文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题二 匀变速直线运动的研究
（考试时间：90 分钟 试卷满分：100 分）
第I 部分
一、单选题：本题共8 小题，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对4 分，
选错不得分。
1．（2022·湖北·统考高考真题）我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W
和G 间的铁路里程为1080 km，W 和G 之间还均匀分布了4 个车站。列车从W 站始发，经停4 站后到达终
点站G。设普通列车的最高速度为108 km/h，高铁列车的最高速度为324 km/h。若普通列车和高铁列车在
进站和出站过程中，加速度大小均为0.5 m/s2，其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列车
在每个车站停车时间相同，则从W 到G 乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（ ）
A．6 小时25 分钟
B．6 小时30 分钟
C．6 小时35 分钟
D．6 小时40 分钟
【答案】B
【详解】108 km/h=30m/s，324 km/h=90m/s
由于中间4 个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5 倍为总的节省时间，
相邻两站间的距离
普通列车加速时间
加速过程的位移
根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
同理高铁列车加速时间
加速过程的位移
根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间
相邻两站间节省的时间
因此总的节省时间
故选B。
2．（2023·山东·统考高考真题）如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T 三点，
已知ST 间的距离是RS 的两倍，RS 段的平均速度是10m/s，ST 段的平均速度是5m/s，则公交车经过T 点时
的瞬时速度为（ ）
A．3m/s
B．2m/s
C．1m/s
D．0.5m/s
【答案】C
【详解】由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS 间的距离为x，则根据题意有
，
联立解得
t2= 4t1，vT = vR－10
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
vT = vR－a∙5t1
则
at1= 2m/s
其中还有
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
解得
vR = 11m/s
联立解得
vT = 1m/s
故选C。
3．（2023·江苏·统考高考真题）电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，
如图所示。电梯加速上升的时段是（ ）
A．从20.0s 到30.0s
B．从30.0s 到40.0s
C．从40.0s 到50.0s
D．从50.0s 到60.0s
【答案】A
【详解】因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0s 到30.0s。
故选A。
4．（2021·湖北·统考高考真题）2019 年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10 米跳台冠
军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m 完成技术动作，随后5 m 完成姿态调整。
假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为
（ ）
A．0.2 s
B．0.4s
C．1.0 s
D．1.4s
【答案】B
【详解】陈芋汐下落的整个过程所用的时间为
1.4s
下落前5 m 的过程所用的时间为
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
则陈芋汐用于姿态调整的时间约为
故B 正确，ACD 错误。
故选B。
5．（2023·广东·统考高考真题）铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点
的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛
运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速
度或加速度
随时间变化的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】AB．铯原子团仅在重力的作用，加速度g 竖直向下，大小恒定，在
图像中，斜率为加速度，
故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，故选项AB 错误；
CD．因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故选项C 错误，选项D 正确。
故选D。
6．（2022·河北·统考高考真题）科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试
中，速度v 与时间t 的关系图像如图所示。由图像可知（ ）
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．
时间内，训练后运动员的平均加速度大
B．
时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等
C．
时间内，训练后运动员的平均速度小
D．
时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动
【答案】D
【详解】A．根据
图像的斜率表示加速度，由题图可知
时间内，训练后运动员的平均加速度比训
练前的小，故A 错误；
B．根据
图像围成的面积表示位移，由题图可知
时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的
大，故B 错误；
C．根据
图像围成的面积表示位移，由题图可知
时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移
大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C 错误；
D．根据
图像可直接判断知，
时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动；
时刻后，运动员训练
后速度增加，做加速运动，故D 正确。
故选D。
7．（2022·全国·统考高考真题）长为l 的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为
L 的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0）。已知列车加速和减速时
加速度的大小分别为a 和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v（v < v0），则列车进隧道前必
须减速到v，则有
v = v0 - 2at1
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
解得
在隧道内匀速有
列车尾部出隧道后立即加速到v0，有
v0 = v + at3
解得
则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为
故选C。
8．（2024·山西临汾·统考一模）滑块以一定的初速度
从底端冲上足够长的光滑斜面，滑行到最高点的时
间为t，位移为L；现在距底端
处放一弹性挡板（如图中用虚线表示），滑块仍以相同初速度从底端出
发。已知滑块与挡板相碰后可原速率反弹；碰撞时间可以忽略不计，则滑块从出发至返回底端的时间为（
）
A．
B．t
C．
D．2t
【答案】B
【详解】本题采用逆向思维，距底端
处放一弹性挡板，将L 分为
两段，根据初速度为零的匀加速直
线运动的连续相等时间内的位移比例规律知，这两段的时间相等，均等于
，故滑块仍以相同初速度从
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
底端出发上滑到挡板的时间为
，从挡板下滑到底端的时间也为
，故滑块从出发至返回底端的时间为
t。
故选B。
二、多选题：本题共4 小题，共16 分。有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，
有选错或不答的得0 分。
9．（2024·全国·模拟预测）如图所示为一个由阀门控制喷水和停水的间距均为2m 的5 个拱水门（所有拱
水门同时喷水和停水）。当还有3s 停止喷水时，一小孩由静止开始从第1 号拱水门依次穿过这5 个拱水
门，小孩的运动视为匀加速直线运动。已知小孩在喷泉停止前穿过了第5 号拱水门，则小孩过第2 号拱水
门时的速度可能是（ ）
A．1m/s
B．2m/s
C．3m/s
D．4m/s
【答案】CD
【详解】小孩做初速度是零的匀加速直线运动，开始走第一个2m 和走接下来3 个2m 用的时间相同，所以
过第2 号拱水门时的速度大小等于走这8m 的平均速度，若恰好3s 走完这8m，平均速度为
，所以
过第2 号拱水门时的速度大于
都能在3s 内通过第5 号拱水门。
故选CD。
10．（2024·全国·模拟预测）关于宇航员的训练、电梯的设计等工作中都用到急动度的概念，急动度用j 表
示，用来描述加速度随时间变化的快慢。若一质点从静止开始做直线运动，其急动度随时间的变化关系如
图所示，
时加速度为0，则下列说法正确的是（ ）
A．
时质点的加速度大小为
B．
时质点的速度反向
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．
时质点的速度大小为0
D．0~1s 与2~3s 时间内质点的速度方向相反
【答案】AC
【详解】A．根据急动度定义可知，
图像的斜率为j，由
图像可得
图像如图所示
根据图像可知，
时质点的加速度大小为
，故A 正确；
C．根据加速度定义式有
解得
可知，
图像与t 轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，t 轴上下两侧图形的面积表示速度变化量方
向相反，总的速度变化量等于上下面积之差，根据
图像可知，
时间间隔内速度的变化量为0，
由于质点从静止开始做直线运动，则
时质点的速度大小为0，故C 正确；
BD．结合上述可知，
时质点的速度为方向沿正方向的最大值，3s 时速度为0，可知0~3s 内速度方向
没有反向，即0~1s 与2~3s 内质点的速度方向相同，故BD 错误。
故选AC。
11．（2024·四川甘孜·统考一模）酒后驾驶会导致许多安全隐患。酒后驾驶员的反应时间变长，“反应时
间”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，表中“反应距离”是指“反应时间”内汽车行驶的距离；
“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离。假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大
小都相等。分析表中数据可知，下列选项中正确的是（ ）
速度/
反应距离
制动距离
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
A．若汽车的初速度增加一倍，制动距离也增加一倍
B．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为
D．若驾驶员酒后以
的速度行驶时发现前方
处有险情，则不能安全停车
【答案】BCD
【详解】A．设汽车初速度为
，反应时间为
，设制动加速度大小为
，由匀变速运动公式，有此时制
动距离为
当汽车初速度为
时，有
所以有
故A 错误；
B．驾驶员酒后反应时间为
正常情况下反应时间为
所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多
，故B 正确；
C．由表可得刹车距离为
根据匀变速运动公式有
故C 正确；
D．若驾驶员酒后以25m/s 的速度行驶时，则制动距离
发现前方
处有险情，则不能安全停车，故D 正确。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选BCD。
12．（2023·四川南充·一模）在2023 年中国自行车巡回赛中，甲、乙两选手骑规格相同的自行车沿同一方
向做直线运动，其
图像如图所示，已知两人在
时刻并排骑行，则（ ）
A．在
时，乙在甲后
B．在
到
时间内，两人相隔越来越近
C．在
时刻后，两人相隔越来越远
D．在
到
时间内的某时刻，两人再次并排骑行
【答案】AD
【详解】A．
图像与坐标轴围成的面积表示位移，
时间内乙的位移大，已知两人在
时刻并排骑
行，所以在
时，乙在甲后，故A 正确；
B．已知两人在
时刻并排骑行，在
到
时间内，乙的速度始终大于甲的速度，两人相隔越来越远，故B
错误；
C．在
时刻后，甲的速度大于乙的速度，两人相隔越来越近，甲追上乙后，甲在前，两人相隔越来越
远，故C 错误；
D．已知两人在
时刻并排骑行，由图像可知从
到在
到
时间内的某时刻，两人
图像下与坐标轴围
成的面积相等，两人再次并排骑行，故D 正确。
故选AD。
第Ⅱ部分
三、实验题：本题共2 小题，共15 分。
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
13．（2023 上·天津模拟）在“探究小车速度随时间变化规律”实验中：
（1）某同学采用如图甲所示的装置进行试验， 平衡摩擦力。（选填“需要”或“不需要”）
（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采
用的是频率为50Hz 的交流电，根据纸带可求出第4 个计数点的瞬时速度为 m/s，小车的加速度
为
（结果保留两位有效数字）。
【答案】 不需要 0.81 2.0
【详解】（1）[1]该实验是探究小车速度随时间变化规律，因此只需要使小车做匀变速直线运动即可，所
以不需要平衡摩擦力。
（2）[2]已知打点计时器采用的是频率为50Hz 的交流电，纸带上两计数点间还有四个点没有画出，因此可
知，纸带上相邻两计数点间的时间间隔为
由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打第4 个计数点的瞬时速度为
[3]由匀变速直线运动的推论公式
，可得小车的加速度为
14．（2021·湖南岳阳·统考二模）利用图甲装置可以测量滑块的加速度。气垫导轨上相隔一定距离的两处
装有两个光电传感器1、2，滑块上固定一遮光条，滑块与遮光条的总质量为M，若光线被遮光条遮挡，光
电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮
光条经过光电传感器1、2 时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U 随时间t 变化的图像。
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，计算机屏幕上显示的电压U
随时间t 变化的图像如图乙所示，则要将气垫导轨右侧 （调低或调高）。
（2）用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d= mm；
（3）若图乙是正确操作所得图像，则滑块运动的加速度大小a= （用题干已知物理量和测得物理量
的字母符号表示）。
【答案】 调低 9.50
【详解】（1）[1]因为t2<t1，所以滑块过传感器1 的速度小于过传感器2 的速度，所以滑块做加速运动，则
应将右端调低。
（2）[2]20 分度的游标卡尺精度为0.05mm，游标卡尺的主尺读数为9mm，则
（3）[3]在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，故通过光电门1 的速度为
经过光电门2 的速度为
根据速度—时间公式可得
解得
四、计算题：本题共4 小题，共37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后
答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（2024·广东佛山·统考一模）2023 年9 月21 日，中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课，为广大青
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
少年带来一场精彩的太空科普课。在奇妙“乒乓球”实验中，神舟十六号航天员朱杨柱用“特制”乒乓球
拍将静止的水球拍出，若将该直线运动过程看成水球先做匀加速运动后匀速运动，其中加速时间
，
加速位移为
，匀速阶段用时
，求：
（1）水球匀速运动时的速度v 的大小；
（2）加速过程中加速度大小；
（3）全过程的总位移的大小。
【答案】（1）0.2m/s；（2）0.2m/s2；（3）0.7m
【详解】（1）椐题意水球从静止开始做匀加速直线运动可得
代入数据解得
末的速度为
之后水球做匀速直线运动，速度大小等于
末的速度大小为0.2m/s
（2）由匀加速直线运动规律得
代入数据解得加速过程中加速度大小为
（3）匀速阶段用时
，位移大小为
水球运动全过程的总位移的大小为
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
16．（2023·江苏连云港·模拟预测）大雾天气，甲车在距乙车40m 处发现前方乙车以8m/s 匀速前进，甲车
立即刹车，已知甲车运动的
图像如图所示，则：
（1）求甲车刹车的加速度大小；
（2）分别求出甲车刹车后第8s 内的位移大小和12s 内的总位移大小；
【答案】（1）
；（2）5m，100m
【详解】（1）根据匀变速直线运动速度位移关系
可得
结合图像可知甲车刹车时的初速度为
加速度大小为
（2）甲车刹车到停下所用时间为
甲车刹车后7s 内的位移大小为
甲车刹车后8s 内的位移大小为
则甲车刹车后第8s 内的位移大小为
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
甲车刹车后12s 内的总位移大小为
17．（2023·河北保定·二模）一辆汽车沿足够长的长直坡路匀速向下行驶，已知坡路的倾角为
，汽
车的速度为
，汽车司机突然发现前方
处有一辆自行车，正以
的速度匀速向
下行驶，汽车司机经
的时间踩下刹车，使汽车沿坡路向下做匀减速直线运动，重力加速度取
。求：
（1）为了避免交通事故，汽车制动后加速度的最小值；
（2）如果汽车在制动时未启动防抱死装置，车轮与坡面之间的动摩擦因数为
，为了避免交通事
故，司机踩下刹车时，汽车距离自行车的最小间距。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）汽车在
时间内的位移为
自行车在
时间内的位移为
汽车制动时距离自行车的间距为
为了避免交通事故，当两车的速度相等时刚好没有碰到，汽车制动的加速度最小，设经时间
两者速度相
等，则有
又
代入数据解得
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2）如果汽车在制动时，未启动防抱死装置，则汽车的滑动摩擦力大小为
对汽车由牛顿第二定律得
联立解得
设汽车经过时间
与自行车共速，由运动学公式有
该时间内汽车的位移为
自行车的位移为
为了避免交通事故，司机踩下刹车时，汽车距离自行车的最小间距为
18．（2022·辽宁·模拟预测）如图所示，直杆长L1=0.5m，圆筒高为L2=2.75m。直杆位于圆筒正上方
H=0.8m 处。直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒。试求：（取g=10m/s2，）
（1）直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度v1大小
（2）直杆穿越圆筒所用的时间t。
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】（1）4m/s；（2）0.5s
【详解】（1）直杆下端刚好开始进入圆筒时的瞬时速度
（2）直杆下端到达圆筒上方到直杆上端离开圆筒下方所下落的距离为
h=L1+L2=0.5m+2.75m=3.25m
设直杆穿越圆筒所用的时间为t，则有
h=v1t+
gt2
代入数据为
3.25=4t+
×10t2
解得
t=0.5s
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
18
