专题01 匀变速直线运动 单元训练 -2026届高考物理一轮复习

专题01：匀变速直线运动（综合训练） 考试范围：《匀变速直线运动》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别为(　　) A.R，方向由A指向C；R B.R，方向由A指向C；R C.R，方向由A指向C；R D.R，方向由C指向A；R 答案　C 解析　物体的位移大小为线段AC的长度，根据几何关系可知：sAC＝＝R，方向由A指向C；路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和，即l＝×2πR＋×2πR＝πR，故A、B、D错误，C正确。 2.质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　) A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为负，后2 s内位移为正，所以2 s末质点改变了运动方向 B．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反 C．0～2 s内质点的位移为零，速度为零 D．质点在0～4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同 答案　D 解析　由题图图像可知：t＝0时刻质点从负方向上距原点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s运动到正方向上距原点0.2 m处，由图像的斜率可得质点运动的速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同，在0～4 s内斜率没有变，故运动方向没有变，A、C错误；质点在0～2 s内的位移大小为0.2 m，在0～4 s内的位移大小为0.4 m，方向均与规定的正方向相同，B错误，D正确。 3．一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内的位移与开始刹车后6 s内的位移之比为(　　) A．1∶1 B．3∶5 C．5∶9 D．3∶4 答案　D 解析　汽车从开始刹车到停止的时间 t0＝＝4 s，则汽车刹车后2 s内的位移为 s1＝v0t1－at12＝30 m，汽车刹车后6 s内的位移等于4 s内位移，为s2＝v0t2－at22＝40 m， 得＝，故D正确，A、B、C错误。 4.当车辆在公路上出现故障不能移动时，为保证安全，需要在事故车辆后面一定距离放置如图所示的警示标志。通常情况下，司机看到警示标志后会有大约0.3～0.6 s的反应时间。某省道限速80 km/h(约为22 m/s)，为避免后方车辆与故障车相撞，警示标志应放在故障车尾后面的距离不小于(在此公路刹车过程最大加速度大小为8 m/s2) (　　) A．13.25m B．30.25 m C．36.85 m D．43.45 m 答案　D 解析　为充分保证安全距离，取最大反应时间为0.6 s，则当车辆以最大速度行驶从开始刹车到停止运动行驶距离为s1＝＝ m＝30.25 m，反应时间内行驶距离为s2＝v0t2＝22× 0.6 m＝13.2 m，得总距离为 s＝s1＋s2＝43.45 m，故选D。 5.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足(　　) A.1＜＜2 　　　 B.2＜＜3 C.3＜＜4 　　　 D.4＜＜5 解析　本题应用逆向思维法求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动，所以第四个所用的时间为t2＝，第一个所用的时间为t1＝－，因此有＝＝2＋，即3＜＜4，选项C正确。 答案　C 6.某物体自由下落的位移(s)—时间(t)图像如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．t＝2 s时该图像切线的斜率为20 m/s B．该物体落地用时3.92 s C．该物体落地时的速度为39.2 m/s D．当地重力加速度为9.74 m/s 答案　C 解析　由题图可知，前2 s该物体下落的高度为h1＝78.4 m－58.8 m＝19.6 m， 该处的重力加速度为g＝＝ m/s2＝9.8 m/s2， t＝2 s时该图像切线的斜率即为t＝2 s时的速度大小，即v1＝gt1＝19.6 m/s，故A、D错误；根据题意可知，该物体下落的总高度为h＝78.4 m，则该物体落地时间为t＝＝ s＝4 s，则落地时的速度为v＝gt＝39.2 m/s，故C正确，B错误。 7.某物体以30 m/s的初速度做竖直上抛运动，不计空气阻力，g取10 m/s2，则前5 s内(　　) A．物体上升的最大高度为25 m B．物体的平均速度为13 m/s，方向竖直向上 C．物体的位移为25 m，方向竖直向下 D．物体速度变化量的大小为50 m/s，方向竖直向下 答案　D 解析　物体上升的最大高度为Hm＝＝ m＝45 m，上升到最高点时间为t＝＝ s＝3 s，所以前5 s内物体上升的最大高度为45 m，A错误；前5 s内物体的位移为s＝v0t－gt2＝30×5 m－×10×52 m＝25 m，所以前5 s内物体的位移为25 m，方向竖直向上，B错误；前5 s内物体的平均速度为＝＝ m/s＝5 m/s，C错误；物体速度变化量的大小为Δv＝gΔt＝10×5 m/s＝50 m/s，物体速度变化量的方向与加速度方向相同，方向竖直向下，D正确。 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．质点A的加速度大小为0.5 m/s2 B．t＝1 s时，质点B的运动方向发生改变 C．t＝2 s时，质点B的加速度方向不变 D．第2 s内，质点B的速度方向与加速度方向相同 答案　AC 解析　质点A的加速度大小为 m/s2＝0.5 m/s2，选项A正确；t＝1 s时，质点B的运动方向没有改变，选项B错误；t＝2 s时，质点B的速度方向改变但加速度方向不变，选项C正确；第2 s内，质点B的速度方向为负，加速度方向为正，选项D错误。 9.沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表中所示，从表中数据可以看出(　　) t/s 0 1 2 3 4 v1/(m·s－1) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 v2/(m·s－1) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6 A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小 C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在增加 解析　从表格中可得火车的加速度a火＝＝ m/s2＝－0.5 m/s2，汽车的加速度a汽＝＝ m/s2＝1.2 m/s2，故火车的加速度较小，火车的速度变化较慢，A正确，B错误；由于汽车和火车的速度一直为正值，速度方向不变，则位移都增加，C错误，D正确。 答案　AD 10.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图5所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是(　　) 图5 A.动力车的初速度为20 m/s B.刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2 C.从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移为30 m D.刹车过程持续的时间为10 s 解析　根据v2－v＝2ax，得x＝v2－v，结合图象有＝－ s2/m，－v＝40 m，解得a＝－5 m/s2，v0＝20 m/s，选项A、B正确；刹车过程持续的时间t＝＝4 s，选项D错误；从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移等于其在前4 s内的位移，x4＝t＝40 m，选项C错误。 答案　AB 三、填空题（共计2题，共计15分） 11．(6分)某学习小组在“用气垫导轨和数字计时器测速度”的实验中采用了如图所示的实验装置。 (1)已知遮光条的宽度为Δd。实验时，将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使其水平。松开滑块使其在气垫导轨上自左向右匀加速运动，遮光条通过光电门1的时间为Δt1，遮光条通过光电门2的时间为Δt2，则滑块通过光电门1时的速度表达式为________(用字母表示)。 (2)已知遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为ΔT，则滑块的加速度表达式为________(用字母表示)。 (3)为减小实验误差，可采取的方法是______________________。 A．增大遮光条宽度Δd B．减小遮光条宽度Δd C．增大两光电门间距 D．减小两光电门间距 答案　(1)　(2)　(3)BC 解析　(1)由于遮光条很窄，通过光电门的时间也很短，其平均速度可认为等于瞬时速度，即v1＝ (2)滑块的加速度 a＝＝ (3)减小遮光条宽度，可使平均速度更接近瞬时速度，增加两光电门间距，可减小误差，故选B、C。 12．(9分)光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现让某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5× 10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示。实验中测得滑块的长度d为________cm，滑块通过光电门1的速度v1为______m/s，滑块通过光电门2的速度v2为______m/s，滑块的加速度大小为______m/s2。(最后三空结果均保留三位有效数字) 答案　2.45　0.490　0.817　2.18(每空3分) 解析　由题图乙可知d＝8.45 cm－6.00 cm＝2.45 cm，通过光电门1、2的速度分别为v1＝＝0.490 m/s，v2＝≈0.817 m/s，滑块的加速度大小为a＝＝2.18 m/s2。 四、解答题（共计3题，共计41分） 13.某平直公路上汽车驾驶员以v0＝20 m/s的速度匀速行驶，突然发现距离前方l＝120 m处有一障碍物，该驾驶员立即操纵刹车，直至汽车开始减速，所经历的时间(即反应时间)t0＝1 s，刹车后汽车以大小为a＝5.0 m/s2的恒定加速度运动，最终停止。求： (1)刹车后汽车减速运动的时间t； (2)该汽车停止时到障碍物的距离L； (3)欲使该车不会撞到障碍物，汽车安全行驶的最大速度vm。 答案　(1)4 s　(2)60 m　(3)30 m/s 解析　(1)汽车的刹车时间：t＝＝ s＝4 s (2)设汽车从发现障碍物到停止，前进的距离为： s＝v0t0＋＝20×1 m＋ m＝60 m 汽车停止时到障碍物的距离：L＝l－s＝60 m (3)根据题意有：l＝vmt0＋ 解得：vm＝30 m/s。 14.蓝牙是一种无线技术，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，但设备间超过一定距离时便无法实现通信。某次实验中，在甲、乙两小车上安装了某种蓝牙设备，该蓝牙设备正常通信的有效距离为10 m。两车只能沿一条直线运动，如图9所示。共完成了两组实验，每组实验两车的起始距离都为d。 图9 两组实验的相关数据如下： 第一组：乙车保持静止，甲车从O点由静止出发，以a1＝1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，发现3.10 s后两车不能再通信。 第二组：乙车向左具有一定的初速度v0，以a2＝0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，发现1 s后两车不能再通信。 请完成下列问题，要求所有问题的最终结果均保留2位有效数字。 (1)求甲、乙两车的初始距离d； (2)求乙车的初速度v0的大小。 解析　(1)乙车保持静止，甲车从O点由静止向右做匀加速直线运动，则有 x甲1＝a1t， 由题意得x甲1＋d＝s＝10 m， 联立解得甲、乙两车初始距离d＝5.195 m≈5.2 m。 (2)乙车向左做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，则有x甲2＝a1t， x乙＝v0t2＋a2t， 由题意得x甲2＋d＋x乙＝s＝10 m， 联立解得乙车的初速度v0＝4.0 m/s。 答案　(1)5.2 m　(2)4.0 m/s 15..如图14所示为一种叫“控子”的游戏：让小滑块从A点由静止释放，游戏者通过控制BC段上的可控区域的长度，让滑块到达C点时速度刚好为零，滑块自由落入洞D中即为成功。已知轨道AB、BC可视为斜面，AB长25 cm，BC长 1 m，CD高20 cm，滑块在AB段加速下滑时加速度大小为a1＝2 m/s2，在BC段非可控区域加速下滑时加速度大小为a2＝1 m/s2，在可控区域减速时的加速度大小为a3＝3 m/s2，滑块在B点、可控点前后速度大小不变，g取10 m/s2，求游戏成功时： 图14 (1)可控区域的长度L； (2)滑块从A到洞D所经历的时间t。 解析　(1)设滑块在B点时速度大小为vB，则由运动学规律知v＝2a1xAB且vB＝a1t1 代入数值解得t1＝0.5 s，vB＝1 m/s 设滑块在E点进入可控区域，从B到E，由运动学规律知 v－v＝2a2(xBC－L)，vE－vB＝a2t2 从E到C，由运动学规律知v＝2a3L，vE＝a3t3 联立并代入数值解得 t2＝t3＝0.5 s，L＝0.375 m。 (2)滑块从C到D，由自由落体运动规律知 hCD＝gt 代入数值解得t4＝0.2 s 所以滑块从A到洞D所经历的时间 t＝t1＋t2＋t3＋t4＝1.7 s。 答案　(1)0.375 m　(2)1.7 s 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01：匀变速直线运动（综合训练） 考试范围：《匀变速直线运动》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别为(　　) A.R，方向由A指向C；R B.R，方向由A指向C；R C.R，方向由A指向C；R D.R，方向由C指向A；R 2.质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　) A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为负，后2 s内位移为正，所以2 s末质点改变了运动方向 B．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反 C．0～2 s内质点的位移为零，速度为零 D．质点在0～4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同 3．一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内的位移与开始刹车后6 s内的位移之比为(　　) A．1∶1 B．3∶5 C．5∶9 D．3∶4 4.当车辆在公路上出现故障不能移动时，为保证安全，需要在事故车辆后面一定距离放置如图所示的警示标志。通常情况下，司机看到警示标志后会有大约0.3～0.6 s的反应时间。某省道限速80 km/h(约为22 m/s)，为避免后方车辆与故障车相撞，警示标志应放在故障车尾后面的距离不小于(在此公路刹车过程最大加速度大小为8 m/s2) (　　) A．13.25 m B．30.25 m C．36.85 m D．43.45 m 5.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足(　　) A.1＜＜2 　　　 B.2＜＜3 C.3＜＜4 　　　 D.4＜＜5 6.某物体自由下落的位移(s)—时间(t)图像如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．t＝2 s时该图像切线的斜率为20 m/s B．该物体落地用时3.92 s C．该物体落地时的速度为39.2 m/s D．当地重力加速度为9.74 m/s 7.某物体以30 m/s的初速度做竖直上抛运动，不计空气阻力，g取10 m/s2，则前5 s内(　　) A．物体上升的最大高度为25 m B．物体的平均速度为13 m/s，方向竖直向上 C．物体的位移为25 m，方向竖直向下 D．物体速度变化量的大小为50 m/s，方向竖直向下 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．质点A的加速度大小为0.5 m/s2 B．t＝1 s时，质点B的运动方向发生改变 C．t＝2 s时，质点B的加速度方向不变 D．第2 s内，质点B的速度方向与加速度方向相同 9.沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表中所示，从表中数据可以看出(　　) t/s 0 1 2 3 4 v1/(m·s－1) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 v2/(m·s－1) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6 A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小 C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在增加 10.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是(　　) A.动力车的初速度为20 m/s B.刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2 C.从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移为30 m D.刹车过程持续的时间为10 s 三、填空题（共计2题，共计15分） 11．(6分)某学习小组在“用气垫导轨和数字计时器测速度”的实验中采用了如图所示的实验装置。 (1)已知遮光条的宽度为Δd。实验时，将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使其水平。松开滑块使其在气垫导轨上自左向右匀加速运动，遮光条通过光电门1的时间为Δt1，遮光条通过光电门2的时间为Δt2，则滑块通过光电门1时的速度表达式为________(用字母表示)。 (2)已知遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为ΔT，则滑块的加速度表达式为________(用字母表示)。 (3)为减小实验误差，可采取的方法是______________________。 A．增大遮光条宽度Δd B．减小遮光条宽度Δd C．增大两光电门间距 D．减小两光电门间距 12．(9分)光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现让某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5× 10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示。实验中测得滑块的长度d为________cm，滑块通过光电门1的速度v1为______m/s，滑块通过光电门2的速度v2为______m/s，滑块的加速度大小为______m/s2。(最后三空结果均保留三位有效数字) 四、解答题（共计3题，共计41分） 13.(10分)某平直公路上汽车驾驶员以v0＝20 m/s的速度匀速行驶，突然发现距离前方l＝120 m处有一障碍物，该驾驶员立即操纵刹车，直至汽车开始减速，所经历的时间(即反应时间)t0＝1 s，刹车后汽车以大小为a＝5.0 m/s2的恒定加速度运动，最终停止。求： (1)刹车后汽车减速运动的时间t； (2)该汽车停止时到障碍物的距离L； (3)欲使该车不会撞到障碍物，汽车安全行驶的最大速度vm。 14.(14分)蓝牙是一种无线技术，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，但设备间超过一定距离时便无法实现通信。某次实验中，在甲、乙两小车上安装了某种蓝牙设备，该蓝牙设备正常通信的有效距离为10 m。两车只能沿一条直线运动，如图9所示。共完成了两组实验，每组实验两车的起始距离都为d。 两组实验的相关数据如下： 第一组：乙车保持静止，甲车从O点由静止出发，以a1＝1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，发现3.10 s后两车不能再通信。 第二组：乙车向左具有一定的初速度v0，以a2＝0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，发现1 s后两车不能再通信。 请完成下列问题，要求所有问题的最终结果均保留2位有效数字。 (1)求甲、乙两车的初始距离d； (2)求乙车的初速度v0的大小。 15.(17分)如图所示为一种叫“控子”的游戏：让小滑块从A点由静止释放，游戏者通过控制BC段上的可控区域的长度，让滑块到达C点时速度刚好为零，滑块自由落入洞D中即为成功。已知轨道AB、BC可视为斜面，AB长25 cm，BC长 1 m，CD高20 cm，滑块在AB段加速下滑时加速度大小为a1＝2 m/s2，在BC段非可控区域加速下滑时加速度大小为a2＝1 m/s2，在可控区域减速时的加速度大小为a3＝3 m/s2，滑块在B点、可控点前后速度大小不变，g取10 m/s2，求游戏成功时： (1)可控区域的长度L； (2)滑块从A到洞D所经历的时间t。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01：匀变速直线运动（综合训练） 答题卡 ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共16分） 11. 12. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （10分） 1 4 .（1 4 分） 1 5 .（1 7 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01：匀变速直线运动（综合训练）答案 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D D D C C D 1.答案　C 解析　物体的位移大小为线段AC的长度，根据几何关系可知：sAC＝＝R，方向由A指向C；路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和，即l＝×2πR＋×2πR＝πR，故A、B、D错误，C正确。 2.答案　D 解析　由题图图像可知：t＝0时刻质点从负方向上距原点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s运动到正方向上距原点0.2 m处，由图像的斜率可得质点运动的速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同，在0～4 s内斜率没有变，故运动方向没有变，A、C错误；质点在0～2 s内的位移大小为0.2 m，在0～4 s内的位移大小为0.4 m，方向均与规定的正方向相同，B错误，D正确。 3.答案　D 解析　汽车从开始刹车到停止的时间 t0＝＝4 s，则汽车刹车后2 s内的位移为 s1＝v0t1－at12＝30 m，汽车刹车后6 s内的位移等于4 s内位移，为s2＝v0t2－at22＝40 m， 得＝，故D正确，A、B、C错误。 4.答案　D 解析　为充分保证安全距离，取最大反应时间为0.6 s，则当车辆以最大速度行驶从开始刹车到停止运动行驶距离为s1＝＝ m＝30.25 m，反应时间内行驶距离为s2＝v0t2＝22× 0.6 m＝13.2 m，得总距离为s＝s1＋s2＝43.45 m，故选D。 5.解析　本题应用逆向思维法求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动，所以第四个所用的时间为t2＝，第一个所用的时间为t1＝－，因此有＝＝2＋，即3＜＜4，选项C正确。 答案　C 6.答案　C 解析　由题图可知，前2 s该物体下落的高度为h1＝78.4 m－58.8 m＝19.6 m， 该处的重力加速度为g＝＝ m/s2＝9.8 m/s2， t＝2 s时该图像切线的斜率即为t＝2 s时的速度大小，即v1＝gt1＝19.6 m/s，故A、B错误；根据题意可知，该物体下落的总高度为h＝78.4 m，则该物体落地时间为t＝＝ s＝4 s，则落地时的速度为v＝gt＝39.2 m/s，故C正确，D错误。 7.答案　D 解析　物体上升的最大高度为Hm＝＝ m＝45 m，上升到最高点时间为t＝＝ s＝3 s，所以前5 s内物体上升的最大高度为45 m，A错误；前5 s内物体的位移为s＝v0t－gt2＝30×5 m－×10×52 m＝25 m，所以前5 s内物体的位移为25 m，方向竖直向上，B错误；前5 s内物体的平均速度为＝＝ m/s＝5 m/s，C错误；物体速度变化量的大小为Δv＝gΔt＝10×5 m/s＝50 m/s，物体速度变化量的方向与加速度方向相同，方向竖直向下，D正确。 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 题号 8 9 10 答案 AC AD AB 8.答案　AC 解析　质点A的加速度大小为 m/s2＝0.5 m/s2，选项A正确；t＝1 s时，质点B的运动方向没有改变，选项B错误；t＝2 s时，质点B的速度方向改变但加速度方向不变，选项C正确；第2 s内，质点B的速度方向为负，加速度方向为正，选项D错误。 9.解析　从表格中可得火车的加速度a火＝＝ m/s2＝－0.5 m/s2，汽车的加速度a汽＝＝ m/s2＝1.2 m/s2，故火车的加速度较小，火车的速度变化较慢，A正确，B错误；由于汽车和火车的速度一直为正值，速度方向不变，则位移都增加，C错误，D正确。 答案　AD 10.解析　根据v2－v＝2ax，得x＝v2－v，结合图象有＝－ s2/m，－v＝40 m，解得a＝－5 m/s2，v0＝20 m/s，选项A、B正确；刹车过程持续的时间t＝＝4 s，选项C错误；从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移等于其在前4 s内的位移，x4＝t＝40 m，选项D错误。 答案　AB 3、 填空题（共计2题，共计15分） 11.答案　(1)　(2)　(3)BC 解析　(1)由于遮光条很窄，通过光电门的时间也很短，其平均速度可认为等于瞬时速度，即v1＝ (2)滑块的加速度 a＝＝ (3)减小遮光条宽度，可使平均速度更接近瞬时速度，增加两光电门间距，可减小误差，故选B、C。 12.答案　2.45　0.490　0.817　2.18(每空3分) 解析　由题图乙可知d＝8.45 cm－6.00 cm＝2.45 cm，通过光电门1、2的速度分别为v1＝＝0.490 m/s，v2＝≈0.817 m/s，滑块的加速度大小为a＝＝2.18 m/s2。 四、解答题（共计3题，共计42分） 13.答案　(1)4 s　(2)60 m　(3)30 m/s 解析　(1)汽车的刹车时间：t＝＝ s＝4 s (2)设汽车从发现障碍物到停止，前进的距离为： s＝v0t0＋＝20×1 m＋ m＝60 m 汽车停止时到障碍物的距离：L＝l－s＝60 m (3)根据题意有：l＝vmt0＋ 解得：vm＝30 m/s。 14.解析　(1)乙车保持静止，甲车从O点由静止向右做匀加速直线运动，则有 x甲1＝a1t， 由题意得x甲1＋d＝s＝10 m， 联立解得甲、乙两车初始距离d＝5.195 m≈5.2 m。 (2)乙车向左做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，则有x甲2＝a1t， x乙＝v0t2＋a2t， 由题意得x甲2＋d＋x乙＝s＝10 m， 联立解得乙车的初速度v0＝4.0 m/s。 答案　(1)5.2 m　(2)4.0 m/s 15.解析　(1)设滑块在B点时速度大小为vB，则由运动学规律知v＝2a1xAB且vB＝a1t1 代入数值解得t1＝0.5 s，vB＝1 m/s 设滑块在E点进入可控区域，从B到E，由运动学规律知 v－v＝2a2(xBC－L)，vE－vB＝a2t2 从E到C，由运动学规律知v＝2a3L，vE＝a3t3 联立并代入数值解得 t2＝t3＝0.5 s，L＝0.375 m。 (2)滑块从C到D，由自由落体运动规律知 hCD＝gt 代入数值解得t4＝0.2 s 所以滑块从A到洞D所经历的时间 t＝t1＋t2＋t3＋t4＝1.7 s。 答案　(1)0.375 m　(2)1.7 s 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01：匀变速直线运动（综合训练） 考试范围：《匀变速直线运动》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别为(　　) A.R，方向由A指向C；R B.R，方向由A指向C；R C.R，方向由A指向C；R D.R，方向由C指向A；R 2.质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　) A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为负，后2 s内位移为正，所以2 s末质点改变了运动方向 B．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反 C．0～2 s内质点的位移为零，速度为零 D．质点在0～4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同 3．一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内的位移与开始刹车后6 s内的位移之比为(　　) A．1∶1 B．3∶5 C．5∶9 D．3∶4 4.当车辆在公路上出现故障不能移动时，为保证安全，需要在事故车辆后面一定距离放置如图所示的警示标志。通常情况下，司机看到警示标志后会有大约0.3～0.6 s的反应时间。某省道限速80 km/h(约为22 m/s)，为避免后方车辆与故障车相撞，警示标志应放在故障车尾后面的距离不小于(在此公路刹车过程最大加速度大小为8 m/s2) (　　) A．13.2 5m B．30.25 m C．36.85 m D．43.45 m 5.如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t2。不计空气阻力，则满足(　　) A.1＜＜2 　　　 B.2＜＜3 C.3＜＜4 　　　 D.4＜＜5 6.某物体自由下落的位移(s)—时间(t)图像如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　) A．t＝2 s时该图像切线的斜率为20 m/s B．该物体落地用时3.92 s C．该物体落地时的速度为39.2 m/s D．当地重力加速度为9.74 m/s 7.某物体以30 m/s的初速度做竖直上抛运动，不计空气阻力，g取10 m/s2，则前5 s内(　　) A．物体上升的最大高度为25 m B．物体的平均速度为13 m/s，方向竖直向上 C．物体的位移为25 m，方向竖直向下 D．物体速度变化量的大小为50 m/s，方向竖直向下 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．质点A的加速度大小为0.5 m/s2 B．t＝1 s时，质点B的运动方向发生改变 C．t＝2 s时，质点B的加速度方向不变 D．第2 s内，质点B的速度方向与加速度方向相同 9.沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表中所示，从表中数据可以看出(　　) t/s 0 1 2 3 4 v1/(m·s－1) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 v2/(m·s－1) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6 A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小 C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在增加 10.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图5所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是(　　) 图5 A.动力车的初速度为20 m/s B.刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2 C.从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移为30 m D.刹车过程持续的时间为10 s 三、填空题（共计2题，共计15分） 11．(6分)某学习小组在“用气垫导轨和数字计时器测速度”的实验中采用了如图所示的实验装置。 (1)已知遮光条的宽度为Δd。实验时，将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使其水平。松开滑块使其在气垫导轨上自左向右匀加速运动，遮光条通过光电门1的时间为Δt1，遮光条通过光电门2的时间为Δt2，则滑块通过光电门1时的速度表达式为________(用字母表示)。 (2)已知遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为ΔT，则滑块的加速度表达式为________(用字母表示)。 (3)为减小实验误差，可采取的方法是______________________。 A．增大遮光条宽度Δd B．减小遮光条宽度Δd C．增大两光电门间距 D．减小两光电门间距 12．(9分)光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现让某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5× 10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示。实验中测得滑块的长度d为________cm，滑块通过光电门1的速度v1为______m/s，滑块通过光电门2的速度v2为______m/s，滑块的加速度大小为______m/s2。(最后三空结果均保留三位有效数字) 四、解答题（共计3题，共计41分） 13.(10分)某平直公路上汽车驾驶员以v0＝20 m/s的速度匀速行驶，突然发现距离前方l＝120 m处有一障碍物，该驾驶员立即操纵刹车，直至汽车开始减速，所经历的时间(即反应时间)t0＝1 s，刹车后汽车以大小为a＝5.0 m/s2的恒定加速度运动，最终停止。求： (1)刹车后汽车减速运动的时间t； (2)该汽车停止时到障碍物的距离L； (3)欲使该车不会撞到障碍物，汽车安全行驶的最大速度vm。 14.(14分)某次实验中，在甲、乙两小车上安装了某种蓝牙设备，该蓝牙设备正常通信的有效距离为10 m。两车只能沿一条直线运动，如图9所示。共完成了两组实验，每组实验两车的起始距离都为d。 两组实验的相关数据如下： 第一组：乙车保持静止，甲车从O点由静止出发，以a1＝1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，发现3.10 s后两车不能再通信。 第二组：乙车向左具有一定的初速度v0，以a2＝0.6 m/s2的加速度做匀加速直线运动，而甲车仍做上述运动，发现1 s后两车不能再通信。 请完成下列问题，要求所有问题的最终结果均保留2位有效数字。 (1)求甲、乙两车的初始距离d； (2)求乙车的初速度v0的大小。 15.(17分)如图所示为一种叫“控子”的游戏：让小滑块从A点由静止释放，游戏者通过控制BC段上的可控区域的长度，让滑块到达C点时速度刚好为零，滑块自由落入洞D中即为成功。已知轨道AB、BC可视为斜面，AB长25 cm，BC长 1 m，CD高20 cm，滑块在AB段加速下滑时加速度大小为a1＝2 m/s2，在BC段非可控区域加速下滑时加速度大小为a2＝1 m/s2，在可控区域减速时的加速度大小为a3＝3 m/s2，滑块在B点、可控点前后速度大小不变，g取10 m/s2，求游戏成功时： (1)可控区域的长度L； (2)滑块从A到洞D所经历的时间t。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $