第2章 专题课：匀变速直线运动规律的应用(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（鲁科版）

专题课:匀变速直线运动规律的应用 (时间:40分钟　总分:87分) (单选题每小题4分,多选题每小题6分) ◆ 知识点一　匀变速直线运动公式的灵活应用 1.如图所示,一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车突然以1 m/s2的加速度加速行驶,则汽车行驶至18 m时的速度为 (　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s 2.质点从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内的位移是5 m,则第1 s末的速度为 (　) A.2 m/s B.0.5 m/s C.1 m/s D.2.5 m/s 3.物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度是6 m/s,第2 s末的速度是8 m/s,则下面结论正确的是 (　) A.物体在零时刻的速度大小是2 m/s B.物体的加速度大小是2 m/s2 C.任意1 s内的速度变化量都是6 m/s D.第1 s内的平均速度大小为6 m/s ◆ 知识点二　两类特殊的匀减速直线运动 4.(多选)[2024·古田一中高一月考] 某汽车在平直公路上以43.2 km/h的速度匀速行驶,现因前方发生紧急事件而刹车,加速度大小为6 m/s2,则下列说法中正确的是 (　) A.刹车后1 s末的速度为3 m/s B.刹车后3 s末的速度为-6 m/s C.刹车后1 s内的位移为9 m D.刹车后3 s内的位移为12 m 5.(多选)一个物体以v0=16 m/s的初速度冲上一光滑斜面,加速度大小为8 m/s2,到达最高点之后,又以相同的加速度往回运动,则 (　) A.1 s末的速度大小为8 m/s B.3 s末的速度为零 C.向上的最大位移是16 m D.返回出发点时的速度大小是8 m/s 6.(多选)[2024·泉州高一期末] 某汽车正以72 km/h的速度在公路上行驶,临近某斑马线,为“礼让行人”,若以5 m/s2的加速度刹车,则以下说法中正确的是 (　) A.刹车后2 s时的速度大小为30 m/s B.汽车刹车过程的平均速度为10 m/s C.刹车最后1 s的位移大小为2.5 m D.刹车后5 s内的位移大小为37.5 m ◆ 知识点三　直线运动中的多过程问题 7.[2024·福州九中高一期中] 一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖直立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速下滑再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍,下滑的总时间为3 s,则该消防队员 (　) A.下滑过程中的最大速度为4 m/s B.加速与减速运动过程的平均速度大小之比为2∶1 C.加速与减速运动过程的时间之比为1∶2 D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4 8.有一列长为L的列车正以恒定的加速度通过铁路桥,桥长也为L.已知列车车头过桥头时的速度为v1,车头过桥尾时的速度为v2,则车尾过桥尾时的速度为 (　) A.2v1-v2 B.2v2-v1 C. D. 9.(多选)[2024·仙游一中高一月考] 物体以12 m/s的速度冲上一个足够长的斜坡,当它再次返回坡底时,速度大小为8 m/s,设上行和下滑阶段物体均做匀变速直线运动,则 (　) A.物体在上行和下滑阶段运动的时间之比为2∶3 B.物体在上行和下滑阶段运动的位移大小之比为3∶2 C.物体在上行和下滑阶段运动的平均速度大小之比为2∶3 D.物体在上行和下滑阶段运动的加速度大小之比为9∶4 10.温州轨道交通S1线的开通运营,让温州成为浙江省第三座开通轨道交通的城市.轨道交通能提高出行效率,缓解高峰时段的交通压力.假设规划线路中有甲、乙两站在同一直线上,且两站的距离为2200 m,通勤列车的最高行驶速度为72 km/h,加速和减速的加速度大小均不超过2 m/s2.则通勤列车从甲站行驶到乙站的最短时间为 (　) A.80 s B.120 s C.160 s D.200 s 11.(11分)[2024·福州高一期末] 一辆汽车在正常行驶时,司机发现前方有一障碍物,司机在经过0.5 s的反应时间后采取紧急刹车.汽车紧急刹车后经7 s停止运动,设汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,它在最后1 s内的位移是2 m. (1)(5分)开始刹车时的速度是多大? (2)(6分)求汽车在发现障碍物开始整个过程中通过的位移. 12.(12分)如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材.遇到突发情况时,逃生者可以将安全带系于腰部,通过钢丝绳等安全着陆,如图乙所示.一幢高层商住楼的层高均为2.5 m,某次演练中,逃生者从31楼由静止开始下滑,到达地面时速度恰好为零.该楼房所装救生缓降器材运行速度的最大值为15 m/s,变速运动过程的加速度大小不超过5 m/s2.不计空气阻力.求: (1)(6分)逃生者由静止以最大加速度加速下滑的位移s1; (2)(6分)逃生者从31楼到地面的最短时间. 13.(16分)[2024·大田一中高一月考] 交管部门规定,ETC车辆通过收费站口时,在ETC专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过.福清宏路高速路口收费站也设有ETC专用通道(如图所示),假设该ETC专用通道的前、后都是平直大道,某车减速前的速度为v0=36 km/h,靠近站口时以大小为a1=2.5 m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为vt=18 km/h,然后立即以a2=5 m/s2的加速度加速至原来的速度. (1)(5分)ETC专用通道有限速标记“20”(20 km/h)的字样,它是指瞬时速度还是平均速度? (2)(5分)该车做匀减速直线运动所用的时间是多少?该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少? (3)(6分)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?从收费站口到恢复原来的速度时,通过的位移是多大? 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题课:匀变速直线运动规律的应用 1.C　[解析] 由-=2as,其中v0=8 m/s,a=1 m/s2,s=18 m,解得vt=10 m/s,故C正确. 2.A　[解析] 第3 s内的位移为s3=a(3 s)2-a(2 s)2=5 m,解得a=2 m/s2,故第1 s末的速度为v1=at1=2×1 m/s=2 m/s,故A正确. 3.B　[解析] 由题意知t1=1 s时,v1=6 m/s,t2=2 s时,v2=8 m/s,由v2=v1+a(t2-t1)知,物体的加速度a= m/s2=2 m/s2,因为物体做匀加速直线运动,所以任意1 s内的速度变化量都为at=2×1 m/s=2 m/s,故B正确,C错误.由v1=v0+at1得,零时刻的速度为v0=v1-at1=6 m/s-2×1 m/s=4 m/s,故A错误.第1 s内的平均速度大小为==5 m/s,故D错误. 4.CD　[解析] 43.2 km/h=12 m/s,汽车速度减为零所需的时间t0== s=2 s,刹车后1 s末的速度vt=v0+at=12 m/s-6×1 m/s=6 m/s,故A错误;刹车后3 s末的速度为零,故B错误;刹车后1 s内的位移s1=v0t+at2=12×1 m-×6×1 m=9 m,故C正确;刹车后3 s内的位移等于2 s内的位移,则s=t0=×2 m=12 m,故D正确. 5.AC　[解析] 规定初速度的方向为正方向,由速度公式vt=v0+at可得,1 s末的速度v1=16 m/s-8×1 m/s=8 m/s,3 s末的速度v3=16 m/s-8×3 m/s=-8 m/s,负号表示与初速度的方向相反,故A正确,B错误;由位移—速度关系式得sm==16 m,故C正确;返回出发点时位移为0,由=0,解得v=-16 m/s,故D错误. 6.BC　[解析] 汽车初速度为v0=72 km/h=20 m/s,刹车后至停止运动,所用时间为v0==4 s,刹车后2 s时的速度大小为v2=v0-at2=10 m/s,故A错误;刹车过程末速度为零,故汽车刹车过程的平均速度为==10 m/s,故B正确;逆向分析可得,刹车最后1 s的位移大小为s1=a=2.5 m,故C正确;汽车刹车后4 s停止运动,则刹车后5 s内的位移大小即为4 s内的位移为s==40 m,故D错误. 7.C　[解析] 设下滑过程中的最大速度为v,由公式s=t,解得v== m/s=8 m/s,故A错误.加速与减速运动过程中平均速度都为,平均速度大小之比为1∶1,故B错误.由v=at 可知,加速度大小和时间成反比,加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍,所以加速与减速运动过程的时间之比为1∶2,故C正确.加速与减速运动过程中平均速度大小相等,位移大小之比等于时间之比,为1∶2,故D错误. 8.D　[解析] 从列车车头过桥头开始,车头过桥尾时,列车位移为L,车尾过桥尾时,列车位移为2L,设列车车尾过桥尾时速度为v3,有-=2aL,-=4aL,联立解得v3=,选项D正确. 9.AD　[解析] 物体在上行和下滑阶段运动的位移大小之比为1∶1,故B错误;物体在上行阶段的平均速度大小为= m/s=6 m/s,物体在下滑阶段的平均速度大小为= m/s=4 m/s,所以∶=3∶2,故C错误;物体在上行和下滑阶段运动的位移大小均为s,由s=t1=t2可得物体在上行和下滑阶段运动的时间之t1∶t2=∶=2∶3,故A正确;根据a=可知,物体在上行和下滑阶段运动的加速度大小之比a1∶a2=∶=9∶4,故D正确. 10.B　[解析] 列车的最高行驶速度为v=72 km/h=20 m/s,由v=at可知,加速过程的最短时间为t1== s=10 s,加速过程的位移为s1=t1=100 m,由v=at可知,减速过程的最短时间为t2== s=10 s,减速过程的位移为s2=t2=100 m,匀速过程的位移为s3=s-s1-s2=2200 m-100 m-100 m=2000 m,匀速过程的时间为t3== s=100 s,通勤列车从甲站行驶到乙站的最短时间为t=t1+t2+t3=10 s+10 s+100 s=120 s.故选B. 11.(1)28 m/s　(2)112 m [解析] (1)将汽车刹车的逆过程看作是初速度为零的匀加速运动,则汽车刹车的加速度为a== m/s2=4 m/s2 开始刹车时的速度是v=at'=4×7 m/s=28 m/s (2)则汽车在发现障碍物开始整个过程中通过的位移s=vΔt+t'=28×0.5 m+×7 m=112 m 12.(1)22.5 m　(2)8 s [解析] (1)设加速下滑的时间为t1,由匀变速直线运动规律得 v=at1 s1=a 解得t1=3 s,s1=22.5 m. (2)逃生者应先以最大加速度做匀加速运动,再做匀速运动,最后以最大加速度做匀减速运动. 匀减速阶段所需时间为t2==3 s 通过的位移为s2= =22.5 m 所以匀速阶段所需时间为t3==2 s 总时间为t=t1+t2+t3=8 s. 13.(1)瞬时速度　(2)2 s　3 s　(3)15 m　7.5 m [解析] (1)高速公路收费站ETC通道有限速标记“20”的字样,是指瞬时速度. (2)汽车减速前的速度为v0=36 km/h=10 m/s 汽车通过收费站口时的速度为vt=18 km/h=5 m/s 该车做匀减速直线运动的时间是t1==2 s 该车做匀加速直线运动的时间是t2==1 s 该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是t=t1+t2=3 s (3)汽车开始制动的位置到收费站口的距离为s1==15 m 从收费站口到恢复原来的速度时,通过的位移是s2==7.5 m 学科网（北京）股份有限公司 $