2027届高三物理一轮复习专项训练：1.2匀变速直线运动的规律

**基本信息** 以“规律-推论-方法”三级递进体系构建匀变速直线运动专项训练，融合生活情境与科学思维，实现物理观念与解题能力的协同提升。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基本规律及应用|6题|公式直接应用、多过程运动分析|从位移公式推导速度变化量，建立运动学量间定量关系| |推论及应用|4题|平均速度公式、逐差法、逆向思维|由基本规律推导中间时刻速度等推论，强化比例关系应用| |解题方法|5题|频闪照片分析、Δx=aT²、图像法|整合公式法与图像法，培养模型建构与科学推理能力| |高阶突破|5题|多过程综合应用、临界问题处理|综合规律与方法，解决复杂运动情境，提升质疑创新能力|

2027年新课标 高考总复习 《精讲精练》 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 物理 学科网（北京）股份有限公司 第2课时　匀变速直线运动的规律 基础探究： 考点一　匀变速直线运动的基本规律及应用 1．某质点沿x轴做直线运动，它在x轴上的位置坐标随时间t的变化关系为（物理量均采用国际制单位），则该质点（　　） A．第1s内的位移是5m B．第1s末的速度是6m/s C．前2s内的平均速度是6m/s D．前2s内速度增加了12m/s 2．（多选）如图，在北京“人形机器人”半程马拉松比赛中，一机器人在某段平直赛道上从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，达到最大速度后立即匀速，在距检修点处以大小为的加速度做匀减速直线运动，到检修点时速度恰好减为零。该机器人在上述运动过程中（     ） A．最大速度大小为 B．加速阶段所用的时间为 C．加速阶段的位移大小为 D．加速阶段的平均速度大于减速阶段的平均速度 3．已知某新能源汽车在平直路面上以12m/s速度匀速行驶，刹车后做匀减速直线运动，2s末的速度为8m/s，求： (1)刹车后汽车的加速度； (2)刹车后汽车10s内的位移大小。 4．如图为可水平移动的电动伸缩门。一辆宽为的汽车，以的速度匀速直线行驶到位置时，电动门以速度从门柱匀速向左打开。驾驶员看到后操作刹车。驾驶员反应时间为，刹车过程可视为匀减速直线运动，汽车到达位置处停下，左前端恰好没碰到电动门，右端距离门柱水平距离为，求： (1)电动门从位置打开到位置所用的时间； (2)汽车刹车过程的加速度大小； (3)之间距离。 5．我国自主研发的“复兴号”智能动车组，以其高颜值、智能化的特点成为国家名片。当列车减速进站时，某同学通过观察车窗外里程碑和车厢内电子屏显示的车速来估算列车减速的加速度大小。当他经过第1个里程碑时，电子屏显示车速为，2分钟后经过第个里程碑时，车速显示为。已知相邻里程碑间的距离为，列车进站过程可视为匀减速直线运动。求： (1)列车进站的加速度大小； (2)从第1个里程碑开始，到列车完全停下行驶的距离； (3)2分钟后该同学到达第个里程碑时，的数值。 6．质点从静止开始做匀加速直线运动，经t1=4s后速度达到，然后匀速运动了 t2=10s，接着经t3=5s匀减速运动到v2=6m/s。求： （1）质点在加速运动阶段的加速度a1； （2）质点在第16s末的速度v3； （3）质点这段时间内的位移x。 考点二　匀变速直线运动的推论及应用 1．如图A同学用两个手指（如图右上）捏住直尺的顶端，B同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺（如图左下）。在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，即可测得同学的反应时间。如果将刻度尺上每隔处的长度刻度改为时间刻度（即将、、⋯⋯长度刻度改成时间刻度），就将刻度尺改装成了“反应时间测量尺”。则改装成的“反应时间测量尺”的刻度的分布情况是（　　） A．相邻刻度间的数值差相同 B．相邻刻度间的数值差越来越大 C．相邻刻度间的数值差越来越小 D．相邻刻度间的数值差先变大后变小 2．（多选）从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离，。已知O点距离斜面底端的长度为。由以上数据可以得出（     ） A．小球的加速度大小为 B．小球在A点的速度为0 C．斜面上最多有5个小球在滚动 D．该照片是距A点处小球释放后0.3s拍摄的 3．（多选）如图为港珠澳大桥上四段长110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，则（　　） A．通过ab段和ad段的时间之比为1： B．通过c点和e点的速度之比为1：2 C．ac段的平均速度等于b点的瞬时速度 D．ae段的平均速度等于b点的瞬时速度 4．如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一粒子弹以水平速度v0射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块（即D位置）时速度恰好为零，子弹可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．子弹从O运动到D全过程的平均速度小于B点的瞬时速度 B．子弹通过每一个木块时，其速度变化量均相同 C．子弹到达各点的速率 D．子弹从进入各木块到到达各点经历的时间 考点三　匀变速直线运动的几类解题方法 1．图示为弹力球下落时的频闪照片，相机每隔曝光一次。开始释放时所在位置为0点，依次测量下面6个位置与第一个位置的距离，数据如图标记，单位是。下列说法正确的是（　　） A．可以用0到过程的平均速度描述位置处小球的瞬时速度 B．在照片中，小球越往下越“长”的原因是小球位置相对相机角度发生了变化 C．小球在下落过程中，如图处的速度大小为 D．拍摄整张照片历时 2．（多选）如图所示，一质点从A点开始做匀加速直线运动，依次经过B、C、D三点。已知AB、CD距离分别为5 m、13 m，质点经过AB、BC、CD所用时间相等，均为1s，则（　　） A．质点的加速度大小为3m/s2 B．BC=9m C．质点在B点的速度大小为6m/s D．质点在C点的速度大小为11m/s 3．水平面上一物体从静止开始，沿直线先做匀加速直线运动，3s后接着又做匀减速直线运动，再经9s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1s内和9~12s内的位移大小之比为1∶3 D．第3s末和第9s末的速度大小之比为2∶1 4．某物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D依次是其轨迹上的四个点，测得，，，且该物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则OA间的距离为（    ） A．3m B． C． D． 5．（多选）如图所示，一辆赛车（可看成质点）在平直赛道上做匀加速直线运动、途经、四个标志杆，其中。车手发现自己通过和这两段位移的时间均为、而通过段时间仅为。下列说法正确的是（　　） A．赛车做匀加速直线运动的加速度大小是 B．赛道上间的距离为 C．赛车经过标志杆的速度大小是 D．赛车在间的平均速度大小是 高阶突破： 1．汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运动，位移大小为x；接着在t时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为，则（　　） A． B． C． D． 2．商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同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． B． C． D． 3．（多选）一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v。经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移大小之比为5∶3，则下列说法正确的是（　　） A．这段时间内质点运动方向不变 B．这段时间为 C．这段时间质点运动的路程为 D．再经过相同时间，质点速度大小为5v 4．（多选）在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下。当物体的位移大小为7.5 m时，下列说法正确的是（　　） A．物体运动时间可能为2 s B．物体运动时间可能为3 s C．物体运动时间可能为 D．物体此时的速度大小一定为5 m/s 5．（多选）小明同学乘坐动车时发现，车道旁每隔相同距离会有一根为动车组输电的电线杆，夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影，于是他将手机平放在车的窗台上，利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时，光照强度随时间的变化曲线如下图所示。查阅资料可知每两根电线杆的间隔为，则下列说法正确的是（　　） A．动车做减速运动 B．内动车做匀加速运动 C．内动车平均速率为 D．时动车速率为 基础探究： 考点一　匀变速直线运动的基本规律及应用 1．D 【详解】首先将位置坐标公式与匀变速直线运动位移公式对比，可得：初位置 初速度 加速度 A．1s末的位置 第1s内的位移，故A错误； B．第1s末的速度由得，故B错误； C．2s末的位置， 可得前2s内的位移 平均速度，故C错误； D．前2s内的速度变化量，故D正确。 故选D。 2．AC 【详解】A．在距检修点处以大小为的加速度做匀减速直线运动，到检修点时速度恰好减为零，设最大速度为，有 其中，，可得最大速度大小为，故A正确； B．加速阶段所用的时间为，故B错误； C．加速阶段的位移大小为，故C正确； D．加速阶段的平均速度为 减速阶段的平均速度为 可知加速阶段的平均速度等于减速阶段的平均速度，故D错误。 故选AC。 3．(1)，方向与初速度方向相反 (2)36m 【详解】（1）刹车后汽车的加速度为 可知加速度大小为，方向与初速度方向相反。 （2）汽车从开始刹车到停下所用时间为 则刹车后汽车10s内的位移大小 4．(1) (2) (3) 【详解】（1）电动门从位置打开到位置B，则由 解得 （2）刹车时间，加速度大小 解得 （3）反应位移 刹车位移 间距离 解得 5．(1) (2) (3)7 【详解】（1）公式转换 列车做匀减速直线运动，设加速度为，有 代入数据解得 故列车进站的加速度大小为。 （2）设从第1个里程碑开始到列车完全停下行驶的距离为，有 代入数据解得 （3）设列车从第1个里程碑到第个里程碑行驶的距离为，则 代入数据解得 则 故的数值为7。 6．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）质点在加速运动阶段的加速度为 （2）质点在减速过程中的加速度为 所以质点在第16s末的速度为 （3）质点这段时间内的位移为 考点二　匀变速直线运动的推论及应用 1．C 【详解】依题意，刻度尺做自由落体运动，根据初速度为0的匀加速直线运动规律可知：时间测量尺上从零刻度开始相同距离间的时间间隔之比为 显然相邻刻度间的数值差越来越小。 故选C。 2．AC 【详解】A．由匀变速直线运动规律 可得小球的加速度大小为，故A正确； BD．小球在B点时的速度 小球在A点的速度为 则 即该照片是A位置的小球释放0.05s后拍摄的，故BD错误； C．若最高点的球刚释放时，则最高处2球之间的距离为 根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1:3:5:7…，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…，因为点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，故C正确。 故选AC。 3．AD 【详解】A．根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，设汽车通过ab所用时间为t，汽车通过ab、bc、cd、de所用的时间之比为 可得出通过ab的时间为t，通过ad时间为，故通过ab段和ad段的时间之比为，A正确； B．同理通过c点时间为，通过e点时间为，又由 可得 故 B错误； C．通过ac时间为，ac段的平均速度为 通过b点的时刻t，故通过b点的速度为 故ac段的平均速度不等于b点的瞬时速度，C错误； D．同理通过ae的时间为2t，ae段的平均速度为 通过b点的速度为 故ae段的平均速度等于b点的瞬时速度，D正确。 故选AD。 4．A 【详解】B．由于子弹的速度越来越小，故穿过每一块木块的时间不相等，根据可知，子弹通过每一个木块时，其速度变化量不相同，故B错误； C．将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由 可知子弹通过C、B、A、O的速度之比为，则子弹到达各点的速率之比为 故C错误； A．根据匀变速直线运动的推论 可知子弹从运动到全过程的平均速度等于 则子弹从O运动到D全过程的平均速度小于B点的瞬时速度，故A正确； D．将子弹的运动视为反向初速度为零的匀加速直线运动，则由 可知反向通过各木块用时之比为，则子弹从进入各木块到达各点经历的时间 故D错误。 故选A。 考点三　匀变速直线运动的几类解题方法 1．C 【详解】A．根据频闪照片提供数据，可知弹力球在相等时间内通过的位移差近似相等，球做匀加速直线运动。球在1.60cm处时是0.40cm到的中间时刻，根据匀变速直线运动时间中点速度规律知，可以用0.40cm到过程的平均速度描述位置处小球的瞬时速度，故A错误； B．小球越往下越长是因为小球在竖直方向做匀加速直线运动，故错误； C．根据瞬时速度的计算公式，位置处的瞬时速度近似等于到位置处的平均速度，即，故正确； D．拍摄整张照片历时，故错误。 故选C。 2．BD 【详解】A．根据位移差公式可得 解得 故A错误； B．根据位移差公式有 解得 故B正确； C．根据 故C错误； D．根据 故D正确。 故选BD。 3．C 【详解】A．设3s时的速度大小为，则加速阶段位移为 减速阶段位移为 故两过程的位移大小之比为，故A错误； B．两阶段平均速度均为 故两过程的平均速度大小之比为，故B错误。 C．根据可知，加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为 在第1s内的位移大小为 根据逆向思维可知，9~12s内的位移大小为 则在第1s内和9~12s内的位移大小之比为，故C正确； D．第3s末的速度大小为 根据逆向思维可知，第9s末的速度大小为 则第3s末和第9s末的速度大小之比为，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】设物体通过AB、BC、CD所用的时间为T，则物体的加速度为 B点的速度 则 则 故选D。 5．AB 【详解】AC．由匀变速直线运动，中间时刻速度等于该过程的平均速度，有AB段中间时刻速度为 CD段中间时刻速度为 则赛车做匀加速直线运动的加速度为 赛车经过A点时的速度为 故A正确，C错误； B．赛车经过B点时的速度为 由位移时间关系式有赛道上BC间的距离为 故B正确； D．赛车经过D点时的速度为 赛车在间的平均速度大小是 故D错误。 故选AB。 高阶突破： 1．A 【详解】由题意可知，设匀加速直线运动时间为，匀速运动的速度为， 匀加速直线运动阶段，由位移公式 根据逆向思维，匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移， 则匀速直线运动阶段有 联立解得 再根据 解得 BCD错误，A正确。 故选A。 2．C 【详解】设门的最大速度为，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为，且时间相等，均为2s，根据 可得 则加速度 故选C。 3．BD 【详解】A、由于物体通过的路程大于位移大小，故物体做减速运动，减速到零后再做反向的加速度运动，故A错误； B、规定初速度方向为正 Δv=v-（-2v）=3v 故B正确； C．这段时间一定先减速度到零，再反向加速度，减速的过程中运动的路程 反向加速运动的路程 因此这段时间总路程 故C错误； D．再经过相同的时间，速度再增加3v，大小变为 v′=2v+3v=5v 故D正确； 故选BD。 4．BC 【详解】当物体的位移为向上的7.5 m时，由匀变速直线运动位移时间公式可得 代入数据可得 解得 或 当物体的位移为向下的7.5 m时，则x = −7.5 m，根据 可得 解得 或（舍去） 当时，此时的速度为 故选BC。 5．CD 【详解】AB．由图像可知，动车做加速运动，内动车做匀速运动。故AB错误； CD．内动车平均速率为 时动车速率为 故CD正确。 故选CD。 $