专题01 直线运动(专项训练)(全国通用)2026年高考物理真题题源解密
2026-07-28
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 曲线运动的认识,匀变速直线运动,竖直平面内的圆周运动 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.32 MB |
| 发布时间 | 2026-07-28 |
| 更新时间 | 2026-07-28 |
| 作者 | 红外线 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2026-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58991019.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以考向为纲整合真题与模拟题,通过“微点拨”提炼质点判断等方法,构建从运动描述到匀变速规律及图像应用的知识逻辑链,渗透模型建构与科学推理素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|运动的描述|8题(含2026浙江/广东真题)|质点判断标准(形状尺寸是否影响研究);位移与路程辨析|从基本概念(质点、位移)到实际情境应用,建立运动观念|
|匀变速一般规律|5题(含2026四川/广东真题)|公式法(v=v₀+at等);平均速度公式(x=vt)|基于加速度定义推导规律,强化物理公式的工具性|
|匀变速特殊规律|5题(含2026河南/四川真题)|逐差法;相对运动分析|结合自由落体等模型,深化科学推理能力|
|图像与追及问题|10题(含2025福建/2026山东真题)|v-t图像斜率(加速度)与面积(位移);临界条件法|从数学图像到物理过程,培养模型建构与问题解决能力|
内容正文:
专题01 直线运动
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
本类试题主要考查运动的描述(往往要联系实际),匀变速直线运动一般规律、特殊规律,直线运动中的各种图像和追及问题。
2.素养考向
①要求体会建构物理模型的思维方式;
②体会数学方法在物理研究中的应用及意义,体会抽象方法和极限方法,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动。
考向一 运动的描述,联系实际
2026·湖南卷T1
2026·浙江1月卷T1
考向二 匀变速直线运动一般规律的应用
2026·四川卷T13
2026·广东卷T4
考向三 匀变速直线运动特殊规律的考查
2026·河南卷T9
2026·广西卷T3
考向四 直线运动中的图像追及问题
2025·福 建卷T13
2026·海南卷T3
2026年高考各卷区物理试题对于直线运动均有所考查,多以体育运动、交通安全为情境,考查匀变速直线运动。预测2027年高考各考区依然会持续考查。
考向一 运动的描述,联系实际
1.(2026·浙江·高考真题)下列问题中,图示物体可看成质点的是( )
A.研究图甲中“四川舰”的航行路径
B.研究图乙中“歼-35”战斗机的飞行姿态
C.研究图丙中“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式
D.研究图丁中“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程
【微点拨】
质点的判断标准:当物体自身形状、尺寸、姿态对研究问题无影响,可忽略物体大小与形状时,物体才能视为质点。
区分两类研究场景:研究动作、姿态、局部细节(不可视为质点);研究整体位移、平均速度、全程运动轨迹(可视为质点)
考向二 匀变速直线运动一般规律的应用
2.(2026·四川·高考真题)某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
考向三 匀变速直线运动特殊规律的考查
3.(多选)(2026年高考河南卷物理高考真题)智能飞行器飞行表演中,两飞行器M、N位于同一高度,沿同一直线同向匀速飞行。依据表演要求,M保持飞行速度不变,N先匀加速后匀减速调整与M的间距,20 s以内完成调整。从开始调整时计时,N传回的数据如表所示,则调整过程中( )
时间
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
间距
281
294
297
290
273
248
227
212
203
200
200
A.10 s末N的速度达到最大值
B.7 s末N与M的间距为281.5 m
C.N加速阶段的加速度大小为
D.N与M的相对速度的最大值为
考向四 匀直线运动的图像和追及问题
4.(2025·福建·高考真题)某运动员训练为直线运动,其图如图所示,各阶段图像均为直线。
(1)内的平均速度;
(2)内的加速度;
(3)内的位移。
考向一 运动的描述,联系实际
1.(2026·广东·高考真题)足球比赛中,某队员为接应传球,由静止开始沿直线跑动,先匀加速冲刺,后匀减速至接球点停止。全程用时5 s,位移大小为20 m,则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是( )
A., B.,
C., D.,
2.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)某游客驾车由丹东出发,沿“最美边境公路”国道G331到达额济纳旗,路线如图中实线所示,总里程约,起点到终点的直线距离约。此过程( )
A.该车的路程约为
B.该车的位移大小约为7500 km
C.某时刻该车速度计显示的是平均速度
D.若研究该车的运动轨迹,该车可视为质点
3.(2026·河北·高考真题)某同学健身时,哑铃被举高后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A.0 B. C. D.
4.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
5.(2025·浙江·高考真题)2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A.研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于失重状态
D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
6.(2025·四川·高考真题)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度3090m下降到高度2010m,用时约130s。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A.8.3m/s B.15.5m/s C.23.8m/s D.39.2m/s
7.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
8.(2025·浙江·高考真题)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业 B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置 D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
考向二 匀变速直线运动一般规律的应用
1.(2026·广东·高考真题)足球比赛中,某队员为接应传球,由静止开始沿直线跑动,先匀加速冲刺,后匀减速至接球点停止。全程用时5 s,位移大小为20 m,则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是( )
A., B.,
C., D.,
2.(2025·全国卷·高考真题)我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组,匀减速运行14.4km后停止,则减速运动中其加速度的大小为( )
A.0.1m/s2 B.0.5m/s2 C.1.0m/s2 D.1.5m/s2
3.(2025·安徽·高考真题)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.
4.(2025·江苏·高考真题)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
考向三 匀变速直线运动特殊规律的考查
1.(2026·四川·高考真题)小车在水平地面上做匀速直线运动。零时刻、站在小车上的甲沿与小车运动方向平行的方向抛出一个小球,乙站在小车侧方水平地面上观测到小球做直线运动直至落地。忽略空气阻力。则( )
A.乙观测到小球的运动轨迹与地面垂直
B.乙观测到小球的加速度为零
C.甲抛球方向与小车前进方向相同
D.小球相对地面的初速度不为零
2.(2025·广西·高考真题)某乘客乘坐的动车进站时,动车速度从36km/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. B. C. D.
3.(2024年高考北京卷物理真题)一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为( )
A.5m B.10m C.20m D.30m
4.(2026·贵州·高考真题)某同学乘坐列车时,在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为,出隧道时速度为,总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动,则该隧道长为( )
A. B. C. D.
5.(2024·广西·高考真题)让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,g取,则( )
A. B.
C. D.
考向四 匀直线运动的图像和追及问题
1.(2026·山东·高考真题)如图甲所示,汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是( )
A.内做加速运动
B.内做减速运动
C.内的路程小于内的路程
D.内的路程大于内的路程
2.(2026·湖南·高考真题)某舰载机起飞时,在第2s内的v—t图像如图所示,该段时间内舰载机加速度的大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
3.(2025·海南·高考真题)ETC是电子不停车收费系统的简称,常见于高速公路出入口,只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置,就能实现快速收费,提高通行效率。如图所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的速度—时间图像,其中时间内的图线是一条平行于轴的直线,则( )
A.汽车在时间内做匀减速直线运动
B.汽车在时间内处于静止状态
C.汽车在和时间内的加速度方向相同
D.汽车在和时间内的速度方向相反
4.(2025年高考贵州卷物理真题)为测试人形机器人的稳定性和灵活性,让人形机器人按指令在一条直线上“跑步”,如图(a)所示。人形机器人在一段时间内的位置—时间图像如图(b)所示,设该机器人在内的位移为、速度为内的位移为、速度为,则( )
A.
B.
C.
D.
1.(2026·浙江·二模)如图所示为国产歼十战机,在下列空战分析中不能将战机视为质点的是( )
A.分析发射导弹时的姿态调整 B.描述战机实时位置的坐标
C.绘制空战中的飞行轨迹路线 D.计算从机场到战区所需时间
2.(2026·浙江·一模)2025年8月,全球首个人形机器人运动会在北京举办。比赛包括自由体操、舞蹈、物料搬运与整理等项目。可将机器人看成质点的是( )
A.确定足球比赛中机器人的位置
B.欣赏开幕式表演中机器人打太极拳的动作
C.观察机器人整理物料的精确程度
D.研究跳高比赛中机器人的起跳动作
3.(2026·安徽滁州·一模)(多选)中国的传统文化博大精深,新时代的我们要坚持文化自信。以下从物理的角度对古诗词中的描绘的现象理解正确的是( )
A.“花气袭人知骤暖,雀声穿树喜新晴”,“花气袭人”的成因是由于分子的扩散运动引起的
B.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以河岸为参考系来研究的
C.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓”,“露似珍珠”的形成是由于露水所受表面张力作用的结果
D.“半亩方塘一鉴开,天光云影共徘徊”,“天光云影”的形成是由于光的衍射引起的
4.(2026·湖北武汉·模拟预测)盛夏午后,阳光炽烈,市区一条双向两车道的干道上车流不息,司机小张驾驶着轿车正以稳定的速度行驶。车头前方26米处就是一条人行斑马线,此时,一位老人踏上斑马线,准备过马路。小张迅速反应过来,立即松开油门,用力踩下刹车踏板,汽车开始做匀减速直线运动,直至轿车完全停止。经车载数据记录其位移与时间的数值关系为(各物理量均采用国际单位制)。若取汽车初速度的方向为正方向,关于该汽车的运动,下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为 B.汽车在6 s末的速度大小为
C.汽车在停下时车头已经越过斑马线 D.汽车在前2 s内的平均速度为
5.(2026·山西忻州·模拟预测)某物理学习兴趣小组研究公交车的运动,公交车进站过程可认为做匀减速直线运动直至停下。公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之比为,若公交车运动的加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.公交车运动的总位移为 B.公交车在最初与最后内通过的位移之差为
C.公交车的初速度为 D.公交车运动的时间为
6.(2026·安徽合肥·模拟预测)某电动汽车以15m/s的速度沿平直路面行驶,智能驾驶系统探测到前方绿灯将变成红灯,开始控制汽车做匀减速直线运动,滑行25m后刚好停在停车线前,则减速过程中汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
7.(2026·湖南邵阳·三模)2026年邵阳市第五届旅游发展大会将在新邵县召开,42路汽车是连接新邵县城与邵阳市区重要的公共交通工具之一。42路汽车由静止开始沿直线从A站开往B站,先做加速度大小为的匀加速运动,位移大小为,接着在时间内做匀速运动,最后做加速度大小为的匀减速运动,到达B站时速度恰好为0。已知A、B两站之间的距离为,则为( )
A. B. C. D.
8.(2026·山东枣庄·二模)如图所示,平直路面上A、B两点相距60m,汽车做匀减速直线运动,从其最前端到达点开始计时,时刚好越过点。到达点时汽车的速度可能为( )
A. B. C. D.
9.(2025·河南·模拟预测)如图,冰壶掷出后在摩擦力的作用下做匀减速直线运动,经过连续相等的时间,前进的距离分别为8m和4m,冰壶还能前进的距离为( )
A.0.5m B.1.0m C.1.5m D.2.0m
10.(2026·河南驻马店·模拟预测)上海东方明珠广播电视塔的等比例微缩模型高。为使影片中小球从模型塔顶做自由落体运动的视觉时长与从真实塔顶下落时长一致,需将拍摄画面“慢放11倍”播放。则微缩模型与真实电视塔的高度比约为( )
A.1∶11 B.1∶121 C.1∶10 D.1∶100
11.(2026·辽宁锦州·二模)小明在小区发现从高空下落一苹果核,随即按下相机快门,相机曝光时间为。照片中楼层高度为、苹果核落地前瞬间形成的拖尾长为。已知楼层实际高度为,忽略苹果核的初速度与空气阻力。重力加速度,则该苹果核下落总时间约为( )
A.0.1s B.0.3s C.3s D.10s
12.(2026·湖南长沙·二模)时刻从某点竖直上抛一个小球,用一台固定相机每隔时间拍一张照片(不计曝光时间),、、、时刻的照片从左向右排列如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球的初速度为( )
A. B. C. D.
13.(2026·河南·三模)杂技团进行高空抛接表演,演员将一只长为0.4m的空心竖直圆筒、以6m/s的初速度竖直向上抛出。经过0.4s后,演员在同一位置以相同的初速度竖直向上抛出一小球,忽略空气阻力,重力加速度g取10。则小球抛出后,经过多长时间能从圆筒上端穿出( )
A.0.1s B.0.25s C.0.35s D.0.5s
14.(2026·贵州·模拟预测)高速公路上行驶的汽车如果制动系统出现异常,可以进入如图甲所示的紧急避险车道利用重力和摩擦力减速制动,该紧急避险车道倾角为,长度为。图乙是一辆汽车进入该紧急避险车道后的图像,汽车行驶距离后完成制动,取,,。下列说法正确的是( )
A.该汽车从开始制动到停下需要
B.该减速过程中汽车的加速度大小为
C.汽车与斜坡间动摩擦因数为0.5
D.为了保证安全,汽车进入避险车道时的最大速度不能超过
15.(2026·山东菏泽·一模)某物体做直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.与时间内位移大小之比为
B.与时间内加速度大小之比为
C.与时间内平均速度大小之比为
D.与时间内中间位置速度大小之比为
16.(2026·陕西咸阳·一模)甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度时间图像如图所示。在0~6s内,下列说法正确的是( )
A.乙物体先向前运动2s,随后向后运动
B.乙物体在4s末的加速度大小为1m/s2,沿正方向
C.两物体相距最远的时刻是1s末
D.两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末
17.(2026·云南·模拟预测)无线蓝牙耳机可实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离,甲和乙两位同学做了如下实验:乙佩戴无线蓝牙耳机,甲携带手机检测,二人同时从同一地点沿同一直线向正前方运动,各自运动的图像如图所示,结果在4~6s内手机检测到蓝牙耳机未能连接。则最远连接距离为( )
A.10m B.11m C.12m D.13m
18.(2026·四川泸州·一模)强行超车是道路交通安全的极大隐患之一,如图是汽车超车过程的示意图,汽车甲和货车分别以10m/s和18m/s的速度在路面上匀速行驶,其中甲车车身长,货车车身长,某时货车在甲车前处,若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车,加速度大小为2m/s2,假定货车速度保持不变,不计车辆变道的时间及车辆的宽度,求:
(1)甲车超车之前与货车的最大距离;
(2)甲车完成超车至少需要多长时间;
19.(2026·陕西咸阳·一模)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v0=10m/s。已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度的大小为a2=4m/s2,乙车司机的反应时间为=0.5s(即乙车司机看到开始甲车刹车后0.5s才开始刹车),求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离。
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专题01 直线运动
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
本类试题主要考查运动的描述(往往要联系实际),匀变速直线运动一般规律、特殊规律,直线运动中的各种图像和追及问题。
2.素养考向
①要求体会建构物理模型的思维方式;
②体会数学方法在物理研究中的应用及意义,体会抽象方法和极限方法,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动。
考向一 运动的描述,联系实际
2026·湖南卷T1
2026·浙江1月卷T1
考向二 匀变速直线运动一般规律的应用
2026·四川卷T13
2026·广东卷T4
考向三 匀变速直线运动特殊规律的考查
2026·河南卷T9
2026·广西卷T3
考向四 直线运动中的图像追及问题
2025·福 建卷T13
2026·海南卷T3
2026年高考各卷区物理试题对于直线运动均有所考查,多以体育运动、交通安全为情境,考查匀变速直线运动。预测2027年高考各考区依然会持续考查。
考向一 运动的描述,联系实际
1.(2026·浙江·高考真题)下列问题中,图示物体可看成质点的是( )
A.研究图甲中“四川舰”的航行路径
B.研究图乙中“歼-35”战斗机的飞行姿态
C.研究图丙中“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式
D.研究图丁中“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程
【命题立意】
(1)情境创设:以四川舰、歼-35战斗机、神舟二十二号载人飞船和蛟龙号潜水器为背景,融入我国航天和国防科技成就,体现学科育人价值。
(2)问题设计:四个选项分别对应”路径”“姿态”“对接方式”“调整方位”四种不同的研究目标,要求学生根据具体研究问题判断能否将物体抽象为质点。
(3)考查目标:考查学生对质点模型条件的理解——当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略时,物体可视为质点。
【答案】A
【详解】A.研究“四川舰”的航行路径时,“四川舰”的体积和形状可以忽略,故“四川舰”可以看成质点,故A正确;
B.研究“歼-35”战斗机的飞行姿态时,“歼-35”战斗机的体积和形状不可以忽略,故“歼-35”战斗机不可以看成质点,故B错误;
C.研究“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式时,“神舟二十二号”的体积和形状不可以忽略,故“神舟二十二号”不可以看成质点,故C错误;
D.研究“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程时,“蛟龙号”的体积和形状不可以忽略,故“蛟龙号”不可以看成质点,故D错误。
故选A。
【微点拨】
质点的判断标准:当物体自身形状、尺寸、姿态对研究问题无影响,可忽略物体大小与形状时,物体才能视为质点。
区分两类研究场景:研究动作、姿态、局部细节(不可视为质点);研究整体位移、平均速度、全程运动轨迹(可视为质点)
考向二 匀变速直线运动一般规律的应用
2.(2026·四川·高考真题)某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
【命题立意】
(1)情境创设:以国产民用无人机全自动返航为情境,贴近科技应用。
(2)问题设计:从匀减速段加速度、全程位移和平均速度两个层次考查,强调分过程分析。
(3)考查目标:侧重匀变速直线运动公式的灵活运用。
【答案】(1)1m/s2
(2)150m,3m/s
【详解】(1)(1)根据匀变速直线运动公式,代入数据有
可得匀减速直线运动的加速度大小为
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小
无人机匀速时需要的时间为
匀减速阶段的时间为
由于竖直方向运动时间为
所以全程的平均速度为
【微点拨】
考向三 匀变速直线运动特殊规律的考查
3.(多选)(2026年高考河南卷物理高考真题)智能飞行器飞行表演中,两飞行器M、N位于同一高度,沿同一直线同向匀速飞行。依据表演要求,M保持飞行速度不变,N先匀加速后匀减速调整与M的间距,20 s以内完成调整。从开始调整时计时,N传回的数据如表所示,则调整过程中( )
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20
间距
281
294
297
290
273
248
227
212
203
200
200
A.10 s末N的速度达到最大值
B.7 s末N与M的间距为281.5 m
C.N加速阶段的加速度大小为
D.N与M的相对速度的最大值为
【命题立意】
(1)情境创设:以智能飞行器飞行表演中两飞行器的间距调整问题为情境,属于现代科技情境,通过表格数据呈现运动过程,考查考生处理实际数据的能力。
(2)问题设计:四个选项分别考查最大速度出现的时刻(A)、某一时刻的间距(B)、加速度大小(C)、相对速度最大值(D),要求考生基于表格数据进行逐段分析、递推判断与精确计算。
(3)考查目标:侧重考查科学思维(数据分析、递推、多过程建模)与科学探究能力,属于较难的多选题。
【答案】CD
【详解】ACD.以M飞行器为参考系,分别求出N在相邻2s内相对M的位移如表
时间区间
0-2s
2-4s
4-6s
6-8s
8-10s
10-12s
12-14s
14-16s
16-18s
18-20s
相对位移
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
X10
13m
3m
-7m
-17m
-25m
-21m
-15m
-9m
-3m
0
由于,,
故内N做匀加速直线运动,同理内N以另一加速度做匀减速直线运动,8s至10s内的某时刻,N匀加速运动结束开始做匀减速,所以内的某时刻,N的速度达到最大值,设加速阶段的加速度为,则由
可得
设减速阶段的加速度为,则由
解得
以M飞行器为参考系,N在第6s时的速度
第12s时的速度
则由
解得
即第9s时N的速度最大,N相对于M的速度最大值为,故A错误,CD正确;
B.7s末时N与M的间距为,故B错误。
故选CD。
考向四 匀直线运动的图像和追及问题
4.(2025·福建·高考真题)某运动员训练为直线运动,其图如图所示,各阶段图像均为直线。
(1)内的平均速度;
(2)内的加速度;
(3)内的位移。
【命题立意】
(1)情境创设:以运动员训练为直线运动为情境,属于体育实际情境,通过表格数据呈现运动过程,考查考生处理实际数据的能力。
(2)问题设计:通过图像求平均速度、加速度和位移,求解的关键是理解点线面的物理意义。
(3)考查目标:根据图像提取信息的能力和运用数学知识处理物理问题的能力
【答案】(1),方向与正方向相同
(2),方向与正方向相同
(3)4.2m,方向与正方向相同
【详解】(1)内的平均速度
方向与正方向相同;
(2)内的加速度
方向与正方向相同;
(3)内的位移
方向与正方向相同。
考向一 运动的描述,联系实际
1.(2026·广东·高考真题)足球比赛中,某队员为接应传球,由静止开始沿直线跑动,先匀加速冲刺,后匀减速至接球点停止。全程用时5 s,位移大小为20 m,则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】根据题意,设运动过程中最大速度为,则有
代入数据解得
根据题意可知,加速过程或减速过程的最大时间均小于总时间,则有
解得加速过程或减速过程的最小加速度
综上所述,该球员某时刻的速度不可能为,加速度大小不可能为。所以根据题意和选项速度和加速度大小可能是,。
故选A。
2.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)某游客驾车由丹东出发,沿“最美边境公路”国道G331到达额济纳旗,路线如图中实线所示,总里程约,起点到终点的直线距离约。此过程( )
A.该车的路程约为
B.该车的位移大小约为7500 km
C.某时刻该车速度计显示的是平均速度
D.若研究该车的运动轨迹,该车可视为质点
【答案】D
【详解】AB.路程是物体运动轨迹的长度,位移是初位置到末位置的有向线段大小。本题中总里程是路程,起点终点的直线距离是位移大小,故AB错误;
C.汽车速度计显示的是某一时刻的瞬时速度,不是平均速度,故C错误;
D.研究该车的运动轨迹时,汽车自身的大小、形状相对于数千公里的运动路径可以忽略,因此可以将汽车视为质点,故D正确。
故选D。
3.(2026·河北·高考真题)某同学健身时,哑铃被举高后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A.0 B. C. D.
【答案】A
【详解】位移是描述物体位置变化的物理量,位移的大小等于初位置到末位置的有向线段长度,和运动过程的路径无关。
本题中,哑铃每次运动都从原位置出发,举高后回到原位置,重复10次后,哑铃的末位置与初始位置重合,初末位置的距离为0,因此位移大小为0。
故选A。
4.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
【答案】A
【详解】A.位移是从初位置指向末位置的有向线段,仅由初、末位置决定,两种运输方式的初位置都是P、末位置都是Q,故位移一定相同,A正确;
B.路程是物体运动轨迹的长度,无人机和货车的行驶路径不同,运动轨迹长度不一定相等,故路程不一定相同,B错误;
C.运动时间由运动路程和运行速率共同决定,两者的路程、运行速率均无确定关系,故时间不一定相同,C错误;
D.平均速度的定义为,两者位移相同,但运动时间不一定相同,故平均速度不一定相同,D错误。
故选A。
5.(2025·浙江·高考真题)2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱。在其返回过程中,下列说法正确的是( )
A.研究返回舱运行轨迹时,可将其视为质点
B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小
C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于失重状态
D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小
【答案】A
【详解】A.当物体的大小和形状对所研究的问题影响可忽略时可将其视为质点,研究返回舱的运行轨迹时,其尺寸远小于轨迹长度,形状和结构不影响轨迹分析,可将其视为质点,故A正确;
B.地球对返回舱的引力由公式 决定,其中为返回舱到地心的距离,返回舱靠近地面时,减小,引力增大,故B错误;
C.反推发动机点火减速时,返回舱的加速度方向向上。根据牛顿第二定律,宇航员受到的支持力大于重力,处于超重状态,而非失重状态,故C错误;
D.平均速度的定义是位移与时间的比值,而轨迹长度为路程,轨迹长度与时间的比值是平均速率,而非平均速度的大小,故D错误。
故选A。
6.(2025·四川·高考真题)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度3090m下降到高度2010m,用时约130s。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A.8.3m/s B.15.5m/s C.23.8m/s D.39.2m/s
【答案】A
【详解】返回舱下降的位移为Δh = 1080m
则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为
故选A。
7.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
【答案】A
【详解】A.笔尖由a点经b点回到a点过程,初位置和末位置相同,位移为零,故A正确;
B.笔尖由a点经b点回到a点过程,轨迹长度不为零,则路程不为零,故B错误;
C.两次过a点时轨迹的切线方向不同,则速度方向不同,故C错误;
D.摩擦力方向与笔尖的速度方向相反,则两次过a点时摩擦力方向不同,故D错误。
故选A 。
8.(2025·浙江·高考真题)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业 B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置 D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
【答案】C
【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以视为质点。
故选C。
考向二 匀变速直线运动一般规律的应用
1.(2026·广东·高考真题)足球比赛中,某队员为接应传球,由静止开始沿直线跑动,先匀加速冲刺,后匀减速至接球点停止。全程用时5 s,位移大小为20 m,则该队员在某时刻的速度和加速度的大小可能是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】根据题意,设运动过程中最大速度为,则有
代入数据解得
根据题意可知,加速过程或减速过程的最大时间均小于总时间,则有
解得加速过程或减速过程的最小加速度
综上所述,该球员某时刻的速度不可能为,加速度大小不可能为。所以根据题意和选项速度和加速度大小可能是,。
故选A。
2.(2025·全国卷·高考真题)我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组,匀减速运行14.4km后停止,则减速运动中其加速度的大小为( )
A.0.1m/s2 B.0.5m/s2 C.1.0m/s2 D.1.5m/s2
【答案】B
【详解】根据速度位移关系
其中,
代入数据可得减速运动中其加速度的大小
故选B。
3.(2025·安徽·高考真题)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.
【答案】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。
4.(2025·江苏·高考真题)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据运动学公式,代入数值解得
故加速度大小为。
故选C。
考向三 匀变速直线运动特殊规律的考查
1.(2026·四川·高考真题)小车在水平地面上做匀速直线运动。零时刻、站在小车上的甲沿与小车运动方向平行的方向抛出一个小球,乙站在小车侧方水平地面上观测到小球做直线运动直至落地。忽略空气阻力。则( )
A.乙观测到小球的运动轨迹与地面垂直
B.乙观测到小球的加速度为零
C.甲抛球方向与小车前进方向相同
D.小球相对地面的初速度不为零
【答案】A
【详解】B.根据题意可知,小球抛出后受重力作用,加速度为重力加速度,方向竖直向下,故B错误;
ACD.由于乙站在小车侧方水平地面上观测到小球做直线运动直至落地,可知,小球相对地面做自由落体运动,乙观测到小球的运动轨迹与地面垂直,则小球相对地面的初速度为零,即甲抛球方向与小车前进方向相反,相对小车的速度大小与小车运动的速度大小相等,故A正确,CD错误。
故选A。
2.(2025·广西·高考真题)某乘客乘坐的动车进站时,动车速度从36km/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. B. C. D.
【答案】B
【详解】火车运动的时间为
火车共行驶的距离
故选B。
3.(2024年高考北京卷物理真题)一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为( )
A.5m B.10m C.20m D.30m
【答案】B
【详解】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动,则有
故选B。
4.(2026·贵州·高考真题)某同学乘坐列车时,在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为,出隧道时速度为,总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动,则该隧道长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】列车在隧道内做匀减速直线运动,匀变速直线运动的平均速度满足
位移等于平均速度乘以运动时间,即
代入已知条件、、
计算得
故选C。
5.(2024·广西·高考真题)让质量为的石块从足够高处自由下落,在下落的第末速度大小为,再将和质量为的石块绑为一个整体,使从原高度自由下落,在下落的第末速度大小为,g取,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】重物自由下落做自由落体运动,与质量无关,则下落1s后速度为
故选B。
考向四 匀直线运动的图像和追及问题
1.(2026·山东·高考真题)如图甲所示,汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是( )
A.内做加速运动
B.内做减速运动
C.内的路程小于内的路程
D.内的路程大于内的路程
【答案】B
【详解】树木是等间距的,故图像可类比图像
AB.根据可知,图像斜率的倒数表示速度,由图知时间内斜率增大,则速度减小,做减速运动,故A错误,B正确;
C.由图可知内的路程为4d,大于内的路程3d,故C错误;
D.内的路程3d,等于内的路程3d,故D错误。
故选B。
2.(2026·湖南·高考真题)某舰载机起飞时,在第2s内的v—t图像如图所示,该段时间内舰载机加速度的大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
【答案】B
【详解】根据加速度的定义式
故选B。
3.(2025·海南·高考真题)ETC是电子不停车收费系统的简称,常见于高速公路出入口,只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置,就能实现快速收费,提高通行效率。如图所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的速度—时间图像,其中时间内的图线是一条平行于轴的直线,则( )
A.汽车在时间内做匀减速直线运动
B.汽车在时间内处于静止状态
C.汽车在和时间内的加速度方向相同
D.汽车在和时间内的速度方向相反
【答案】A
【详解】A.由图可知图像的斜率表示加速度,时间内加速度为负且恒定,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故时,汽车做匀减速直线运动,故A正确;
B.内,汽车做匀速直线运动,故B错误;
C.内加速度为负,内加速度为正,故和内,汽车加速度方向相反,故C错误;
D.和内,汽车速度方向相同,均为正,故D错误。
故选A。
4.(2025年高考贵州卷物理真题)为测试人形机器人的稳定性和灵活性,让人形机器人按指令在一条直线上“跑步”,如图(a)所示。人形机器人在一段时间内的位置—时间图像如图(b)所示,设该机器人在内的位移为、速度为内的位移为、速度为,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】根据图像可知,内的位移为
速度为
内的位移为
速度为
所以
故选D。
1.(2026·浙江·二模)如图所示为国产歼十战机,在下列空战分析中不能将战机视为质点的是( )
A.分析发射导弹时的姿态调整 B.描述战机实时位置的坐标
C.绘制空战中的飞行轨迹路线 D.计算从机场到战区所需时间
【答案】A
【详解】A.分析发射导弹时的姿态调整,需要关注战机自身不同部位的位置、角度变化,战机的形状大小不能忽略,因此不能将战机视为质点,故A正确;
BCD.描述战机实时位置坐标、绘制空战飞行轨迹和计算机场到战区的飞行时间时,战机的形状大小可以忽略,可以视为质点,故BCD错误。
故选A。
2.(2026·浙江·一模)2025年8月,全球首个人形机器人运动会在北京举办。比赛包括自由体操、舞蹈、物料搬运与整理等项目。可将机器人看成质点的是( )
A.确定足球比赛中机器人的位置
B.欣赏开幕式表演中机器人打太极拳的动作
C.观察机器人整理物料的精确程度
D.研究跳高比赛中机器人的起跳动作
【答案】A
【详解】A.确定足球比赛中机器人的位置时,其大小、形状和动作细节不影响位置描述,故可将机器人视为质点,故A正确;
B.欣赏开幕式表演中机器人打太极拳的动作时,需关注其姿态、四肢运动等细节,大小和形状不可忽略,故不能将机器人视为质点,故B错误;
C.观察机器人整理物料的精确程度时,涉及抓取、放置等具体操作,需考虑机器人的动作精度,大小和形状不可忽略,故不能将机器人视为质点,故C错误;
D.研究跳高比赛中机器人的起跳动作时,需分析腿部发力、身体姿态变化等细节,大小和形状不可忽略,故不能将机器人视为质点,故D错误。
故选A。
3.(2026·安徽滁州·一模)(多选)中国的传统文化博大精深,新时代的我们要坚持文化自信。以下从物理的角度对古诗词中的描绘的现象理解正确的是( )
A.“花气袭人知骤暖,雀声穿树喜新晴”,“花气袭人”的成因是由于分子的扩散运动引起的
B.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以河岸为参考系来研究的
C.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓”,“露似珍珠”的形成是由于露水所受表面张力作用的结果
D.“半亩方塘一鉴开,天光云影共徘徊”,“天光云影”的形成是由于光的衍射引起的
【答案】AC
【详解】A.“花气袭人知骤暖,雀声穿树喜新晴”,“花气袭人”的成因是由于分子的扩散运动引起的,选项A正确;
B.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”中运动的是青山,是以帆船作为参考系来研究的,选项B错误;
C.“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓”,“露似珍珠”的形成是由于露水所受表面张力作用的结果,选项
4.(2026·湖北武汉·模拟预测)盛夏午后,阳光炽烈,市区一条双向两车道的干道上车流不息,司机小张驾驶着轿车正以稳定的速度行驶。车头前方26米处就是一条人行斑马线,此时,一位老人踏上斑马线,准备过马路。小张迅速反应过来,立即松开油门,用力踩下刹车踏板,汽车开始做匀减速直线运动,直至轿车完全停止。经车载数据记录其位移与时间的数值关系为(各物理量均采用国际单位制)。若取汽车初速度的方向为正方向,关于该汽车的运动,下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为 B.汽车在6 s末的速度大小为
C.汽车在停下时车头已经越过斑马线 D.汽车在前2 s内的平均速度为
【答案】D
【详解】根据匀变速直线运动公式有
又知
所以,
汽车减速到速度为0的时间,即5s后汽车静止。
A.加速度大小,故A错误;
B.6s时汽车已经静止,速度大小为0,故B错误;
C.汽车停下时总位移,车头未越过斑马线,故C错误;
D.前2s内位移
平均速度,故D正确。
故选D。
5.(2026·山西忻州·模拟预测)某物理学习兴趣小组研究公交车的运动,公交车进站过程可认为做匀减速直线运动直至停下。公交车在最初内通过的位移与最后内通过的位移之比为,若公交车运动的加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.公交车运动的总位移为 B.公交车在最初与最后内通过的位移之差为
C.公交车的初速度为 D.公交车运动的时间为
【答案】B
【详解】C.将匀减速到0的运动逆向视为初速度为0的匀加速直线运动,最后4s位移为
公交车最初4s的位移
由题意,代入题中数据,解得
故C错误;
AD.由上述分析,代入初速度,得到总时间
总位移
故AD错误;
B.最初4s位移
公交车在最初与最后内通过的位移之差为
故B正确。
故选B。
6.(2026·安徽合肥·模拟预测)某电动汽车以15m/s的速度沿平直路面行驶,智能驾驶系统探测到前方绿灯将变成红灯,开始控制汽车做匀减速直线运动,滑行25m后刚好停在停车线前,则减速过程中汽车的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】该汽车做末速度为零的匀减速直线运动,设加速度大小为a,根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式有
解得
故选D。
7.(2026·湖南邵阳·三模)2026年邵阳市第五届旅游发展大会将在新邵县召开,42路汽车是连接新邵县城与邵阳市区重要的公共交通工具之一。42路汽车由静止开始沿直线从A站开往B站,先做加速度大小为的匀加速运动,位移大小为,接着在时间内做匀速运动,最后做加速度大小为的匀减速运动,到达B站时速度恰好为0。已知A、B两站之间的距离为,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】汽车在匀加速阶段:设加速结束的速度为,由匀变速直线运动速度-位移公式
可得
汽车在匀减速阶段:初速度为,末速度为0,加速度大小为,同理
解得
联立上式解得。汽车在整个过程中的总位移为,故匀速位移
匀速位移满足
即
可得
联立以上解得
故选B。
8.(2026·山东枣庄·二模)如图所示,平直路面上A、B两点相距60m,汽车做匀减速直线运动,从其最前端到达点开始计时,时刚好越过点。到达点时汽车的速度可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因A、B两点相距60m,由
又汽车做匀减速直线运动,故
由于要越过点,则,
联立解得
故选B。
9.(2025·河南·模拟预测)如图,冰壶掷出后在摩擦力的作用下做匀减速直线运动,经过连续相等的时间,前进的距离分别为8m和4m,冰壶还能前进的距离为( )
A.0.5m B.1.0m C.1.5m D.2.0m
【答案】A
【详解】设冰壶经过时间从点运动到点,位移为,又经过时间从点运动到点,位移为,继续运动位移到点停下。点为到的中点时刻,冰壶在点的速度等于到的平均速度,则有
冰壶运动的加速度大小
从到,根据匀变速直线运动规律,则有
可得
联立解得冰壶还能前进的距离
故选A。
10.(2026·河南驻马店·模拟预测)上海东方明珠广播电视塔的等比例微缩模型高。为使影片中小球从模型塔顶做自由落体运动的视觉时长与从真实塔顶下落时长一致,需将拍摄画面“慢放11倍”播放。则微缩模型与真实电视塔的高度比约为( )
A.1∶11 B.1∶121 C.1∶10 D.1∶100
【答案】B
【详解】自由落体运动位移满足公式
可知下落高度与下落时间的平方成正比,即
慢放11倍的含义是:模型中小球实际下落时间为时,播放出的视觉时长为。题目要求视觉时长与真实塔顶小球的下落时间一致,因此真实塔的下落时间
将代入比例式得
故选B。
11.(2026·辽宁锦州·二模)小明在小区发现从高空下落一苹果核,随即按下相机快门,相机曝光时间为。照片中楼层高度为、苹果核落地前瞬间形成的拖尾长为。已知楼层实际高度为,忽略苹果核的初速度与空气阻力。重力加速度,则该苹果核下落总时间约为( )
A.0.1s B.0.3s C.3s D.10s
【答案】C
【详解】楼层实际高度为3m,照片中楼层高度为3cm,则缩放比例
照片中拖尾长3mm,则对应实际位移
曝光时间0.01s极短,这段时间内的平均速度近似等于落地瞬时速度,则有
忽略苹果核的初速度与空气阻力,苹果核做自由落体运动,根据
解得总下落时间t=3s
故选C。
12.(2026·湖南长沙·二模)时刻从某点竖直上抛一个小球,用一台固定相机每隔时间拍一张照片(不计曝光时间),、、、时刻的照片从左向右排列如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球的初速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】小球竖直上抛,以抛出点为原点,向上为正,位移公式
由上式,竖直上抛运动存在对称性,上升和下降阶段中,同一高度对应的两个时刻关于最高点时刻对称。因此和的中点即为到达最高点的时刻,即
到达最高点时速度为零,故
故选B。
13.(2026·河南·三模)杂技团进行高空抛接表演,演员将一只长为0.4m的空心竖直圆筒、以6m/s的初速度竖直向上抛出。经过0.4s后,演员在同一位置以相同的初速度竖直向上抛出一小球,忽略空气阻力,重力加速度g取10。则小球抛出后,经过多长时间能从圆筒上端穿出( )
A.0.1s B.0.25s C.0.35s D.0.5s
【答案】D
【详解】设小球抛出后经过时间从圆筒上端穿出,此时圆筒的总运动时间为,取竖直向上为正方向,抛出点为位移原点,竖直上抛位移公式为
小球的位移
圆筒底部的位移:
圆筒上端位移为(为圆筒长度)
穿出时小球位移等于圆筒上端位移,联立得
展开消去同类项后解得
即
故选D。
14.(2026·贵州·模拟预测)高速公路上行驶的汽车如果制动系统出现异常,可以进入如图甲所示的紧急避险车道利用重力和摩擦力减速制动,该紧急避险车道倾角为,长度为。图乙是一辆汽车进入该紧急避险车道后的图像,汽车行驶距离后完成制动,取,,。下列说法正确的是( )
A.该汽车从开始制动到停下需要
B.该减速过程中汽车的加速度大小为
C.汽车与斜坡间动摩擦因数为0.5
D.为了保证安全,汽车进入避险车道时的最大速度不能超过
【答案】D
【详解】A.由 图像可知,汽车做匀减速直线运动,初速度,末速度。
由题意可知位移,根据平均速度公式
代入数据解得,故A错误;
B.根据加速度定义式
解得
即加速度大小为,故B错误;
C.汽车在避险车道上向上运动,根据牛顿第二定律得
解得 ,故C错误;
D.为了保证安全,汽车在避险车道上滑行的距离不能超过车道长度
设最大速度为,根据速度位移公式
解得,故D正确。
故选D。
15.(2026·山东菏泽·一模)某物体做直线运动,其v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.与时间内位移大小之比为
B.与时间内加速度大小之比为
C.与时间内平均速度大小之比为
D.与时间内中间位置速度大小之比为
【答案】A
【详解】A.在图像中,图像与坐标轴围成的面积表示物体的位移,所以在与时间内的位移之比为,故A正确;
B.在图像中,图线的斜率表示物体的加速度,则在与时间内的加速度大小之比为,故B错误;
C.在匀变速直线运动中,平均速度等于初末速度之和的一半,则在与时间内的平均速度大小之比为,故C错误;
D.在匀变速直线运动中,在时间内,设中间位置的速度为,根据运动学公式有,且 解得
在时间内,设中间位置的速度为,根据运动学公式有且
解得 ,在与时间内中间位置的速度之比为,故D错误;
故选A。
16.(2026·陕西咸阳·一模)甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度时间图像如图所示。在0~6s内,下列说法正确的是( )
A.乙物体先向前运动2s,随后向后运动
B.乙物体在4s末的加速度大小为1m/s2,沿正方向
C.两物体相距最远的时刻是1s末
D.两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末
【答案】D
【详解】A.乙物体运动方向始终沿正方向,故A 错误;
B.乙物体在4s末的加速度
即加速度大小为1m/s2,沿负方向,故B错误;
C.4s末两物体相距的距离等于2s-4s之间上面三角形的面积,可知,4s末二者的距离最大,相距最远,故C错误;
D.根据速度-时间图像与坐标轴围成图形的面积表示位移,可知,0-2s内两个物体通过的位移相等,两者又是从同一地点出发的,故2s末时二者相遇,同理可知6s末二者又相遇,故D正确。
故选D。
17.(2026·云南·模拟预测)无线蓝牙耳机可实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离,甲和乙两位同学做了如下实验:乙佩戴无线蓝牙耳机,甲携带手机检测,二人同时从同一地点沿同一直线向正前方运动,各自运动的图像如图所示,结果在4~6s内手机检测到蓝牙耳机未能连接。则最远连接距离为( )
A.10m B.11m C.12m D.13m
【答案】C
【详解】甲做匀减速直线运动,加速度
位移公式为
乙做匀速直线运动,位移公式为
两者位移差(距离)为
题目说明4~6s内未能连接,即当距离 大于最远连接距离 时无法连接,恰好对应 和 。 将 时位移差
根据对称性, 时位移差也为12m,所以最远连接距离为12m。
故选C。
18.(2026·四川泸州·一模)强行超车是道路交通安全的极大隐患之一,如图是汽车超车过程的示意图,汽车甲和货车分别以10m/s和18m/s的速度在路面上匀速行驶,其中甲车车身长,货车车身长,某时货车在甲车前处,若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车,加速度大小为2m/s2,假定货车速度保持不变,不计车辆变道的时间及车辆的宽度,求:
(1)甲车超车之前与货车的最大距离;
(2)甲车完成超车至少需要多长时间;
【答案】(1)23m
(2)10s
【详解】(1)当甲车加速到与货车速度相等时,两者距离达到最大。此前甲车速度小于货车,距离持续增大,此后甲车速度大于货车,距离开始减小。
设经过时间两者速度相等,由速度关系:
解得
此过程中两车位移分别为
甲车位移:
货车位移:
初始时货车在甲车前
因此最大距离:
(2)甲车完成超车的条件是:甲车整个车身完全超过货车,位移满足关系:
代入匀变速、匀速位移公式:
解得
即甲车完成超车至少需要
【点睛】
19.(2026·陕西咸阳·一模)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v0=10m/s。已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度的大小为a2=4m/s2,乙车司机的反应时间为=0.5s(即乙车司机看到开始甲车刹车后0.5s才开始刹车),求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离。
【答案】1.5m
【详解】以甲车开始刹车的时刻为计时起点。设经过时间,甲、乙两车的速度刚好相等。在此时段内,甲车一直做匀减速直线运动,其速度表达式为
乙车在(即前)内做匀速直线运动,在后做匀减速直线运动,其速度表达式为
令,代入已知数据可得
解得
时:甲车位移
乙车的运动分为匀速反应阶段和匀减速阶段,其总位移为
代入数据得
为保证两车不相撞,初始时刻乙车至少落后甲车的距离应满足:
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