学考专题02 匀变速直线运动的研究（专项训练，全国通用）高中物理学业水平考试合格考总复习

专题02 匀变速直线运动的研究 —— 目 录 —— 专项练|核心题型精炼 【题型1 匀变速直线运动公式应用】（高频重） 【题型2 v-t图像问题】（高频） 【题型3 x-t图像问题】（高频） 【题型4 刹车问题】（高频坑） 【题型5 自由落体运动概念及计算】（高频） 【题型6 伽利略对落体运动的研究】 【题型7 实验：利用打点计时器测小车加速度】（高频） 【题型8 光电门测速度】 综合练|综合提升专练 ————————-——专项练|核心题型精炼—————————— ▶【题型1 匀变速直线运动公式应用】（高频重） 1．（24-25高三上·黑龙江·学业考试真题）一质点做初速度为0的匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，则质点5s末的速度大小是（　　） A．0 B．2m/s C．5m/s D．10m/s 【答案】D 【详解】根据匀变速直线运动速度时间关系可知，质点5s末的速度大小为 故选D。 2．（24-25高二上·江苏南通·学业考试模拟）汽车从静止开始沿斜坡向下做匀加速运动，加速度是3m/s2，经过4s，其速度大小是（　　） A．7m/s B．12m/s C．24m/s D．48m/s 【答案】B 【详解】根据匀变速直线运动速度时间关系可得，经过4s，其速度大小为 故选B。 3．（22-23高二下·河北·学业考试真题）（多选）一质点做匀加速直线运动，加速度为，质点在（    ） A．第3s内，末速度是初速度的2倍 B．第3s内，末速度比初速度大 C．第3s末的速度比第2s初的速度大 D．第3s初的速度比第2s末的速度大 【答案】BC 【详解】AB．根据加速度的定义可知 匀加速直线运动的加速度为，可得 则有第3s内，末速度为 即末速度不是初速度的2倍，而末速度比初速度大，故A错误，B正确； C．第3s末与第2s初相差2s的时间，由 可知第3s末的速度比第2s初的速度大，故C正确； D．第3s初与第2s末是同一个时刻，则第3s初的速度与第2s末的速度相同，故D错误。 故选BC。 4．（23-24高二下·山东·学业考试模拟）某物体沿x轴做直线运动，其位置坐标随时间变化的规律为：（x，t的单位分别为m、s），据此可知该物体的初速度和加速度的大小分别为（　　） A．6m/s、 B．6m/s、 C．3m/s、 D．3m/s、 【答案】A 【详解】由匀变速直线运动的位移—时间公式为知中，初速度为， 故加速度为。 故选A。 5．（23-24高二下·山东·学业考试模拟）一从济南西站开往北京南站的“复兴号”列车，出站后在某段匀加速直线行驶过程中，经过100s列车速度由72km/h增至216km/h。求此过程中： (1)列车加速度的大小a； (2)列车位移的大小x。 【答案】(1)0.4m/s2 (2)4000m 【详解】（1）， 加速度 （2）由 得列车的位移 6．（22-23高二上·山东·学业考试模拟）如图为我国自主研制的新一代隐身战机歼-20起飞的画面。战机仅用10s就加速到起飞速度80m/s，若将起飞过程视为由静止开始的匀加速直线运动，起飞过程中战机的位移大小为（    ） A．200m B．400m C．800m D．1600m 【答案】B 【详解】由得起飞过程中战机的位移大小为 故选B。 ▶【题型2 v-t图像问题】（高频） 7．（25-26高二下·陕西·学业考试模拟）如图所示为一物体运动的速度—时间图像，根据图像可知（　　） A．物体在第1s内和第3s内的运动方向相反 B．物体在第3s内和第4s内的加速度方向相反 C．物体在前3s内的位移先增大后减小 D．物体在前4s内的位移大小为1.5m 【答案】D 【详解】A．由题图可知，在前3s物体的速度方向均为正方向，即物体在第1s内和第3s内的运动方向相同，故A项错误； B．图像的斜率为物体的加速度，结合题图可知，物体在第3s内和第4s内的加速度方向相同，故B项错误； C．物体前3s速度方向均为正方向，说明物体一直向正方向运动，位移持续增大，故C项错误； D．物体的图像与坐标轴围成的面积代表物体的位移，物体前4s的位移，故D项正确。 故选D。 8．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）一辆车由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图像如图所示，那么和两段时间内，下列说法正确的是（　　） A．加速度大小之比为 B．位移大小之比为 C．平均速度大小之比为 D．平均速度大小之比为 【答案】A 【详解】A．加速度是图像的斜率大小。段 段，总时间为， 因此加速度大小之比，故A正确； B．图像与时间轴围成的面积表示位移。段位移 段位移 因此位移大小之比，故B错误； CD．匀变速直线运动的平均速度满足 段 段 因此平均速度大小之比为，故C、D错误。 故选A。 9．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）图像法可以形象直观地描述物体的运动情况。对于下面甲质点运动的位移-时间图像和乙质点的速度-时间图像，下列分析正确的是（　　） A．甲质点在内做匀速直线运动，乙质点在内做匀变速直线运动 B．甲质点和乙质点在内速度的方向没有变化 C．甲质点在第内与内的速度大小之比和乙质点在第内与内的加速度大小之比均为: D．甲质点在的位移为，乙质点在内的位移为 【答案】C 【详解】A．甲质点在内速度大小变化，做变速运动，乙质点在内的加速度大小和方向均变化，做加速度变化的变速运动，故A错误； B．甲质点在末速度方向发生变化，乙质点在内速度的方向未发生变化，故B错误； C．根据位移-时间图像的斜率表示速度，可得甲质点在内与内速度的大小之比为 根据速度-时间图像的斜率表示加速度，可得乙质点在内与内加速度的大小之比为 ，故C正确； D．甲质点在内的位移为，乙质点在内的位移为 ，故D错误。 故选C。 ▶【题型3 x-t图像问题】（高频） 10．（25-26高二上·江苏徐州·学业考试模拟）如图所示，为甲、乙两物体做直线运动的x-t图像，则下列说法正确的是（　　） A．乙物体运动的比甲物体快 B．两物体从同一地点出发 C．两直线的交点P表示此时两物体的速度相同 D．两直线的交点P表示此时甲追上乙 【答案】D 【详解】A．x-t图像斜率表示速度，由图可知，乙物体运动的比甲物体慢，故A错误； B．由图可知，当出发时乙在甲前方，故B错误； CD．两直线的交点P表示此时两物体相遇，此时甲追上乙，故C错误，D正确； 故选D。 11．（24-25高二下·广东·学业考试真题）（多选）可视为质点的小球做匀速直线运动，与墙面碰撞后立即反弹，继续做匀速直线运动回到原处。小球的位移-时间（x-t）图像可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】AB 【详解】AB．若取小球原来运动的方向为正方向，根据图像的斜率表示速度，可知与墙面碰撞后小球的运动方向为负方向，继续做匀速直线运动回到原处，但位移仍然为正；同理，若取小球原来运动的方向为负方向，根据图像的斜率表示速度，可知与墙面碰撞后小球的运动方向为正方向，继续做匀速直线运动回到原处，但位移仍然为负，结合选项图像。故AB正确。 CD．根据图像的斜率表示速度，可知小球的速度方向不可能一直为正方向或负方向，而且小球不能回到出发点，故CD错误。 故选AB。 12．（24-25高二下·新疆·学业考试真题）下图中表示物体做匀速直线运动的是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】ACD．物体的v—t图为一条倾斜的直线说明物体做变速运动，故ACD错误； B．物体的s—t图的斜率代表速度，s—t图为一条倾斜的直线说明物体做匀速直线运动，故B正确。 故选B。 ▶【题型4 刹车问题】（高频坑） 13．（24-25高三上·江苏宿迁·阶段检测）骑自行车的人以5 m/s的初速度沿平直路面行驶，若停止蹬车，滑行加速度大小是0.5 m/s2，则滑行的距离是（　　） A．20 m B．30 m C．25 m D．15 m 【答案】C 【详解】利用逆向思维，根据速度与位移的关系有 解得 故选C。 14．（23-24高一上·浙江衢州·期末）某品牌的电动汽车在刹车测试中，以初速度大小为20m/s，加速度大小为5m/s2做匀减速直线运动，则汽车在刹车6s后速度大小为（　　） A．0 B．5m/s C．10m/s D．15m/s 【答案】A 【详解】汽车停止运动的时间为 由此可知，汽车在刹车6s后速度大小为0。 故选A。 15．（2019高三下·甘肃酒泉·学业考试）汽车以的速度行驶，刹车时以的加速度减速，求末汽车的位移。 【答案】 【详解】设汽车经过时间停止，有 解得 汽车的位移为 解得 ▶【题型5 自由落体运动概念及计算】（高频） 16．（24-25高二上·福建·学业考试真题）自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。下列几种运动中最接近自由落体运动的是（　　） A．风筝断线后的运动 B．小钢珠在空中由静止释放后的运动 C．跳伞者打开降落伞后的运动 D．枫叶从树枝上脱落后的运动 【答案】B 【详解】A．风筝质量轻、表面积大，下落时受空气阻力影响显著，运动轨迹不规则，所以风筝断线后的运动不接近自由落体运动，故A错误； B．小钢珠密度高、质量大、体积小，空气阻力相对重力可忽略不计，主要受重力作用，且从静止释放，所以小钢珠在空中由静止释放后的运动接近自由落体，故B正确； C．降落伞设计用于增大空气阻力，使下落速度大幅降低，空气阻力的大小与重力相比不能忽略，所以跳伞者打开降落伞后的运动不接近自由落体运动，故C错误； D．枫叶质量轻、形状不规则，下落时受空气阻力影响大，运动缓慢且飘忽不定，所以枫叶从树枝上脱落后的运动不接近自由落体运动，故D错误。 故选B。 17．（25-26高二上·云南·开学考试）在真空环境中，从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛，我们会看到的现象是（　　） A．铁球和羽毛下落得一样快 B．铁球下落快 C．铁球和羽毛下落的快慢不具有规律性 D．羽毛下落快 【答案】A 【详解】在真空环境中，铁球和羽毛均只受到重力作用，加速度均为重力加速度，所以从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛，铁球和羽毛下落得一样快。 故选A。 18．（24-25高二上·江苏扬州·学业考试模拟）自由落体运动是一种（　　） A．匀速直线运动 B．初速度为0的匀加速直线运动 C．初速度不为0的匀加速直线运动 D．初速度为0的变加速直线运动 【答案】B 【详解】自由落体运动是一种初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动。 故选B。 19．（25-26高一上·福建龙岩·期末）某供电公司的一名工作人员在高空作业时不慎将手中的一个工具掉落，已知工具从距离地面高45m的空中由静止开始下落，不计空气阻力，取重力加速度。求： (1)工具经过多少时间落到地面； (2)工具在第1s末的速度大小； (3)工具在最后1s内的位移。 【答案】(1)3s (2)10m/s (3)25m，方向竖直向下 【详解】（1）物体做自由落体运动，由 可得物体落到地面所用时间为 （2）物体在第1s末的速度大小为 解得 （3）物体在前2s内的位移为 解得 则在最后1s内物体的位移为 解得 方向竖直向下。 20．（19-20高二上·天津·学业考试真题）小石块由高空某处做自由落体运动，经落地，落地瞬间的速度大小为（）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】小石块做自由落体运动，经落地，则落地瞬间的速度大小为 故选B。 21．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）建筑工人在楼顶上施工时，不慎将砖块掉落，发现砖块后落地，已知取，不计空气阻力，则此楼高度约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】砖块做自由落体运动，根据位移公式有 解得 故选B。 ▶【题型6 伽利略对落体运动的研究】 22．（25-26高二·山东·学业考试模拟）把实验和逻辑推理和谐地结合起来，是物理学中重要的研究方法。下面四幅图大致反映了伽利略研究自由落体运动的思维历程，他是将小球沿斜面的运动，合理外推至下列哪一种情境，来思考自由落体运动规律的（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。在该实验中他将小球沿斜面的运动，合理外推至斜面竖直时的情境，来思考自由落体运动规律。 故选D。 23．（24-25高二下·广东·学业考试真题）在对自由落体运动的研究中，首先把实验和逻辑推理相结合的科学家是（　　） A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 【答案】B 【详解】在对自由落体运动的研究中，首先把实验和逻辑推理相结合的科学家是伽利略。 故选B。 ▶【题型7 实验：利用打点计时器测小车加速度】（高频） 24．（21-22高三·辽宁·学业考试模拟）某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有_________（填选项前字母）。 A．交流电源         B．交流电源      C．秒表        D．刻度尺 （2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。 ①根据连续相等的时间间隔内的_______________基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。 ②已知交流电源的频率为，则在打下C点时小车的速度大小为______（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为______（保留两位有效数字）。 【答案】 BD 位移差 0.844 1.7 【命题意图】本题以小车的匀变速运动为载体，考查学生的实验能力。 【详解】解：（1）[1] AB．电火花打点计时器所接电源应为交流电源，A错误，B正确； C．由打点计时器计算时间，所以需要秒表，C错误； D．为测量点迹之间的距离，必须使用刻度尺，D项正确。 故选BD。 （2）①[2]设AB、BC、CD、DE、EF之间的距离分别为和，可有 因此可知，在相邻相等的时间间隔内的位移差基本相等，可判断小车做匀变速直线运动。 ②[3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得 [4]由公式可得 25．（19-20高二上·福建·学业考试真题）某同学在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，选用一条纸带进行数据处理． (1)该同学选取的纸带应是________（填“A”或“B”）； A．点迹清晰且间距适当            B．点迹模糊或出现划线 (2)如图所示，若A、B、C是所选纸带上依次相邻的计数点，且相邻两计数点间的时间间隔为0.10s．则B点的速度大小vB=________m/s； (3)若打点计时器使用的电源频率变大，其它条件不变，纸带上相邻两点间的距离和原来相比将_____（填“A”或“B"）． A．变大            B．变小 【答案】 A 0．420（或0．42） B 【详解】(1)[1]在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，选用一条点迹清晰且间距适当的纸带，来进行数据处理． A．点迹清晰且间距适当，与分析相符，故A项正确； B．点迹模糊或出现划线，与分析不符，故B项错误． (2)[2]根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出B点速度的大小为： (3)[3]若打点计时器使用的电源频率变大，即周期减小，因其它条件不变，纸带上相邻两点间的距离和原来相比将变小． A．变大，与分析不符，故A项错误； B．变小，与分析相符，故B项正确． ▶【题型8 光电门测速度】 26．（26-27高一上·河南洛阳·强基计划）用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为2.0cm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.2s，则滑块经过光电门位置时的瞬时速度大小为（     ） A．0.10m/s B．0.20m/s C．0.30m/s D．0.40m/s 【答案】A 【详解】由题意可知，滑块上固定的遮光条宽度，遮光条经过光电门的遮光时间。由于遮光时间很短，遮光条通过光电门过程的平均速度可以近似当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度。由平均速度公式可知 故选A。 27．（26-27高一上·青海西宁·阶段检测）用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为，遮光条经过光电门的遮光时间为，则滑块经过光电门位置时的瞬时速度大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】滑块经过光电门时的速度大小为 故选A。 ————————-——综合练|综合提升专练—————————— 训 一、单选题 1．（25-26高二上·江苏·学业考试真题）一苹果从树上由静止落下，其速度v与运动时间t之间的关系，下列图像能正确描述的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】苹果从树上由静止落下，苹果做自由落体运动，根据自由落体运动规律，苹果初速度为0，速度线性增大，C选项图像符合。 故选C。 2．（24-25高二下·福建·学业考试真题）如图，把一片羽毛和一枚硬币放入玻璃管中，如果将玻璃管抽成真空并密封后竖直托住。从管的顶端同时释放羽毛和硬币，则（　　） A．羽毛先到达管底 B．硬币先到达管底 C．羽毛和硬币同时到达管底 D．羽毛和硬币的加速度变小 【答案】C 【详解】如果将玻璃管抽成真空并密封后竖直托住。从管的顶端同时释放羽毛和硬币，羽毛和硬币都只受重力，加速度都为重力加速度，羽毛和硬币同时到达管底。 故选C。 3．（24-25高二下·福建·学业考试真题）“奋斗者”号是中国自主研发的全海深载人潜水器。若潜水器从静止开始匀加速下潜，其速度随时间变化规律的图像，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】潜水器从静止开始匀加速下潜，初速度为零，速度随时间均匀增大，即速度随时间图像是过原点的倾斜直线，斜率为正。 故选B。 4．（25-26高二上·山东枣庄·学业考试模拟）物体沿直线运动的位移-时间关系，如图所示。关于该物体的运动，下列说法正确的是（　　） A．内的位移大小为 B．内的位移大小为 C．内做匀加速直线运动 D．内做匀速直线运动 【答案】A 【详解】A．由题图可知内的位移大小为，故A正确； B．由题图可知内的位移大小为，故B错误； C．由题图可知内做匀速直线运动，故C错误； D．由题图可知内，物体位置没有发生变化，物体静止，故D错误。 故选A。 5．（25-26高二上·山东枣庄·学业考试模拟）航空母舰上装备的电磁弹射系统可使静止的舰载机获得的初速度，而后由机载发动机使得舰载机在内达到的起飞速度。假设弹射后舰载机做匀加速直线运动，则该过程中其加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】舰载机做匀加速直线运动，已知初速度 末速度 位移 根据匀加速直线运动的速度与位移关系 代入数据得 故选A。 6．（24-25高二上·浙江·学业考试真题）浙江的山间路边，常见到一种俗称“毛栗”的野栗子。如图所示，小明同学挑选了两个形状、大小相同的“毛栗”M和N。M放在中指上，N夹在拇指与弯曲的食指之间，调节手的姿势，使M、N处于同一高度。用食指快速弹击M，使M沿水平方向飞出，同时N被释放并自由下落。则M、N下落至水平地面过程中（　　） A．M先落地 B．N先落地 C．M弹出速度增大时飞得更远 D．M弹出速度增大时下落时间更长 【答案】C 【详解】ABD．M被弹出后做平抛运动，N做自由落体运动，平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，运动时间与高度有关，与水平方向初速度无关，M、N处于同一高度，则运动时间相等，M、N同时落地，故ABD错误； C．水平方向，根据可知M弹出速度增大时飞得更远，故C正确。 故选C。 7．（24-25高二上·福建·学业考试真题）一物体沿直线运动的速度v随时间t变化规律如图所示，表示物体做匀速直线运动的图线是（　　） A．OA段 B．AB段 C．BC段 D．CD段· 【答案】B 【详解】由图像可知，AB段物体的速度不随时间变化而发生变化，表明物体做匀速直线运动。 故选B。 8．（2024高二上·河南信阳·学业考试）一滴水从屋檐由静止落下，屋檐距地面的高度为5m，则这滴水从屋檐落到地面的时间最接近于（　　） A．0.1s B．1s C．5s D．10s 【答案】B 【详解】根据自由落体位移公式 代入数据计算下落时间 故选B。 9．（2024高二上·河南信阳·学业考试）一物体做直线运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在0~10s时间内，物体做匀速直线运动 B．在10~20s时间内，物体做匀加速直线运动 C．在0~10s时间内，物体的位移大小为75m D．在10~20s时间内，物体的位移大小为300m 【答案】C 【详解】AB．由题图可知，在0~10s时间内，图像为一条倾斜直线，则物体做匀加速直线运动；同理可知在10~20s时间内，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，故AB错误； CD．图像与坐标轴围成的面积表示位移。所以在0~10s时间内，物体的位移大小为 同理可得在10~20s时间内，物体的位移大小为，故C正确，D错误。 故选C。 10．（23-24高二上·浙江·学业考试真题）十字路口遇到红灯，一辆汽车做匀变速直线运动的位移与时间的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该汽车（    ） A．加速度为 B．前内的平均速度是 C．第内的位移是 D．停止前的内位移是 【答案】D 【详解】A．根据匀变速直线运动位移与时间的关系式有 可知该汽车的初速度、加速度分别为 ， 故A错误； B．前2s内的位移为 可得前内的平均速度为 故B错误； C．第内的位移为 故C错误； D．运用逆向思维，将汽车的减速逆向看成初速度为零的匀加速直线运动，则汽车停止前的内位移即为逆向第1s内的位移，可得 故D正确。 故选D。 11．（2024高二上·广东·学业考试）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，司机在看到前面有一障碍物时以5m/s2的加速度紧急刹车，则小车在开始刹车后6s内的位移是（    ） A．40m B．30m C．120m 【答案】A 【详解】由匀变速直线运动的速度位移公式 可得，汽车的刹车时间为 故汽车4s停止，汽车在开始刹车后6s内的位移为 故选A。 12．（24-25高二上·江苏·学业考试真题）一辆无人驾驶的汽车由静止开始做匀加速直线运动，8s后速度达到16m/s，则汽车加速度大小为（　　） A．1m/s2 B．2m/s2 C．4m/s2 D．8m/s2 【答案】B 【详解】汽车的加速度大小 故选B。 13．（23-24高二上·江苏·学业考试真题）我国自主设计建造的航母“福建舰”在2022年6月19日下水。某次训练中，舰载机以80m/s的速度冲上静止航母的甲板，以32m/s2的加速度做匀减速运动直至停下，此过程中舰载机在甲板上运动时间为（　　） A．1.5s B．2.0s C．2.5s D．3.0s 【答案】C 【详解】舰载机在甲板上运动时间为 故选C。 14．（25-26高二上·辽宁营口·学业考试模拟）目前，很多城市都开展了全无人自动驾驶出行服务与测试。已知一辆自动驾驶出租车在平直公路上以3m/s的初速度做匀加速直线运动，前2s内的位移为14m。下列关于自动驾驶出租车的说法正确的是（　　） A．加速度为2m/s2 B．2s内的平均速度为7m/s C．4s末的速度为18m/s D．0到6s内的位移为36m 【答案】B 【详解】A．已知初速度，时间，位移 匀加速直线运动位移公式 代入数据得 解得 因此，加速度为，A错误； B．内的平均速度，B正确； C．末的速度，C错误； D．0到内的位移，D错误。 故选B。 15．（24-25高二下·湖南郴州·学业考试真题）甲、乙两物体沿同一直线运动，如图所示为甲、乙两物体的x-t图像，下列说法正确的是（　　） A．秒时，甲所在的位置为米 B．当秒时，两物体相遇 C．甲物体做匀速直线运动 D．此过程中，甲的速度大小大于乙的速度大小 【答案】C 【详解】AB．图像纵坐标代表位置，故秒时，甲所在的位置不为米，当秒时，两物体不在同一位置，没有相遇，故AB错误； CD．图像斜率代表速度，甲图线斜率没变，做匀速直线运动，由图可知甲的斜率小于乙的斜率，即甲的速度大小小于乙的速度大小，故C正确，D错误。 故选C 。 二、实验题 16．（25-26高二下·陕西·学业考试模拟）利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验中打出的一条纸带如图所示，、、为依次选取的三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为，则打点时小车的速度________；小车的加速度________。 【答案】 【详解】[1]根据匀变速直线运动的推论：一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度；由图可知，点是到的中间时刻，到的总位移为，总时间为，故点速度 [2] 根据匀变速直线运动的推论：连续相等时间内的位移差满足 段的位移为，段的位移为，故位移差 代入公式，解得小车的加速度 17．（2024高二上·河南安阳·学业考试）(1)电火花计时器使用的是__________（填“8V”或“220V”）交流电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔________秒打一个点。 (2)关于打点计时器的使用下列说法正确的是________。 A．电磁打点计时器使用的是8V的直流电源 B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C．选择计数点时，可以不从纸带上的第一个点开始 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 (3)在“探究小车速度随时间变化规律"中，某小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出。打点计时器所用电源的频率是50Hz。如果测得，，则打D点时小车的速度=______m/s。 【答案】(1) 220V 0.02 (2)C (3)0.28 【详解】（1）[1]电火花计时器使用的是220V交流电源； [2]当频率是50Hz时，则周期为 即打点计时器每隔0.02秒打一个点。 （2）A.电磁打点计时器使用的是8V的交流电源，故A错误； B．实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故B错误； C．选择计数点时，前几个点比较密集，一般舍去，故可以不从纸带上的第一个点开始，故C正确； D．纸带上打的点越密，说明相等的时间间隔位移越小，即物体运动的越慢，故D错误。 故选C。 （3）由题知，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间为 根据匀变速直线运动的推论，可知中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则可得打D点时小车的速度 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 匀变速直线运动的研究 —— 目 录 —— 专项练|核心题型精炼 【题型1 匀变速直线运动公式应用】（高频重） 【题型2 v-t图像问题】（高频） 【题型3 x-t图像问题】（高频） 【题型4 刹车问题】（高频坑） 【题型5 自由落体运动概念及计算】（高频） 【题型6 伽利略对落体运动的研究】 【题型7 实验：利用打点计时器测小车加速度】（高频） 【题型8 光电门测速度】 综合练|综合提升专练 ————————-——专项练|核心题型精炼—————————— ▶【题型1 匀变速直线运动公式应用】（高频重） 1．（24-25高三上·黑龙江·学业考试真题）一质点做初速度为0的匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，则质点5s末的速度大小是（　　） A．0 B．2m/s C．5m/s D．10m/s 2．（24-25高二上·江苏南通·学业考试模拟）汽车从静止开始沿斜坡向下做匀加速运动，加速度是3m/s2，经过4s，其速度大小是（　　） A．7m/s B．12m/s C．24m/s D．48m/s 3．（22-23高二下·河北·学业考试真题）（多选）一质点做匀加速直线运动，加速度为，质点在（    ） A．第3s内，末速度是初速度的2倍 B．第3s内，末速度比初速度大 C．第3s末的速度比第2s初的速度大 D．第3s初的速度比第2s末的速度大 4．（23-24高二下·山东·学业考试模拟）某物体沿x轴做直线运动，其位置坐标随时间变化的规律为：（x，t的单位分别为m、s），据此可知该物体的初速度和加速度的大小分别为（　　） A．6m/s、 B．6m/s、 C．3m/s、 D．3m/s、 5．（23-24高二下·山东·学业考试模拟）一从济南西站开往北京南站的“复兴号”列车，出站后在某段匀加速直线行驶过程中，经过100s列车速度由72km/h增至216km/h。求此过程中： (1)列车加速度的大小a； (2)列车位移的大小x。 6．（22-23高二上·山东·学业考试模拟）如图为我国自主研制的新一代隐身战机歼-20起飞的画面。战机仅用10s就加速到起飞速度80m/s，若将起飞过程视为由静止开始的匀加速直线运动，起飞过程中战机的位移大小为（    ） A．200m B．400m C．800m D．1600m ▶【题型2 v-t图像问题】（高频） 7．（25-26高二下·陕西·学业考试模拟）如图所示为一物体运动的速度—时间图像，根据图像可知（　　） A．物体在第1s内和第3s内的运动方向相反 B．物体在第3s内和第4s内的加速度方向相反 C．物体在前3s内的位移先增大后减小 D．物体在前4s内的位移大小为1.5m 8．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）一辆车由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图像如图所示，那么和两段时间内，下列说法正确的是（　　） A．加速度大小之比为 B．位移大小之比为 C．平均速度大小之比为 D．平均速度大小之比为 9．（25-26高一上·湖南长沙·学业考试模拟）图像法可以形象直观地描述物体的运动情况。对于下面甲质点运动的位移-时间图像和乙质点的速度-时间图像，下列分析正确的是（　　） A．甲质点在内做匀速直线运动，乙质点在内做匀变速直线运动 B．甲质点和乙质点在内速度的方向没有变化 C．甲质点在第内与内的速度大小之比和乙质点在第内与内的加速度大小之比均为: D．甲质点在的位移为，乙质点在内的位移为 ▶【题型3 x-t图像问题】（高频） 10．（25-26高二上·江苏徐州·学业考试模拟）如图所示，为甲、乙两物体做直线运动的x-t图像，则下列说法正确的是（　　） A．乙物体运动的比甲物体快 B．两物体从同一地点出发 C．两直线的交点P表示此时两物体的速度相同 D．两直线的交点P表示此时甲追上乙 11．（24-25高二下·广东·学业考试真题）（多选）可视为质点的小球做匀速直线运动，与墙面碰撞后立即反弹，继续做匀速直线运动回到原处。小球的位移-时间（x-t）图像可能为（　　） A． B． C． D． 12．（24-25高二下·新疆·学业考试真题）下图中表示物体做匀速直线运动的是（   ） A． B． C． D． ▶【题型4 刹车问题】（高频坑） 13．（24-25高三上·江苏宿迁·阶段检测）骑自行车的人以5 m/s的初速度沿平直路面行驶，若停止蹬车，滑行加速度大小是0.5 m/s2，则滑行的距离是（　　） A．20 m B．30 m C．25 m D．15 m 14．（23-24高一上·浙江衢州·期末）某品牌的电动汽车在刹车测试中，以初速度大小为20m/s，加速度大小为5m/s2做匀减速直线运动，则汽车在刹车6s后速度大小为（　　） A．0 B．5m/s C．10m/s D．15m/s 15．（2019高三下·甘肃酒泉·学业考试）汽车以的速度行驶，刹车时以的加速度减速，求末汽车的位移。 ▶【题型5 自由落体运动概念及计算】（高频） 16．（24-25高二上·福建·学业考试真题）自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。下列几种运动中最接近自由落体运动的是（　　） A．风筝断线后的运动 B．小钢珠在空中由静止释放后的运动 C．跳伞者打开降落伞后的运动 D．枫叶从树枝上脱落后的运动 17．（25-26高二上·云南·开学考试）在真空环境中，从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛，我们会看到的现象是（　　） A．铁球和羽毛下落得一样快 B．铁球下落快 C．铁球和羽毛下落的快慢不具有规律性 D．羽毛下落快 18．（24-25高二上·江苏扬州·学业考试模拟）自由落体运动是一种（　　） A．匀速直线运动 B．初速度为0的匀加速直线运动 C．初速度不为0的匀加速直线运动 D．初速度为0的变加速直线运动 19．（25-26高一上·福建龙岩·期末）某供电公司的一名工作人员在高空作业时不慎将手中的一个工具掉落，已知工具从距离地面高45m的空中由静止开始下落，不计空气阻力，取重力加速度。求： (1)工具经过多少时间落到地面； (2)工具在第1s末的速度大小； (3)工具在最后1s内的位移。 20．（19-20高二上·天津·学业考试真题）小石块由高空某处做自由落体运动，经落地，落地瞬间的速度大小为（）（　　） A． B． C． D． 21．（2024高二上·江苏徐州·学业考试）建筑工人在楼顶上施工时，不慎将砖块掉落，发现砖块后落地，已知取，不计空气阻力，则此楼高度约为（　　） A． B． C． D． ▶【题型6 伽利略对落体运动的研究】 22．（25-26高二·山东·学业考试模拟）把实验和逻辑推理和谐地结合起来，是物理学中重要的研究方法。下面四幅图大致反映了伽利略研究自由落体运动的思维历程，他是将小球沿斜面的运动，合理外推至下列哪一种情境，来思考自由落体运动规律的（　　） A． B． C． D． 23．（24-25高二下·广东·学业考试真题）在对自由落体运动的研究中，首先把实验和逻辑推理相结合的科学家是（　　） A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 ▶【题型7 实验：利用打点计时器测小车加速度】（高频） 24．（21-22高三·辽宁·学业考试模拟）某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有_________（填选项前字母）。 A．交流电源         B．交流电源      C．秒表        D．刻度尺 （2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。 ①根据连续相等的时间间隔内的_______________基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。 ②已知交流电源的频率为，则在打下C点时小车的速度大小为______（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为______（保留两位有效数字）。 25．（19-20高二上·福建·学业考试真题）某同学在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，选用一条纸带进行数据处理． (1)该同学选取的纸带应是________（填“A”或“B”）； A．点迹清晰且间距适当            B．点迹模糊或出现划线 (2)如图所示，若A、B、C是所选纸带上依次相邻的计数点，且相邻两计数点间的时间间隔为0.10s．则B点的速度大小vB=________m/s； (3)若打点计时器使用的电源频率变大，其它条件不变，纸带上相邻两点间的距离和原来相比将_____（填“A”或“B"）． A．变大            B．变小 ▶【题型8 光电门测速度】 26．（26-27高一上·河南洛阳·强基计划）用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为2.0cm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.2s，则滑块经过光电门位置时的瞬时速度大小为（     ） A．0.10m/s B．0.20m/s C．0.30m/s D．0.40m/s 27．（26-27高一上·青海西宁·阶段检测）用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为，遮光条经过光电门的遮光时间为，则滑块经过光电门位置时的瞬时速度大小为（     ） A． B． C． D． ————————-——综合练|综合提升专练—————————— 训 一、单选题 1．（25-26高二上·江苏·学业考试真题）一苹果从树上由静止落下，其速度v与运动时间t之间的关系，下列图像能正确描述的是（　　） A． B． C． D． 2．（24-25高二下·福建·学业考试真题）如图，把一片羽毛和一枚硬币放入玻璃管中，如果将玻璃管抽成真空并密封后竖直托住。从管的顶端同时释放羽毛和硬币，则（　　） A．羽毛先到达管底 B．硬币先到达管底 C．羽毛和硬币同时到达管底 D．羽毛和硬币的加速度变小 3．（24-25高二下·福建·学业考试真题）“奋斗者”号是中国自主研发的全海深载人潜水器。若潜水器从静止开始匀加速下潜，其速度随时间变化规律的图像，正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（25-26高二上·山东枣庄·学业考试模拟）物体沿直线运动的位移-时间关系，如图所示。关于该物体的运动，下列说法正确的是（　　） A．内的位移大小为 B．内的位移大小为 C．内做匀加速直线运动 D．内做匀速直线运动 5．（25-26高二上·山东枣庄·学业考试模拟）航空母舰上装备的电磁弹射系统可使静止的舰载机获得的初速度，而后由机载发动机使得舰载机在内达到的起飞速度。假设弹射后舰载机做匀加速直线运动，则该过程中其加速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．（24-25高二上·浙江·学业考试真题）浙江的山间路边，常见到一种俗称“毛栗”的野栗子。如图所示，小明同学挑选了两个形状、大小相同的“毛栗”M和N。M放在中指上，N夹在拇指与弯曲的食指之间，调节手的姿势，使M、N处于同一高度。用食指快速弹击M，使M沿水平方向飞出，同时N被释放并自由下落。则M、N下落至水平地面过程中（　　） A．M先落地 B．N先落地 C．M弹出速度增大时飞得更远 D．M弹出速度增大时下落时间更长 7．（24-25高二上·福建·学业考试真题）一物体沿直线运动的速度v随时间t变化规律如图所示，表示物体做匀速直线运动的图线是（　　） A．OA段 B．AB段 C．BC段 D．CD段· 8．（2024高二上·河南信阳·学业考试）一滴水从屋檐由静止落下，屋檐距地面的高度为5m，则这滴水从屋檐落到地面的时间最接近于（　　） A．0.1s B．1s C．5s D．10s 9．（2024高二上·河南信阳·学业考试）一物体做直线运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在0~10s时间内，物体做匀速直线运动 B．在10~20s时间内，物体做匀加速直线运动 C．在0~10s时间内，物体的位移大小为75m D．在10~20s时间内，物体的位移大小为300m 10．（23-24高二上·浙江·学业考试真题）十字路口遇到红灯，一辆汽车做匀变速直线运动的位移与时间的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该汽车（    ） A．加速度为 B．前内的平均速度是 C．第内的位移是 D．停止前的内位移是 11．（2024高二上·广东·学业考试）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，司机在看到前面有一障碍物时以5m/s2的加速度紧急刹车，则小车在开始刹车后6s内的位移是（    ） A．40m B．30m C．120m 12．（24-25高二上·江苏·学业考试真题）一辆无人驾驶的汽车由静止开始做匀加速直线运动，8s后速度达到16m/s，则汽车加速度大小为（　　） A．1m/s2 B．2m/s2 C．4m/s2 D．8m/s2 13．（23-24高二上·江苏·学业考试真题）我国自主设计建造的航母“福建舰”在2022年6月19日下水。某次训练中，舰载机以80m/s的速度冲上静止航母的甲板，以32m/s2的加速度做匀减速运动直至停下，此过程中舰载机在甲板上运动时间为（　　） A．1.5s B．2.0s C．2.5s D．3.0s 14．（25-26高二上·辽宁营口·学业考试模拟）目前，很多城市都开展了全无人自动驾驶出行服务与测试。已知一辆自动驾驶出租车在平直公路上以3m/s的初速度做匀加速直线运动，前2s内的位移为14m。下列关于自动驾驶出租车的说法正确的是（　　） A．加速度为2m/s2 B．2s内的平均速度为7m/s C．4s末的速度为18m/s D．0到6s内的位移为36m 15．（24-25高二下·湖南郴州·学业考试真题）甲、乙两物体沿同一直线运动，如图所示为甲、乙两物体的x-t图像，下列说法正确的是（　　） A．秒时，甲所在的位置为米 B．当秒时，两物体相遇 C．甲物体做匀速直线运动 D．此过程中，甲的速度大小大于乙的速度大小 二、实验题 16．（25-26高二下·陕西·学业考试模拟）利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验中打出的一条纸带如图所示，、、为依次选取的三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为，则打点时小车的速度________；小车的加速度________。 17．（2024高二上·河南安阳·学业考试）(1)电火花计时器使用的是__________（填“8V”或“220V”）交流电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔________秒打一个点。 (2)关于打点计时器的使用下列说法正确的是________。 A．电磁打点计时器使用的是8V的直流电源 B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C．选择计数点时，可以不从纸带上的第一个点开始 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 (3)在“探究小车速度随时间变化规律"中，某小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出。打点计时器所用电源的频率是50Hz。如果测得，，则打D点时小车的速度=______m/s。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $