勻變速直線運動的研究提高練

2025年高考物理復習備考

一、單選題

1.在平直公路上行駛的。車和6車，其XT圖像分別為圖中直線”和曲線6,由圖可知（）

A.到G時間內。車與6車的平均速率相等B.在時刻。車與6車速度相同

C.b車運動過程中運動方向發生改變D.。車做初速度為零的勻加速直線運動

A.火箭在時間內向下運動

B.火箭能上升的最大高度為4卬1

C.火箭上升階段的平均速度大小為3嗎

D.火箭運動過程中的最大加速度大小為臺

3.如圖所示的四幅圖分別為四個物體做直線運動的圖像，下列說法正確的是（）

A.甲圖中，物體在0~3這段時間內的平均速度為2

2

B.乙圖中，物體的加速度大小為lm/s2

C.丙圖中，陰影面積表示〃~f2時間內物體的位移

D.丁圖中，U3s時物體的速度大小為25m/s

4.如圖所示，“6分別是甲、乙兩輛車從同一地點沿同一直線同時運動的速度圖像，由圖像可以判

A.2s后甲、乙兩車的加速度大小相等

B.在0~8s內兩車最遠相距148m

C.兩車只有為時刻速率相等

D.兩車在r=8s時相遇

5.可視為質點的甲、乙兩車在同一條直道上行駛，它們運動的位移尤隨時間f變化的關系如圖所示。

己知乙車做勻變速直線運動，其圖線與f軸相切于10s處。則下列說法正確的是（）

B.乙車的初位置在無o=75m處

C.乙車的初速度大小為20m/s

D.5s時兩車相遇，此時兩車速度大小相等

6.如圖所示,物體從。點由靜止開始做勻加速直線運動，途經A、8、C三點，其中AB=2m,BC=4m.若

物體通過AB和2C這兩段位移的時間相等，則。、A兩點之間的距離等于

OABC~

A.-mB.—mC.2mD.4m

42

二、多選題

7.如圖為港珠澳大橋上四段長HOm的等跨鋼箱連續梁橋，若汽車從a點由靜止開始做勻加速直線

運動，則（）

abde

110m110m110m110m

A.通過油段和ad段的時間之比為1：V3

B.通過c點和e點的速度之比為1：2

C.ac段的平均速度等于b點的瞬時速度

D.小段的平均速度等于6點的瞬時速度

8.在同一平直路面上，從同一地點沿同方向運動的兩輛汽車A、B,A車的運動圖像如圖線a所示,

B車的運動圖像如圖線b所示，則（）

A.0~2s內A車的速度大，2s后B車速度大

B.z=2s時，兩車相遇

C.r=4s時，兩車相遇

D.A車的初速度是2m/s,加速度是2m/s2

X

9.某質點做勻變速直線運動，運動的時間為r,位移為了,該質點的一一/圖象如圖所示，下列說法

t

B.質點做勻減速直線運動，b時刻速度減到零

C.質點在。到6時間內的路程為y

D.時刻質點的速度大小為9

42

三、實驗題

10.某實驗小組同學利用電磁打點計時器做“測定勻變速直線運動的加速度’的實驗。裝置如圖甲所示,

在調整好儀器后，正確操作得到點跡清晰的紙帶。

打點

小車紙帶計時器

甲乙

(1)關于該實驗，下列說法正確的是O

A.打點時先釋放紙帶再接通電源

B.應使重物的質量遠小于小車的質量

C.應消除小車和長木板間的摩擦阻力的影響

D.應調整滑輪高度使連接小車的細繩與長木板平行

(2)圖乙是某同學一次實驗得到小車運動情況的紙帶，他進行如下數據處理：在紙帶上連續選取六

個計時點A、B、C、。、E、F,并測得A、C兩點間的距離為尤/,B、。兩點間的距離為及，已知打

點計時器所用的交流電源的頻率為力則打點計時器在紙帶上打下8點時小車運動的瞬時速度大小

VB=；小車運動的加速度斫o

(3)如圖丙、丁所示，這是兩位同學用同一組實驗數據，分別作出的小車運動vY圖像，你認為作圖

丙丁

(4)如果交變電流頻率450Hz,但當時做實驗的同學并不知道，那么測得的加速度值比真實值

(選填“偏大”或“偏小”)。

11.某一學習小組的同學想通過打點計時器在紙帶上打出的點跡來探究小車速度隨時間變化的規律,

實驗裝置如圖所示。

(1)常見的打點計時器有兩種：電磁打點計時器和電火花打點計時器，它們使用的都是電源

(填“直流”或“交流”)，當電源頻率為50Hz時，每隔s打一個點。

(2)關于本實驗，下列說法正確的是o

A.釋放紙帶的同時，接通電源B.先接通電源打點，后釋放紙帶運動

C.先釋放紙帶運動，后接通電源打點D.紙帶上點跡越密集，說明紙帶運動的速度越小

(3)該小組在規范操作下得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選出7個計數點，分別

標上O、A、B、C、D、￡和凡每相鄰的兩個計數點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源的

頻率是50Hz。

①每相鄰兩計數點的時間間隔為s,如果測得C、。兩點間距七=2.70cm,D、￡兩點間距

x5=2.90cm,則打。點時小車的速度%=m/s（結果保留3位有效數字）。

②該同學分別算出其他各點的速度：以=0.220m/s,vB=0.241m/s,vc=0.258m/s,vE=0.300m/s

③請在如圖所示的坐標系中作出小車運動的vT圖像。（）

（4）說明小車速度變化的規律______________________________

-1

Mv/in-s

四、解答題

12.法國人勞倫特?菲舍爾在澳大利亞的冒險世界進行高空特技表演，他從歷=20m高的塔上直接落入

水池中（可視為自由落體運動），落入水中可視為勻減速直線運動，加速度大小為a=8m/s2,求:

（1）落入水面時的速度也

（2）需要準備一個至少深度/12多少米的水池（g取10m/s2）

13.如圖甲所示，A、B輛車在同一水平道路上，A車勻速行駛，B車停在路邊。7=0時刻A車在

B車后L=38m處，該時刻A車開始做初速度為26m/s,加速度大小為6m/s2的勻減速剎車運動。1s

后B車開始運動，與A車同向行駛，B車的VT圖像如圖乙所示，A、B車相遇時會錯車而過，不

會相撞。（已知=3.87）求：

（1）B車在開始計時后5s內的位移大小;

（2）A、B兩車相遇的時刻。

參考答案:

1.c

A.至必時間內。車與6車的路程不同，根據平均速率公式，有

_s

V=—

t

兩車平均速率不相等，故A錯誤；

B.該圖像中，某點切線斜率代表速度，/2時刻兩圖線切線斜率不同，故兩車速度不同。故B錯誤；

C.根據B項分析可知，代表。車速度的切線斜率先減小到零在增大，故其運動方向發生改變。故C

正確；

D.根據圖像可知，。車做勻速直線運動。故D錯誤；

2.B

A.由圖可知，火箭在時間內，速度一直為正值，則火箭一直向上運動，故A錯誤；

B.由圖可知，七時刻，火箭上升到最大高度，由丫-r圖像面積表位移可得，火箭能上升的最大高度

為

"=g卬+1：(匕+匕)(，2+3T2)

由圖可知

v2=3Vl,t2=2%,t3=3%

則有

h=4卬i

故B正確；

C.由公式》=二可得，火箭上升階段的平均速度大小為

t

4

_=4v￡==

t3349

故C錯誤；

D.根據v-r圖像中圖像的斜率表加速度，由圖可知，火箭在弓-七時間內加速度最大，火箭運動過

程中的最大加速度為

Ct——一

，3—‘2/3

故D錯誤。

3.D

A.若甲圖表示初速度為0的勻加速直線運動，則在O7o這段時間內的平均速度為

-_O+v_v

v-------o-———0

22

但從圖像可知，甲圖所表示的運動為加速度逐漸減小的加速運動，在0~為這段時間內任意時刻的速度

都大于勻變速直線運動的速度，因此，物體在0~為這段時間內的平均速度大于?，故A錯誤；

B.乙圖中，所對應的直線運動，其速度與位移的關系為

v2=2ax

則可知，圖線的斜率表示2a,可得該運動的加速度大小為gm/s2,故B錯誤；

C.4T圖像中，圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則可知丙圖中，陰影面積表示力72時

間內物體速度的變化量，故c錯誤；

D.將勻變速直線運動位移與時間的關系式

12

x=vot+—at

變式可得

X1

~=v0+~at

將坐標(1,0)、(3,10)代入上式可得

%=-5m/s,a=10m/s2

由速度與時間的關系可得，當，=3s時

□=%+〃/=(-5+10x3)m/s=25m/s

故D正確。

4.B

A.2s后a圖線的斜率大于6圖線的斜率，則2s后甲的加速度大于乙的加速度，選項A錯誤；

B.當甲、乙兩車速度相等時相距最遠，由圖得a、b兩條直線的解析式：

。直線

v=-10?+40(m/s)b直線

20100,、

v=—t------(zm/s)

33

運用數學知識算出交點的橫坐標為

占4.4s

縱坐標為

v=-4m/s

由圖象法可知此時〃、匕的距離為

r40x41…八c20+4c八一0

s=I-----—x0.4x4lm+l20x2Hx2.4Im=148m

所以在0?8s內兩車最遠相距148m,選項B正確；

C.速率是指速度的大小，由圖看出，在2s末〃、b速率都等于20m/s,選項C錯誤；

D.相遇要求在同一時刻兩車到達同一位置，甲、乙兩車從同一地點沿同一直線同時運動，所以相遇

時兩車的位移相同。由“面積法”可知0~8s內，甲的位移

s“=0

乙的位移

sh=(-40-30+30)m=-40m

二者不相等，所以在r=8s時刻，兩車沒有相遇，選項D錯誤。

5.C

A.由圖可知甲車做勻速直線運動，速度

=-=—m/s=5m/s

甲Af5

故A錯誤；

BC.由圖可知乙車做勻減速直線運動，可看作是反方向的勻加速直線運動，則有了=1袱2,由圖可

知，當其反向運動5s時，位移為25m。則有

25=-67X52

2

得加速度大小

tz=2m/s2

因其共運動了10s,可得

12

%=〃=20m/s,x0=—x2xl0m=100m

故C正確，B錯誤；

D./=5s時，兩車相遇，乙車速度大小為

v5=at=10m/s

但甲車速度v^=5m/s,小于乙車速度vz=10m/s,故D錯誤。

6.A

設物體通過A3、所用時間分別為T,則B點的速度為：%=皆$=:，根據得：

。=告=3，則1%=%一。7=：|-5=J；則尤a<=?=；m.故選A.

111112a4

7.AD

A.根據初速度為零的勻加速直線運動規律可知，設汽車通過仍所用時間為3汽車通過。6、be、cd、

de所用的時間之比為

1:(V2-1):(^-V2):(2-V3)

可得出通過外的時間為通過"時間為"，故通過湖段和曲段的時間之比為1:百，A正確;

B.同理通過c點時間為衣，通過e點時間為2f,又由

v=at

可得

匕=。，Ct

ve=a-2t

故

匕：匕=血：2

B錯誤;

C.通過ac時間為在，ac段的平均速度為

A/2?2

通過b點的時刻r,故通過6點的速度為

vb=at

故改段的平均速度不等于b點的瞬時速度，C錯誤;

D.同理通過ae的時間為23ae段的平均速度為

X飆2"

—dt

2tIt

通過b點的速度為

vb=at

故ae段的平均速度等于b點的瞬時速度，D正確。

8.BD

D.由圖可知A車土一圖象的表達式為

t

X,

-=/+/

t

B車圖象的表達式為

根據動力學公式

12

x=vQt+—at

整理得

11

-二-Clt+v

t2n°

可知

a

A=2mzs2,vA0=2m/s

-

"B=4m/s,VgQ—0

故D正確；

A.設乙時刻兩車的速度相等，有

V；?

AO+?A1=?B1

解得

tx=Is

故0?Is內A車的速度大，Is后B車速度大，故A錯誤；

BC.設方2時刻兩車相遇，有

11

W2+-^Ar22=~^22

解得

t2=2s

故B正確，C錯誤。

9.ACD

A.根據勻變速運動位移與時間規律

12

x=vot+—at

變形有

x1

則圖像的斜率表示:。，則有

2

2b

解得

2c

b

所以A正確;

B.由圖像可知，質點的初速度為

%二c

質點做勻減速直線運動，速度減到零所用時間為3有

O=vo-at

聯立解得

a2c2

b

所以B錯誤;

c.質點做勻減速直線運動，速度減到零的位移為

=12b12cb

xvnt—at—cx------x—x

10222b

則質點在0到b時間內的路程為

be

s=2—

所以C正確;

h

D.,時刻質點的速度大小為

Iebc

v=v-atc-----x—=—

0b42

所以D正確;

g(無2-尤1)廣

10.D1XJ丙偏小

(1)[1]A.實驗時，不能先放開小車，再接通打點計時器電源,由于小車運動較快，可能會使打出

來的點很少，不利于數據的采集和處理，故A錯誤;

B.該實驗不需要知道小車的合力，即不需要應使鉤碼質量遠小于小車質量，故B錯誤;

C.該實驗不需要調節木板的傾斜度以平衡摩擦力，因研究測量小車做勻變速直線運動的加速度，只

要小車受到作用力恒定即可，故C錯誤；

D.調節滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，保證小車運動過程中受到的合力不變,

故D正確。

(2)[2]根據勻變速直線運動規律可知8點的瞬時速度等于A點到C點的平均速度，所以8點的瞬

時速度為

力胃=1"

［3］根據逐差法可得加速度為

-X/LB?XcD.*BC

(3)［4］作圖正確的應該是丙圖，原因是符合作圖要求：點盡量分居在圖像兩側，若相差較遠，應舍

去；

(4)［5］實際的交流電頻率更大，代入計算時用的/則偏小，則根據［3］中得到加速度式子可知，計算

出的加速度會偏小。

11.交流0.02BD/DB0.1勻

加速直線運動，速度隨時間均勻增大

(1)⑴⑵電磁打點計時器和電火花打點計時器，它們使用的都是交流電源。每隔\s=().02s打下

一個點。

(2)⑶應先接通打點計時器，再釋放紙帶。紙帶上點跡越密集，說明紙帶運動的速度越小。

故選BD。

(3)①⑷每相鄰的兩個計數點間還有四個點未畫出，則相鄰計數點的時間間隔為

T=5x0.02s=0.1s

［5］打。點時小車的速度為

vD=?+無5=0.280m/s

D2T

③⑹小車運動的VT圖像如圖

Av/m-s'1

(4)[7]圖線為傾斜直線，說明小車做勻加速直線運動，速度隨時間均勻增大。

12.(1)20m/s；(2)25m

(1)由速度位移公式得

V2=2g4

解得