第1章 课时作业2 第2讲 匀变速直线运动的规律-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件(江苏专版)
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教辅
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“匀变速直线运动的规律”核心考点,依据高考评价体系梳理了速度-位移关系、平均速度公式、逆向思维应用等考查要求。通过真题与模拟题分析,明确速度计算、位移求解、多过程运动分析等高频考点权重,归纳选择、解答等常考题型,体现高考备考的针对性和实用性。
课件亮点在于“真题训练+技巧提炼+素养培养”,如2025全国卷第1题用速度-位移公式求解加速度,第4题通过逆向思维将匀减速转化为反向匀加速,培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。特设易错点分析(如刹车时间陷阱),帮助学生掌握解题技巧,教师可依托此课件实现高效复习指导,助力学生高考冲刺。
内容正文:
第2讲 匀变速直线运动的规律
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
1
(1-8题,每题4分)
1.(2025·全国卷)我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达
450 km/h。若以120 m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组,匀减速运行14.4 km后停止,则减速运动中其加速度的大小为( )
A.0.1 m/s2 B.0.5 m/s2
C.1.0 m/s2 D.1.5 m/s2
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A 夯实基础
B
解析:根据速度与位移关系得0=-2ax,其中v0=120 m/s,
x=14 400 m,代入数据可得减速运动中其加速度的大小a=0.5 m/s2,
故选B。
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2.(2026·江苏苏州常熟外国语学校月考)超音速巡航是第五代战斗机的主要技术特征之一,该技术在未来的超视距作战中具有很大的优势。某第五代战机在一次直线加速飞行中,速度由270 m/s提升至510 m/s,耗时一分钟,假设加速过程为匀加速运动,则该过程飞行的距离为( )
A.16 200 m B.23 400 m
C.30 600 m D.46 800 m
解析:该过程飞行的距离为s=t=×60 m=23 400 m,故选B。
B
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3.(2026·河北唐山模拟)长度约为210 m的列车A静止在长直铁轨上,相同长度的列车B向列车A以1 m/s2的加速度做匀加速运动。某时刻两列车车头对齐,如图所示,此时列车B的速度为11 m/s,则列车B经过列车A所用的时间约为( )
A.20 s B.30 s
C.40 s D.50 s
A
解析:根据匀变速直线运动的位移时间公式,有2L=v0t+at2,其中L=210 m,v0=11 m/s,a=1 m/s2,代入数据解得t=20 s或t=-42 s(舍去),故选A。
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4.某电动车以10 m/s的速度匀速行驶,刹车后做匀减速直线运动,从刹车到停止运动所需时间为10 s,则从刹车开始,第10 s内的位移大小为
( )
A.0.5 m B.5 m
C.20 m D.50 m
A
解析:电动车的初速度为v0=10 m/s,刹车时间为t=10 s,则由运动学公式得0=v0-at,可得刹车的加速度为a==1 m/s2,采用逆向思维,可将电动车的匀减速直线运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,电动车刹车后第10 s内的位移等于从静止开始做匀加速直线运动的第1 s内的位移,有x1=a×1×12 m=0.5 m,故选A。
5
5.某电梯由静止开始从1楼到2楼,先做匀加速直线运动,加速度大小为3 m/s2,接着做匀减速运动,加速度大小为6 m/s2,到达2楼时恰好停止运动。若1、2两楼层的高度差为4 m,则下列说法正确的是( )
A.电梯从1楼到2楼所用时间为1.5 s,最大速度为4 m/s
B.电梯从1楼到2楼所用时间为1.5 s,最大速度为6 m/s
C.电梯从1楼到2楼所用时间为2.0 s,最大速度为4 m/s
D.电梯从1楼到2楼所用时间为2.0 s,最大速度为6 m/s
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解析:设电梯的最大速度为v,则有t=4 m,=4 m,
解得v=4 m/s,t=2 s,故选C。
C
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解析:可以将高铁进站时的匀减速直线运动等效成反向的初速度为零的匀加速直线运动,初速度为零的匀加速直线运动中连续相等的时间内通过的位移之比为1∶3∶5,则该高铁最后3 min内,每分钟依次通过的位移之比x1∶x2∶x3=5∶3∶1,故选A。
6.设某高铁进站时做匀减速直线运动,从开始减速到停下所用时间为
3 min,则该高铁最后3 min内,每分钟依次通过的位移之比x1∶x2∶x3为
( )
A.5∶3∶1 B.1∶4∶9
C.9∶4∶1 D.1∶3∶5
A
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7.(2026·吉林通化模拟)一质点做匀变速直线运动,在某段时间内其初速度和末速度的方向相反,大小之比为2∶3,则在这段时间内路程与位移的大小之比为( )
A.9∶4 B.27∶8
C.9∶5 D.13∶5
D
解析:由题意,设初速度为2v,则末速度为-3v,加速度大小为a,则位移为x=,路程为s=,所以,在这段时间内路程与位移的大小之比为s∶x=13∶5,故选D。
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解析:设列车减速运动的加速度大小为a,对减速L的过程,逆向思维有L=at2,设列车长度的中间位置经过该地标线的速度大小为v,对列车中点减速至零过程,v2=2a,解得v=,故选B。
8.一列高铁进站时可视为匀减速直线运动,车头经过某地标线时开始计时,经过时间t车尾刚好停在该地标线。已知列车全长为L,则列车中点经过该地标线时的速度大小为( )
A.
C.
B
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B 能力提升
(9-11题,每题4分)
9.地铁是城市中重要的交通工具,某城市地铁相邻两站之间的轨道可以看成水平直轨道,某相邻两站之间的距离为912 m。已知地铁列车变速时的最大加速度大小为1.5 m/s2,行驶过程允许的最大速度为24 m/s,列车在每一个站都需要停靠,则地铁列车在这两站之间行驶的最短时间为
( )
A.35 s B.42 s
C.50 s D.54 s
D
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解析:由于地铁列车在每站都需要停靠,则地铁列车在两站之间一定有加速和减速过程,列车做匀加速和匀减速运动的时间均为t1= s=
16 s,匀加速和匀减速过程运动的距离之和s0=v×2t1=384 m,因为s>s0,所以列车以最大速度做匀速运动的时间t2= s=22 s,列车在两站之间行驶的最短时间t=2t1+t2=54 s,故选D。
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10.如图所示,可视为质点的子弹以初速度v0垂直射入叠在一起的相同木板中,木板的厚度均为d,子弹恰好穿过第11块木板,已知子弹在木板中运动的总时间为T,且在各块木板中运动的加速度都相同。关于该子弹的运动,下列说法正确的是( )
A.运动的加速度大小为
B.初速度为
C.穿过第10块木板所用时间为T
D.穿过第10块木板的平均速度为
D
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解析:子弹恰好穿过第11块木板,根据逆向思
维有11d=aT2,11d=T,解得a=,v0=,
选项A、B错误;设穿过前10块木板所用时间为t10,
有10d=v0t10a,解得t10=T,
设穿过前9块木板所用时间为t9,有9d=v0t9a,
解得t9=T,
则穿过第10块木板所用时间Δt10=t10-t9=T,C错误;穿过第10块木板的平均速度,D正确。
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解析:根据逆向思维法,将台球从O到C的匀减速直线运动看作从C点由静止开始的匀加速直线运动,根据v2=2ax可得v=,则台球依次经过O、A、B点时的速度大小之比为
vO∶vA∶vB=∶1,故选A。
11.(2026·江苏宿迁段考)如图所示,可视为质点的台球以初速度v运动到O点后做匀减速直线运动,滑到C点时速度恰好为零。若OA=AB=BC,则台球依次经过O、A、B点时的速度大小之比为( )
A.∶1 B.9∶4∶1
C.1∶4∶9 D.()∶(1)∶1
A
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12.(12分)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,在沪渝高速公路上一汽车以速度v1=18 m/s向收费站沿直线行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处匀减速至0,经过t0=25 s缴费成功后,再匀加速至v1行驶。如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=9 m处匀减速至v2=6 m/s匀速到达中心线后,再匀加速至v1行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2 m/s2和a2=1 m/s2,求:
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(1)汽车过人工收费通道,从收费前减速开始,
到收费后加速结束,总共通过的路程和所需要
的时间是多少?
解析:走人工收费通道,汽车在减速、静止、加速三个阶段通过的路程
x1=,代入数据解得x1=243 m。
所用时间t1=+t0+,代入数据解得t1=52 s。
答案:243 m 52 s
(2)如果过ETC通道,汽车通过第(1)问路程,
比人工收费通道节约多长时间?
解析:走ETC通道,汽车在减速、匀速、加速三个阶段通过的路程x2=+d+,代入数据解得x2=225 m,
所用时间t2=,代入数据解得t2=19.5 s,
故节约时间Δt=t1-(t2+),代入数据解得Δt=31.5 s。
答案:31.5 s
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