匀变速直线运动典型例题与跟踪训练（有解析）-2025年高考物理一轮复习

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匀变速直线运动典型例题与跟踪训练-2025年高考物理一轮复习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在空中足够高处，由静止释放一金属小球，做自由落体运动，已知它在第1s内的位移大小是4.9m，则它在第4s内的位移大小是（　　）
A．24.5m B．34.3m C．49m D．78.4m
2．A、B两个物体的位移—时间图像如图所示，则以下说法正确的是（　　）
A．时刻，A、B两物体的速度都为0 B．内， A的平均速度等于B的平均速度
C． 内，A的路程等于B的路程 D．时刻，A、B两物体的速度方向相同
3．为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，动力车在刹车过程中位移和时间的比值与时间t之间的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．时，动力车的速度为10m/s
B．该动力车的速度变化率大小为
C．时，动力车的速度为开始刹车时速度的一半
D．从开始刹车时计时，经过8s时间，动力车的位移为40m
4．活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针被瞬间弹出后仅受阻力。活检针在软组织中运动距离后进入目标组织，继续运动后停下来。若活检针刚被弹出时的速度大小为，在软组织中运动的时间为，两段运动中活检针受到的阻力均视为恒力，则活检针在目标组织中运动的时间为（　　）
A． B． C． D．
5．如图为港珠澳大桥上四段的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从点由静止开始做匀加速直线运动，通过段的时间为。则（ ）
A．通过段的时间为 B．通过段的时间为
C．段和段所用时间比为 D．段的平均速度等于点的瞬时速度
6．2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌，这一成绩不仅打破了伏明霞的纪录，而且以17岁131天的年龄，成为中国奥运历史上最年轻的三金王。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　）
A．全红婵在入水前做自由落体运动
B．全红婵在3.65s时浮出水面
C．全红婵入水时的速度大小为14.5m/s
D．全红婵在1.65s到3.65s的平均速度大小为7.25m/s
7．一个小朋友骑平衡车在健步路上沿直线一路向前骑行，以v表示其速度，a表示其加速度，x表示其位移，t表示其时间，下列描述小朋友运动的图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．甲和乙同时从某位置出发做直线运动，如图所示。取向右为正方向。关于两物体运动的描述，下列说法正确的是（　　）
A．对乙，0~2s内的位移与2~4s内的位移相同
B．乙在6s末回到出发点
C．5s末甲、乙相距最远
D．4s末甲、乙相距最远
9．驾驶员看见过马路的人，从决定停车，直至右脚刚刚踩在制动器踏板上经过的时间，叫反应时间，在反应时间内，汽车按一定速度匀速行驶的距离称为反应距离；从踩紧踏板（抱死车轮）到车停下的这段距离称为刹车距离，司机从发现情况到汽车完全停下来，汽车所通过的距离叫做停车距离。如图所示，根据图中内容，下列说法中正确的是（　　）
A．根据图中信息无法求出反应时间
B．根据图中信息可以求出汽车的制动加速度
C．匀速行驶的速度加倍，刹车距离也加倍
D．酒后驾车反应时间明显增加，停车距离不变
10．物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为L，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图。已知物体运动到距斜面底端 处的B点时速度为v，则物体从斜面底端A点出发时的速度为（　　）
A．9v B．8v C．4v D．3v
二、实验题
11．某同学利用图甲所示的装置测定当地重力加速度，在所打出的纸带上选取一段进行研究，如图乙所示，取某点O作为计时起点，每3个点取一个计数点，依次取出多个计数点1、2、3……，用刻度尺测量出各计数点到起点0的距离……并记录在表格中。根据记录的数据，作出关系图像，如图丙所示，据此回答如下问题（结果保留三位有效数字）。
(1)由图丙可求出当地重力加速度的大小为 ；
(2)该同学查阅资料后发现，当地实际重力加速度的大小为检查之后发现操作没有错误，那么你认为造成误差的原因可能是 。
三、解答题
12．大型游乐设施环形座舱跳楼机的基本原理是：将座舱升高到离地面处，然后由静止开始自由下落，落到离地面处开始用恒力制动系统使座舱均匀减速，到达距地面时速度刚好减为0。重力加速度g取，不计空气阻力。试求：
(1)跳楼机下落过程中的最大速度；
(2)整个下落过程的总时间t。
13．屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如图所示。g取，不计空气阻力，求相邻两滴水间的时间间隔？
14．汽船甲在雾中以大小的恒定速度沿直线航行，某一时刻汽船甲拉响汽笛，经过，听到了由正前方的障碍物传来的回声。声音在空气中传播的速度，将汽船视为质点。
(1)若障碍物为山峰，求汽船甲接收到回声时与山峰之间的距离；
(2)若障碍物为以大小的恒定速度相向驶来的汽船乙，求汽船甲接收到回声时与汽船乙之间的距离；
(3)若在（2）中情况下，汽船乙的运动不变，汽船甲接收到回声后急转弯以免与汽船乙相撞，求汽船甲接收到回声到采取急转弯措施的时间t应满足的条件。
15．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0~60s内汽车的加速度a随时间t变化的图线如图所示。
(1)求汽车在40s时的速度；
(2)求这60s内汽车行驶的位移。
16．如图所示，某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长、高的货车，正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为，由于道路限制，货车只能直行通过阳台的正下方的通道，货车加速或减速的最大加速度为，g取。
(1)若司机没有发现花盆掉落，货车保持的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？
(2)若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间为，则司机应采取加速通过还是立即刹车的方式进行避险？说明理由。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D A B C C B B D
1．B
【详解】根据自由落体运动的特征可知
则第4s内的位移大小是由前4s的位移大小减去前3s位移大小，即
方程联立解得
故选B。
2．B
【详解】A．由位移—时间图像斜率表示速度可知，时刻，A物体的图像斜率是0，则速度是0，B物体的图像斜率不是0，则速度不是0，A错误；
B．由题图可知，在内，A、B两物体通过的位移相同，所用时间相同，则A的平均速度等于B的平均速度，B正确；
C．由题图可知，在内，A的路程为
B的路程为
可知A的路程比B的路程多4m，C错误；
D．由位移—时间图像斜率表示速度可知，时刻，A的图像斜率是负值，则A的速度方向是负方向，B的图像斜率是正值，则B的速度方向是正方向，即时刻，A、B两物体的速度方向不相同，D错误。
故选B。
3．D
【详解】B．由题图可知与的关系式为
整理可得
结合变速直线运动的位移时间关系公式
可得
，
AC．即动力车的初速度为，刹车过程动力车的加速度（即速度变化率）大小为，故B错误；
动力车刹车过程持续的时间为
即时，动力车的速度为0，故AC错误；
D．从开始刹车时计时，经4s动力车停止，则8s的位移等于4s的位移，即
故D正确。
故选D。
4．A
【详解】由
，
解得
故选A。
5．B
【详解】AB．已知通过ab段的时间为t，根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过ab、bc、cd、de四段的时间之比为
所以通过cd段时间为
通过ce段时间为
故A错误，B正确；
C．通过ad段的时间为
故ab段和ad段所用时间比为
故C错误；
D．通过ae段的时间为
通过ab段的时间为t，故b点为ae段时间的中间时刻，所以通过b点的瞬时速度为ae段的平均速度，因汽车做匀加速直线运动，速度越来越大，b点的瞬时速度小于c点的瞬时速度，故ae段的平均速度小于c点的瞬时速度，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】A．由题图可知，初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，A错误；
B．由题图可知，在3.65s时，其速度减为零，到达水中最低点，此时并没有浮出水面，B错误；
C．由图可知，全红婵初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，在1.65s时入水。其初速度为2m/s，有
解得落水时
即全红婵入水时的速度大小为14.5m/s，C正确；
D．假设全红婵在1.65s到3.65s做匀减速直线运动，则其平均速度为
由图像可知其做加速度逐渐减小的减速运动，所以其平均速度不是7.25m/s，D错误。
故选C。
7．C
【详解】AD．时间一直向前推进，AD错误；
B．小朋友一路向前骑行，速度方向不发生变化，B错误；
C．小朋友的加速度大小和方向都可能发生变化，C正确。
故选C。
8．B
【详解】A．根据图像与时间轴围成的面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负，知对乙，0~2s内的位移与2~4s内的位移大小相等，方向相反，位移不同，故A错误；
B．根据图像与时间轴围成的面积表示位移，可得0~6s内，乙通过的位移为
则乙在6s末回到出发点，故B正确；
CD．时刻甲、乙从同一位置出发同向运动，由图像知0~2s内，甲的速度比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大；2~5s内，甲仍沿原方向运动，乙反向运动，两者间距逐渐增大；5~6s内，甲、乙同向运动，甲在乙的前方，甲的速度比乙的大，两者间距逐渐增大，故6s末，甲、乙相距最远，故CD错误。
故选B。
9．B
【详解】A．图中知道汽车速度，反应距离，根据
可以求出反应时间，故A错误；
B．当汽车刹车时，根据
可求出汽车的制动加速度，故B正确；
C．由以上分析可知，当匀速行驶的速度v0加倍，刹车距离x 应为原来的4倍，故C错误；
D．除了反应时间，其他条件不变的情况下，根据
酒后驾车反应时间t0明显增加，则反应距离增加，刹车距离不变，所以停车距离增加，故D错误。
故选B。
10．D
【详解】从底端到C点
从底端到B点
解得
v0=3v
故选D。
11．(1)9.60m/s2
(2)重物运动过程中受到阻力作用
【详解】（1）根据
可得
由图像可知
可得
g=9.60m/s2
（2）由于重物运动过程中受到阻力作用，重力加速度的测量值小于真实值；
12．(1)
(2)
【详解】（1）根据题意可知座舱自由落体到离地面处时速度最大，则根据自由落体运动规律可得
解得跳楼机下落过程中的最大速度
（2）第一阶段自由落体的时间为
第二阶段是匀减速直线运动，则
解得
整个下落过程的总时间
13．
【详解】设相邻两滴水之间的时间间隔为，则第3滴与第2滴水的下落时间分别为，，则根据自由落体运动规律可得
代入题中数据解得相邻两滴水间的时间间隔为
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设汽船甲拉响汽笛时与山峰之间的距离为，有
解得
经分析可知
解得
（2）设从汽船甲拉响汽笛至汽船乙接收到汽笛声的时间为，有
解得
经分析可知
解得
（3）汽船甲与汽船乙不会相撞需满足的条件为
解得
15．(1)20m/s
(2)900m
【详解】（1）汽车前10s内做匀加速运动，在10s-40s内做匀速运动，则在40s时速度与20s时相同，由
得
（2）0-10s的位移
10s末的速度
10-40s的位移
40-60s的位移
则这60s内汽车行驶的位移
16．(1)见解析
(2)见解析
【详解】（1）花盆从高处落下，到达离地高h的车顶过程中，根据自由落体公式有
解得
3s内货车位移为
故货车会被花盆砸到；
（2）若司机采取刹车方式，货车运动的位移为
由于
可知，花盆不会砸到货车上；
若司机采取加速方式，货车运动的位移为
由于
可知，花盆会砸到货车上，所以司机应采取刹车的方式进行避险。
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