備考2025高考物理“二級結論”精析與培優(yōu)爭分練講義-03 勻變速直線運動含答案

備考2025高考物理“二級結論”精析與培優(yōu)爭分練講義——03勻變速直線運動含答案3.勻變速直線運動——備考2025高考物理“二級結論”精析與培優(yōu)爭分練一、“剎車陷阱”問題“剎車陷阱”，應先求滑行至速度為零即停止的時間t0，如果題干中的時間t大于t0，用veq\o\al(2,0)＝2ax或x＝eq\f(v0t0,2)求滑行距離；若t小于t0時，x＝v0t＋eq\f(1,2)at2.例題1.一輛模型測試車以的初速度開始剎車做勻減速直線運動（停止后不再運動），加速度大小為，則模型車在開始剎車后第3s內(nèi)的位移大小為（）A．2m B．1.5mC．1m D．0.5m練1.一輛汽車以10m/s的初速度沿著平直公路勻速行駛，因前方事故緊急剎車并最終停止運動。從開始剎車計時，經(jīng)4s汽車的位移為10m，若剎車過程視為勻變速直線運動，則汽車剎車時的加速度大小為（）A．7.5m/s2 B．5m/s2 C．2.5m/s2 D．1m/s2二、追及相遇問題勻減速追勻速：恰能追上或追不上的關鍵：v勻＝v勻減．v0＝0的勻加速追勻速：v勻＝v勻加時，兩物體的間距最大．同時同地出發(fā)兩物體相遇：時間相等，位移相等．A與B相距Δs，A追上B：sA＝sB＋Δs；如果A、B相向運動，相遇時：sA＋sB＝Δs.例題2.清晨，一對父女沿平直公路晨跑，父女倆均以2m/s的速度勻速運動，女兒在父親前面8m處，父親帶著的手機播放音樂，女兒用藍牙耳機收聽；某時刻女兒開始以的加速度勻加速奔跑，速度達到6m/s后繼續(xù)勻速運動。若藍牙耳機連接信號的最大距離為200m，則女兒開始加速運動多長時間后不能收聽到音樂（）A．25s B．44s C．48s D．50s練2.甲、乙兩輛汽車同時同地出發(fā)，沿同方向做直線運動，兩車速度的平方v2隨x的變化圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為4m/s2B．乙車的加速度大小為2m/s2C．兩車x=9m處相遇D．甲車在4s內(nèi)前進了8m三、由勻變速直線運動位移表達式求加速度和初速度如果物體位移的表達式為x＝At2＋Bt，則物體做勻變速直線運動，初速度v0＝B(m/s)，加速度a＝2A(m/s2)．例題3.2019年1月25日至27日，國際自行車（單車）盛事“2018/2019香港世界杯場地單車賽”在香港單車館舉行。假設在某段時間內(nèi)自行車做勻變速直線運動的位移x與時間t的關系式為x=8t+3t2，x與t單位是m和s，則該自行車（）A．第1s內(nèi)的位移是8mB．前2s內(nèi)的平均速度是28m/sC．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是6mD．任意1s內(nèi)的速度增量都是3m/s練3.（多選）一汽車做勻變速直線運動的位移與時間的關系式為（與的單位分別是和），則該汽車（）A．在第內(nèi)的位移是 B．在前內(nèi)的平均速度是C．在任意內(nèi)的速度增加量都是 D．在任意內(nèi)的速度增加量都是【答案】AD【解析】A．將代入到中，得到第內(nèi)汽車的位移，A正確；B．汽車在前內(nèi)的位移，則前內(nèi)的平均速度B錯誤；CD．將與勻變速直線運動的位移公式對照可得，初速度，加速度，汽車在任意內(nèi)的速度增加量C錯誤，D正確。故選AD。四、由勻變速直線運動圖像由得，故的斜率表示加速度的一半，縱軸截距表示初速度。例題4.重慶11中某物理興趣小組研究某物體做勻變速直線運動的圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）A．物體在時的速度為B．陰影部分的面積表示物體在時間內(nèi)通過的位移C．物體在時刻回到出發(fā)點D．物體的加速度大小為練4.關于描述物體做直線運動的四個圖像，下列說法正確的是（）A．圖甲中，物體在s這段時間內(nèi)的位移小于B．圖乙中，物體的加速度為C．圖丙中，末物體的速度一定為D．圖丁中，物體內(nèi)的位移為五、勻變速直線運動的平均速度、勻變速直線運動中間時刻、中間位置的速度①eq\x\to(v)＝veq\f(t,2)＝eq\f(v0＋v,2)＝eq\f(x1＋x2,2T).②前一半時間的平均速度為v1，后一半時間的平均速度為v2，則全程的平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(v1＋v2,2).③前一半路程的平均速度為v1，后一半路程的平均速度為v2，則全程的平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(2v1v2,v1＋v2).④veq\f(x,2)＝eq\r(\f(v\o\al(2,0)＋v2,2)).例題6.在國慶節(jié)閱兵儀式中，某直升機靜止在地面上空的O點處于待命狀態(tài)，接到命令后，該直升機由靜止開始做勻加速直線運動，先后經(jīng)過A、B、C三點，如圖所示。已知直升機通過、的時間相等，，，則O、A間的距離為（）

A． B．C． D．練6.（多選）如圖所示為一個由閥門控制噴水和停水的間距均為2m的5個拱水門（所有拱水門同時噴水和停水）。當還有3s停止噴水時，一小孩由靜止開始從第1號拱水門依次穿過這5個拱水門，小孩的運動視為勻加速直線運動。已知小孩在噴泉停止前穿過了第5號拱水門，則小孩過第2號拱水門時的速度可能是（）A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s六、初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律初速度為零的勻加速直線運動(或末速度為零的勻減速直線運動)的常用比例時間等分(T)：①1T末、2T末、3T末、…、nT末的速度比：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n.②第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)、…、第n個T內(nèi)的位移之比：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．③連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差Δx＝aT2，進一步有xm－xn＝(m－n)aT2，此結論常用于求加速度a＝eq\f(Δx,T2)＝位移等分(x)：通過第1個x、第2個x、第3個x、…、第n個x所用時間比：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(eq\r(2)－1)∶(eq\r(3)－eq\r(2))∶…∶(eq\r(n)－eq\r(n－1))．例題5.一物體做勻加速直線運動，第1s內(nèi)的位移為5m，第3s內(nèi)的位移為9m，則該質(zhì)點在前4s內(nèi)的位移大小為（）A．11m B．22m C．32m D．36m練5.圖示是無軌小火車，已知小火車由5節(jié)長度均為2m的車廂組成，車廂間的空隙不計，小明站在地面上保持靜止，且與第一節(jié)車廂頭部對齊，火車從靜止開始啟動做a=0.2m/s2的勻加速直線運動，下列說法正確的是（）A．第1、2、3節(jié)車廂經(jīng)過小明的時間之比是1：2：3B．第1、2、3節(jié)車廂尾分別經(jīng)過小明時的速度之比是1：2：3C．第3節(jié)車廂經(jīng)過小明的時間是sD．第5節(jié)車廂尾經(jīng)過小明瞬間的速度是2m/s七、豎直上拋運動的對稱性豎直上拋運動的時間t上＝t下＝eq\f(v0,g)＝eq\r(\f(2H,g))，同一位置的速率v上＝v下．上升最大高度例題7.一座足夠高的樓房如圖所示，現(xiàn)在其樓頂邊緣的外側O點豎直向上以10m/s的初速度拋出一個小鋼球（可視為質(zhì)點），點和為拋出點正下方樓房外墻上兩點，且。已知小鋼球從下落到所需時間為1s，不計空氣阻力，重力加速度。則點和間的距離為（）A．25m B．20m C．15m D．12m練7.（多選）在一種新的“子母球”表演中，讓同一豎直線上的小球A和小球B，從距水平地面高度為（）和h的地方同時由靜止釋放，如圖所示。球A的質(zhì)量為m，球B的質(zhì)量為3m。設所有碰撞都是彈性碰撞，忽略球的直徑、空氣阻力及碰撞時間，重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A．當球B第一次落地時，球A的速度大小為B．若，則兩球在球B第一次上升到最高點時相碰C．若球B在第二次落地之前與球A相碰，則D．若，球A在第一次碰后能達到的最大高度為八、逐差法求加速度利用逐差法求解平均加速度a1＝eq\f(x4－x1,3T2)，a2＝eq\f(x5－x2,3T2)，a3＝eq\f(x6－x3,3T2)?a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2).例題8.某同學采用如圖甲所示的裝置及電火花打點計時器探究小車做勻變速直線運動的特點。（1）為完成本實驗，下列器材中必須有的是（填編號）；①天平②4~6V低壓直流電源③刻度尺④秒表（2）安裝好實驗裝置后開始實驗。實驗中以下操作必需的是；A．托盤和砝碼的總質(zhì)量要遠小于小車的總質(zhì)量B．調(diào)整滑輪的高度，使細線與長木板平行C．將長木板遠離滑輪的一端用小木塊墊起D．釋放小車前，小車應盡可能靠近打點計時器放置（3）某同學得到一條用打點計時器（頻率為），打下的紙帶如圖乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點圖中沒有畫出。經(jīng)過測量得：，，，，，。則：打下F點的速度m/s；物體的加速度a=m/s2（注意：以上填空數(shù)值均保留兩位有效數(shù)字）。若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是，但是做實驗的同學并不知道，那么由此測量計算出的加速度值比實際值偏。（填“大”或“小”）練8.如圖甲，某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，某次測量得到紙帶圖乙，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖丙所示的圖像。（1）圖乙是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，打點計時器的頻率為50Hz，其中0、1、2、3、4每兩點之間還有4個點沒有標出。各計數(shù)點之間距離已在圖中標出，根據(jù)圖可求得計數(shù)點3所代表時刻的瞬時速度大小，小車的加速度大?。ńY果均保留兩位有效數(shù)字）；（2）分析紙帶數(shù)據(jù)，畫出其圖如圖丙所示，由圖丙可求出小車和傳感器的總質(zhì)量為kg；（3）圖丙中圖線不過坐標原點的原因可能是：（寫出一條即可）。（建議用時：60分鐘）一、單選題1．研究某公交車的剎車性能時，讓公交車沿直線運行到最大速度后開始剎車，公交車開始剎車后位移與時間的關系滿足x=16t-t2（物理量均采用國際制單位），下列正確的是（）A．公交車運行的最大速度為4m/sB．公交車剎車的加速度大小為1m/s2C．公交車從剎車開始10s內(nèi)的位移為60mD．公交車剎車后第1s內(nèi)的平均速度為15m/s2．“華為ADS2.0”是華為技術有限公司于2023年4月16日正式發(fā)布的高階智能輔助駕駛系統(tǒng)，搭載該系統(tǒng)的汽車會擁有“自動剎停功能”。如圖所示，假設汽車以的速度勻速行駛，“ADS2.0”系統(tǒng)通過車載激光雷達、毫米波雷達、高清攝像頭、超聲波傳感器、定位設備等多種傳感器發(fā)現(xiàn)前方的靜止障礙物與汽車的距離接近安全距離時，即便司機未采取制動措施，該系統(tǒng)就會立即啟動“自動剎停功能”，加速度大小約為，避免汽車與障礙物相撞。請推算“華為ADS2.0”系統(tǒng)設置的安全距離約為（）A． B． C． D．3．如圖所示，A、B兩物體相距時，A在水平向右的拉力作用下，以的速度向右勻速運動，而物體B在水平向左的拉力的作用下以向右做減速運動．兩物體質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)均為0.2，，則經(jīng)過多長時間A追上B（）

A． B． C． D．4．甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標。在描述兩車運動的圖中，直線分別描述了甲、乙兩車在的運動情況。關于兩車之間的位置關系，下列說法正確的是（

）

A．在內(nèi)兩車逐漸靠近 B．在內(nèi)兩車逐漸遠離C．在時兩車在公路上相遇 D．在內(nèi)兩車的位移大小相等5．如圖所示，20塊相同木板疊在一起并固定在水平地面上，子彈垂直穿過20塊木板后速度變?yōu)?，可以把子彈視為質(zhì)點，子彈在各塊木板中運動的加速度都相同。如果子彈穿過第1塊木板所用的時間是，那么子彈在20塊木板中運動的總時間約為（提示：）（）A． B． C． D．6．如圖所示為某物體做直線運動的圖像。由圖像可得出t=2s時的速度及0~2s內(nèi)的位移分別為（

）A．8m/s，8m B．8m/s，4m C．4m/s，8m D．4m/s，4m7．可視為質(zhì)點的子彈垂直射入疊在一起的相同木板，穿過第2塊木板時速度恰好減為0。如果子彈在木板中運動的總時間是若子彈在各塊木板中運動的加速度都相同，那么子彈穿過第二塊木板所用的時間是（）A．0.5s B．1s C． D．8．如圖所示為港珠澳大橋上連續(xù)四段長均為110m的等跨鋼箱梁橋，橋墩所在的位置依次標記為、、、、，若汽車從點由靜止開始做勻加速直線運動，通過段的時間為，則（

）A．通過段的時間為 B．通過段的時間為C．段的平均速度小于點的瞬時速度 D．段的平均速度大于點的瞬時速度9．伽利略在研究自由落體運動規(guī)律時，采用了先“轉換變通”再“合理外推”的巧妙方法。模型如圖所示，讓一個黃銅小球（可視為質(zhì)點）從阻力很小、傾角為的斜槽上的最高點A由靜止?jié)L下，若在斜槽上取A、B、C、D、E五個等間距的點，則（

）A．AC段的平均速度大小與CE段的平均速度大小之比為B．小球通過B、C、D、E點所用的時間之比為1：4：9：16C．小球通過C點的瞬時速度等于AE段的平均速度D．小球通過B、C、D、E點時的速度大小之比為1：2：3：410．重力加速度的精確值在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領域的研究中具有重要的意義?！皩ΨQ自由下落法”可將值的測量轉變?yōu)殚L度和時間的測量。如圖所示，將真空長管沿豎直方向放置，自其中點豎直向上拋出小球，測得小球從離開點到落回點所用時間為，小球在運動過程中經(jīng)過點上方高為處的點，小球先后兩次經(jīng)過點所用時間為，則等于（）A． B．C． D．二、多選題11．如圖，一雜技演員將三個小球1、2、3從手中以大小不同的速度依次豎直向上拋出，然后等待小球落回手中，三個小球上升的最大高度之比為3∶2∶1。已知三個小球拋出的速度分別為v1、v2、v3，在空中運動時間分別為t1、t2、t3，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）

A． B．C． D．12．如圖所示，小球甲從距地面高為H處由靜止下落，同時小球乙以初速度豎直向上拋出，已知兩小球在以后的運動過程中不計空氣阻力，兩小球與地面碰撞后均以碰前的速度大小豎直反彈，重力加速度為g，則當小球甲距地面高度為時，乙距地面的高度可能為（）A． B． C． D．13．在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運動，它們的速度—時間圖像如圖所示，則（）A．甲、乙兩車同時從靜止開始出發(fā)B．在t=2s時乙車追上甲車C．在t=4s時乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上不可能相遇兩次14．滑塊以某一初速度從斜面底端O上滑到最高點D，用頻閃儀記錄的上滑過程如圖所示，則（）A．滑塊在B點的速度大小為在C點的兩倍B．滑塊在A點的速度大小為在C點的兩倍C．AB和CD的距離之比為D．AB和CD的距離之比為三、實驗題15．某同學用如圖1所示裝置探究小車做勻變速直線運動的規(guī)律．（1）請在下列實驗器材中，選出本實驗中不需要的器材：(填編號)．①電火花計時器②天平③低壓交變電源④細線和紙帶⑤鉤碼和小車⑥刻度尺⑦秒表⑧一端帶有滑輪的長木板（2）安裝好實驗裝置后，按照正確的實驗操作，紙帶被打出一系列點，其中一段如圖2所示，可知紙帶的(選填“左”或“右”)端與小車相連．（3）圖中O、A、B、C、D、E、F為相鄰的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出，則小車運動的加速度大小為m/s2.打下E點時小車的瞬時速度大小為m/s.(結果均保留3位有效數(shù)字)（4）如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，頻率不變，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值．(選填“偏大”“偏小”或“不變”)（5）實驗結束后，甲、乙兩組同學分別把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條，再把這些紙條下端對齊，并排貼在一張紙上，得到如圖3甲、乙所示的兩幅圖．由圖可知組實驗過程中小車的加速度大，判斷依據(jù)是．16．小球做直線運動時的頻閃照片如圖所示。已知頻閃周期T=0.1s，小球相鄰位置間距（由刻度尺量得）分別為OA=6.51cm，AB=5.59cm，BC=4.70cm，CD=3.80cm，DE=2.89cm，EF=1.90cm。則小球在位置A時速度大小vA=m/s以及小球運動的加速度大小a=m/s2（結果均保留三位有效數(shù)字）3.勻變速直線運動——備考2025高考物理“二級結論”精析與培優(yōu)爭分練一、“剎車陷阱”問題“剎車陷阱”，應先求滑行至速度為零即停止的時間t0，如果題干中的時間t大于t0，用veq\o\al(2,0)＝2ax或x＝eq\f(v0t0,2)求滑行距離；若t小于t0時，x＝v0t＋eq\f(1,2)at2.例題1.一輛模型測試車以的初速度開始剎車做勻減速直線運動（停止后不再運動），加速度大小為，則模型車在開始剎車后第3s內(nèi)的位移大小為（）A．2m B．1.5mC．1m D．0.5m【答案】D【解析】模型車剎車時間則第3秒內(nèi)的位移大小代入，解得故選D。練1.一輛汽車以10m/s的初速度沿著平直公路勻速行駛，因前方事故緊急剎車并最終停止運動。從開始剎車計時，經(jīng)4s汽車的位移為10m，若剎車過程視為勻變速直線運動，則汽車剎車時的加速度大小為（）A．7.5m/s2 B．5m/s2 C．2.5m/s2 D．1m/s2【答案】B【解析】從開始剎車時計時，若汽車剛好經(jīng)過4s停止運動，則汽車的位移為說明汽車速度減為零的時間小于4s。設汽車速度減為零所需的時間為t，則有解得故第2s末汽車的速度一定為零。設汽車減速時的加速度大小為a，則有故選B。二、追及相遇問題勻減速追勻速：恰能追上或追不上的關鍵：v勻＝v勻減．v0＝0的勻加速追勻速：v勻＝v勻加時，兩物體的間距最大．同時同地出發(fā)兩物體相遇：時間相等，位移相等．A與B相距Δs，A追上B：sA＝sB＋Δs；如果A、B相向運動，相遇時：sA＋sB＝Δs.例題2.清晨，一對父女沿平直公路晨跑，父女倆均以2m/s的速度勻速運動，女兒在父親前面8m處，父親帶著的手機播放音樂，女兒用藍牙耳機收聽；某時刻女兒開始以的加速度勻加速奔跑，速度達到6m/s后繼續(xù)勻速運動。若藍牙耳機連接信號的最大距離為200m，則女兒開始加速運動多長時間后不能收聽到音樂（）A．25s B．44s C．48s D．50s【答案】D【解析】當兩者間距達到200m后，不能收聽到音樂，則根據(jù)解得故選D。練2.甲、乙兩輛汽車同時同地出發(fā)，沿同方向做直線運動，兩車速度的平方v2隨x的變化圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為4m/s2B．乙車的加速度大小為2m/s2C．兩車x=9m處相遇D．甲車在4s內(nèi)前進了8m【答案】C【解析】AB．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得可知圖像的斜率等于，有甲車的加速度為得甲車的加速度大小為，乙車的加速度大小為故AB錯誤；CD．甲車做勻減速直線運動，停止運動的時間為則在4s內(nèi)前進的位移為乙車前進9m所用時間為解得則甲車先停，之后乙車再到達9m處相遇，故C正確，D錯誤。故選C。三、由勻變速直線運動位移表達式求加速度和初速度如果物體位移的表達式為x＝At2＋Bt，則物體做勻變速直線運動，初速度v0＝B(m/s)，加速度a＝2A(m/s2)．例題3.2019年1月25日至27日，國際自行車（單車）盛事“2018/2019香港世界杯場地單車賽”在香港單車館舉行。假設在某段時間內(nèi)自行車做勻變速直線運動的位移x與時間t的關系式為x=8t+3t2，x與t單位是m和s，則該自行車（）A．第1s內(nèi)的位移是8mB．前2s內(nèi)的平均速度是28m/sC．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是6mD．任意1s內(nèi)的速度增量都是3m/s【答案】C【解析】A．將t=1s代入到x=8t+3t2可得第1s內(nèi)的位移x1=11m故A錯誤；B．將t=2s代入到x=8t+3t2可得前2s內(nèi)的位移x2=28m前2s內(nèi)的平均速故B錯誤；C．將x=8t+3t2與勻變速直線運動的位移公式比較可得初速度v0=8m/s加速度a=6m/s2則任意相鄰1s內(nèi)的位移差是△x=aT2=6×12m=6m故C正確；D．任意1s內(nèi)的速度增量△v=at=6×1m/s=6m/s故D錯誤。故選C。練3.（多選）一汽車做勻變速直線運動的位移與時間的關系式為（與的單位分別是和），則該汽車（）A．在第內(nèi)的位移是 B．在前內(nèi)的平均速度是C．在任意內(nèi)的速度增加量都是 D．在任意內(nèi)的速度增加量都是【答案】AD【解析】A．將代入到中，得到第內(nèi)汽車的位移，A正確；B．汽車在前內(nèi)的位移，則前內(nèi)的平均速度B錯誤；CD．將與勻變速直線運動的位移公式對照可得，初速度，加速度，汽車在任意內(nèi)的速度增加量C錯誤，D正確。故選AD。四、由勻變速直線運動圖像由得，故的斜率表示加速度的一半，縱軸截距表示初速度。例題4.重慶11中某物理興趣小組研究某物體做勻變速直線運動的圖像如圖所示，下列說法正確的是（

）A．物體在時的速度為B．陰影部分的面積表示物體在時間內(nèi)通過的位移C．物體在時刻回到出發(fā)點D．物體的加速度大小為【答案】C【解析】AD．物體做勻變速運動，根據(jù)運動學公式有整理得可知圖像的斜率為縱截距為所以物體的加速度大小為初速度為b，根據(jù)速度時間關系式代入數(shù)據(jù)得在時的速度為0，故AD錯誤；B．物體初速度為b，在時的速度為0，則為時間內(nèi)的平均速度，所以時間內(nèi)物體的位移為故B錯誤；C．物體的加速度大小為初速度為b，則有將代入得即物體在時刻回到出發(fā)點，故C正確。故選C。練4.關于描述物體做直線運動的四個圖像，下列說法正確的是（）A．圖甲中，物體在s這段時間內(nèi)的位移小于B．圖乙中，物體的加速度為C．圖丙中，末物體的速度一定為D．圖丁中，物體內(nèi)的位移為【答案】B【解析】A．圖甲是圖像，若圖像是過原點的直線，由圖像與時間軸所圍面積表示位移可知，物體在s這段時間內(nèi)的位移是，由題圖可知，物體在s這段時間內(nèi)的位移大于，A錯誤；B．圖乙是圖像，由圖像可得，由公式可知，圖像的斜率表示2a，則有解得物體的加速度為B正確；C．圖丙是圖像，由可知，圖像與時間軸所圍面積表示速度變化量，則有末物體的速度變化量為由速度時間公式可知，若物體的初速度是零，則物體在5s末的速度大小一定為，若物體的初速度不是零，則物體在5s末的速度一定不是，C錯誤；D．圖丁是圖像，由圖像可得則有與位移時間公式對比可知，物體的初速度是零，加速度是，可知物體內(nèi)的位移為D錯誤。故選B。五、勻變速直線運動的平均速度、勻變速直線運動中間時刻、中間位置的速度①eq\x\to(v)＝veq\f(t,2)＝eq\f(v0＋v,2)＝eq\f(x1＋x2,2T).②前一半時間的平均速度為v1，后一半時間的平均速度為v2，則全程的平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(v1＋v2,2).③前一半路程的平均速度為v1，后一半路程的平均速度為v2，則全程的平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(2v1v2,v1＋v2).④veq\f(x,2)＝eq\r(\f(v\o\al(2,0)＋v2,2)).例題6.在國慶節(jié)閱兵儀式中，某直升機靜止在地面上空的O點處于待命狀態(tài)，接到命令后，該直升機由靜止開始做勻加速直線運動，先后經(jīng)過A、B、C三點，如圖所示。已知直升機通過、的時間相等，，，則O、A間的距離為（）

A． B．C． D．【答案】B【解析】直升機通過、的時間相等，令為，則通過、、AC段的平均速度分別為，，勻變速直線運動中，全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有根據(jù)速度與位移的關系式有解得故選B。練6.（多選）如圖所示為一個由閥門控制噴水和停水的間距均為2m的5個拱水門（所有拱水門同時噴水和停水）。當還有3s停止噴水時，一小孩由靜止開始從第1號拱水門依次穿過這5個拱水門，小孩的運動視為勻加速直線運動。已知小孩在噴泉停止前穿過了第5號拱水門，則小孩過第2號拱水門時的速度可能是（）A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s【答案】CD【解析】小孩做初速度是零的勻加速直線運動，開始走第一個2m和走接下來3個2m用的時間相同，所以過第2號拱水門時的速度大小等于走這8m的平均速度，若恰好3s走完這8m，平均速度為，所以過第2號拱水門時的速度大于都能在3s內(nèi)通過第5號拱水門。故選CD。六、初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律初速度為零的勻加速直線運動(或末速度為零的勻減速直線運動)的常用比例時間等分(T)：①1T末、2T末、3T末、…、nT末的速度比：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n.②第1個T內(nèi)、第2個T內(nèi)、第3個T內(nèi)、…、第n個T內(nèi)的位移之比：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．③連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差Δx＝aT2，進一步有xm－xn＝(m－n)aT2，此結論常用于求加速度a＝eq\f(Δx,T2)＝位移等分(x)：通過第1個x、第2個x、第3個x、…、第n個x所用時間比：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(eq\r(2)－1)∶(eq\r(3)－eq\r(2))∶…∶(eq\r(n)－eq\r(n－1))．例題5.一物體做勻加速直線運動，第1s內(nèi)的位移為5m，第3s內(nèi)的位移為9m，則該質(zhì)點在前4s內(nèi)的位移大小為（）A．11m B．22m C．32m D．36m【答案】C【解析】根據(jù)初速度為0的勻加速直線運動的推論，經(jīng)過連續(xù)相同時間內(nèi)，位移之比為根據(jù)題意，可知題干中第1s內(nèi)對應推論中的第3s，所以該質(zhì)點在前4s內(nèi)的位移大小為故選C。練5.圖示是無軌小火車，已知小火車由5節(jié)長度均為2m的車廂組成，車廂間的空隙不計，小明站在地面上保持靜止，且與第一節(jié)車廂頭部對齊，火車從靜止開始啟動做a=0.2m/s2的勻加速直線運動，下列說法正確的是（）A．第1、2、3節(jié)車廂經(jīng)過小明的時間之比是1：2：3B．第1、2、3節(jié)車廂尾分別經(jīng)過小明時的速度之比是1：2：3C．第3節(jié)車廂經(jīng)過小明的時間是sD．第5節(jié)車廂尾經(jīng)過小明瞬間的速度是2m/s【答案】D【解析】A．設每節(jié)車廂的長度為L，則有，，第1、2、3節(jié)車廂經(jīng)過小明的時間之比是故A錯誤；B．第1、2、3節(jié)車廂尾經(jīng)過小明瞬間的速度為，，則第1、2、3節(jié)車廂尾經(jīng)過小明瞬間的速度為之比是故B錯誤；C．第1節(jié)車廂經(jīng)過小明的時間是則第3節(jié)車廂經(jīng)過小明的時間是C錯誤；D．第1節(jié)車廂尾經(jīng)過小明瞬間的速度是則第5節(jié)車廂尾經(jīng)過小明瞬間的速度是故D正確。故選D。七、豎直上拋運動的對稱性豎直上拋運動的時間t上＝t下＝eq\f(v0,g)＝eq\r(\f(2H,g))，同一位置的速率v上＝v下．上升最大高度例題7.一座足夠高的樓房如圖所示，現(xiàn)在其樓頂邊緣的外側O點豎直向上以10m/s的初速度拋出一個小鋼球（可視為質(zhì)點），點和為拋出點正下方樓房外墻上兩點，且。已知小鋼球從下落到所需時間為1s，不計空氣阻力，重力加速度。則點和間的距離為（）A．25m B．20m C．15m D．12m【答案】A【解析】小鋼球拋出后上升高度為設，則，小球從最高點后下落至點所用時間為，由自由落體規(guī)律有小球從最高點后下落至點，有聯(lián)立解得，則和間距離為故選A。練7.（多選）在一種新的“子母球”表演中，讓同一豎直線上的小球A和小球B，從距水平地面高度為（）和h的地方同時由靜止釋放，如圖所示。球A的質(zhì)量為m，球B的質(zhì)量為3m。設所有碰撞都是彈性碰撞，忽略球的直徑、空氣阻力及碰撞時間，重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A．當球B第一次落地時，球A的速度大小為B．若，則兩球在球B第一次上升到最高點時相碰C．若球B在第二次落地之前與球A相碰，則D．若，球A在第一次碰后能達到的最大高度為【答案】ABD【解析】A．由于兩球同時釋放，所以球B第一次落地時A球下落的高度為h，設此時A球的速度大小為v，有解得A項正確；B．設B反彈后經(jīng)時間t后與A碰，A、B碰撞時，A球自由下落高度B球豎直上升的高度因為相碰，所以有其中，因為B球上升到最高點，所以有解得故B正確；C．若在B球第二次落地前與A球相碰，則時間t有結合之前的分析有故C錯誤；D．若，則由之前的分析可知，碰撞用時為由之前的分析可知，B球從地面彈起到最高點時間為，所以其AB兩球在離地h處（即B球釋放位置）碰撞，則此時A球的速度設為，B球的速度為0，并設碰后A球的速度為，B球的速度為，有兩球碰撞有A球碰后上升的高度為H，有解得故D正確。故選ABD。八、逐差法求加速度利用逐差法求解平均加速度a1＝eq\f(x4－x1,3T2)，a2＝eq\f(x5－x2,3T2)，a3＝eq\f(x6－x3,3T2)?a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2).例題8.某同學采用如圖甲所示的裝置及電火花打點計時器探究小車做勻變速直線運動的特點。（1）為完成本實驗，下列器材中必須有的是（填編號）；①天平②4~6V低壓直流電源③刻度尺④秒表（2）安裝好實驗裝置后開始實驗。實驗中以下操作必需的是；A．托盤和砝碼的總質(zhì)量要遠小于小車的總質(zhì)量B．調(diào)整滑輪的高度，使細線與長木板平行C．將長木板遠離滑輪的一端用小木塊墊起D．釋放小車前，小車應盡可能靠近打點計時器放置（3）某同學得到一條用打點計時器（頻率為），打下的紙帶如圖乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點圖中沒有畫出。經(jīng)過測量得：，，，，，。則：打下F點的速度m/s；物體的加速度a=m/s2（注意：以上填空數(shù)值均保留兩位有效數(shù)字）。若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是，但是做實驗的同學并不知道，那么由此測量計算出的加速度值比實際值偏。（填“大”或“小”）【答案】③BD/DB0.720.80大【解析】（1）[1]①．在處理紙帶求解速度與加速度的過程中，物體的質(zhì)量不需要知道，所以不用天平測物體的質(zhì)量。故①錯誤；②．實驗使用的電源必須是交流電源，故②錯誤；③．刻度尺要用來測量紙帶的點之間的距離，所以必須要有刻度尺，故③正確；④．打點計時器本身就是計時的儀器，所以不需要秒表，故④錯誤。故選③。（2）[2]A．不管托盤和砝碼的總質(zhì)量與小車的總質(zhì)量大小關系如何，只要小車做勻變速直線運動即可，即托盤和砝碼的總質(zhì)量不需要遠小于小車的總質(zhì)量。故A錯誤；B．調(diào)整滑輪的高度，使細線與長木板平行，保證小車所受的合力在運動過程中不變。故B正確；C．將長木板遠離滑輪的一端用小木塊墊起是為了平衡摩擦力，但本實驗是探究小車做勻變速直線運動的特點，不管平衡摩擦力與否，都是勻變速直線運動。因此不需要將長木板遠離滑輪的一端用小木塊墊起。故C錯誤；D．為了紙帶的利用率，釋放小車前，小車應盡可能靠近打點計時器放置，故D正確。故選BD。（3）[3]相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為打下F點的速度[4]由逐差法可得物體的加速度[5]若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是，但是做實驗的同學并不知道，頻率比實際偏大，周期比實際偏小，那么由此測量計算出的加速度值比實際值偏大。練8.如圖甲，某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，某次測量得到紙帶圖乙，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖丙所示的圖像。（1）圖乙是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，打點計時器的頻率為50Hz，其中0、1、2、3、4每兩點之間還有4個點沒有標出。各計數(shù)點之間距離已在圖中標出，根據(jù)圖可求得計數(shù)點3所代表時刻的瞬時速度大小，小車的加速度大?。ńY果均保留兩位有效數(shù)字）；（2）分析紙帶數(shù)據(jù)，畫出其圖如圖丙所示，由圖丙可求出小車和傳感器的總質(zhì)量為kg；（3）圖丙中圖線不過坐標原點的原因可能是：（寫出一條即可）。【答案】0.780.721.0未補償阻力或補償阻力不足（未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足）【解析】（1）[1]相鄰計數(shù)點之間的時間間隔根據(jù)勻變速運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，打下3點的速度[2]根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小（2）[3]由圖像可得變形得a-F圖像中的斜率解得小車質(zhì)量（3）[4]根據(jù)表達式可知，當時，加速度a=0，說明沒有平衡摩擦力或平衡的不足（未補償阻力或補償阻力不足）。（建議用時：60分鐘）一、單選題1．研究某公交車的剎車性能時，讓公交車沿直線運行到最大速度后開始剎車，公交車開始剎車后位移與時間的關系滿足x=16t-t2（物理量均采用國際制單位），下列正確的是（）A．公交車運行的最大速度為4m/sB．公交車剎車的加速度大小為1m/s2C．公交車從剎車開始10s內(nèi)的位移為60mD．公交車剎車后第1s內(nèi)的平均速度為15m/s【答案】D【解析】AB．根據(jù)汽車剎車時的位移與時間的關系x=16t-t2可知公交車運行的最大速度為v0=16m/s公交車剎車的加速度大小為a=2m/s2選項AB錯誤；C．公交車剎車停止的時間為從剎車開始10s內(nèi)的位移為選項C錯誤；D．公交車剎車后第1s內(nèi)的位移x1=(16×1-12)m=15m第1s內(nèi)的平均速度為選項D正確。故選D。2．“華為ADS2.0”是華為技術有限公司于2023年4月16日正式發(fā)布的高階智能輔助駕駛系統(tǒng)，搭載該系統(tǒng)的汽車會擁有“自動剎停功能”。如圖所示，假設汽車以的速度勻速行駛，“ADS2.0”系統(tǒng)通過車載激光雷達、毫米波雷達、高清攝像頭、超聲波傳感器、定位設備等多種傳感器發(fā)現(xiàn)前方的靜止障礙物與汽車的距離接近安全距離時，即便司機未采取制動措施，該系統(tǒng)就會立即啟動“自動剎停功能”，加速度大小約為，避免汽車與障礙物相撞。請推算“華為ADS2.0”系統(tǒng)設置的安全距離約為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】由題意可知初速度為汽車做勻減速直線運動，加速度為當汽車剎車停止時末速度為零，則有解得故選B。3．如圖所示，A、B兩物體相距時，A在水平向右的拉力作用下，以的速度向右勻速運動，而物體B在水平向左的拉力的作用下以向右做減速運動．兩物體質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)均為0.2，，則經(jīng)過多長時間A追上B（）

A． B． C． D．【答案】B【解析】設兩物體的質(zhì)量都為，A物體做勻速直線運動，則A物體受力平衡，即B物體做勻減速直線運動，對B物體受力分析根據(jù)牛頓第二定律解得B減速到0所用時間為此時B的位移為此時A的位移為由于可知B速度減為零時，A還未追及，此后B靜止，A繼續(xù)勻速直線運動，繼續(xù)追及的時間則物體A追上物體B所用的時間故選B。4．甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標。在描述兩車運動的圖中，直線分別描述了甲、乙兩車在的運動情況。關于兩車之間的位置關系，下列說法正確的是（

）

A．在內(nèi)兩車逐漸靠近 B．在內(nèi)兩車逐漸遠離C．在時兩車在公路上相遇 D．在內(nèi)兩車的位移大小相等【答案】D【解析】A．在內(nèi),乙車速度大于甲車，兩車逐漸遠離，A錯誤；B．在內(nèi)，乙車速度小于甲車，兩車逐漸靠近，B錯誤；C．在時，兩車速度相等，相距最遠，C錯誤；D．圖像面積表示位移，所以在內(nèi)兩車的位移大小相等，D正確。故選D。5．如圖所示，20塊相同木板疊在一起并固定在水平地面上，子彈垂直穿過20塊木板后速度變?yōu)?，可以把子彈視為質(zhì)點，子彈在各塊木板中運動的加速度都相同。如果子彈穿過第1塊木板所用的時間是，那么子彈在20塊木板中運動的總時間約為（提示：）（）A． B． C． D．【答案】C【解析】根據(jù)題意，設子彈在20塊木板中運動的總時間為，木板厚度為，由逆向思維看成反向的初速度為0的勻加速直線運動，則有解得故選C。6．如圖所示為某物體做直線運動的圖像。由圖像可得出t=2s時的速度及0~2s內(nèi)的位移分別為（

）A．8m/s，8m B．8m/s，4m C．4m/s，8m D．4m/s，4m【答案】A【解析】由圖像可知整理得對比可知物體運動的初速度為0，加速度為4m/s2，故t=2s時物體的速度為v2=at2=8m/s位移為故選A。7．可視為質(zhì)點的子彈垂直射入疊在一起的相同木板，穿過第2塊木板時速度恰好減為0。如果子彈在木板中運動的總時間是若子彈在各塊木板中運動的加速度都相同，那么子彈穿過第二塊木板所用的時間是（）A．0.5s B．1s C． D．【答案】B【解析】根據(jù)題意，設子彈穿過第二塊木板所用的時間為，每塊木板的厚度為，由逆向思維有，子彈做初速度為0的勻加速直線運動，則有，其中解得故選B。8．如圖所示為港珠澳大橋上連續(xù)四段長均為110m的等跨鋼箱梁橋，橋墩所在的位置依次標記為、、、、，若汽車從點由靜止開始做勻加速直線運動，通過段的時間為，則（

）A．通過段的時間為 B．通過段的時間為C．段的平均速度小于點的瞬時速度 D．段的平均速度大于點的瞬時速度【答案】C【解析】AB．初速度為零的勻加速直線運動，相同位移的時間比為通過第一段時間為，則通過第三段時間為，通過第四段的時間為，故AB錯誤；CD．中間時刻的速度等于整段的平均速度，由AB項的解析可知，段所用的時間大于段所用的時間，故點是段的中間時刻后某一時間點，故段的平均速度小于點的瞬時速度，故C正確，D錯誤；故選C。9．伽利略在研究自由落體運動規(guī)律時，采用了先“轉換變通”再“合理外推”的巧妙方法。模型如圖所示，讓一個黃銅小球（可視為質(zhì)點）從阻力很小、傾角為的斜槽上的最高點A由靜止?jié)L下，若在斜槽上取A、B、C、D、E五個等間距的點，則（

）A．AC段的平均速度大小與CE段的平均速度大小之比為B．小球通過B、C、D、E點所用的時間之比為1：4：9：16C．小球通過C點的瞬時速度等于AE段的平均速度D．小球通過B、C、D、E點時的速度大小之比為1：2：3：4【答案】A【解析】A．根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律有，得，根據(jù)，可得故A正確；D．A、B、C、D、E為五個等間距的點，以A點為研究過程的起點，根據(jù)v2=2ax，得小球通過B、C、D、E點時的速度大小之比為，故D錯誤；B．由于小球做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)v=at，得小球通過B、C、D、E點所用的時間之比為，故B錯誤；C．C點為AE位移中點而非時間中點，小球通過C點的瞬時速度不等于AE段的平均速度，故C錯誤。故選A。10．重力加速度的精確值在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領域的研究中具有重要的意義?！皩ΨQ自由下落法”可將值的測量轉變?yōu)殚L度和時間的測量。如圖所示，將真空長管沿豎直方向放置，自其中點豎直向上拋出小球，測得小球從離開點到落回點所用時間為，小球在運動過程中經(jīng)過點上方高為處的點，小球先后兩次經(jīng)過點所用時間為，則等于（）A． B．C． D．【答案】B【解析】小球從O點上升到最大高度過程中，根據(jù)公式可得小球從P點上升的最大高度為依據(jù)題意可得聯(lián)立解得故選B。二、多選題11．如圖，一雜技演員將三個小球1、2、3從手中以大小不同的速度依次豎直向上拋出，然后等待小球落回手中，三個小球上升的最大高度之比為3∶2∶1。已知三個小球拋出的速度分別為v1、v2、v3，在空中運動時間分別為t1、t2、t3，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）

A． B．C． D．【答案】BC【解析】CD．下落階段，根據(jù)根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，整個過程的時間三個小球上升的最大高度之比為3∶2∶1，則故C正確，D錯誤；AB．根據(jù)故A錯誤，B正確。故選BC。12．如圖所示，小球甲從距地面高為H處由靜止下落，同時小球乙以初速度豎直向上拋出，已知兩小球在以后的運動過程中不計空氣阻力，兩小球與地面碰撞后均以碰前的速度大小豎直反彈，重力加速度為g，則當小球甲距地面高度為時，乙距地面的高度可能為（）A． B． C． D．【答案】BD【解析】由于乙的初速度大小為，可得根據(jù)可得乙向上運動速度為0時的時間為假設小球甲距地面高度為時，速度方向豎直向下，則運動時間為則根據(jù)運動學公式可得乙距地面的高度假設小球甲距地面高