2026届高考物理一轮高频考点专项练01：匀变速直线运动

高频考点专项练01：匀变速直线运动 物理研究方法 1. 在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是(　　) A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法 B. 根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法 匀变速直线运动的规律 1. (多选)一个物体t＝0时刻从坐标原点O由静止开始沿＋x方向做匀加速直线运动，速度与坐标的关系为v＝(m/s)，则(　　) A. 2 s末物体的位置坐标x＝6 m B. 2 s末物体的位置坐标x＝12 m C. 物体通过区间150 m≤x≤600 m，所用的时间为20 s D. 物体通过区间150 m≤x≤600 m，所用的时间为10 s 2.一物体以初速度v0做匀减速运动,第1s内通过的位移为x1=3m,第2s内通过的位移为x2=2m,又经过位移x3,物体的速度减小为0,则下列说法中不正确的是(　　) A.初速度v0的大小为2.5m/s B.加速度a的大小为1m/s2 C.位移x3的大小为m D.位移x3内的平均速度大小为0.75m/s[来 3、伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C。让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，让A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是(　　) A. ＝＝ B. ＝＝ C. ＝＝ D. x3－x2＝x2－x1 匀变速直线运动的推论源:学&科&网] 1. 做匀加速直线运动的质点在第一个7 s内的平均速度比它在第一个3 s内的平均速度大6 m/s，则质点的加速度大小为(　　) A. 1 m/s2　　　　　B. 1.5 m/s2[来源:学 §科§网]C. 3 m/s2 D. 4 m/s2 匀变速直线运动的图像问题 1、如图所示，是A、B两质点从同一地点运动的x－t图象，则下列说法错误的是(　　) A. A质点以20 m/s的速度匀速运动 B. B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动 C. B质点最初4 s做加速运动，后4秒做减速运动 D. A、B两质点在4 s末相遇 2．、两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（ ） A．、两物体运动方向相反 B．时，、两物体相遇 C．在相遇前，时、两物体相距最远 D．在相遇前，、两物体最远距离30m 3. 甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v－t图象如图所示。关于两物体的运动情况，下列说法正确的是(　　) A. 在t＝1 s时，甲、乙相遇 B. 在t＝2 s时，甲、乙的运动方向均改变 C. 在t＝4 s时，乙的加速度方向改变 D. 在t＝2 s至t＝6 s内，甲相对乙做匀速直线运动 4、(多选)小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的v－t图象如图所示，初始时，小张在小王前方x0处(　　) A. 若x0＝18 m，两车相遇1次 B. 若x0<18 m，两车相遇2次 C. 若x0＝36 m，两车相遇1次 D. 若x0＝54 m，两车相遇1次 5、(多选)两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶．时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（ ） ( 0 5 10 15 20 25 5 10 v /m·s － 1 t /s A 0 5 10 15 20 25 5 10 v /m·s － 1 t /s B 0 5 10 15 20 25 5 10 v /m·s － 1 t /s C 0 5 10 15 20 25 5 10 v /m·s － 1 t /s D a b a b a b a b ) ( t v Q P O T 甲 乙 ) 6、甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图像如图所示，图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2（s2>s1）初始时，甲车在乙车前方s0处。下列说法错误的是 A．若s0=s1+s2，两车不会相遇 B．若s0<s1，两车相遇2次 C．若s0=s1，两车相遇1次 D．若s0=s2，两车相遇1次 7.某同学在学习了动力学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图像如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图像中表示该物体沿单一方向运动的图像是(　　) 自由落体运动 1. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则(　　) A. 物体在2 s末的速度是20 m/s B. 物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C. 物体在第2 s内的位移是20 m D. 物体在5 s内的位移是50 m 竖直方向上的抛体 1.(多选) 在某一高度以v0＝20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)(　　) A. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上 B. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下 C. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上 D. 小球的位移大小一定是15 m 实验：研究匀变速直线运动 1. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm。 (1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝________m/s，C、E间的平均速度为________m/s。 (2)以打B点为计时起点，建立v－t坐标系如下图所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。 (3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2。 2. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m＝50 g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图所示。 (1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分： ①实验操作：____________________，释放纸带，让重锤自由落下，____________________。 ②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1＝2.60 cm，x2＝4.14 cm，x3＝5.69 cm，x4＝7.22 cm，x5＝8.75 cm，x6＝10.29 cm，已知打点计时器的打点间隔T＝0.02 s，则重锤运动的加速度计算表达式为a＝________________，代入数据，可得加速度a＝________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。 (2)该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：_____________________________________________。 物理研究方法 1、解析：用质点代替物体采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；以时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，采用了极限思维法，故B正确；在研究加速度与质量和合外力的关系时，采用了控制变量法，故C错误；在推导匀变速运动的位移公式时，采用微元法将变速运动等效近似为很多小段的匀速运动，故D错误。 答案：B 匀变速直线运动的规律 1、解析：由v＝(m/s)可知，物体的加速度a＝3 m/s2,2 s末物体的位置坐标x＝at2＝6 m，故A项正确，B项错误；由x＝at2可得，物体通过区间150 m≤x≤600 m，所用时间Δt＝－＝10 s，故C项错误，D项正确。 答案：AD 2、 A 3、 解析：若小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动则x∝t2，即＝＝，选项B正确。 答案：B 匀变速直线运动的推论 1、解析：第一个7 s内的平均速度等于3.5 s时的瞬时速度，第一个3 s内的平均速度等于1.5 s时的瞬时速度，质点的加速度a＝＝ m/s2＝3 m/s2，选项C正确。 答案：C 匀变速直线运动的图像问题 1、解析：x－t图象的斜率大小表示质点运动速度的大小，正负表示速度的方向，由x－t图象可知，A质点沿正方向做匀速直线运动，其速度v＝＝ m/s＝20 m/s，A正确；B质点最初4 s沿正方向做减速运动，后4 s沿负方向做加速运动，B正确，C错误；4 s末A、B两质点到达同一位置，故相遇，D正确。 答案：C 2、C 3、解析：在t＝1 s时，甲、乙速度相等，乙在前，选项A错误；在t＝2 s时，甲、乙的速度都开始减小，但方向均不变，选项B错误；在t＝4 s时，乙的速度方向改变，但加速度方向不改变，选项C错误；在t＝2 s至t＝6 s内，甲、乙加速度相同，甲相对乙做匀速直线运动，选项D正确。 答案：D 4、解析：从图中可知速度相等时小王比小张多行驶的“面积”为18 m，故可知若x0＝18 m，二者恰好相遇，则A正确；若x0<18 m，则在速度相等时小王已超过小张，速度相等后，小张的速度比小王大，故还会再相遇，故B正确；同理可知C、D错误。 答案：AB 5、AC 6、D 7、C 自由落体运动 1、解析：根据s＝gt2可得，g×(5 s)2－g×(4 s)2＝18 m，因此星球上的重力加速度g＝4 m/s2，因此2 s末的速度v＝gt＝8 m/s，A错误；第5秒内的平均速度＝ m/s＝18 m/s，B错误；第2秒内的位移s2＝gt－gt＝×4×22 m－×4×12 m＝6 m，C错误；物体在5 s内的位移s＝gt2＝×4×52 m＝50 m, D正确。 答案：D 竖直方向上的抛体 1、解析：小球被竖直上抛，做匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式＝求，规定向上为正，当小球的末速度为向上10 m/s时，vt＝10 m/s，用公式求得平均速度为15 m/s，方向向上，A正确；当小球的末速度为向下10 m/s时，vt＝－10 m/s，用公式求得平均速度为5 m/s，方向向上，C正确；当末速度大小为10 m/s时，球的位置一定，距起点的位移x＝＝15 m，D正确。 答案：ACD 实验：研究匀变速直线运动 1、解析：(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s，所以[来源:学#科#网] vB＝＝ m/s＝0.25 m/s CE＝＝ m/s＝0.45 m/s。 (2)利用中间时刻点的瞬时速度等于平均速度计算C、D、E三点的瞬时速度，作出v－t图象，如图所示。 (3)在v－t图象中，图线的斜率表示加速度，则a＝ m/s2＝1 m/s2。 答案：(1)0.25　0.45　(2)见解析图　(3)1 2、解析：(1)①实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源。 ②由逐差法求解重锤下落的加速度：a＝＝＝9.60 m/s2 (2)重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，是因为重锤下落时所受空气阻力过大或者纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦阻力过大。为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，可以将重锤换成较大质量的重锤或者换用电火花打点计时器或采用频闪照相法。 答案：(1)①接通电源　实验结束关闭电源 ②　9.60 (2)将重锤换成较大质量的重锤或者换用电火花打点计时器或采用频闪照相法 学科网（北京）股份有限公司 $