2025年高考物理復習考點解密追蹤與預測（新高考）專題01 勻變速直線運動及運動圖像的運用（分層練）（原卷版）

專題01勻變速直線運動及運動圖像的運用A·?？碱}不丟分命題點01基本公式的簡單運用命題點02推論式的綜合運用命題點03常見v-t、x-t、a-t圖像命題點04比例式的強化運用命題點05追及相遇問題B·拓展培優(yōu)拿高分C·挑戰(zhàn)真題爭滿分【命題點01基本公式的簡單運用】【針對練習1】交警在處理某次交通事故時，通過監(jiān)控儀器掃描，獲取的數(shù)據(jù)輸入計算機后得到汽車在水平路面上剎車過程中的位移隨時間變化的規(guī)律為x=30t?3t2（x的單位是m，A．75m B．37.5m C．225m D．150m【針對練習2】長為400m的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為80m/s，要通過前方一長為2km的隧道，當列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過40m/s，列車通過隧道后勻加速至正常行駛速率。已知列車加速和減速時加速度的大小均為1m/s2，則列車因通過隧道而延遲的時間為（）A．130s B．140s C．45s D．50s【針對練習3】如圖所示，在氣墊導軌上安裝有兩個光電計時裝置A、B，A、B間距離為L=30cm，為了測量滑塊的加速度，在滑塊上安裝了一個寬度為d=1cm的遮光條，現(xiàn)讓滑塊以某一加速度通過A、B，記錄遮光條通過A、B的時間分別為0.010s、0.005s，滑塊從A到B所用時間為0.200s。則下列說法正確的是（A．滑塊通過A的速度為1cm/s B．滑塊通過B的速度為2cm/sC．滑塊加速度為5m/【針對練習4】某汽車在平直公路上以12m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)因前方發(fā)生緊急事件剎車，加速度的大小為6A．剎車后1s末的速度為6B．剎車后3s末的速度為?6C．剎車后1s內(nèi)的位移為9mD．剎車后3s內(nèi)的位移為12m【針對練習5】一輛公共汽車以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)前方有行人橫穿公路，立即剎車。剎車后經(jīng)2s速度變?yōu)?m/s，若不考慮司機的反應(yīng)時間，試求：（1）剎車后前進9m所用的時間；（2）剎車后6s汽車位移的大?。唬?）汽車停止運動前最后1s的位移。【命題點02推論式的綜合運用】【針對練習1】如圖（a）所示，某同學用智能手機拍攝物塊從臺階旁的斜坡上自由滑下的過程，物塊運動過程中的五個位置A、B、C、D、E及對應(yīng)的時刻如圖（b）所示。已知斜坡是由長為d=0.6m的地磚拼接而成，且A、C、E三個位置物塊的下邊緣剛好與磚縫平齊。下列說法不正確

A．物塊在由A運動至E的時間為1.6sB．位置A與位置D間的距離為1.30mC．物塊在位置D時的速度大小為2.25m/sD．物塊下滑的加速度大小為1【針對練習2】某質(zhì)點做勻變速直線運動，第2秒內(nèi)的位移是6m，第6秒內(nèi)的位移是10m，則下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點的初速度是4.5m/sB．質(zhì)點運動的加速度是2m/s2C．質(zhì)點前4秒內(nèi)平均速度為6m/sD．質(zhì)點在4.5秒末的瞬時速度是10m/s【針對練習3】平直公路旁有A、B、C、D、E五個石墩，一汽車在石墩A處由靜止開始勻加速行駛，途經(jīng)B、C、D、E四個石墩，如圖所示。已知B到C、C到D、D到E的時間相等（但時間未知），BC間距離為L1，DE間距離為L

A．可以求出汽車的加速度大小B．可以求出經(jīng)過C處的速度大小C．可以求出AB之間的距離D．可以求出AE之間的運動時間【針對練習4】（多選）2022年北京冬季奧運會的滑雪賽道上有一段斜坡。若滑雪運動員從坡頂O點由靜止開始沿斜坡向下做勻加速直線運動，經(jīng)過距離為6m的A、B兩點所用時間為1s，經(jīng)過距離為24m的B、C兩點所用時間為2s，則下列說法正確的是（）A．運動員的加速度大小為4m/s2B．運動員經(jīng)過B點時的速度大小為10m/sC．O、A兩點間的距離為2mD．運動員在BC中點的瞬時速度大小為2【針對練習5】如圖所示，一小球沿足夠長的水平面以初速度v做勻減速直線運動，依次通過A、B、C、D最終停在E點，已知AB=BD=8m，BC=2m，小球從A到C和從C到D所用時間均為2s，設(shè)小球經(jīng)過A點時的速度為（1）求小球在運動過程中的加速度大小和vA（2）求小球在AE段的平均速度大小和從D到E的時間。

【命題點03常見v-t、x-t、a-t圖像】【針對練習1】（多選）電梯上升過程中，某同學用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示，關(guān)于電梯上升下列說法正確的是（）A．從20.0s到30.0s電梯加速上升 B．從30.0s到40.0s電梯減速下降C．從20.0.0s到50.0s電梯的位移約為20m D．從20.0.0s到50.0s電梯的加速度方向沒有改變【針對練習2】2022年2月4日，第24屆冬奧會在北京開幕，北京成為歷史上首個“雙奧之城”。在這屆冬奧會中，我國運動員頑強拼搏，奮力爭先，最終取得了9金4銀2銅的歷史最好成績。假設(shè)比賽中我國某滑雪運動員由靜止開始做直線運動，其加速度a隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．0~5sB．0～3sC．0~3sD．該運動員在t=5s時的速度為【針對練習3】一物體做直線運動的v?t圖像如圖所示，則（）

A．前2s內(nèi)物體加速度大小為2m/sB．第3s末物體回到出發(fā)點C．第3s末物體的速度為零，此時加速度也為零D．前6s內(nèi)物體的位移大小不為零【針對練習4】甲、乙兩物體分別在水平面上做直線運動，取向右為正方向，它們運動的相關(guān)圖像分別如圖甲、乙所示．已知乙的初速度為0，下列說法正確的是（）

A．甲物體2s時的加速度方向發(fā)生變化B．乙物體2s時的運動方向沒有發(fā)生變化C．甲物體0～2s內(nèi)的平均速度與2～4D．乙物體4s【針對練習5】（多選）甲、乙兩物體從同一點開始沿一直線運動，甲和乙的運動圖像如圖所示，下列說法中正確的是（

）A．甲做曲線運動，乙做直線運動B．6s內(nèi)甲的路程為16m，乙的路程為12mC．0~2s甲、乙的平均速度不相同D．甲在3s末回到出發(fā)點，乙在6s末回到出發(fā)點【命題點04比例式的強化運用】【針對練習1】商場中的無軌小火車，由若干節(jié)相同的車廂組成，車廂間的空隙不計，現(xiàn)有一小朋友站在地面上保持靜止，且與第一節(jié)車廂頭部對其齊，火車從靜止開始啟動做勻加速直線運動，下列說法正確的是（

）A．第4、5、6節(jié)車廂經(jīng)過小朋友的時間之比是7:9:11B．第4、5、6節(jié)車廂經(jīng)過小朋友的時間之比是2:C．從靜止開始計時到4、5、6節(jié)車廂尾經(jīng)過小朋友的時間之比是2:D．第4、5、6節(jié)車廂尾經(jīng)過小朋友瞬間的速度之比是2?【針對練習2】如圖為港珠澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車從a點由靜止開始做勻加速直線運動，通過ab段的時間為t。則（）

A．通過cd段的時間為3t B．通過ce段的時間為C．a(chǎn)b段和ac段所用時間比為1：2 D．a(chǎn)e段的平均速度等于c點的瞬時速度【針對練習3】四個水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是《國家地理頻道》的實驗示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，氣球薄皮對子彈的阻力忽略不計。以下判斷不正確的是（）

A．子彈在每個水球中的速度變化量相同B．子彈依次穿過每個小球所用的時間之比為2?C．子彈依次進入每個小球時的速度之比為2：3：2：1D．子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等【針對練習4】（多選）如圖所示，水平地面上有固定兩塊木板AB、BC，緊挨在一起，木板AB的長度是BC的三倍，一顆子彈以初速度v0從A端射入木板，并恰能從C端射出，用的時間為tA．子彈到B點的速度為v04 B．子彈到BC．子彈從A到B的時間為t4 D．子彈從A到B的時間為【針對練習5】（多選）如圖所示是商場中的無軌小火車，小火車由若干節(jié)相同的車廂組成，車廂間的空隙不計，現(xiàn)有一小朋友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勻加速直線運動，已知第一節(jié)車廂經(jīng)過小朋友所花時間為t，下列說法正確的是（

）

A．第1、2、3節(jié)車廂經(jīng)過小朋友的時間之比是1:B．第1、2、3節(jié)車廂經(jīng)過小朋友的時間之比是1:C．第1個t內(nèi)，第2個t內(nèi)，第3個t內(nèi)經(jīng)過小朋友的車廂數(shù)之比為1:3:5D．從靜止開始計時到第1、2、3節(jié)車廂尾經(jīng)過小朋友的時間之比是1:【命題點05追及相遇問題】【針對練習1】甲、乙兩車在一平直道路上同向運動，其v?t圖象如圖所示，圖中ΔOPQ和ΔOQT的面積分別為S1和S2（S1A．若甲車在乙車前方且S0B．若甲車在乙車前方且S0C．若乙車在甲車前方且S0D．若乙車在甲車前方且S0=S【針對練習2】（多選）如圖所示，在同一平直公路上行駛的a車和b車，其位置一時間圖像分別為圖中直線a和曲線b。已知b車的加速度恒定且初速度為8m/s，t=3s時，直線a和曲線b剛好相切。下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)車的速度大小為2m/s B．b車的加速度大小為2m/s2C．t=0時，a車和b車相距15m D．t=2s時，a車在b車前方1m處【針對練習3】（多選）甲、乙兩車在同一水平路面上做直線運動，兩車從t=0時刻開始計時的v?t圖像如圖所示。已知開始計時時乙車在甲車前x=6m處，且在t1=2A．0～6sB．t=0時乙車的速度大小為16C．兩車在運動過程中一定會相遇三次D．當乙車停止運動時，甲、乙兩車仍相距6【針對練習4】（多選）已知國產(chǎn)越野車和自動駕駛車都在同一公路上向東行駛，自動駕駛車由靜止開始運動時，越野車剛好以速度v0從旁邊加速駛過，如圖所示的粗折線和細折線分別是越野車和自動駕駛車的v?t

A．5s末兩車速度均為9m/sB．0時刻之后，兩車會相遇兩次C．20s末兩車相遇D．加速階段自動駕駛車的加速度是越野車的3倍【針對練習5】甲、乙兩輛遙控賽車先后通過直線賽道的起點線開始競速，取甲車通過賽道起點的時刻為0時刻，如圖所示，此時乙車在甲車前方x0=2.5m處。若甲車始終以大小v?=5m/s的速度做勻速直線運動，乙車先做初速度大小v0=2m/s、加速度大小a=1m/s2的勻加速直線運動，達到最大速度v?=6m/s，后做勻速直線運動。已知直線賽道的起點線、終點線（未畫出）間的距離L=30m，兩賽車均可視為質(zhì)點。求：（1）乙車做勻加速直線運動的位移大??；（2）兩車第一次相遇的時刻；（3）兩車第二次相遇的位置到終點線的距離。

一、單選題1．如圖所示，A、B分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v?t圖像，根據(jù)圖像可以判斷（）

A．在t=5sB．在t=6sC．在t=6sD．在t=8s2．如圖所示，在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c，離桌面的高度分別為?1:?2:?3=3:2:1。若先后順次釋放

A．三者到達桌面時的速度大小之比是3B．三者運動時間之比為3∶2∶1C．b與a開始下落的時間差等于c與b開始下落的時間差D．若三個小球同時釋放，落至桌面的時間之比為33．“翔龍高空長航時無人機”是中國新一代高空長航時無人偵察機。在某次飛行訓練中，無人機沿地面做勻加速直線運動，連續(xù)經(jīng)過兩段分別為x1和x2的位移的過程中，無人機的速度變化量均為A．x2?x1(Δv)2 4．假設(shè)高速公路上A、B兩車在同一車道上同向行駛。A車在前，B車在后，速度均為v0=30m/s，距離x0=100m。t=0時刻A車遇緊急情況后，A、B兩車的加速度隨時間變化關(guān)系如圖甲、乙所示。取原運動方向為正方向。下面說法正確的是（）

A．t=3s時，兩車相距最近 B．0~9s內(nèi)，兩車位移之差為35mC．t=6s時，兩車距離最近為10m D．兩車在0~9s內(nèi)會相撞二、多選題5．甲、乙兩輛汽車在同一條平直公路上運動，甲在后以速度2v?做勻速直線運動，乙在前以速度v0做勻速直線運動，當兩者距離為某一值時，甲、乙的駕駛員都感到危險，乙立即以加速度a做勻加速直線運動，甲反應(yīng)一段時間v02a后以加速度大小為A．乙開始加速到甲、乙剛好相遇，乙的運動時間為3B．甲從開始減速到甲、乙剛好相遇，甲的位移為5C．甲、乙的駕駛員都感到危險時，兩車的距離為7D．乙開始加速到甲、乙剛好相遇的過程中，甲與乙的平均速度之差為76．如圖1所示，在一個足夠長的水平公路上，甲、乙兩輛小車（看成質(zhì)點）同向做直線運動，計時開始（t=0時刻），甲從坐標原點做初速度為0的勻加速直線運動，乙從坐標x0處做勻減速直線運動（停止后不再運動）；甲、乙的x?t關(guān)系圖像如圖2所示，t1=1s至

A．甲的加速度為?5m/sC．乙的初速度為?10m/s D．t17．如圖所示，在水平面上固定著四個材料完全相同的木塊，長度分別是L、2L、3L、4L一子彈以水平初速度v射入木塊，若子彈在木塊中做勻減速直線運動，當穿透第四個木塊時速度恰好為0，則（）

A．子彈通過所有木塊的平均速度和初速度之比vB．子彈穿出第一個木塊和第三個木塊時的速度之比3:2C．子彈通過第二個木塊和第三個木塊的時間之比上tD．通過前二個木塊和前三個木塊的時間之比t8．如圖所示，一小滑塊（可視為質(zhì)點）沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻變速直線運動，依次經(jīng)A、B、C、D到達最高點E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑塊從A到C和從C到D所用的時間都是2s．設(shè)滑塊經(jīng)B、C時的速度分別為vB、vC，則（）

A．vC＝3m/s B．vB＝8m/sC．DE＝3m D．從D到E所用時間為4s9．如圖所示，將B小球從地面上以v0的初速度豎直向上拋出的同時，將A小球從B球的正上方H處由靜止釋放，兩小球運動過程中的空氣阻力忽略不計，取g=10m/s2A．若v0B．若v0C．若v0D．若gH2三、解答題10．獵豹是一種廣泛生活在非洲大草原上的的大型貓科肉食性動物，捕獵時能達到最大時速108km。在一次捕獵過程中，獵豹發(fā)現(xiàn)它的正前方200m的地方有一只羚羊，開始以加速度a1=7.5m/s2加速至最大時速追擊羚羊，羚羊在3s后察覺有天敵追擊自己，就以加速度a2=5m/s2加速至最大時速90km向正前方逃跑?，F(xiàn)為了簡便處理不考慮現(xiàn)實中獵豹和羚羊存在的轉(zhuǎn)彎動作，兩者均可看作質(zhì)點且只做直線運動。（1）求獵豹在其加速過程中所用的時間和位移；（2）求獵豹開始追擊羚羊捕獵后第8s末，獵豹與羚羊之間的距離；（3）若獵豹以最大時速追捕獵物的生理極限時間為20s，后精疲力盡以5m/s2做減速運動，羚羊一直按照最高時速逃跑，根據(jù)所學知識計算分析本次獵豹是否能捕獵成功。1．（2019·全國）如圖，籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。上升第一個所用的時間為t1，第四個所用的時間為t2。不計空氣阻力，則滿足（）A． B． C． D．2．（2019·海南）汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛．前方突遇險情，司機緊急剎車，汽車做勻減速運動，加速度大小為8m/s2．從開始剎車到汽車停止，汽車運動的距離為（）A．10m B．20m C．25m D．50m3．（2021·遼寧）某駕校學員在教練的指導下沿直線路段練習駕駛技術(shù)，汽車的位置x與時間t的關(guān)系如圖所示，則汽車行駛速度v與時間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．4．（2022·河北）科學訓練可以提升運動成績，某短跑運動員科學訓練前后百米全程測試中，速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（）A．時間內(nèi)，訓練后運動員的平均加速度大B．時間內(nèi)，訓練前、后運動員跑過的距離相等C．時間內(nèi)，訓練后運動員的平均速度小D．時刻后，運動員訓練前做減速運動，訓練后做加速運動5．（2023·江蘇）電梯上升過程中，某同學用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速上升的時段是（

）

A．從20.0s到30.0s B．從30.0s到40.0sC．從40.0s到50.0s D．從50.0s到60.0s6．（2023·全國）一小車沿直線運動，從t=0開始由靜止勻加速至t=t1時刻，此后做勻減速運動，到t=t2時刻速度降為零。在下列小車位移x與時間t的關(guān)系曲線中，可能正確的是（

）A．

B．

C．

D．

7．（2021·湖北）2019年，我國運動員陳芋汐獲得國際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺冠軍。某輪比賽中，陳芋汐在跳臺上倒立靜止，然后下落，前5m完成技術(shù)動作，隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整。假設(shè)整個下落過程近似為自由落體運動，重力加速度大小取10m/s2，則她用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為（）A．0.2s B．0.4s C．1.0s D．1.4s8．（2022·湖北）我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080km，W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達終點站G。設(shè)普通列車的最高速度為108km/h，高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在進站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運動，兩種列車在每個車站停車時間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為（）A．6小時25分鐘 B．6小時30分鐘C．6小時35分鐘 D．6小時40分鐘9．（2022·全國）長為l的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為v0，要通過前方一長為L的隧道，當列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過v（v<v0）。已知列車加速和減速時加速度的大小分別為a和2a，則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時間至少為（

）A． B．C． D．10．（2021·廣東）