专题02 匀变速直线运动的研究（学考真题汇编，全国通用）2027年高中物理

可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题02匀变速直线运动的研究 考点一实验：探究小车速度随时间变化的规律（共4题） 1.【答案】①3.833.823.84 ②0.28 b b2(4t2-△t2) 2.【答案】①加速 ②< ③△t1 ④2d4tat ⑤9.72⑥ 2.47 3.【答案】(1)①时间 ②交流 (2)BC 4.【答案】(1)交流 (2)约为8V(3)0.02s 考点二匀变速直线运动的速度与时间的关系（共6题） 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】(1)4m/s2 (2)4m 考点三匀变速直线运动的位移与时间的关系（共2题） 400 L【答案】(1)33m/s (2)能 2.【答案】(1)25.7m/s2 (2)630m 1/2 西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 考点四匀变速直线运动的速度与位移的关系（共4题） 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】(1)20m/s (2)20m/s (3)1500N 考点五连续相等时间、相等位移的运动比例规律（共2题） 3.【答案】1.A2.C3.D 4.【答案】①0.4②0.21 212 专题02 匀变速直线运动的研究 5类高频考点 目 录 ✅考点一 实验：探究小车速度随时间变化的规律 ✅考点二 匀变速直线运动的速度与时间的关系 ✅考点三 匀变速直线运动的位移与时间的关系 ✅考点四 匀变速直线运动的速度与位移的关系 ✅考点五 连续相等时间、相等位移的运动比例规律 考点一 实验：探究小车速度随时间变化的规律（共4题） 1.(2026·浙江·学业考试真题)“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中得到的一条纸带如图乙所示。实验中打点计时器每隔打一个点，每5个连续打出的点取一个计数点，则图乙纸带中计数点2的读数为　　　　　　　　，打下计数点3时纸带的速度为　　　　　　　　（保留两位有效数字）。 2.(2026·北京·学业考试真题)物理小组的同学利用各种实验仪器探究小车速度随时间变化的规律。 （1）第一组同学选用了打点计时器进行研究。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔相同。他们发现，纸带上由O点到D点相邻计数点之间的距离逐渐增大，则可判断小车做　　　　　　（选填“加速”或“匀速”）直线运动。打点计时器打下A点时，小车速度的大小用表示，打点计时器打下A点到打下C点这段时间内，小车平均速度的大小用表示，则　　　　　　（选填“＞“或“＜”）。 （2）第二组同学选用了光电门进行研究。如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的指光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车向左做匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则挡光片A经过光电门时小车的速度　　　　　　；小车加速度　　　　　　。（用题中的字母表示） （3）第三组同学选用了频闪照片进行研究。如图所示的照片，它的闪光频率是30Hz，从某个稍大些位置间隔开始测量，照片上边数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数据是用刻度尺量出其中间隔的长度（单位是cm）。根据所给的两个数据求出小球加速度的测量值　　　　　　，小球在位置A的瞬时速度　　　　　　m/s。（结果均保留3位有效数字） 3.(2025·浙江·学业考试真题)(多选)如图甲、乙所示的实验器材： （1）图甲和图乙是测量　　　　　　　　（选填“时间”或“长度”）的仪器，都使用　　　　　　　　（选填“交流”或“直流”）电源。 （2）下列学生分组实验中，可以使用图甲或图乙仪器进行的是________（多选） A. 探究平抛运动的特点 B. 测量做直线运动物体的瞬时速度 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 4.(2025·黑龙江·学业考试真题)某同学在“测量做直线运动的瞬时速度”实验中，用到了电磁打点计时器，如图时示。 （1）电磁打点计时器使用的是　　　　　（选填“交流”或“直流”）电源； （2）电磁打点计时器的工作电压　　　　　（选填“约为8V”或“220V”）； （3）当电源的频率是50Hz时，电磁打点计时器每隔　　　　　（选填“0.02s”或“0.1s”）打一个点。 考点二 匀变速直线运动的速度与时间的关系（共6题） 1.(2026·江苏·学业考试真题)棒球运动员在0.05s内将速度为20m/s的球反向击出，击出后速度大小为30m/s，以击出后速度方向为正方向，则棒球的加速度为（　　） A. 200m/s2 B. -200m/s2 C. 1000m/s2 D. -1000m/s2 2.(2025·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.  3.(2025·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 4.(2025·黑龙江·学业考试真题)如图，一名滑雪者从山坡顶端沿长直倾斜雪道由静止开始匀加速下滑，先后经过A、B两点时速度大小分别为、，下列说法正确的是（　　） A.  B.  C.  D. 无法确定、的大小关系 5.(2025·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 6.(2026·辽宁·学业考试真题)某人驾驶一辆汽车以v0=6m/s的速度在平直道路上行驶，发现前方有减速带，立刻刹车做匀减速直线运动，t=1s时到达减速带，此时汽车的速度v=2m/s。在这1s内，求： （1）汽车的加速度大小a； （2）汽车通过的位移大小x。 考点三 匀变速直线运动的位移与时间的关系（共2题） 1.(2025·山东·学业考试真题)我国短跑名将苏炳添，在2018年国际田联挑战赛马德里站百米比赛中，以9.91s的成绩获得冠军，平亚洲纪录。如图所示，若苏炳添某次百米训练的过程，可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段，已知匀加速阶段用时3.30s，通过的距离为20m。 （1）求匀加速阶段末速度的大小v；（结果用分数表示） （2）在不考虑反应时间的前提下，通过计算判断苏炳添本次训练能否破“9.91s”的亚洲纪录。 2.(2025·海南·学业考试真题)2025年我国科研人员开展的一次高速磁悬浮实验中，用时7s，成功将1.1t重的试验车由静止加速至180m/s，测试速度打破了同类型平台全球纪录，成为全球最快的磁悬浮试验速度。假设试验车加速过程中做匀加速直线运动，求： （1）试验车加速过程中的加速度大小。 （2）7s内试验车的位移大小。（结果均保留3位有效数字） 考点四 匀变速直线运动的速度与位移的关系（共4题） 1.(2026·江苏·学业考试真题)2025年6月6日，无人驾驶快递车开启物流配送新生态。无人驾驶快递车以10m/s在平直公路上正常行驶时，遇突发路况立即做匀减速直线运动，若要该车在5m内停下，则加速度的大小至少为（　　） A.  B.  C.  D.  2.(2026·广东·学业考试真题)如图为测量滑块加速度的实验装置图，滑块上安装了宽度为的遮光条。某次测得滑块通过光电门1和光电门2的时间分别为和，两个光电门之间的距离为，下列说法正确的是（　　） A. 实验前必须将气垫导轨右端调高 B. 实验时必须保证砝码质量远大于滑块质量 C. 滑块通过光电门2的速度大小为 D. 滑块的加速度大小为 3.(2026·广东·学业考试真题)一架质量为的飞机在水平跑道上从静止开始滑行，当滑行距离为时速度为。整个滑行过程可视为匀加速直线运动，则飞机（　　） A. 滑行时间为 B. 滑行距离为时速度为 C. 加速度大小为 D. 动能的增加量为 4.(2026·浙江·学业考试真题)一种巨型娱乐器械如图所示，一个可乘坐二十多人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上距位置高处，然后让座舱由静止自由下落。落到距位置时制动系统启动，座舱做匀减速直线运动，到位置时速度恰好为零，求： （1）座舱落到距位置时的速度大小； （2）座舱做匀减速直线运动时的加速度大小； （3）座舱做匀减速直线运动时，舱内质量为的人所受支持力大小。 考点五 连续相等时间、相等位移的运动比例规律（共2题） (2026·北京·学业考试真题)一辆汽车行驶在平直公路上，从t＝0时开始制动，汽车在第1s、第2s、第3s前进的距离分别是9m、7m、5m，如图所示。某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的，可进一步推断 1.汽车的加速度大小为（　　） A. 2m/s2 B. 5m/s2 C. 7m/s2 D. 9m/s2 2.汽车由开始制动到静止，运动距离为（　　） A. 21m B. 23m C. 25m D. 27m 3.汽车开始制动时的速度大小为（　　） A. 4m/s B. 6m/s C. 8m/s D. 10m/s 4.(2025·陕西·学业考试真题)某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1 个计数点，得到了 O、A、B、C、D 等几个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔 t为0.1s ，如图所示。用刻度尺量得OA=1.50cm ，AB=1.90cm ，BC=2.30cm ，CD=2.70cm 。由此可知，纸带的加速度大小为 　　　　　　　　　m/s2，打 B 点时纸带的速度大小为　　　　　　　　　m/s。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 匀变速直线运动的研究 5类高频考点 目 录 ✅考点一 实验：探究小车速度随时间变化的规律 ✅考点二 匀变速直线运动的速度与时间的关系 ✅考点三 匀变速直线运动的位移与时间的关系 ✅考点四 匀变速直线运动的速度与位移的关系 ✅考点五 连续相等时间、相等位移的运动比例规律 考点一 实验：探究小车速度随时间变化的规律（共4题） 1.(2026·浙江·学业考试真题)“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中得到的一条纸带如图乙所示。实验中打点计时器每隔打一个点，每5个连续打出的点取一个计数点，则图乙纸带中计数点2的读数为　　　　　　　　，打下计数点3时纸带的速度为　　　　　　　　（保留两位有效数字）。 【答案】①     ② 【详解】[1]图中刻度尺分度值为，长度测量需要估读到分度值的下一位，故图乙纸带中计数点2的读数为[2]实验中每5个连续点取一个计数点，因此相邻计数点的时间间隔根据匀变速直线运动的规律，某段时间内的平均速度近似等于中间时刻的瞬时速度，计数点3的瞬时速度等于计数点2到计数点4这段过程的平均速度，其中计数点4的读数为，两点间距故打下计数点3时纸带的速度为 2.(2026·北京·学业考试真题)物理小组的同学利用各种实验仪器探究小车速度随时间变化的规律。 （1）第一组同学选用了打点计时器进行研究。该实验小组选取了一条点迹清晰的纸带，如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔相同。他们发现，纸带上由O点到D点相邻计数点之间的距离逐渐增大，则可判断小车做　　　　　　（选填“加速”或“匀速”）直线运动。打点计时器打下A点时，小车速度的大小用表示，打点计时器打下A点到打下C点这段时间内，小车平均速度的大小用表示，则　　　　　　（选填“＞“或“＜”）。 （2）第二组同学选用了光电门进行研究。如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的指光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车向左做匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则挡光片A经过光电门时小车的速度　　　　　　；小车加速度　　　　　　。（用题中的字母表示） （3）第三组同学选用了频闪照片进行研究。如图所示的照片，它的闪光频率是30Hz，从某个稍大些位置间隔开始测量，照片上边数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数据是用刻度尺量出其中间隔的长度（单位是cm）。根据所给的两个数据求出小球加速度的测量值　　　　　　，小球在位置A的瞬时速度　　　　　　m/s。（结果均保留3位有效数字） 【答案】① 加速    ②     ③     ④     ⑤ 9.72    ⑥ 2.47 【详解】 （1）[1]由纸带的点的轨迹可以看出，在同样时间内，小车运动的位移越来越大，故小车是加速运动的；[2]由于小车是加速运动，从A点到C点的过程中，小车在A点时速度是最小的，因此。 （2）[3]由于通过光电门的时间极短，用通过光电门的平均速度代替瞬时速度，挡光片A、B经过光电门时小车的速度分别为[4]根据运动学公式联立解得（3）[5]由题图可知解得[6]对1到2位置，根据代入数据解得则 3.(2025·浙江·学业考试真题)(多选)如图甲、乙所示的实验器材： （1）图甲和图乙是测量　　　　　　　　（选填“时间”或“长度”）的仪器，都使用　　　　　　　　（选填“交流”或“直流”）电源。 （2）下列学生分组实验中，可以使用图甲或图乙仪器进行的是________（多选） A. 探究平抛运动的特点 B. 测量做直线运动物体的瞬时速度 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 【答案】（1）① 时间    ② 交流     （2）BC      【讲解】(1) [1][2]图甲和图乙都是打点计时器，用来测量时间的工具，都使用交流电源。 (2) A．探究平抛运动的特点不需要使用打点计时器，故A错误；BC．测量做直线运动物体的瞬时速度、探究加速度与物体受力、物体质量的关系都需要使用打点计时器，故BC正确；D．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系不需要使用打点计时器，故D错误。故选BC。 4.(2025·黑龙江·学业考试真题)某同学在“测量做直线运动的瞬时速度”实验中，用到了电磁打点计时器，如图时示。 （1）电磁打点计时器使用的是　　　　　（选填“交流”或“直流”）电源； （2）电磁打点计时器的工作电压　　　　　（选填“约为8V”或“220V”）； （3）当电源的频率是50Hz时，电磁打点计时器每隔　　　　　（选填“0.02s”或“0.1s”）打一个点。 【答案】（1）交流     （2）约为8V     （3）0.02s      【讲解】(1) 电磁打点计时器使用的是交流电源。 (2) 电磁打点计时器的工作电压约为8V。 (3) 当电源的频率是50Hz时，根据可知电磁打点计时器每隔0.02s打一个点。 考点二 匀变速直线运动的速度与时间的关系（共6题） 1.(2026·江苏·学业考试真题)棒球运动员在0.05s内将速度为20m/s的球反向击出，击出后速度大小为30m/s，以击出后速度方向为正方向，则棒球的加速度为（　　） A. 200m/s2 B. -200m/s2 C. 1000m/s2 D. -1000m/s2 【答案】C 【详解】以击出后速度方向为正方向，则初速度方向与正方向相反，故初速度末速度为，时间为根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得代入数据解得 故选C。 2.(2025·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。 3.(2025·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。 4.(2025·黑龙江·学业考试真题)如图，一名滑雪者从山坡顶端沿长直倾斜雪道由静止开始匀加速下滑，先后经过A、B两点时速度大小分别为、，下列说法正确的是（　　） A.  B.  C.  D. 无法确定、的大小关系 【答案】B 【详解】由于滑雪者匀加速下滑，速度逐渐增大，先后经过A、B两点，则有故选B。 5.(2025·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。 6.(2026·辽宁·学业考试真题)某人驾驶一辆汽车以v0=6m/s的速度在平直道路上行驶，发现前方有减速带，立刻刹车做匀减速直线运动，t=1s时到达减速带，此时汽车的速度v=2m/s。在这1s内，求： （1）汽车的加速度大小a； （2）汽车通过的位移大小x。 【答案】（1）4m/s2     （2）4m      【讲解】(1) 根据速度时间关系可得代入数据解得 (2) 根据速度位移关系可得解得 考点三 匀变速直线运动的位移与时间的关系（共2题） 1.(2025·山东·学业考试真题)我国短跑名将苏炳添，在2018年国际田联挑战赛马德里站百米比赛中，以9.91s的成绩获得冠军，平亚洲纪录。如图所示，若苏炳添某次百米训练的过程，可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段，已知匀加速阶段用时3.30s，通过的距离为20m。 （1）求匀加速阶段末速度的大小v；（结果用分数表示） （2）在不考虑反应时间的前提下，通过计算判断苏炳添本次训练能否破“9.91s”的亚洲纪录。 【答案】（1）     （2）能      【讲解】(1) 根据题意，匀加速阶段有解得 (2) 结合以上分析，可知苏炳添匀速运动时间故总时间所以本次训练能打破亚洲纪录 2.(2025·海南·学业考试真题)2025年我国科研人员开展的一次高速磁悬浮实验中，用时7s，成功将1.1t重的试验车由静止加速至180m/s，测试速度打破了同类型平台全球纪录，成为全球最快的磁悬浮试验速度。假设试验车加速过程中做匀加速直线运动，求： （1）试验车加速过程中的加速度大小。 （2）7s内试验车的位移大小。（结果均保留3位有效数字） 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 根据匀变速直线运动速度公式代入数据解得 (2) 根据匀变速直线运动的平均速度为初末速度的平均值，可得7s内试验车的位移大小为 考点四 匀变速直线运动的速度与位移的关系（共4题） 1.(2026·江苏·学业考试真题)2025年6月6日，无人驾驶快递车开启物流配送新生态。无人驾驶快递车以10m/s在平直公路上正常行驶时，遇突发路况立即做匀减速直线运动，若要该车在5m内停下，则加速度的大小至少为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】根据匀变速直线运动的速度与位移的关系，有其中末速度，初速度，位移解得则加速度的大小至少为。故选C。 2.(2026·广东·学业考试真题)如图为测量滑块加速度的实验装置图，滑块上安装了宽度为的遮光条。某次测得滑块通过光电门1和光电门2的时间分别为和，两个光电门之间的距离为，下列说法正确的是（　　） A. 实验前必须将气垫导轨右端调高 B. 实验时必须保证砝码质量远大于滑块质量 C. 滑块通过光电门2的速度大小为 D. 滑块的加速度大小为 【答案】D 【详解】AB．该实验是根据来求滑块的加速度，不需要平衡摩擦力，因此实验前不需要将气垫导轨右端调高，也不需要让砝码质量远大于滑块质量，故AB错误；C．由于遮光条的宽度较小，因此可以用平均速度代替滑块通过光电门2的瞬时速度，滑块通过光电门2的速度大小为，故C错误；D．滑块通过光电门1的速度大小为滑块的加速度大小为，故D正确。故选D。 3.(2026·广东·学业考试真题)一架质量为的飞机在水平跑道上从静止开始滑行，当滑行距离为时速度为。整个滑行过程可视为匀加速直线运动，则飞机（　　） A. 滑行时间为 B. 滑行距离为时速度为 C. 加速度大小为 D. 动能的增加量为 【答案】C 【详解】AC．由公式和可得加速度，时间，故A错误，C正确；B．由公式得，故B错误；D．初动能，末动能动能增加量。故D错误。故选C。 4.(2026·浙江·学业考试真题)一种巨型娱乐器械如图所示，一个可乘坐二十多人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上距位置高处，然后让座舱由静止自由下落。落到距位置时制动系统启动，座舱做匀减速直线运动，到位置时速度恰好为零，求： （1）座舱落到距位置时的速度大小； （2）座舱做匀减速直线运动时的加速度大小； （3）座舱做匀减速直线运动时，舱内质量为的人所受支持力大小。 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 座舱由静止自由下落，落到距位置时，下落高度速度大小满足代入数据解得 (2) 制动后座舱做匀减速直线运动，由匀变速直线运动的规律可知，匀减速阶段的加速度大小满足代入数据解得 (3) 匀减速阶段加速度方向竖直向上，设人所受支持力大小为，由牛顿第二定律可知代入数据解得 考点五 连续相等时间、相等位移的运动比例规律（共2题） (2026·北京·学业考试真题)一辆汽车行驶在平直公路上，从t＝0时开始制动，汽车在第1s、第2s、第3s前进的距离分别是9m、7m、5m，如图所示。某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的，可进一步推断 1.汽车的加速度大小为（　　） A. 2m/s2 B. 5m/s2 C. 7m/s2 D. 9m/s2 2.汽车由开始制动到静止，运动距离为（　　） A. 21m B. 23m C. 25m D. 27m 3.汽车开始制动时的速度大小为（　　） A. 4m/s B. 6m/s C. 8m/s D. 10m/s 【答案】1. A　2. C　3. D 【讲解】(1)题详解： 由题知汽车在制动后做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动的公式有x2 - x1 = aT2 代入数据有a = (9 – 7)m/s2 = 2m/s2 故选A。 (2)题详解： 根据匀变速直线运动推论有 解得 根据匀变速直线运动公式可得 解得 则汽车由开始制动到静止所运动的位移为 解得 故选C。 (3)题详解： 根据匀变速直线运动推论有 解得 根据匀变速直线运动公式可得 解得 故选D。 4.(2025·陕西·学业考试真题)某同学将打出的一条纸带按打点先后顺序每5个点取1 个计数点，得到了 O、A、B、C、D 等几个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔 t为0.1s ，如图所示。用刻度尺量得OA=1.50cm ，AB=1.90cm ，BC=2.30cm ，CD=2.70cm 。由此可知，纸带的加速度大小为 　　　　　　　　　m/s2，打 B 点时纸带的速度大小为　　　　　　　　　m/s。 【答案】① 0.4    ② 0.21 【分析】【详解】[1][2] 根据逐差法得打 B 点时纸带的速度大小为 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $