹车加速度大小为5 m/s2，驾驶员反应时间为0.2 s，则下列说法正确的是（　　） A.汽车不会惊扰牦牛 B.刹车后5 s汽车行驶位移大小为37.5 m C.汽车从发现牦牛到停止运动的时间为4.5 s D.在反应时间内汽车通过的距离为3.8 m 10.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15 m有一棵树，如图所示，汽车通过A、B两相邻的树之间的路程用了3 s，通过B、C两相邻的树之间的路程用了2 s，汽车通过树B时的速度为（　　） A.6.0 m/s B.6.5 m/s C.7.0 m/s D.7.5 m/s 11.〔多选〕（2025·陕西渭南一模）如图a所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图b所示，tA＝11.36 s，tB＝11.76 s，tC＝12.16 s，tD＝12.56 s，tE＝12.96 s。已知斜坡是由长为d＝0.6 m的地砖拼接而成，且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（　　） A.位置A与D间的距离为1.2 m B.物体在位置A时的速度为零 C.物块在位置D时的速度大小为2.25 m/s D.物块下滑的加速度大小为1.5 m/s2 12.因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上，某高铁列车正以v0＝288 km/h的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方x0＝5 km处道路出现异常，需要减速停车。列车长接到通知后，经过t1＝2.5 s将制动风翼打开，高铁列车获得a1＝0.5 m/s2的平均制动加速度减速，减速t2＝40 s 后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处500 m的地方停下来。 （1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度的大小。 （2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的平均制动加速度a2的大小。 第2讲　匀变速直线运动的规律 1.B　该过程飞行的距离为x＝t＝×60 m＝23 400 m，故选B。 2.B　以汽车刹车时的速度方向为正方向，由0－＝2ax得a＝＝－5 m/s2，负号表示加速度方向与速度方向相反，故选B。 3.B　因为v-t图像的斜率表示加速度，由速度与时间关系v＝at，可知匀加速阶段为一条倾斜直线，匀速阶段为一条平行于时间轴的直线，故A错误，B正确；根据初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间的关系x＝at2，可知x-t图像在匀加速阶段为开口向上的抛物线，匀速阶段为一条倾斜直线，故C、D错误。 4.A　汽车制动做匀减速直线运动过程中的初速度v0＝36 km/h＝10 m/s，末速度v小于限速为20 km/h≈5.56 m/s，该过程汽车速度的变化量为Δv＞v－v0≈－4.44 m/s，根据匀变速运动速度关系Δv＝at，可知匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小的乘积大于4.44 m/s，结合选项内容，符号题意的仅有A选项。故A正确，B、C、D错误。 5.C　作出单扇感应门打开过程的v-t图像如图所示，根据v-t图像与坐标轴所围图形的面积表示位移可知，vm×4 s＝2 m，解得vm＝1 m/s，根据加速度的定义可知a＝＝0.5 m/s2，C正确。 6.A　汽车2 s内的位移为30 m，可知1 s末汽车的速度为v1＝＝15 m/s，第1 s内的位移为x1＝t1＝×1 m＝12.5 m，第2 s内的位移为x2＝17.5 m，则汽车第2 s内的位移比第1 s内的位移大5 m，汽车第1 s内与第2 s内的位移之比为5∶7，选项A正确，C错误； 汽车运动的加速度大小为a＝＝ m/s＝5 m/s，选项B错误；汽车第2 s末的速度大小为v2＝v0＋at2＝（10＋5×2）m/s＝20 m/s，选项D错误。 7.A　第1 s末时的速度大小等于前两秒中间时刻的瞬时速度大小，即等于前两秒的平均速度大小v1＝ m/s＝4 m/s，故A正确；依题意，汽车做匀变速直线运动，则第2 s内的平均速度大小为＝＝ m/s＝5 m/s，故B错误；设汽车开始计时的初速度为v0，加速度大小为a，依题意有第1秒内的位移x1＝v0t1＋a＝3 m，且t1＝1 s，前2秒内的位移x2＝v0t2＋a＝3 m＋5 m＝8 m，且t2＝2 s，联立可得v0＝2 m/s，a＝2 m/s2，所以开始计时的速度大小为2 m/s，汽车加速过程中加速度大小为2 m/s2。故C、D错误。 8.B　设滑块的末速度大小为v1，根据匀变速直线运动规律得v0＝v1＋at＝v1＋3 m/s＞3 m/s，故A错误；若v0＝3.5 m/s，则可得v1＝0.5 m/s，L＝t＝6 m，故B正确；若v0＝4.5 m/s，则可得v1＝1.5 m/s，L＝t＝9 m，故C错误；若v0＝5 m/s，则可得v1＝2 m/s，L＝t＝10.5 m，故D错误。 9.A　驾驶员在反应时间内，汽车通过的位移x1＝vt1＝20×0.2 m＝4 m，从刹车开始到速度减为零，汽车经过的位移x2＝＝ m＝40 m，总位移x＝x1＋x2＝44 m，车停止时距牦牛的距离Δx＝60 m－44 m＝16 m＞10 m，则可知汽车不会惊扰牦牛，故A正确，D错误；汽车从刹车到停止所用时间t2＝＝ s＝4 s，即汽车刹车后4 s已经停止运动，因此刹车后5 s汽车行驶的位移大小为40 m，故B错误；汽车从发现牦牛到停止运动的时间为t＝t1＋t2＝4.2 s，故C错误。 10.B　设汽车经过树A时的速度为vA，加速度为a。对AB段运动，有xAB＝vAt1＋a，同理，对AC段运动，有xAC＝vAt2＋a，两式联立代入t1＝3 s，t2＝5 s，xAB＝15 m，xAC＝30 m，解得vA＝3.5 m/s，a＝1 m/s2，再由vB＝vA＋at1，得汽车通过树B时的速度为vB＝3.5 m/s＋1×3 m/s＝6.5 m/s。选项B正确。 11.BC　由图b可知相邻两点间的时间间隔T＝0.4 s，物块从C到D的时间间隔与物块从D点到E点的时间间隔相等，所以物块在位置D时的速度为C到E中间时刻的速度，则有物块在位置D时的速度为vD＝＝2.25 m/s，故C正确；AC段与CE段的时间间隔为t＝2T＝0.80 s，且xCE－xAC＝3d－d＝2d，由Δx＝at2，可知xCE－xAC＝a×（2T）2，代入数据解得a＝1.875 m/s2，故D错误；由vD＝vA＋a×3T，代入数据解得物体在位置A时的速度为vA＝0，则位置A与D间距离为xAD＝＝1.35 m，故A错误，B正确。 12.（1）60 m/s　（2）1.2 m/s2 解析：（1）打开制动风翼时，列车的加速度大小为a1＝0.5 m/s2， 设经过时间t2＝40 s，列车的速度为v1， 则v1＝v0－a1t2＝60 m/s。 （2）列车长接到通知后，经过t1＝2.5 s， 列车行驶的距离x1＝v0t1＝200 m 打开制动风翼到打开电磁制动系统的过程中， 列车行驶的距离x2＝＝2 800 m 打开电磁制动后，列车行驶的距离 x3＝x0－x1－x2－500 m＝1 500 m， 则此过程中平均制动加速度大小为a2＝＝1.2 m/s2。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $