2027届高三物理一轮复习：定时训练03 匀变速直线运动的规律

定时训练03 匀变速直线运动的规律 核心梳理 匀变速直线运动的重要关系式 1．两个导出式 （1）速度-位移关系：______，若初速为零（即v0=0）， （2）位移-平均速度关系：______，若初速为零（即v0=0）， 2．三个重要推论 （1）位移差公式：_______=_______，即任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量。可以推广到________。 （2）中间时刻速度：=_______=_______，即物体在一段时间内的平均速度等于这段时间________的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的________。 （3）位移中点的速度： 3．初速度为零的匀变速直线运动的四个常用推论 （1）1T末、2T末、3T末…瞬时速度的比为________。 （2）1T内、2T内、3T内…位移的比为________。 （3）第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移的比为________。 （4）从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为________。 典例精练 基础落实练 1．（26-27高一上·黑龙江牡丹江·阶段检测）在杭州亚运会男子接力决赛中，陈佳鹏在巨大的压力下表现出了惊人的速度和毅力，最后50m冲刺成功反超日本选手，助力中国队夺得金牌。若陈佳鹏在启动阶段可视为匀加速直线运动，他在启动阶段沿直线依次经过A、B、C三点，AB和BC的长度分别为4m和17m，通过AB和BC的时间分别为1s和2s，关于陈佳鹏的运动，下列说法正确的是（     ） A．运动到B点时速度为7m/s B．运动到A点时速度为5m/s C．启动阶段的加速度为 D．从起跑位置运动到B点的时间为 2．（2025·广西·三模）如图是位于南宁市东南郊的两座邕江大桥，近处为公路桥，远处更高大的是铁路桥。公路桥所用吊杆为高强度平行钢丝，吊点等间距分布，相邻吊点之间的水平距离为。一辆汽车正在匀加速通过公路桥，依次经过相邻的1-5号吊杆。设车头以速度经过2号吊杆，经过时间，车头以经过5号吊杆。则汽车的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 3．（24-25高一上·广东东莞·阶段检测）（多选）《街头科学实验室》中验证了四个完全相同的水球即可挡住子弹，假设子弹在水球中沿水平方向做初速度为v的匀减速直线运动，恰好能穿出第四个水球，则（　　） A．子弹在每个水球中速度变化量相同 B．子弹穿出第三个水球时的瞬时速度为 C．子弹在每个水球中运动的时间比为 D．子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为 能力提升练 4．（26-27高一上·重庆渝中·阶段检测）如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀减速直线运动，依次经、、、到达最高点。已知，，小球从到和从到所用的时间都是，设小球经、时的速度分别为、，则（　　） A． B． C． D．从到所用时间为 5．（26-27高一上·山东青岛·阶段检测）木块A、B、C并排固定在水平地面上，子弹（可视为质点） 以30m/s的速度射入木块A，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射出木块C，下列说法正确的是（     ） A．木块A、B、C的长度之比为3∶2∶1 B．子弹刚射出木块 A时的速度大小为20m/s C．若子弹射入木块 A 的初速度变为20m/s，则子弹将停留在木块B中 D．子弹在木块A 中运动的平均速度是在木块B中运动的平均速度的2倍 拓展创新练 6．（24-25高一上·山东聊城·期末）（多选）某旅客在站台上候车线处候车，若“高铁”每节车厢长为L，进站时可以看作匀减速直线运动，第10节车厢经过该旅客用时为T，“高铁”停下时旅客刚好在12号车厢门口（车厢门口可近似看成在两节车厢连接处），如图所示。下列判断正确的是（　　） A．第11节车厢经过该旅客用时为 B．第10节车厢口和第11节车厢口经过该旅客时的速度之比为 C．第11节车厢经过他的时间与第8、9、10节车厢经过该旅客的总时间相同 D．“高铁”的加速度为 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 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 $ 定时训练03 匀变速直线运动的规律 核心梳理 匀变速直线运动的重要关系式 1．两个导出式 （1）速度-位移关系：______，若初速为零（即v0=0）， （2）位移-平均速度关系：______，若初速为零（即v0=0）， 2．三个重要推论 （1）位移差公式：_______=_______，即任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量。可以推广到________。 （2）中间时刻速度：=_______=_______，即物体在一段时间内的平均速度等于这段时间________的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的________。 （3）位移中点的速度： 3．初速度为零的匀变速直线运动的四个常用推论 （1）1T末、2T末、3T末…瞬时速度的比为________。 （2）1T内、2T内、3T内…位移的比为________。 （3）第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移的比为________。 （4）从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为________。 【答案】1. 2． 中间时刻 一半 3． 典例精练 1．（26-27高一上·黑龙江牡丹江·阶段检测）在杭州亚运会男子接力决赛中，陈佳鹏在巨大的压力下表现出了惊人的速度和毅力，最后50m冲刺成功反超日本选手，助力中国队夺得金牌。若陈佳鹏在启动阶段可视为匀加速直线运动，他在启动阶段沿直线依次经过A、B、C三点，AB和BC的长度分别为4m和17m，通过AB和BC的时间分别为1s和2s，关于陈佳鹏的运动，下列说法正确的是（     ） A．运动到B点时速度为7m/s B．运动到A点时速度为5m/s C．启动阶段的加速度为 D．从起跑位置运动到B点的时间为 【答案】C 【详解】A．取B、C时间中点D，则 又 联立解得， 运动到B点时速度为，故A错误； BC．启动阶段的加速度为 由速度公式得，故B错误，C正确； D．从起跑位置运动到B点的时间为，故D错误。 故选C。 2．（2025·广西·三模）如图是位于南宁市东南郊的两座邕江大桥，近处为公路桥，远处更高大的是铁路桥。公路桥所用吊杆为高强度平行钢丝，吊点等间距分布，相邻吊点之间的水平距离为。一辆汽车正在匀加速通过公路桥，依次经过相邻的1-5号吊杆。设车头以速度经过2号吊杆，经过时间，车头以经过5号吊杆。则汽车的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的一半，且等于中间时刻的瞬时速度。由2号吊杆运动到5号吊杆用时，则有 解得 则加速度 故选B。 3．（24-25高一上·广东东莞·阶段检测）（多选）《街头科学实验室》中验证了四个完全相同的水球即可挡住子弹，假设子弹在水球中沿水平方向做初速度为v的匀减速直线运动，恰好能穿出第四个水球，则（　　） A．子弹在每个水球中速度变化量相同 B．子弹穿出第三个水球时的瞬时速度为 C．子弹在每个水球中运动的时间比为 D．子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为 【答案】BD 【详解】C．由题意可知子弹恰好能穿出第4个水球，即末速度v=0，逆向看子弹由左向右做初速度为零的匀加速直线运动，则由匀变速直线运动规律的推论：相同位移下的时间比值可知，自右向左子弹通过四个水球的时间比为 故C错误； A．由于加速度a恒定，由加速度的定义可以，速度变化量 由上述的分析可知，子弹在每个水球中的时间不同，所以速度变化量也不同，故A错误; B．由上述的分析可知，子弹穿出前三个水球的时间等于全部穿过水球的时间的一半，因此子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，即为 故B正确； D．逆向分析可看作是初速度为零的匀加速直线运动，根据 可得子弹穿出前三个水球的瞬时速度之比为 故D正确。 故选BD。 4．（26-27高一上·重庆渝中·阶段检测）如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀减速直线运动，依次经、、、到达最高点。已知，，小球从到和从到所用的时间都是，设小球经、时的速度分别为、，则（　　） A． B． C． D．从到所用时间为 【答案】A 【详解】A．根据位移时间公式有， 联立解得，，A正确； B．由速度时间公式可得 解得，B错误； C．由速度时间公式可得 则，C错误； D．由速度时间公式可得 从d到e所用的时间，D错误； 故选A。 5．（26-27高一上·山东青岛·阶段检测）木块A、B、C并排固定在水平地面上，子弹（可视为质点） 以30m/s的速度射入木块A，子弹在木块A、B、C中运动的时间相等，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射出木块C，下列说法正确的是（     ） A．木块A、B、C的长度之比为3∶2∶1 B．子弹刚射出木块 A时的速度大小为20m/s C．若子弹射入木块 A 的初速度变为20m/s，则子弹将停留在木块B中 D．子弹在木块A 中运动的平均速度是在木块B中运动的平均速度的2倍 【答案】B 【详解】设子弹在木块、、中运动的时间均为，加速度大小为，由题意可知子弹在木块中刚好减速到零，根据匀变速直线运动速度公式有，， 解得， 根据匀变速直线运动位移公式有，， 代入数据解得，， A．木块、、的长度之比为，故A错误； B．子弹刚射出木块时的速度大小为，故B正确； C．若子弹射入木块的初速度变为，假设子弹能射出木块，根据运动学公式有 代入数据解得 说明子弹将停留在木块中，故C错误； D．子弹在木块中运动的平均速度，在木块中运动的平均速度，两者之比为，不是倍，故D错误。 故选B。 6．（24-25高一上·山东聊城·期末）（多选）某旅客在站台上候车线处候车，若“高铁”每节车厢长为L，进站时可以看作匀减速直线运动，第10节车厢经过该旅客用时为T，“高铁”停下时旅客刚好在12号车厢门口（车厢门口可近似看成在两节车厢连接处），如图所示。下列判断正确的是（　　） A．第11节车厢经过该旅客用时为 B．第10节车厢口和第11节车厢口经过该旅客时的速度之比为 C．第11节车厢经过他的时间与第8、9、10节车厢经过该旅客的总时间相同 D．“高铁”的加速度为 【答案】ACD 【详解】AC．根据逆向思维题，火车反向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 解得 同理可得第8、9节车厢经过该旅客， 第8、9、10节车厢经过该旅客的总时间 AC正确； B．根据逆向思维题，火车反向做初速度为零的匀加速直线运动，则第10节车厢口经过他时有 第11节车厢口经过他时有 则第10节车厢口和第11节车厢口经过他时的速度之比为 B错误； D．设第10节车厢刚到达旅客处时，车的速度大小为，加速度大小为a，则有 从第10节车厢刚到达旅客处至列车停下来，则有 联立解得 D正确。 故选ACD。 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 $