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第02 讲 匀变速直线运动的规律
目录
01 课标达标练
题型01 匀变速直线运动的基本规律及应用
题型02 匀变速直线运动推论及应用
题型03 自由落体运动与竖直上抛运动
题型04 解决匀变速直线运动的六种方法
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 匀变速直线运动的基本规律及应用
1.(2025·甘肃·一模)某品牌汽车的自主刹车系统可以在距离障碍物5m 时启动刹车功能,立
即做匀减速直线运动,若该车减速时的最大加速度为
,要使车辆在碰到障碍物前
安全停下,行驶速度不能超过( )
A.72km/h
B.54km/h
C.36km/h
D.18km/h
1
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2.
(2025·河北邢台·三模)在飞机起飞前的加速滑行过程中,达到起飞决断速度后,
即使发动机故障,也不允许刹车,否则会造成冲出跑道的事故。已知某型号飞机在跑道上的
加速运动可看成初速度为零、加速度大小为0.40 g 的匀加速运动,飞机的起飞决断速度为
360 km/h,取重力加速度
,从飞机开始加速到速度达到起飞决断速度时,飞行员
经历的时间为( )
A.9 s
B.12.5 s
C.25 s
D.36 s
3. (2025 湖南省常德市模拟)司机驾驶汽车以36km/h的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有
“学校区域限速20km/h”的警示牌时,立即开始制动,使汽车做匀减速直线运动,直至减到小于20km/h
的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是( )
A. 9.0 s,0.5m/ s
2 B. 7.0 s,0.6m/ s
2 C. 6.0 s,0.7m/ s
2 D. 5.0 s,0.8m/ s
2
4.(2025·山东省临沂市高三一模)一辆公共汽车以初速度14m/s 进站后开始刹车,做匀减速直线运动直到停
下。刹车后3s 内的位移与最后3s 内的位移之比是
,则刹车后4s 内通过的距离与刹车后3s 内通过的距
离之比为( )
A.
B.
C.
D.
02 匀变速直线运动的推论及应用
5.(2025·宁夏石嘴山·三模)某物体做匀变速直线传动,依次通过A,B,C,D 四个点,通
过相邻两点的时间间隔均为2s,已知AB=12m,CD=28m,则下列说法正确的是( )
A.物体在BC 段的位移大小为22m
B.物体的加速度大小为2m/s2
C.物体通过A 点的速度大小为6m/s
D.物体通过C 点的速度大小为14m/s
6.(2025 湖南省常德市临澧县第一中学模拟 )如图所示,滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线
运动,先后经过P、M、N三点,已知PM =20m,MN =30m,且运动员经过PM、MN两段的时间相等,
下列说法正确的是( )
2
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A. 运动员经过P、M两点的速度之比为3:5
B. 运动员经过P、M两点的速度之比为2:3
C. 运动员经过OP的距离是10m
D. 运动员经过OP的距离是11.25m
7.(2025 湖南省安乡县第一中学模拟)一辆汽车做匀加速直线运动,从A到B速度增量为Δv,位移为x1,
从B到C速度增量为2 Δv,运动的位移为x2,若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置(图中未标
出),则汽车从B点运动到D点的位移为( )
A. x2−x1
B. 2( x2−x1)
3
C. x1+ x2
3
D. 2( x1+ x2)
5
8.(2025 湖南省长沙市浏阳市期中)四个水球可以挡住一颗子弹!如图所示,是《国家地理频道》的实验
示意图,直径相同(约30cm 左右)的4 个装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线
做匀变速直线运动,恰好能穿出第4 个水球,气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断不正确的是(
)
A. 子弹穿出第2 个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
B. 子弹依次穿过每个小球所用
时间之比为
C. 子弹依次进入每个小球时的速度之比为
D. 子弹穿出第3 个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
9. (2025 广东省广州市三校(广附、铁一、广外)联考)“科技冬奥”是北京冬奥会馆的一大亮点,上百
个机器人承担起疫情防控和服务的重任,提供消杀、送餐、导引、清洁等服务。已知一机器人以初速度v
匀减速至目的地送餐,运动时间为t,则( )
A. 该机器人在这段时间内前进的距离为
3
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B. 该机器人在前
内和后
内的位移之比为3 1∶
C. 该机器人在位移中点的速度为
D. 该机器人在中间时刻的速度为
03 自由落体和竖直上抛运动
10.(2025·广西柳州·二模)柳州音乐喷泉喷水时喷头露出江面。若水从喷头竖直向上喷出后,上升的最大
高度为80m,g 取
,不计空气阻力,则水从喷出到到达最高点的时间为( )
A.4s
B.6s
C.8s
D.10s
11.(2025·河北秦皇岛·一模)随着社会的进步,世界各地建筑物的高度越来越高。一同学为
了估测某建筑物的高度,由楼顶静止释放一物体,测得物体落地前1s 内下落的高度为
95m,重力加速度g 取
,则该建筑物的高度约为( )
A.450m
B.500m
C.550m
D.600m
12.(2025 广东省江门市新会第一中学期中)在救援中,无人机被广泛用来定点投放物资。有三架无人机
a、b、c 悬停在空中,分别将悬挂的物资由静止释放,已知a、b、c 离地面的高度之比
,
不计空气阻力,则( )
A. 物资下落到地面的时间之比为
B. 物资下落到地面的时间之比为
4
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C. 物资到达地面时的速度大小之比是
D. 物资到达地面时的速度大小之比是
13.(2025·湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟质检) 2024 年9 月14 日,首届长江文
化艺术季在武汉隆重开幕。当晚八点半左右,一场璀璨夺目的烟花秀在武汉的夜空中绚丽绽放。设在某次
燃放中,一烟花从地面竖直向上匀加速直线运动,经过t0时间到达离地面h = 45 m 高处时,燃料恰好用完。
然后烟花从该处竖直上抛,上抛后继续运动2 s 爆炸,已知抛出后第2 s 内的向上位移为3 m。取竖直向上
为正方向,不计空气阻力,g 取10 m/s2,则烟花从地面到爆炸的整个过程中平均速度的大小为( )
A. 18 m/s B. 9 m/s C.
D.
14.(2025·广东省汕头市金山中学模拟)2024 年3 月3 日,在加拿大蒙特利尔站女子10 米台世界杯跳水决
赛中,陈芋汐以5 轮415.35 分摘得金牌。假设陈芋汐在完成某次动作过程中,跳起的最大高度是0.8m,在
离水面1m 的时候她已经完成所有动作,开始调整姿态准备压水花,入水后减速的加速度大小是20m/s2,
在粗略估算中,可以把运动员当作质点处理,重力加速度取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.起跳的竖直速度是4m/s
B.落水的速度约为18m/s
C.运动员在空中运动的时间约为1.4s
D.若要保证运动员安全,水池的深度至少要5.4m
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15.(2025·吉林省长春市高三二模)某小区发生一起高空坠物案件,警方在调取事发地监控后截
取了两个画面,合成图片如图所示,图中黑点为坠落的重物。重物经过
、
两点的时间间隔为
,各
楼层平均高度约为
,阴影部分为第14 层的消防通道。重物可视为由静止坠落,忽略空气阻力,取重力
加速度
。请估算:
(1)重物开始坠落的楼层;
(2)重物刚接触地面时的速度大小(计算结果取整数)。
04 解决匀变速直线运动问题的六种方法
16.(2025 北京海淀区二模)某厂家设计的一款自动配餐小车如图1 所示,在测试小车运动性能中,让小
车沿一条直线运动依次通过A、B、C、D 四点,如图2 所示。小车从A 到C 做匀加速直线运动,在C 点开
始刹车,刹车后做匀减速直线运动,在D 点恰好停止,已知通过
所用时间为1s,通过
所用时间为2s,
,则小车加速和减速过程的加速度大小分别为( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
17.(2025 湖南省湘一名校联盟模拟)高抛发球是乒乓球发球的一种,由我国吉林省运动员刘玉成于1964
年发明,后成为风靡世界乒乓球坛的一项发球技术。将乒乓球离手向上的运动视为匀减速直线运动,该向
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上运动过程的时间为
。设乒乓球离开手后第一个时间内的位移为
,最后一个时间内的位移为
,
则
为( )
A.
B.
C.
D.
18.(2025 河北承德联考)如图所示,相同的木板紧靠在一起并固定在水平面上,子弹垂直射入木板,穿
过第16 块木板后的速度变为0。如果子弹在木板中运动的总时间是。可以把子弹视为质点,子弹在各块
木板中运动的加速度都相同。则( )
A.子弹穿过前12 块木板所用的时间为
B.子弹穿过第12 块木板所用的时间为
C.子弹穿过第12 块木板后的速度与初速度的大小之比为
D.子弹穿过第12 块木板后的速度与整个过程中的平均速度大小相等
19.(2025 湖南省邵阳市海谊中学模拟)汽车辅助驾驶具有“主动刹车系统”,利用雷达波监测前方有静
止障碍物,汽车可以主动刹车,对于城市拥堵路段和红绿灯路口,主动刹车系统实用性非常高,若汽车正
以36km/h 的速度在路面上行驶,到达红绿灯路口离前方静止的汽车距离为10m,主动刹车系统开启匀减
速运动,能安全停下,下列说法正确的是( )
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A.若汽车加速度大小为6m/s2,则经过2s 钟汽车前进60m
B.若汽车刹车加速度大小为8m/s2,运动1s 时间,速度为1m/s
C.汽车刹车加速度大小至少为5m/s2才能安全停下
D.若汽车刹车加速度大小为10m/s2,停车时离前面汽车的距离为2m
20.(2025 湖南湖南省邵阳市第二中学模拟)如图所示,缆车最大速度为
。若将缆车的运
动看成直线运动, 缆车由静止出发到最终停下,通过索道全程的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶
段,启动和减速过程中缆车的加速度大小相同,则( )
A. 缆车匀加速运动的时间为
B. 缆车匀加速运动的位移大小为
C. 缆车匀速运动的时间为
D. 最后
内缆车的位移大小为
1.(2025 湖北楚才高中一模) 某物理学习兴趣小组研究公交车的运动,公交车进站过程认为做匀减速
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直线运动直至停下。公交车在最初6 s内通过的位移与最后6 s内通过的位移之比为21∶9,若公交车运动
的加速度大小为1m/ s
2,则( )
A. 公交车运动的总位移为60m
B. 公交车在最初6 s内通过的位移与最后6 s内通过的位移之差为36m
C. 公交车的初速度为12m/ s
D. 公交车运动的时间为10 s
2. (2025·山东省枣庄市第八中学高三二模)冬季滑雪已成为人们喜爱的运动项目。运动员沿直雪道由静
止开始匀加速下滑,加速度为a,滑雪板的长度为L,其B 端到达P 点所用的时间为t,则滑雪板的A、B
端通过P 点的时间差是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025 广东省大湾区高三下学期二模)香海大桥为广东省重点交通项目,已于2022 年全线通车,其与
江珠高速公路有相交点,可进一步促进大湾区内珠中江地区融合发展,已知大桥全长
,其中主线
长
,支线长
,支线路段限速为
。若一辆汽车以加速度
从静止开始驶入支线,
先直线加速到
后保持匀速率行驶,则下列说法正确的是( )
A. 汽车加速时间为
B.
指的是位移
C.
指的是平均速度
D. 汽车通过支线的时间小于9 分钟
4.(2025·湖南长沙第一中学模拟)如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始
计时,汽车在第1s、第2s、第3s 内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。下列说法正确的是( )
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A.汽车在这3s 内的位移就是路程
B.汽车在这3s 内的平均速度是
C.汽车在1.5s 末的瞬时速度是
D.汽车在3s 末的瞬时速度是
5.(2025·湖南岳阳实验中学模拟)高铁目前是我国的一张名片,在某火车站,维护员站在中央高铁站台上,
观察到有一列高铁正在减速进站(可视为匀减速直线运动)。维护员发现在列车减速过程中相邻两个相等
时间内从他身边经过的车厢节数分别为
和
,则
和
之比可能是( )
A.2:1
B.5:1
C.7:2
D.4:1
6.(2025·湖南师大附中模拟)“十次车祸九次快”,司机在驾驶车辆时应保持适当的车速以保证行车安
全。某直行道上限速
,一辆汽车发生故障停在路上,同直行车道后方
处的一卡车司机发现
异常立即采取紧急措施刹车制动。若已知卡车司机的反应时间为
,刹车过程视为匀减速直线运动,减速
的加速度大小为
,结果刚好未撞上汽车,下列说法正确的是( )
A.卡车司机未超速
B.卡车司机从反应到停车共用时
C.卡车减速过程中前
位移为
D.刹车过程中最后
用时
7.(2025·河北省石家庄市普通高中学校教学质量检测)ETC 是高速公路上不停车电子收费系统
的简称。如图所示,以
匀速行驶的汽车可选择ETC 通道或人工收费通道,完成缴费后速度回到
进入正常行驶。如果选择人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至0,经过30s 缴费后,再加
速至
行驶;如果选择ETC 通道,需要在中心线前方10m 处减速至
,匀速到达中心线后,再
加速至
行驶。若汽车加速和减速过程的加速度大小均为
,则汽车选择ETC 通道比选择人工
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收费通道节约的时间为( )
A. 45s
B. 37s
C. 12s
D. 8s
8.(2025 广东省广州市第二中学期中)分拣机器人在智能系统的调度下,能够自主规划路线,
确保高效、准确的分拣作业。如图所示为某次分拣过程示意图,机器人从A 处由静止出发沿两段直线路径
AB、BC 运动到C 处停下,再将货物从托盘卸到分拣口。已知机器人最大运行速率
,机器人加
速或减速运动时的加速度大小均为
,AB 距离
,BC 距离
,机器人途经B 处
时的速率为零,要求机器人能在最短时间内到达分拣口。求:
(1)机器人从A 到B 过程中,从静止加速到最大运行速率
所需时间
;
(2)机器人从A 运动到B 的时间
;
(3)机器人从B 运动到C 的平均速度大小
。
9.(2025 湖南株洲市一模)在创建文明城市的过程中,机动车礼让行人逐渐落到实处,成为一
道美丽的风景线。有一天,小王开车以72km/h 的速度在一条平直公路上行驶,经过一个路口前,小王看
到一位行人正从A 点以1.5m/s 的速度走上斑马线过马路,如图所示。经过0.5s 的思考反应后,小王立即刹
车礼让行人。汽车匀减速5s 刚好在停车线前停下,求:
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(1)小王看到行人时汽车离斑马线
距离;
(2)设每个车道宽度为3m,若小王看到行人时立即刹车(不计反应时间),刹车的加速度与之前相同,
减速1s 后就做匀速运动,请通过计算判断小王是否会违章。(当行人到达中线B 点前汽车车头越过停车线
即违章)
1.(2025·江苏·高考真题)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制
动,做匀减速直线运动。
内速度由
减至0。该过程中加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025·安徽·高考真题)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a 的
匀加速运动,位移大小为x;接着在t 时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为a 的匀减
速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为
,则( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025·广西·高考真题)某位同学观察火车进站,火车由初速度为
,降速到停下,
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火车的运动看做匀减速直线运动,火车降速运动过程,此同学的脉搏跳动了70 下,已知
该同学每分钟脉搏跳动60 下,则火车共行驶距离约为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025·云南·高考真题)如图所示,质量为m 的滑块(视为质点)与水平面上MN 段的动
摩擦因数为
,与其余部分的动摩擦因数为
,且
。第一次,滑块从I 位置以速
度
向右滑动,通过MN 段后停在水平面上的某一位置,整个运动过程中,滑块的位移大
小为
,所用时间为
;第二次,滑块从Ⅱ位置以相同速度
向右滑动,通过MN 段后停
在水平面上的另一位置,整个运动过程中,滑块的位移大小为
,所用时间为
。忽略空
气阻力,则( )
A.
B.
C.
D.
5.(2024·广西·高考真题)让质量为
的石块
从足够高处自由下落,
在下落的第
末速度大小为
,
再将
和质量为
的石块绑为一个整体
,使
从原高度自由下落,
在下落的第
末速度大小为
,
g 取
,则( )
A.
B.
C.
D.
6.(2024·山东·高考真题)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上A 点距离为L。木板
由静止释放,若木板长度L,通过A 点的时间间隔为
;若木板长度为2L,通过A 点的时间间隔为
。
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为( )
A.
B.
C.
D.
7.(2024·广西·高考真题)如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距
,
某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1 号锥筒运动到2 号锥筒用时
,从2 号锥筒运动到
3 号锥筒用时
。求该同学
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
8.(2024·全国·高考真题)为抢救病人,一辆救护车紧急出发,鸣着笛沿水平直路从
时由静止开始做
匀加速运动,加速度大小
,在
时停止加速开始做匀速运动,之后某时刻救护车停止鸣笛,
时在救护车出发处的人听到救护车发出的最后的鸣笛声。已知声速
,求:
(1)救护车匀速运动时的速度大小;
(2)在停止鸣笛时救护车距出发处的距离。
9.(2021·湖北·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
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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
10.(2021·河北·高考真题)铯原子钟是精确的计时仪器,图1 中铯原子从O 点以
的初速度在真空
中做平抛运动,到达竖直平面
所用时间为
;图2 中铯原子在真空中从P 点做竖直上抛运动,到达最
高点Q 再返回P 点,整个过程所用时间为
,O 点到竖直平面
、P 点到Q 点的距离均为
,重力加
速度取
,则
为( )
A.100 1∶
B.1 100
∶
C.1 200
∶
D.200 1∶
7.(2023·山东·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
8.(2022·湖北·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
9.(2022·全国·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
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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.
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