匀变速直线运动速度与时间关系 专项训练-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦匀变速直线运动速度公式应用，通过基础到综合题型提炼公式选择、临界分析等方法，构建“概念-公式-情境”逻辑链，培养运动观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础公式应用|单选1-3|v=v₀+at直接应用、刹车临界时间分析|加速度概念→速度公式推导→单一过程计算| |多过程问题|解答8-9|分段运动拆分、逆向思维简化|速度公式→位移公式联用→多阶段运动整合| |实际情境分析|单选5/解答10|模型建构（竖直上抛/追及）、运动学公式综合应用|公式拓展→生活情境抽象→复杂问题解决|

匀变速直线运动速度与时间关系专项练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．公路边山坡落石对过往车辆和行人的安全构成了巨大的威胁，要及时发现并清除隐患。若一块石头从静止开始以恒定加速度滚下山坡，这块石头的速度大小达到72km/h需要经过（　　） A．2s B．4s C．6s D．12s 2．一物体做匀加速直线运动，且第2s内的位移是2m，第6s内的位移是6m，则该物体运动的加速度和初速度为（　　） A．1m/s2，0.5m/s B．1m/s2,，0 C．4m/s2，0.5m/s D．4m/s2，0 3．某汽车正以72km/h在公路上行驶，为“礼让行人”，若以5m/s2加速度刹车，则以下说法中错误的是（　　） A．刹车后2s时的速度大小为10m/s B．汽车滑行40m停下 C．刹车后6s内的位移大小为30m D．刹车后5s时的速度大小为0 4．有几位同学为了测试某款汽车的性能，记录了该汽车沿平直公路启动、匀速行驶和制动三个过程速度的变化情况如表，若汽车启动和制动可看作是匀变速直线运动，则下列说法正确的是　　 A．汽车加速到6s末才开始匀速运动 B．加速阶段位移为90m C．前8s内汽车通过的位移大小为 D．制动过程加速度大小一定为 5．中国女排在国际赛场屡获殊荣，归功于平日刻苦训练。如图所示，在训练中，运动员将排球从P点由静止开始竖直上传，排球到达最高点Q后返回P点时被接住，重复此动作以加强肌肉记忆。PQ两点高度差为1.8m，排球从P点上升经1.32s后又回到P点。排球脱手前做匀加速直线运动，不计空气阻力，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．排球脱手时的速度大小为5m/s B．排球做匀加速运动的时间为0.72s C．排球返回P点时的速度大小为6.6m/s D．排球匀加速运动的加速度大小为 二、多选题 6．一物体的速度随时间变化的关系为v=5-2t（v的单位为米每秒，t的单位为秒），则下列说法正确的是（　　） A．物体的初速度为5 m/s B．物体做匀加速直线运动 C．物体每秒的速度变化量为−2m/s D．经过2 s物体的速度为零 7．武胜中学校门设置了遥控电动伸缩门，设其移动速度为0.3m/s，校门红绿灯路口到校门的距离大约50m。某天一同学来到学校，刚过红绿灯路口一眼看见电动门正在从左侧移动开始关门，设此时电动门再需移动4.5m就会关上．他从静止开始以1m/s2 的加速度匀加速跑步前进，设他最大速度为5m/s，达到最大速度后能保持这个速度奔跑，那么（ ） A．他不能在关门前进校门 B．他能在关门前进校门 C．他加速跑步的距离为25m D．若他加速到5m/s后自我感觉良好，认为一定能在校门关闭之前进门，于是他随即开始以0.5 m/s2加速度匀减速继续前进，直到减为零，那么他不能在关门前进校门 三、解答题 8．水火箭比赛是集动手、动脑、趣味性于一体，很受同学们欢迎的一种赛事。水火箭上升的最大高度为比赛成绩，最高者获胜。水火箭向上运动可以简化为两个阶段：加速阶段和减速阶段。其加速阶段可视为竖直向上的匀加速直线运动，其加速度大小，加速距离m；减速阶段可视为竖直上抛运动，其加速度大小。求： （1）加速结束时水火箭的速度大小v； （2）水火箭加速阶段所用的时间t； （3）水火箭上升的最大高度H。 9．如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙水平面平滑连接。现将一滑块（可视为质点） 从斜面上A点由静止释放，滑块在斜面上以0.5g的加速度做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动最终停在C点，滑块经过B点时速度大小不变。已知A点距水平面的高度h=5m， 滑块从A点运动到C点所用时间t=7s，g=10m/s2。求： (1)滑块运动到B点时速度的大小； (2)滑块在粗糙水平面上运动的加速度。 10．猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大速度30m/s。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方190m的地方有一只羚羊，开始以加速度加速至最大速度追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度加速至最大速度25m/s向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。 (1)求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移大小； (2)求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹与羚羊之间的距离是多少； (3)若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，请运用学过的知识分析猎豹能否在生理极限的时间内捕获羚羊。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《匀变速直线运动速度与时间关系专项练习》参考答案 1．B 【详解】，由运动学公式，解得 故选B。 2．A 【详解】根据 可得 解得 a=1m/s2 第1.5s时刻的速度 根据 可得 v0=0.5m/s 故选A。 3．C 【详解】A．根据题意可知，汽车初速度v0=72km/h=20m/s，刹车后t1=2s时的速度大小为 故A正确，不符合题意； B．根据匀变速直线运动规律有 解得停车时滑行距离为：x=40m，故B正确，不符合题意； CD．刹车时间为 则刹车后6s内的位移大小为40m，刹车后5s时的速度大小为0，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A、汽车加速时的加速度，加速的末速度为v=28m/s，由v=at得 t=5.6s，即汽车加速到5.6s末才开始匀速运动；故A错误． B、加速阶段位移为；故B错误． C、前8s匀速运动的位移x′=vt′=28×（8-5.6）m=67.2m，则前8s内汽车通过的位移大小为x总=x+x′=145.6m；故C正确． D、制动过程的末速度为0，速度从20.0m/s减至0所用时间不一定是2s，所以加速度大小不一定为10m/s2；故D错误． 故选C． 【点睛】解决本题的关键是理清汽车的运动过程，掌握运动学的基本公式，并抓住各个过程之间的联系，如速度关系、位移关系． 5．A 【详解】AD．设排球脱手时的速度大小为，排球匀加速运动的加速度大小为，排球从Q点落回P点做自由落体运动，则有 则排球上升过程有 联立解得 ， 故A正确，D错误； B．排球做匀加速运动的时间为 故B错误； C．排球返回P点时的速度大小为 故C错误。 故选A。 6．AC 【详解】A．由匀变速直线运动公式可知，物体的初速度为5m/s，加速度为−2m/s2，故A正确； B．由于加速度方向与初速度方向相反，所以物体做匀减速运动，故B错误； C．物体每秒的速度变化量为−2m/s，故C正确； D．根据速度公式可以计算出经过2s物体的速度变为1 m/s，故D错误。 故选AC。 7．BD 【详解】ABC．移动门关上的时间 匀加速运动的时间 匀加速运动的位移 匀速跑步的时间为10s，则匀速运动的位移 x2=vmt2=5×10m=50m 因为 >50m 所以他能在关门前进校门，故AC错误，B正确； D．匀加速运动的位移为12.5m，匀加速运动的时间为5s，则匀减速运动的位移 则总位移为 <50m 不能在关门前进校门，故D正确。 故选BD。 8．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由 解得 （2）由 解得 （3）设水火箭减速上升的高度为，由 解得 由 解得 9．(1)10m/s (2)，方向为水平向左 【详解】（1）滑块在斜面上加速度 根据几何关系，斜面上的位移 m 从A点运动到B点，根据速度与位移关系有 解得 （2）利用逆向思维，滑块在斜面上运动的时间为 滑块在粗糙水平面运动时的加速度大小为 解得 即滑块在粗糙水平面上运动的加速度大小为，方向为水平向左。 10．(1)， (2) (3)见解析 【详解】（1）猎豹在其加速过程中，根据速度公式与位移公式有， 解得， （2）羚羊在其加速过程中，根据速度公式与位移公式有， 解得， 令，，猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，羚羊刚好加速到最大速度，猎豹匀速运动的位移 令，则第末，猎豹与羚羊之间的距离 解得 （3）令，猎豹在极限速度内发生的位移为 解得 对羚羊在猎豹追击的时间内以最大速度发生的位移 解得 此时猎豹和羚羊的距离 代入得 故此时猎豹还没有追上羚羊，不能捕获。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $