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高考重点考点解读与针对性训练
第一章 直线运动
考点2 匀变速直线运动
【考点解读】
一、匀变速直线运动
方法点拨
“知三求二”的应用
【特别提醒】两类匀减速直线运动的比较
两种运动
运动特点
求解方法
刹车类问题
匀减速到速度为零后停止运动,加
速度a 突然消失
求解时要注意确定实际运动时间
双向可逆类问题
如沿光滑固定斜面上滑的小球,到
最高点后仍能以原加速度匀加速下
滑,全过程加速度大小、方向均不
变
求解时可分过程列式,也可对全
过程列式,但必须注意x、v、a
等矢量的正负号及物理意义
方法点拨
汽车刹车、飞机降落后在跑道上滑行等,都是单方向的匀
减速直线运动,当速度减小到零后,就停止运动(区别于
做匀减速直线运动的物体,速度减为零后可以反向加速),
不要盲目套用速度公式v=v0+at 和位移公式x=v0t+1
2
at2.刹车运动位移的求解:先求出速度减小到零所用时间
t0=v0
a (注意题中是立即刹车还是有反应时间,若有反应
时间,则为多过程运动),再与题中所给时间t 进行比较.
如果t0<t,则不能用题目所给的时间t 求解位移,应按t0计算位移.
如果t0>t,说明经过时间t,运动还没有停止,则可用t 直接求位移.
二、匀变速直线运动的常用推论
(1)平均速度公式:在匀变速直线运动中,物体在某段时间内的平均速度等于这段时间内
中间时刻的瞬时速度,还等于初、末速度矢量和的一半 ,即v=v t
2 = v0+vt
2
.
(2)位移差公式:物体在任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差是一个恒量,即
Δx=xn+1-xn=aT2 (判别式),进一步推论:不相邻相等时间间隔T 内的位移差xm-xn=
(m-n)aT2。.
(3)中间位置速度公式:物体在某段位移中点的瞬时速度v x
2=❑√
v0
2+vt
2
2
.
注意:无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,位移中点的速度总大于中间时刻的速
度.
常用推论公式的选用
【方法点拨】位移差公式的应用
1.间隔了n 个T 的两个时间T 内的位移差(如图)
Δxn=xn+2-x1=(n+1)aT2.
2.求加速度a=
Δ xn
(n+1)T
2 .
3.求时间间隔T=❑√
Δ xn
(n+1)a
.
三、.初速度为零的匀变速直线运动的六个比例关系
(1)按时间等分
①1T 末、2T 末、…、nT 末瞬时速度之比v1:v2:…:vn=1:2:…:n ;
②1T 内、2T 内、…、NT 内位移之比xⅠ:xⅡ:…:xN=1:22:…:N2 ;
③第1 个T 内、第2 个T 内、…、第n 个T 内位移之比x1:x2:…:xn=1:3:…:(2n-
1) .
(2)按位移等分
①1L 末、2L 末、…、nL 末瞬时速度之比v1:v2:…:vn=1:❑√2:…:❑√n ;
②1L 内、2L 内、…、NL 内所用时间之比tⅠ:tⅡ:…:tN=1:❑√2:…:❑√N ;
③第1 个L 内、第2 个L 内、…、第n 个L 内所用时间之比t1:t2:…:tn=1:(❑√2-
1):…:(❑√n-❑√n-1) .
【科学思维】对于末速度为零的匀减速直线运动,可以采用逆向思
维法,将其看成反向的初速度为零的匀加速直线运动.
【高考真题】
【典例1】(2025 高考广西卷)某位同学观察火车进站,火车由初速度为
,降速
到停下,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.
【典例2】.(2025 高考江苏卷)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.
【典例3】.(2025 高考安徽卷)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.
【典例4】.(2024·海南高考5 题)商场自动感应门如图所示,人走近时两扇门从静止开始
同时分别向左、右平移,经4 s 恰好完全打开,两扇门移动距离均为2 m,若门从静止开
始以相同的加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度
的大小为( )
A.1.25 m/s2
B.1 m/s2
C.0.5 m/s2
D.0.25 m/s2
【典例5】.[2023 山东]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
【典例6】(2020 高考全国Ⅰ)我国自主研制了运-20 重型运输机.飞机获得的升力大小F
可用F=kv2描写,k 为系数;v 是飞机在平直跑道上的滑行速度,F 与飞机所受重力相等时
的v 称为飞机的起飞离地速度.已知飞机质量为1.21×105kg 时,起飞离地速度为66m/s;装
载货物后质量为1.69×105kg,装载货物前后起飞离地时的k 值可视为不变.
(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度;
(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1521m 起飞离地,求飞机在滑行过程
中加速度的大小和所用的时间.
【针对性训练】
1.(2026 洛阳联考)超音速巡航是第五代战斗机的主要技术特征之一,该技术在未来的超
视距作战中具有很大的优势。某第五代战机在一次直线加速飞行中,速度由270 m/s 提升
至510 m/s,耗时一分钟,假设加速过程为匀加速直线运动,则该过程飞行的距离为(
)
A.16 200 m
B.23 400 m
C.30 600 m
D.46 800 m
2.(2025·广东汕头市金山中学模拟)在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据。
刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中,
汽车的刹车线长度是40 m,假设汽车刹车时的速度大小为20 m/s,刹车过程可看作匀减
速直线运动,则汽车刹车时的加速度大小为( )
A.2 m/s2
B.5 m/s2
C.4 m/s2
D.6 m/s2
3.(2025·八省联考河南卷)某运动员参加百米赛跑,起跑后做匀加速直线运动,一段时间
后达到最大速度,此后保持该速度运动到终点。下列速度—时间(v-t)和位移—时间(x-
t)图像中,能够正确描述该过程的是( )
4.(2025·八省联考云南卷)司机驾驶汽车以36 km/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20 km/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20 km/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,0.5 m/s2
B.7.0 s,0.6 m/s2
C.6.0 s,0.7 m/s2
D.5.0 s,0.8 m/s2
5.(2025·山西朔州模拟)一辆汽车在平直公路上以10 m/s 的初速度做匀加速直线运动,2
s 内的位移为30 m,则下列关于汽车的说法正确的是( )
A.汽车第2 s 内的位移比第1 s 内的位移大5 m
B.汽车运动的加速度大小为15m/s2
C.汽车第1 s 内与第2 s 内的位移之比为1∶3
D.汽车第2 s 末的速度大小为14.1 m/s
6.(2025·重庆南岸阶段练习)如图所示,一辆汽车启动后在平直路面上做匀变速直线运动,
从某时刻开始计时,汽车在第1 s,第2 s、第3 s 内前进的距离分别是3 m、5 m、7
m,则下列说法正确的是( )
A.第1 s 末时的速度大小为4 m/s
B.第2 s 内的平均速度大小为4 m/s
C.开始计时的速度大小为3 m/s
D.汽车加速过程中加速度大小为3 m/s2
7.如图所示,一滑块放置在水平桌面的最左端,给滑块一个水平向右的初速度v0,经过3
s,滑块运动到桌面的最右端并从最右端飞出。已知滑块的加速度大小为1 m/s2,则滑块的
初速度大小v0和桌面的长度L 可能是( )
A.v0=2.5 m/s,L=3 m
B.v0=3.5 m/s,L=6 m
C.v0=4.5 m/s,L=8 m
D.v0=5 m/s,L=10 m
8.(2025·河南郑州模拟)川藏线318 是自驾旅行爱好者公认的“必经之路”,某自驾旅行
爱好者在驾车经过西藏动物保护区时,发现前方路段60 m 处忽然冲出一只牦牛,为避免
惊扰且保护动物,应与其相隔至少10 m,则汽车紧急刹车行驶,已知汽车原来以20 m/s
的速度驾驶,刹车加速度大小为5 m/s2,驾驶员反应时间为0.2 s,则下列说法正确的是
( )
A.汽车不会惊扰牦牛
B.刹车后5 s 汽车行驶位移大小为37.5 m
C.汽车从发现牦牛到停止运动的时间为4.5 s
D.在反应时间内汽车通过的距离为3.8 m
9 .[2024 河北保定模拟/多选]冰壶运动是以团队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,
被大家喻为冰上的“国际象棋”,它考验参赛者的体能与脑力,展现动静之美、取舍之智
慧.在某次比赛中,冰壶投出后做匀减速直线运动,经过20s 停止,已知倒数第3s 内的位移
大小为1.0m,下列说法正确的是( )
A.冰壶的加速度大小为0.3m/s2
B.冰壶的加速度大小为0.4m/s2
C.冰壶第1s 末的速度大小为5.7m/s
D.冰壶第1s 内的位移大小为7.8m
10 .为创建文明城市,提倡机动车礼让行人.某司机开车以9m/s 的速度行驶到路口附近,发
现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人.设汽车做匀减速直线运动的加速度大小为
2m/s2,则( )
A.汽车刹车2s 后的速度大小为4m/s
B.汽车刹车3s 内行驶的位移大小为9m
C.汽车刹车时离斑马线的最小距离应为16m
D.汽车在刹车后的第5s 内行驶的位移大小为0.25m
11.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15 m 有一棵树,如图所示,汽
车通过A、B 两相邻的树之间的路程用了3 s,通过B、C 两相邻的树之间的路程用了2 s,
汽车通过树B 时的速度为( )
A.6.0 m/s
B.6.5 m/s
C.7.0 m/s
D.7.5 m/s
12.〔多选〕(2025·陕西渭南一模)如图a 所示,某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的
斜坡上自由滑下的过程,物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E 及对应的时刻如图b
所示,tA=11.36 s,tB=11.76 s,tC=12.16 s,tD=12.56 s,tE=12.96 s。已知斜坡是由
长为d=0.6 m 的地砖拼接而成,且A、C、E 三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下
列说法正确的是( )
A.位置A 与D 间的距离为1.2 m
B.物体在位置A 时的速度为零
C.物块在位置D 时的速度大小为2.25 m/s
D.物块下滑的加速度大小为1.5 m/s2
13. 某质点做匀减速直线运动,依次经过A、B、C 三点,最后停在D 点,如图所示.已知
A、B 间距离为6m,B、C 间距离为4m,该质点从A 点运动到B 点和从B 点运动到C 点两个
过程速度变化量都为-2m/s,下列说法正确的是( )
A.质点运动到B 点时的速度大小为2.55m/s
B.质点的加速度大小为2m/s2
C.质点从A 点运动到C 点的时间为4s
D.A、D 两点间的距离为12.25m
14.因高铁的运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置
——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上,某
高铁列车正以v0=288 km/h 的速度匀速行驶,列车长突然接到通知,前方x0=5 km 处道
路出现异常,需要减速停车。列车长接到通知后,经过t1=2.5 s 将制动风翼打开,高铁列
车获得a1=0.5 m/s2的平均制动加速度减速,减速t2=40 s 后,列车长再将电磁制动系统
打开,结果列车在距离异常处500 m 的地方停下来。
(1)求列车长打开电磁制动系统时,列车的速度的大小。
(2)求制动风翼和电磁制动系统都打开时,列车的平均制动加速度a2的大小。