双休伴学1 运动的描述 匀变速直线运动-【优学精研】2027年高考物理一轮总复习双休伴学（提升版）

**基本信息** 聚焦运动描述与匀变速直线运动，融合教材改编、高考真题及模拟题，情境真实且梯度分明。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择（含多选）|9题|质点、位移路程、瞬时速度、v-t图像、加速度|情境时代性（嫦娥六号、钢架雪车等）；问题分层（基础辨析到综合应用）| |计算|4题|平均速度、多过程运动、追及问题|真题关联（含2025年广西/福建高考题）；模型典型（匀减速、自由落体）|

　运动的描述　匀变速直线运动 1.〔多选〕〔粤教版物理必修一P13，5题改编〕傍晚，小明在学校校园里散步，他从宿舍楼（A处）出发，先向南走了60 m到达食堂（B处），再向东走了80 m到达实验室（C处），最后又向北走了12 m到达校门口（D处）。下列说法正确的是（　　） A.小明散步的位移是152 m B.小明散步的路程是152 m C.要比较确切地表示小明散步的最终位置，应该用位移 D.要比较确切地表示小明散步的最终位置，应该用路程 解析：BC　小明散步的总路程为s＝60 m＋80 m＋12 m＝152 m，故B正确；位移的大小为x＝ m＝16 m，方向如图所示，由A指向D，故A错误；因为位移能够精确表示初、末位置关系，所以要比较确切地表示小明散步的最终位置，应该用位移，故C正确，D错误。 2.（2025·广西高考3题）某乘客乘坐的动车进站时，动车速度从36 km/h减小为0，此过程可视为匀减速直线运动，期间该乘客的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次，则此过程动车行驶距离约为（　　） A.216 m　　　　　　 B.350 m C.600 m D.700 m 解析：B　动车行驶的时间t＝×70＝70 s，v＝36 km/h＝10 m/s，则行驶距离为x＝t＝×70 s＝5 m/s×70 s＝350 m，B正确。 3.（2025·福建高考14题）某运动员进行游泳训练，他的运动为直线运动，运动的v-t图像如图所示，各阶段图像均为直线。求： （1）运动员0～2 s内的平均速度大小； （2）运动员44.2～46.2 s内的加速度大小； （3）运动员44.2～46.2 s内的位移大小。 答案：（1）2.4 m/s　（2）0.1 m/s2　（3）4.2 m 解析：（1）由题图图像可知，0～2 s内运动员做匀减速直线运动 由匀变速直线运动平均速度公式可得该时间内的平均速度＝＝2.4 m/s。 （2）由题图图像可知，44.2～46.2 s内运动员做匀加速直线运动 由加速度定义可得该段时间内的加速度大小a＝＝0.1 m/s2。 （3）根据v-t图像与坐标轴所围面积表示位移的大小，可知44.2～46.2 s内运动员的位移大小为s＝ m＝4.2 m。 4.（2025·浙江衢州一模）2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月球背面的土壤安全着陆。嫦娥六号返回器以接近第二宇宙速度进入地球大气层，由于速度太大，返回器不能直接返回地面，要通过所谓的“太空打水漂”的方式返回。如图所示是返回器“太空打水漂”的示意图，返回器再次进入大气层的速度约为7 km/s，下列说法正确的是（　　） A.研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，可以将返回器看作质点 B.嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是静止不动的 C.2024年6月25日14时7分指的是时间间隔 D.返回器再次进入大气层的速度7 km/s指的是瞬时速度 解析：D　研究嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中的姿态时，其大小、形状不能忽略，不可以将返回器看作质点，选项A错误；嫦娥六号返回器在“太空打水漂”过程中，以嫦娥六号为参考系，地球是运动的，选项B错误；2024年6月25日14时7分指的是时刻，选项C错误；返回器再次进入大气层的速度7 km/s指的是瞬时速度，选项D正确。 5.（2025·江苏连云港二模）将一条长为L的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环，不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率v从P点沿纸带中线向前爬行，当其再一次来到P点的整个过程中，蚂蚁的（　　） A.路程为L B.位移的大小为L C.加速度始终不为零 D.平均速度不为零 解析：C　路程指运动轨迹的长度，可知，蚂蚁的路程为2L，故A错误；位移指由始位置指向末位置的有向线段，题中始末位置相同，则蚂蚁的位移为0，故B错误；图中蚂蚁速度大小一定，方向在变化，可知速度在变化，根据加速度定义式可知，蚂蚁的加速度始终不为零，故C正确；平均速度等于总位移与总时间的比值，结合上述分析可知，蚂蚁的位移为零，则蚂蚁的平均速度为零，故D错误。 6.（2026·广东汕头模拟）钢架雪车运动是第十四届全国冬季运动会的项目。训练中运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行。若某次运动员练习结束时，恰好停在终点，且减速过程视为匀减速直线运动。若运动员匀减速运动时间为t，其中前时间内的位移为x，则全程的平均速度为（　　） A. B. C. D. 解析：C　匀减速运动时间为t，其中前时间内的位移为x，根据反向初速度为零匀加速运动比例关系可知，将总时间分成4份，则相同时间内的位移比为1∶3∶5∶7，则有＝，解得x总＝，全程的平均速度为＝＝，故C正确。 7.〔多选〕（2025·河北沧州二模）若一辆玩具汽车在水平地面上做直线运动，其速度v与时间t的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A.汽车刚出发时的加速度大小为2 m/s2 B.汽车在0～3 s时间内加速度方向不变 C.汽车在3 s末的位移大小为6 m D.汽车在前4 s内通过的路程为4 m 解析：AC　根据v-t图像的斜率表示加速度，可得汽车刚出发时的加速度大小为a＝＝ m/s2＝2 m/s2，A正确；由v-t图像可得，2 s时斜率由正值变为负值，所以2 s时汽车加速度开始反向，B错误；v-t图线与时间轴所围成的面积表示汽车位移的大小，则汽车在3 s末的位移大小为x1＝ m＝6 m，C正确；由v-t图像围成的面积可得，前4 s内汽车通过的路程s＝s1＋s2＝×3 m＋×1 m＝8 m，D错误。 8.（2026·四川成都模拟）中央电视台科普节目《加油向未来》在现场利用内部气压为0.001 Pa、高6 m的亚克力管做落体实验，如图，将亚克力管等分为四段，从上到下每段标为h1、h2、h3、h4，羽毛由静止开始从最高点下落，经过h1速度的增加量为Δv1，经过第三段h3速度的增加量为Δv2，则Δv1与Δv2的比值满足（　　） A.1＜＜2 B.2＜＜3 C.3＜＜4 D.4＜＜5 解析：C　由题意可知，羽毛所在的管内空气阻力可以忽略不计，即羽毛做自由落体运动，通过此两段距离所需的时间之比为t1∶t2＝1∶，由Δv＝gt，则＝＝＋，即3＜＜4，故C正确。 9.（2026·山东青岛模拟）高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道，主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车，如图甲所示。图乙是高速避险车道简化图，B、C、D为AE的四等分点。汽车刚冲进避险车道A点时的速度为v，经过t时间到达B，最终在E点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　） A.汽车在C点的速度大小为v B.汽车由D点到E点的时间为t C.汽车运动的总时间为t D.汽车运动的总位移vt 解析：D　由题意可知C点为AE的中间位置点，根据匀变速直线运动推论，中间位置速度v中＝，结合题意可知C点速度vC＝＝v，故A错误；汽车从A点匀减速到E点停下，根据逆向思维法，可看成汽车从E点做初速度为0的匀加速直线运动到A点，根据匀变速直线运动推论，在连续相等的位移内所用时间关系，有tED∶tDC∶tCB∶tBA＝1∶∶∶，因为tBA＝t，则tED＝＝t，故B错误；综合以上分析，可知运动总时间t总＝tED＋tDC＋tCB＋tBA＝t，故C错误；根据匀变速直线运动位移与时间关系有xAE＝t总，联立以上解得xAE＝vt，故D正确。 10.〔多选〕（2026·江苏南通模拟）水平面上一物体从静止开始，沿直线先做匀加速直线运动，3 s后接着又做匀减速直线运动，再经9 s停止。在加速和减速的两个过程中，下列说法正确的是（　　） A.两过程的位移大小之比为1∶1 B.两过程的平均速度大小之比为1∶3 C.在第1 s内和9～12 s内的位移大小之比为1∶3 D.第3 s末和第9 s末的速度大小之比为3∶1 解析：CD　设3 s时的速度大小为v，则加速阶段位移为s1＝t1，减速阶段位移为s2＝t2，故两过程的位移大小之比为s1∶s2＝t1∶t2＝1∶3，故A错误；两阶段平均速度均为＝，故两过程的平均速度大小之比为1∶1，故B错误；根据v＝at可知，加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为a1∶a2＝t2∶t1＝3∶1，在第1 s内的位移大小为x＝a1t2＝，根据逆向思维可知，9～12 s内的位移大小为x'＝a2t'2＝＝，则在第1 s内和9～12 s内的位移大小之比为1∶3，故C正确；第3 s末的速度大小为v3＝a1t3＝3a1，根据逆向思维可知，第9 s末的速度大小为v9＝a2t3'＝3a2＝a1，则第3 s末和第9 s末的速度大小之比为3∶1，故D正确。 11.〔多选〕（2025·辽宁大连一模）某国产新能源汽车上市之前在一直线跑道上进行“单踏板模式”性能测试，测试过程分为三个阶段。阶段Ⅰ：驾驶员踩下电门至某一位置，汽车由静止启动，其加速度的倒数与速度v的关系如图所示，当汽车加速至v1＝20 m/s时进入阶段Ⅱ。阶段Ⅱ：驾驶员通过适当调节电门，使汽车做匀加速直线运动，以加速度a'＝2 m/s2加速至v2＝30 m/s时进入阶段Ⅲ。阶段Ⅲ：驾驶员松开电门，汽车的能量回收制动系统启动，汽车开始减速直至停下，该减速过程中汽车的加速度a″与速度v满足关系式a″＝－kv（其中k＝1 s－1）。则下列说法正确的是（　　） A.阶段Ⅱ汽车运动的时间为10 s B.阶段Ⅱ汽车运动的位移大小为125 m C.阶段Ⅰ经历的时间为20 s D.阶段Ⅲ汽车的位移大小为30 m 解析：BCD　由题意可计算阶段Ⅱ汽车运动的时间为t2＝＝＝5 s，位移为x2＝t2＝t2＝125 m，故A错误，B正确；根据图像可得关系式＝v＋，根据加速度的定义式a＝，整理可得Δt＝，故-v图线与坐标轴所围面积为加速时间，则阶段Ⅰ经历的时间为t1＝ s＝20 s，故C正确；阶段Ⅲ汽车的加速度a″＝－kv，因此其a-t图像与坐标轴围成的面积是v-t图像与坐标轴围成的面积的k倍，故速度改变量的大小是位移大小的k倍，则有＝kx，解得x＝30 m，故D正确。 12.（2026·湖南益阳模拟）无人机下挂一重物，由静止开始自地面匀加速上升，当到达离地面高度h＝40 m处时，其速度为v0＝10 m/s，此时悬挂重物的绳子突然断裂，空气阻力不计，g取10 m/s2。求： （1）重物自离开地面到再次落到地面的时间； （2）重物落地时的速度。 答案：（1）12 s　（2）30 m/s，方向竖直向下 解析：（1）设向上为正方向，无人机由静止开始自地面匀加速上升过程有h＝t1 解得t1＝8 s 悬挂重物的绳子突然断裂后，根据位移公式有 －h＝v0t2－g 解得t2＝4 s（另一值舍掉） 则重物自离开地面到再次落到地面经历时间 t＝t1＋t2＝12 s。 （2）悬挂重物的绳子突然断裂后，结合上述分析，根据速度公式有v＝v0－gt2 解得v＝－30 m/s 所以重物落地时的速度大小为30 m/s，方向竖直向下。 13.（2025·河北邯郸二模）如图所示，一汽车停在距离小山坡底部右侧x0＝80 m处，因气象灾害产生的泥石流从小山坡上的A点由静止开始以a1＝6 m/s2的加速度沿着小山坡加速向下运动，泥石流到达坡底时没有能量的损失，然后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小a2＝5 m/s2。当泥石流到达坡底时司机发现险情，立即启动车辆向右做匀加速直线运动以求逃生，A点到坡底的距离L＝108 m，为了简化问题，泥石流、汽车均可视为质点。 （1）求泥石流到达坡底时的速度大小v0； （2）若汽车以a0＝4 m/s2的加速度逃生，求泥石流与汽车间的最小距离xmin； （3）要想逃生成功，求汽车加速度的最小值amin。 答案：（1）36 m/s　（2）8 m　（3）3.1 m/s2 解析：（1）根据运动学公式有＝2a1L 解得v0＝36 m/s。 （2）设汽车从开始运动到与泥石流速度相等所用时间为t1，则有v0－a2t1＝a0t1 该时间内泥石流的位移x1＝v0t1－a2 该时间内汽车的位移x2＝a0 则泥石流与汽车间的最小距离xmin＝x0＋x2－x1 解得xmin＝8 m。 （3）设汽车运动时间为t2时汽车的速度与泥石流的速度相等，则有v0－a2t2＝amint2 根据位移关系有v0t2－a2＝x0＋amin 联立解得amin＝3.1 m/s2。 4 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $