2 第3节 课时1 匀变速直线运动的位移与时间的关系-【重难点手册】2026-2027学年高中物理必修第一册同步练习册（人教版）浙江专用

重难点手册高中物理必修第一册？则（浙江 第3节 匀变速直线运 课时1匀变速直线运 升基础过关练 测试时间：15分钟 1.(2025·浙江A9协作体高一期中联考)冰壶是 冬奥会的一种投掷性竞赛项目，如图，在某次 比赛中，冰壶以某一初速度被投出后做匀减速 直线运动，用时20s停止，已知停止运动前最 后1s内位移大小为0.2m,则冰壶的初速度 大小为( A.9.0m/s B.8.0m/s C.6.0m/s D.5.4m/s 2.(多选)有一汽车在公路上行驶，司机发现前方 异常情况后紧急刹车，刹车后的位移满足x 20t-2t2,其中x的单位为m,t的单位为s,则 (). A.汽车刹车时的初速度为vo=20m/s B.汽车刹车时的加速度为a=4m/s2 C.刹车后7s内的位移大小是42m D.刹车后前3s的位移与最后3s的位移之比 为7：3 3.(2025·浙江台州六校联盟高一期中)（多选） 2025年10月17日15时08分，我国使用长 征六号运载火箭，成功将千帆极轨18组卫星 发射升空.某同学获取了该火箭点火瞬间与 发射时间t时的照片，并测算出各点的实际 距离，如图所示.假设火箭发射后时间t内沿 竖直方向做匀加速直线运动，下列估算正确 的是(). A时火箭的速度约为十 t 2L+s B.t时火箭的速度约为 20 专用) 动的位移与时间的关系 动的位移与时间的关系 C.0~t时间内火箭的平均速度约为L+s t D.0~t时间内火箭的加速度约为 2(L+s) t2 B 4.(2025·浙江温州新力量联盟高一期中联考) 质点沿x轴做直线运动的位置坐标x与时间t 的关系为x=4t一t2(各物理量均采用国际单 位制单位)，则该质点(). A前2s内的位移大小是8m B.前2s内的平均速度是4m/s C.2s末质点的速度为0 D.2s末质点位于坐标原点处 5.(2025·浙江衢州五校高一期中)汽车在平直 公路上匀速行驶，发现前方路况异常时驾驶员 踩下刹车使汽车匀减速直到刹停，刹车过程第 1s内汽车前进的距离x1=27.5m,最后1s 内汽车前进的距离x2=2.5m,求： (1)刹车过程汽车加速度的大小a. (2)刹车前汽车的速度大小vo· (3)踩下刹车后10s内汽车前进的距离x. 、乃综合提能练 测试时间：25分钟 6.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10x,则 (). A. 1 B.x-18at2 1 C.x-2al 1 D.-32al 7.如图甲所示，一小球从固定斜面顶端O处静止 释放，小球经过A处到达斜面底端B处，通过 A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x 及小球在AB段运动的时间t.改变A点及A 处传感器的位置，重复多次实验，记录多组x 和，作t图像如图乙所示.下列说法正确的 是() m·s) 计算机 传感器9 6H 0 2 t/s 甲 A.小球在A、B间做匀减速直线运动 B.小球从O点运动到B点的时间为4s C.小球运动到B点的速度大小为6m/s D.小球在斜面上运动的加速度大小为4m/s2 8.(2025·浙江温州浙南名校联盟高一期中联 考)一辆汽车在发现前方路障后立即刹车且刚 好停在路障前，刹车过程可视为匀减速直线运 动.已知刹车后第1s内的位移为8m,第2s 内的位移为4m.下列说法不正确的是(). A.汽车在第3s内的位移为0.5m B.汽车2s时的速度大小为2m/s C.整个刹车过程的平均速度为6m/s D.刹车过程的加速度大小为4m/s 第二章匀变速直线运动的研究 么超 9.(2025·浙江环大罗山 联盟高一期中联考)（多 选)如图所示，高铁是我 国的一张名片，在杭州 东火车站，列车安全员站在中央高铁站台上， 某时刻观察到列车正在匀减速直线运动进站， 发现在连续相邻相等时间间隔内从身边经过 的车厢节数分别为n1和n2,则n1和n2之比 可能是( ) A.5:3 B.5:1 C.4:3 D.7:2 10.（多选)某高速行驶的货车由于刹车失灵，司 机将货车驶入外侧的斜坡式避险车道，如图 所示.货车冲上斜坡的过程可看作匀减速运 动，第4s末的速度大小是12.5m/s,最后 2s内的位移大小是6.25m,下列说法正确 的是( A.货车冲上斜坡过程中的初速度大小是 25m/s B.货车减速时在相邻1s内的位移差大小为 6.25m C.货车冲上斜坡10s内通过的总位移大小为 93.75m D.货车减速过程中的加速度大小为3.125m/s 11.如图甲，在某城市道路的十字路口，被红灯拦 停的许多汽车排成了一列.将问题简化分析， 如图乙所示，假设其中一列的第一辆车的车 头与停车线相距1.0m,车长1均为4.0m, 前车的尾部与后车的车头距离均为d1=1.0m 为了安全，启动时，后车的车头与前车车尾距 离至少为d2=5.0m,若汽车都以a=2m/s 的加速度做匀加速直线运动.绿灯亮起的瞬 间，第一辆汽车立即启动.求（答案可用根号 21 重难点手册高中物理必修第一册凡)（浙辶 表示)： (1)第一辆汽车车尾恰好通过停车线时的速 度v (2)相邻两辆车启动的时间间隔to. (3)从绿灯刚亮起到第五辆汽车车尾恰好通 过停止线所需的最短时间t. (4)若前车启动后达到16m/s就开始做匀速 直线运动，后车车主因反应不及时耽误了 时间，当他发现前车的车尾离自己车头 17m时才开始以a'=4m/s2启动，当车 速达到16m/s时，该车头与前车车尾的 距离是多少？ 停止线 甲 22 江专用) C培优突破练 测试时间：10分钟 12.(多选)某班级有12名同学参加军训汇报表 演，入场时排成了1列纵队，相邻同学之间的 距离均为1m,如图所示.教官一声令下，同学 们同时从静止开始向前做匀加速直线运动， 第一位同学的加速度大小为a1=0.32m/s2, 第二位同学的加速度大小a2=0.30m/s2,第 三位同学的加速度大小a3=0.28m/s2…以 此类推，第12位同学的加速度大小a12= 0.10m/s2;10s后教练发出指令，同学们同 时开始做匀减速直线运动，第一位同学的加 速度大小a1=0.32m/s2,第二位同学的加速 度大小a2=0.30m/s2,第三位同学的加速度 大小a3=0.28m/s2…以此类推.直至全体同 学都停下.为了简化问题，将所有同学视为质 点.则(). 运动方向 00OOOOO00OOO A.运动过程中，同学们之间的距离一直增大 B.减速过程中，同学们之间的距离一直减小 C.开始减速时，相邻同学的间距为3m D.停止运动时，队伍总长度为33m重难点手册高中物理必修第一册？W(浙 (③)无人机匀速运动所用的时间。-色-学。=6s, 无人机加速上升的高度为A1=0空，-0生×2m= 2 4m,无人机减速上升的高度为h,=十，=49× 2t2= 2 4m=8m,无人机整个运动过程的平均速度为o= h1+h。+h2_4+24+8 61+to+t22+6+4m/s=3m/s. 10.(1)6m/s(2/2m/s（3)8(5-②) 23 m/s 【解析】(1)由加速度的定义可得a1=2, ta2= 0-(-w 2,由题意可知a2一a1=4m/s2,解得vo= t2-t1 2m/s,a1=4m/s2,a2=8m/s2.小球与挡板碰撞过 程的速度变化量△v=一0一20，解得△o=一6m/s, 即小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小为6m/s. (2)设t2~t3时间内，小球的加速度大小为a3,又0~ t1与t2~t3时间内的v-t图像平行，则有a3=a1= 4m片，由加速度的定义有a,=”。分析可知1一 t3时间内，小球由B点运动到C点再回到B点，则此 过程小球的位移为0，t图像与时间轴围成的面积 表示小球的位移，则有2（一）(6，-)+号 一ta)=0,解得u=厄m/s,=5+Es (3)t1~t3时间内小球的位移为0，则0~t3时间内小 球的位移等于0一41时间内小球的位移，有x=号× 201,0一4：时间内，小球的平均速度大小0=云，解 得a=3522)m/s 23 第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系 课时1匀变速直线运动的位移与时间的关系 1.B【解析】由逆向思维，将最后1s的运动看作是反向 的初速度为0的匀加速运动，则根据x= 2at2,可得 加速度a=2=2X0.2 m/s2=0.4m/s2,冰壶的初速 12 度大小为o=at'=0.4×20m/s=8.0m/s,故选B. 2.AD【解析】刹车后位移x=20t一2t,与匀加速直线 10 工专用) 运动位移与时间的关系x=+合对比可知w 1 20m/s,2a=-2m/s→a=-4m/s,故A正确，B 错误；由v=vo十at可得汽车停止运动的时间为t= 0-g_0-20 一4s=5s,故刹车后7s内的位移大小即 为5s内的位移，所以x=20t-2t2=20×5m一2× 52m=50m,故C错误；刹车前3s的位移为x1=20× 3m一2×32m=42m,刹车最后3s的运动可以看作 初速度为0的匀加速直线运动，所以刹车最后3s的位 移为x,-号×4X32m=18m,所以刹车后前3s的位 移与最后3s的位移之比为x1:x2=7:3,故D正确. 故选A、D. 3.AD【解析】由题图可知，时间t内火箭上升的高度为 h=L十s,则0~：时间内火箭的平均速度约为。-？ 中，放C错误；由于匀变速直线运动的平均速度等 于中间时刻的瞬时速度，故口4中，故A正确：根 据v=at可知t时火箭的速度为)时的2倍，即v,= 2L十2，故B错误根据h=弓a,可得0~1时间内 火箭的加速度约为a=2L十s》,故D正确.故选AD, 4.C【解析】当t=0时，位置xo=4×0-02=0;当t= 2s时，位置x2=4×2一22=4m,前2s内的位移为 x2一x0=4m,故A错误；前2s内的平均速度为v= ,”=2m/s,故B错误；由x=4t-t2可知，初速度 vo=4m/s,加速度a=一2m/s2,速度公式为v=vo十 at,2s末质点速度为v2=4十（一2）X2=0,故C正确； 当t=2s时，位置x2=4m,故D错误.故选C 5.(1)a=5m/s2(2)vo=30m/s(3)x=90m 【解析】(1)刹车的最后1s的运动由逆向思维法看成初 1 速度为0的匀加速直线运动，有x2=2aT,解得a= 5m/s2. (2)刹车过程第1s做匀减速直线运动，有x1=oT一 2aT2,解得=30m/s. 1 (3)刹停时间为t==6s<10s,汽车6s时已停止 a 运动，则踩下刹车后10s内汽车前进的距离为x一2 =90m. 6.D【解析】由题意可知，设匀加速直线运动时间为t1, 匀速运动的速度为，匀加速直线运动阶段，由位移公 式x=?1,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10x-x-x=,又因为x=分a,联立解得 1 x-32au,故选D. 7.D【解析】小球从固定斜面顶端O处静止释放，小球 经过A处到达斜面底端B处，可知小球在斜面上做匀 加速直线运动，故A错误；由运动学公式得vB=at,解 得t=2s,故B错误；根据逆向思维可知x=st d,那么子=g一2，由题图乙可知g=8ms, 1 1 t 2a为图像斜率的绝对值，所以加速度大小为a 1 4m/s2,故C错误，D正确.故选D. 8.C【解析】设汽车的初速度为oo,刹车过程的加速度 大小为a,由运动学公式得刹车后第1s内的位移x1= -2at号=8m,第2s内的位移为x2=一2at号 一（217a）=4m,其中1=1s,=2s联立解 得vo=l0m/s,a=4m/s2,故D正确；由运动学公式 可得，汽车刹车到静止所需的时间为1m=2=25s” 汽车在第3s内的位移等于汽车在第2s末到第2.5s 末的位移，由道向思维法可知=合；=合×4× 1 0.52m=0.5m,故A正确；由运动学公式可得汽车2s 时的速度大小为v2=v,一at2=10m/s一4×2m/s 2m/s,故B正确；整个刹车过程的平均速度为= 0+0 2 =5m/s,故C错误.本题选择不正确的，故选C 9.AC【解析】设列车减速过程的加速度大小为α，相邻 两个相等时间为T,第二个相等时间的末速度为，一 节车厢的长度为L,可以利用逆向思维，将运动看成反 向的匀加速运动，则有n,L=T+号aT,同时有(m十 练习册参考答案与解析 底 ,L=2T+a(2TP,可解得aL=T+产aT, 所以哈一根据数学关系，能修得到1品<3， 12 故选A、C 10.AD【解析】货车冲上斜坡的过程看作匀减速运动， 末速度v=0,最后2s内的位移大小是6.25m,平均 速度-君-625m/5=3.125m/s,由于平均速度 td2 大小等于中间时刻速度大小，最后1s时刻的瞬时速 度van==3.125m/s,根据速度—时间公式得a= w-va_0-3.125m/g=-3.125m/s2,故D正确； 第4s末的速度大小是12.5m/s,根据速度一时间公式 得=v4-at4=[12.5-（-3.125)×4]m/s=25m/s, 故A正确；根据位移差公式得△x=a△t2=3.125× 12m=3.125m,故B错误；货车速度减到0需要的时 间=”。-9=8s,货车速度诚到0后 a 停止，10s内通过的总位移大小等于8s内通过的总 位移大小，即==。-2”X8m=10m 故C错误.故选A、D. 11.(1)2W5m/s(2)2s(3)13s(4)33m 【解析】(1)根据匀变速运动的公式，第一辆汽车车尾 恰好过停车线时的速度为v=√2a(d1+)= v√2×2X5m/s=2w5m/s. (2)根据题意，在第一辆车启动4m后，第二辆车开始 启动，则两车启动的时间间隔设为o,有x=2at6, 解得-√-√ /2X4 s=2 s. (3)根据第(2)问结果，可知每辆车启动的间隔时间均 相同，所以从绿灯刚亮起到第五辆车启动需要的时间 △t=4t。=8s,第五辆汽车车尾恰好到停止线时位移 为x1=5d1十5l=25m,则需要的时间t=√a 5s,所需的最短时间t=△t十t1=13s. (4)第二辆车开始运动时，第一辆车行驶了x2=△x一 d1=16m,根据公式2ax2=v,此时第一辆车的速度 为1=8m/s,耗时t2=”=4&.第一辆车加速到 a 11 重难点手册高中物理必修第一册？W(浙 16m/s还需要的时间4=”m一=4s,第二辆车由 静止加速到16m/s需要的时间t,=四=4s=t4,所以 1 第二辆车由静止加速到16m/s时，两车共速，此时两 车的距离为△x=7ar2+d,-2a1u-tg)P=3m 12.AD【解析】0~10s内，同学们做加速运动，则v= at,l0s后，同学们做减速运动，则v'=vo一at,所以 第20s末速度减小到0，在此之前v1>v2>v3>…> 12,即第一位同学的速度一直最大，所以运动过程 中，同学们之间的距离一直增大，故A正确，B错误； 开始减速时，第一-位同学的位移大小为x=弓a12 号×032×10心m=15m,第12位同学的位移大小为 xg=20u2=号×0,10X102m=5m,此时8队伍的 1 长度为l=x1一x2十l,其中，由题意可知l=11m,代 入数据解得1=22m,相邻同学的间距为2m,故C错 误；停止运动过程中，根据运动的对称性可知，停止运 动时，队伍的长度为1'=l。十2(x1一x12)=11m十 2×(16-5)m=33m,故D正确.故选A、D. 课时2匀变速直线运动的速度与位移的关系 1D【解桥】根据-士，可得经过A杆时的速 度为A=5m/s,C正确；小车的加速度为a=B一4= t 15.5m/g-号mg,B正确：小车从出发到B杆所 6 用时间为tB==9s,A正确；出发点到A杆的距离 =5 为xA=2a 大5m-7.5m,D错误.此题选择不 正确的，故选D. 2.B【解析】汽车初速度wo=54km/h=15m/s,可知汽 车从制车到停下用时为一日-号s=5s,可知汽车 在5s时已停止，故刹车后6s内的实际运动时间为5s, 故位移为—盛-31.5m故选 3.BD【解析】驾驶员反应时间内，汽车匀速行驶，位移 大小为x1=t1=10×0.5m=5m,设匀减速直线运 动的时间为t,根据？-t图像与时间轴所围成的面积代 12 江专用) 表物体通过的位移可知15m-5m-101,解得匀 减速运动的时间为t=2s,所以匀减速的加速度为a= 厂=020m/g=-5m/s,加速度大小为5m/s, 故A错误，B正确；由以上分析可知汽车匀减速运动的 6102 时间为2s,刹车后3s内的位移大小为x一2a一2X5m =10m,故C错误；汽车最后1s内的初速度为v= at1=5×1m/s=5m/s,停止前1s内的平均速度大小为 0=v+0_5+0 2 2m/s=2.5m/s,故D正确.故选B、D. 4.C【解析】设自动驾驶系统反应时间为t,则在ETC天 线识别的时间以及自动驾驶系统反应时间内汽车的位 移为△x=o(△t十t)=5(0.5十t)m,由题意可知v2= 2a(L一△x一4.8)，解得t=0.04s,故选C 5.(1)vmx=10m/s(2)a1=2.5m/s2(3)t2=2s 【解析】(1)消防队员从静止开始先做匀加速直线运动， 达到最大速度后做匀减速直线运动，直到速度减至0，设 匀加速阶段的位移为x1,匀减速阶段的位移为x2,则 1 1 全过程的平均速度0=十x2-立0山十2x t1十t2 ti十t2 =2,则根据平均速度与位移的关系有。·4=x, 解得最大速度大小vx=10m/s. (2)消防队员从静止开始先做匀加速直线运动，根据匀 变速直线运动规律有vx一0=2a1x1,达到最大速度 后做匀减速直线运动到达终点时速度为0，根据匀变速 直线运动规律有0一vax=2a2x2,减速过程的加速度 大小a2是加速过程的加速度大小a1的两倍，则|a2= 2a1|,根据位移关系有x1十x2=x,解得a1=2.5m/S2, a2=-5m/s2. (3)匀减速过程，根据速度与时间关系有0=vmx十 a2t2,解得t2=2s. 6.D【解析】设物体在AB上运动的加速度大小为3a, 在BC上运动的加速度大小为a,物体到达B点的速 度为，则物体在斜面上的运动时间t加器在水平 面上运动的时间tc=,因此物体在斜面上运动的 时间是在水平面上运动时间的子，故A错误；根据匀 变速直线运动规律可得xA=2X3a一68，xc=2a,