微专题01：匀变速直线运动 巩固练-2026届高考物理二轮复习(福建专用)

专题一 匀变速直线运动 一、运动的描述 1．扫地机器人上午9：30从客厅的一角A出发，经图示虚线路径清扫地面，10：00到达客厅的另一角B结束清扫。经过的路径的长度是72 m，A与B间的距离是10.8 m。关于扫地机器人上述清扫过程，下列说法正确的是(　 　) A．上午9：30是指时间间隔 B．扫地机器人通过的位移是72 m C．扫地机器人的平均速度为4.0×10-2 m/s D．扫地机器人的平均速度为6.0×10-3 m/s 2．(多选)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。下列说法正确的是(　 　) A．物体沿曲线A→E的平均速率为1 m/s B．物体在ABC段的平均速度大小为 m/s C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度 D．物体在B点时的速度等于AC段的平均速度 3．(多选)如图甲为速度传感器的工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经过时间Δt再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是(　 　) A．物体到小盒子P的距离越来越远 B．在两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt内，物体通过的位移为x2－x1 C．超声波的速度为 D．物体在t1～t2时间内的平均速度为 二、匀变速直线运动的规律 1．发展智能网联新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。作为制造业重镇的重庆，如今在我国汽车领域已经表现出无可争议的强势地位。重庆产的某型号电动汽车在一次刹车测试中，初速度为20 m/s，经过4 s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，可以分析出汽车在刹车2 s后速度为（　　） A.5 m/s　 B.10 m/s C.15 m/s 　 D.16 m/s 2．(多选)如图甲所示的龙江大桥是保腾高速公路的重点工程。其为双向四车道设计，缆索主缆长1 950米，宛如两条昂首云天、腾云驾雾的巨龙。两侧总计338根索股。远远望去，整座桥在云雾飘渺中煞是壮观。很多游客途经此地都会驻足欣赏。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，每两根吊索之间距离相等，若暑期某旅客驾驶汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处的观景口停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为vD，通过DE段的时间为t，把汽车看作质点。则下列说法正确的是（　　） A.汽车通过吊索A时的速度大小为2vD B.汽车做匀减速运动的时间等于（2－）t C.汽车通过吊索C时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度 D.汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍 3．图甲为一种自动感应门，其门框上沿的正中央安装有传感器，传感器可以预先设定一个水平感应距离，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于水平感应距离时，中间的两扇门分别向左右平移。当人或物体与传感器的距离大于水平感应距离时，门将自动关闭。图乙为该感应门的俯视图，O点为传感器位置，以O点为圆心的虚线圆半径是传感器的水平感应距离，已知每扇门的宽度为d，运动过程中的最大速度为v，门开启时先做匀加速运动而后立即以大小相等的加速度做匀减速运动，当每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。 （1）求门从开启到单扇门位移为d的时间t0； （2）若人以2v的速度沿图乙中虚线AO走向感应门，人到达门框时左右门分别向左向右移动的距离不小于d，那么设定的传感器水平感应距离R至少应为多少？ 三、自由落体运动、竖直上抛运动 1．(多选)建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙。若某次以10 m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块，楼上的师傅没有接住，g取10 m/s2，空气阻力可以忽略，下列说法正确的是（　　） A.砖块上升的最大高度为10 m B.砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为3.75 m C.经2 s砖块回到抛出点 D.被抛出后上升的过程中砖块做变减速直线运动 2．音乐喷泉是一种为了娱乐而创造出来的可以活动的喷泉，随着音乐变换，竖直向上喷出的水柱可以高达几十米，为城市的人们在夜间增添一份美轮美奂的视觉和听觉的盛宴。现有一音乐喷泉，竖直向上喷出的水上升的最大高度为H。若水通过第一个用时t1，通过最后一个用时t2，不计空气阻力，则等于（　　） A.0.5 B.－ C.－1 D.2－ 3．2024年巴黎奥运会女子十米跳台决赛中，中国选手获得金牌。从选手离开跳台开始计时，其重心的v-t图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A.选手在入水前做自由落体运动 B.选手在3.65 s时浮出水面 C.选手入水时的速度大小为14.5 m/s D.选手在1.65 s到3.65 s的平均速度大小为7.25 m/s 四、追及相遇问题、图像问题 1. (多选)司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，从司机发现情况到停止运动这段时间内，汽车的－t图像如图所示。下列说法正确的是(　 　) A.汽车刹车过程的初速度为5.5 m/s B．汽车刹车过程的加速度大小为2 m/s2 C．从司机发现情况开始到汽车停止所用时间为3.0 s D．从开始刹车到停止，汽车的总位移大小为12.5 m 2. 甲、乙两汽车沿同一平直公路同向行驶的v－t图像如图所示，t＝10 s时两车恰好相遇。下列分析正确的是(　 　) A．在10～20 s内，甲车的加速度大小为0.5 m/s2 B．t＝0时，乙在甲前方5 m处 C．t＝0时，甲在乙前方125 m处 D．甲追乙时，追上前甲、乙间最大距离为50 m 3. 如图所示，在一次接力训练中，已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持10 m/s的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速运动，加速度大小为4 m/s2。乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒。在这次练习中，甲以v＝10 m/s的速度跑到距接力区前端s0＝12 m处向乙发出起跑口令。已知接力区的长度为L＝20 m。 (1)求此次练习中交接棒处离接力区前端(即乙出发的位置)的距离； (2)为了达到理想成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令？ (3)在(2)中，求乙经过接力区的时间是多少？ 试卷第4页，共4页 试卷第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题一 匀变速直线运动 一、运动的描述 1．D 解析：上午9：30所指为一个瞬间，为时刻，故A错误；扫地机器人通过的位移是10.8 m，路程是72 m，故B错误；扫地机器人的平均速度等于发生的位移与所用时间的比值，即＝＝ m/s＝6.0×10-3 m/s，故C错误，D正确。 2．BC 解析：平均速率是路程与时间的比值，由图中信息不能求出ABCDE段轨迹长度，故不能求出平均速率，A错误；由＝，可得AC＝ m/s，B正确；所选取的过程离A点越近，其过程的平均速度越接近A点的瞬时速度，C正确；物体在B点的速度不一定等于AC段的平均速度，D错误。 3．AD 解析：由题图乙可知，第二次超声波传播的最远距离比第一次的大，可知物体到小盒子P的距离越来越远，A正确；物体通过的位移为x2－x1时，所用时间为t2－t1，物体在t1～t2时间内的平均速度为，在Δt时间内的位移为Δt，B错误，D正确；由题图乙可知，超声波的速度为，C错误。 二、匀变速直线运动的规律 1．B 解析：由题意可得，汽车的加速度大小为a＝＝5 m/s2，则根据匀变速直线运动的速度与时间关系可得，汽车在刹车2 s后速度为v＝v0－at1＝10 m/s，故选B。 2．AC 解析：依题意，由逆向思维可得，汽车通过DE、AD段所用的时间之比为1∶1，可得汽车做匀减速运动的时间等于2t，则有vD＝(0+vA)/2，解得vA＝2vD，故A正确；B错误；依题意，汽车做匀减速运动，先经过吊索C，所以通过吊索C的速度大于通过吊索D时的速度，根据vD＝¯v＝x/t，即AE段的平均速度等于中间时刻的瞬时速度vD。所以汽车通过吊索C时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度，故C正确；由于汽车通过AD段和DE段所用的时间相等，根据¯v＝x/t可知，汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍，故D错误。 3.（1）　（2）3d 解析：（1）依题意，门先做匀加速运动后做匀减速运动，有d＝t0，解得t0＝。 （2）依题意，人在感应区运动的最短时间为t＝ 根据运动的对称性可知，门匀加速过程的时间为t1＝ 匀减速运动过程，运用逆向思维，可得＝a（ ）2，d－＝a（ －t2）2 可得门运动的位移恰好为d的时间为t＝t1＋t2 联立，解得Rmin＝3d。 三、自由落体运动、竖直上抛运动 1．BC　解析：砖块上升的最大高度为h＝＝ m＝5 m，故A错误；上升到最高点需要的时间为t1＝＝1 s，根据运动的对称性可知从抛出到回到抛出点所需时间为t＝2t1＝2 s，砖块从最高点经过0.5 s下降的高度为h'＝gt'2＝×10×0.52m＝1.25 m，故砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为s＝h－h'＝3.75 m，故B、C正确；砖块被抛出后上升的过程中加速度始终等于重力加速度，故砖块做匀减速直线运动，故D错误。 2．D　解析：上升最大高度为H，喷泉喷出后向上运动的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，设通过最后一个，所用的时间为t2，则＝g 解得t2＝ 设总时间为t，则H＝gt2 解得t＝ 设通过后三个所用时间为t3，则＝g 解得t3＝ 则水通过第一个用时为 t1＝t－t3＝－＝（2－） 所以＝2－ 故选D。 3．C 解析：由题图可知，初始时刻选手具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，故A项错误；由题图可知，在3.65 s时，其速度减为零，到达水中最低点，此时并没有浮出水面，故B项错误；由以上分析可知，其初速度为2 m/s，由竖直上抛运动规律，有v＝v0－gt，解得入水时的速度为v＝14.5 m/s，故C项正确；若其在1.65 s到3.65 s时间内做匀减速直线运动，则其平均速度为＝ m/s＝7.25 m/s，由v-t图像可知其做加速度逐渐减小的减速运动，所以其平均速度不是7.25 m/s，故D项错误。 四、追及相遇问题、图像问题 1. CD解析：通过图像可知，第一阶段在司机反应时间0.5 s内，汽车做匀速直线运动；第二阶段司机刹车，汽车做匀减速直线运动到停止，根据匀变速直线运动公式x＝v0t＋at2，可得＝v0＋at，由此可知，－t图像的斜率表示加速度的一半，则a＝2k＝2× m/s2＝－4 m/s2(负号表示方向)，由图像可知，初速度为v0＝10 m/s，故A、B错误；反应时间为t1＝0.5 s，刹车到停止的时间为t2＝＝ s＝2.5 s，则从司机发现情况开始到汽车停止所用时间为t总＝t1＋t2＝0.5 s＋2.5 s＝3.0 s，故C正确；从开始刹车到停止，汽车的位移大小为x2＝t2＝×2.5 m＝12.5 m，故D正确。 2. D 解析：根据v－t图像的斜率表示加速度，可知在10～20 s内，甲车的加速度大小为1 m/s2，故A错误；t＝10 s时两车恰好相遇，根据v－t图线与横轴所围面积代表位移知0～10 s时，Δx＝10×10 m－×10×5 m＝75 m，故t＝0时甲在乙前方75 m处，故B、C错误；甲追乙时，t＝20 s时，两车的速度相等，两车间距最大，Δx′＝10×10 m－×10×10 m＝50 m，故D正确。 3. (1)8 m　(2)12.5 m　(3)3.25 s 解析：(1)根据题意，由公式v＝v0＋at可得，乙的最长加速时间为tm＝＝2.5 s，设乙加速到交接棒处时运动时间为t，则在甲追及乙过程中有s0＋at2＝vt，代入数据得t＝2 s，t＝3 s>2.5 s(舍去)，则此次练习中交接棒处离接力区前端的距离为x＝at2＝8 m。 (2)根据题意可知，乙加速时间应为最长加速时间2.5 s，设甲在距离接力区前端为s时对乙发出起跑口令，则在甲追及乙过程中有s＋at＝vtm，代入数据得s＝12.5 m。 (3)根据题意，在(2)情形下，乙加速运动的距离为x1＝at＝12.5 m，则乙匀速运动的时间为t1＝＝0.75 s，则乙经过接力区的时间是t2＝t1＋tm＝3.25 s。 试卷第2页，共3页 试卷第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $