2021届高考物理二轮复习考点优化训练：匀变速直线运动的规律及图像（原卷+解析卷）公开课

匀变速直线运动的规律及图像【原卷】

1.（2020•浙江省选考十校联盟）据英国《每日邮报》报道，27名跳水运动员参

加了科索沃年度高空跳水比赛.自某运动员离开跳台开始计时，在友时刻运动员

以速度均落水，选向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列结论

正确的是（）

A.该运动员在0〜友时间内加速度大小先减小后增大，加速度的方向不变

B.该运动员在t2〜友时间内加速度大小逐渐减小，处于失重状态

C.在0〜与时间内，平均速度万产结上

_0+%

D.在友~方3时间内，平均速度。2=C

2.（2020•福建三明市质量检测）如图所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列

说法正确的是（)

7/(ms-1)

1()

01510f/s

T

A.甲图中，物体在0〜友这段时间内的位移小于萼

B.乙图中，物体的加速度为2m/s2

C.丙图中，阴影面积表示右〜与时间内物体的加速度变化量

D.丁图中，Z=3s时物体的速度为25m/s

3.(2021届山东济南模拟)将一个物体在公0时刻以一定的初速度竖直向上抛

出，方内.8s时刻物体的速度大小变为8m/s(g取10m/s?),则下列说法正确的是

()

A.物体一定是在t=3.2s时回到抛出点

B.片0.8s时刻物体的运动方向可能向下

C.物体的初速度一定是16m/s

D.t-0.8s时刻物体一定在初始位置的下方

4.(2020•四川成都外国语学校高三上学期期中)冰壶(Curling),又称掷冰壶、

冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，

并设有冰壶世锦赛。中国冰壶队于2003年成立，中国女子冰壶队在2009年世锦

赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被

投出后，如果做匀减速直线运动，用时20s停止，最后1s内位移大小为0.2m,

则下面说法正确的是()

A.冰壶的加速度大小是0.3ni/s?B.冰壶的加速度大小是0.4

m/s2

C.冰壶第1s内的位移大小是7.8mD.冰壶的初速度大小

是6m/s

5.（2020•河北唐山三模）一质点在。〜6s内竖直向上运动，其加速度a随时间

方变化的关系图象如图所示，取竖直向下为加速度的正方向，重力加速度为疔

10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.在0〜2s内质点发生的位移为20mB.在2〜4s内质点

做加速运动

C.质点的初速度不小于66m/sD.在2〜4s内质点

速度变化量为22m/s

6.（2020湖北重点中学联考）如图，一长为£的长方形木块可在倾角为。的斜面上

以加速度a匀加速下滑,1、2两点间的距离大于。木块经过1、2两点所用时间

分别为右和t2＞则下列说法正确的是（）

A.木块前端尸从点1到点2所用时间为竽+^（1-1）

2a12tl

B.木块前端尸从点1到点2所用时间为

C.木块通过点2的平均速度为g

D.1、2两点间的距离是宾

7.一个物体沿直线运动，从力=0时刻开始，物体的：V一方的图象如图所示，图线

与纵、横坐标轴的交点分别为0.5m/s和一1s,由此可知（）

A.物体做匀加速直线运动B.物体做变加速直线运动

C.物体的初速度大小为0.5m/sD.物体的初速度大小为

1m/s

8.一质点以一定的初速度从A点开始向相距8m的，点做直线运动,运动过程中

其速度的二次方/与位移X之间的关系图线如图所示，下列说法正确的是（）

A.质点做加速度增大的变加速运动

B.质点做匀加速运动，其加速度大小为2m/s2

C.质点运动的初速度大小为2m/s

D.质点从Z点运动到，点所用的时间为8s

9.（2020•山东德州模拟）为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做

刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象,

下列说法正确的是（）

A.动力车的初速度为20m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为5

m/s2

C.刹车过程持续的时间为10sD.从开始刹车时计时，经过6s,动

力车的位移为30m

10.（2021届•桂林联考）（多选）物体自。点由静止开始做匀加速直线运动，45、

a〃为其运动轨迹上的四点，测得"=2m,BC=3m.且物体通过被BC、CD

所用时间相等，则下列说法正确的是（)

0ABCD

A.可以求出物体加速度的大小B.可以求得5=4m

C.可求得力之间的距离为1.125mD.可求得出之间的距离为1.5m

11.（2020•潍坊模拟）甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线运动，它们的

v-t图象如图所示.对这两质点在。〜3s内运动的描述，下列说法正确的是

（）

A.t=2s时，甲、乙两质点相遇

B.在甲、乙两质点相遇前，方=5s时，甲、乙两质点相距最远

C.甲质点的加速度比乙质点的加速度小

D.方=3s时，乙质点在甲质点的前面

12.（2021届云南省保山是智源中学高三10月月考20题）甲、乙两个物体在同

一直线上运动，其x—t图象如图所示，其中直线6与曲线a相切于点（4,-15）.已

知甲做匀变速直线运动，下列说法正确的是（）

A.前4s内两物体运动方向相同B.前4s内甲的平均速度是乙的

平均速度的早1R倍

C.2=0时刻，甲的速度大小为9m/sD.甲的加速度大小为2m/s?

13.（2020•济南高三模拟）一辆汽车以某一速度在郊区的水平路面上运动，因前

方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动,最后静止,汽车在最初3s内通过的位

移与最后3s内通过的位移之比为s；3,汽车运动的加速度大小为a-5

m/s1则汽车制动的总时间（）

A.s氏t=6sC.4s<7<6s

D.t=As

14.如图，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点.一小滑块自a点由静止开始下滑,

通过助、be、cd各段所用时间均为7：现让该滑块自6点由静止开始下滑，则该

滑块（）

A.通过be、cd段的时间均大于TB.通过c、d点的

速度之比为1：2

C.通过be、cd段的位移之比为1：3D.通过c点的速度

等于通过庆7段的平均速度

15.（2021届・甘肃高三质检）一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以7为时

间间隔，在第三个T时间内位移是3m,第三个7时间末的瞬时速度为3m/s,

则（）

A.物体的加速度是1m/s2B.第一个7时间末的瞬时速度为0.6

m/s

C.时间间隔T=\sD.物体在第1个7时间内的位

移为0.6m

16.（2020•福建三明高三上学期期末）某质点做匀加速直线运动，在速度由必变

为4%（冷1）的过程中，质点的位移大小为％则在速度由外变为（介1）的的过程

中，质点的位移大小为（）

攵（攵+2）xZ(Z+2)xk^k-{)xk(k-1)x

A.DI5・-----z--------U.--------------nD.--------------

二二1k2+]k2-\k2+]

17.（2021届河南高考模拟）某做直线运动的质点的位置一时间图象（抛物线）如

图所示，尸（2,12）为图线上的一点。可为过户点的切线，与x轴交于点0（0,4）。已

知t=Q时质点的速度大小为8m/s,则下列说法正确的是（）

A.质点做匀加速直线运动B.2s时，质点的速度大小为

6m/s

C.质点的加速度大小为2m/s2D.01s内，质点的位移大小为4nl

18.（2021届-云南楚雄大姚一中高三上学期期中）一列火车沿平直轨道从静止出

发由4地驶向8地，列车先做匀加速运动，加速度大小为a,接着做匀减速运动，

加速度大小为2a,到达8地时恰好静止，若尔6两地距离为s,则火车从4地

到8地所用时间方为（）

19.（2020•河南商丘高三模拟）一平直公路上有甲乙两辆车，它们从方力时刻开始

运动,在0笥s内速度随时间变化的情况如图所示。已知两车在t=Qs时刻相遇,

下列说法正确的是（）

A.两车的出发点相同

B.占2s时刻,两车相距最远

C.两车在3笥s之间的某时刻再次相遇

D.方=0时刻两车之间的距离大于t=6s时刻两车之间的距离

20.（2020•安徽省亳州市高三上学期期末）如图所示的位移5）一时间（方）图象和

速度（力一时间（力图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点

向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）

A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B.0〜力时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程

C.0〜友时间内，丙、丁两车在与时刻相距最远

D.0〜■时间内，丙、丁两车的平均速度相等

匀变速直线运动的规律及图像【解析卷】

1.（2020•浙江省选考十校联盟）据英国《每日邮报》报道，27名跳水运动员参

加了科索沃年度高空跳水比赛.自某运动员离开跳台开始计时，在右时刻运动员

以速度%落水，选向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列结论

正确的是（）

A.该运动员在0〜12时间内加速度大小先减小后增大，加速度的方向不变

B.该运动员在12〜右时间内加速度大小逐渐减小，处于失重状态

C.在0〜与时间内，平均速度"^=然上

_0+VQ

D.在12〜,3时间内，平均速度02=-n—

【答案】C

【解析】：.由题中图象可知，在0〜友时间内运动员的加速度一直不变，A项错

误.在益〜G时间内图线上各点切线的斜率的大小逐渐减小，则加速度大小逐渐

减小，运动员减速下落处于超重状态，B项错误.在0〜22时间内为匀变速直线

运动，所以平均速度区=”生，C项正确.在右〜G时间内，由图线与方轴所

0+V9

围面积表示位移可知，此时间内的平均速度D项错误.

2.（2020•福建三明市质量检测）如图所示四幅图为物体做直线运动的图象，下列

说法正确的是（）

A.甲图中，物体在0〜方。这段时间内的位移小于竽

B.乙图中，物体的加速度为2m/s2

C.丙图中，阴影面积表示右〜友时间内物体的加速度变化量

D.丁图中，t=3s时物体的速度为25m/s

【答案】D

【解析】题图甲中，因上方图象与方轴围成的面积等于位移，可知物体在。〜

友这段时间内的位移大于竽，选项A错误；题图乙中，根据d=2as可知2&=噂

Z10

m/s2=lm/s2,则物体的加速度为0.5m/s2,选项B错误；题图丙中，根据

=可知，阴影面积表示G〜右时间内物体的速度变化量，选项C错误；题图

丁中，由5=%方+：3/可得1=%+：3方，由图象可知m/s2=5m/s)v0=

LtL乙乙

—5m/s,则a=10m/s2:贝!jt=3s时物体的速度为匕=%+&友=25m/s,选项

D正确.

3.(2021届山东济南模拟)将一个物体在t=Q时刻以一定的初速度竖直向上抛

出，力R.8s时刻物体的速度大小变为8m/s(g取10m/s2),则下列说法正确的是

()

A.物体一定是在t=Q.2s时回到抛出点

B.t-0.8s时刻物体的运动方向可能向下

C.物体的初速度一定是16m/s

D.t-0.8s时刻物体一定在初始位置的下方

【答案】AC

【解析】物体做竖直上抛运动,在0.8s内的速度变化量△v=gt=10X0.8m/s4

m/s,由于初速度不为零,可知t=Q.8s时刻速度的方向一定竖直向上,不可能竖直

向下，物体处于抛出点的上方，故B、D错误；由哼无年方,代入数据解得匕=16m/s,

则上升到最高点的时间右&=^s=L6s,则回到抛出点的时间方之力4X1.6

910

s=3.2s,故A、C正确。

4.(2020•四川成都外国语学校高三上学期期中)冰壶(Curling),又称掷冰壶、

冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，

并设有冰壶世锦赛。中国冰壶队于2003年成立，中国女子冰壶队在2009年世锦

赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被

投出后，如果做匀减速直线运动，用时20s停止，最后1s内位移大小为0.2m,

则下面说法正确的是（）

A.冰壶的加速度大小是0.3m/s2B.冰壶的加速度大小是0.4

m/s2

C.冰壶第1s内的位移大小是7.8mD.冰壶的初速度大小

是6m/s

【答案】BC

【解析】：整个过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，最后1s的位移

为0.2m,根据位移时间公式：为=^^代入数据解得：a=0.4m/s2,故B正

确，A错误；根据速度公式得初速度为：［=0.4X20m/s=8m/s,则冰壶

第1s内的位移大小为：x'i=Pbt—1a^=8Xl—1x0.4X12m=7.8m,故C正

确，D错误。

5.（2020•河北唐山三模）一质点在0〜6s内竖直向上运动，其加速度a随时间

方变化的关系图象如图所示，取竖直向下为加速度的正方向，重力加速度为.

10m/s2,则下列说法正确的是（）

A.在0〜2s内质点发生的位移为20mB.在2〜4s内质点

做加速运动

C.质点的初速度不小于66m/sD.在2〜4s内质点

速度变化量为22m/s

【答案】CD.

【解析】：质点在。〜6s内竖直向上运动，加速度一直竖直向下，初速度未知,

不能求解质点在0〜2s内发生的位移，故A错误；在2〜4s内质点的速度与加

速度反向，做加速度增大的减速运动，故B错误；质点在。〜6s内的速度改变

量为图象的“面积”，故Ar=（2X10+笔'X2+12X2）m/s=66m/s,

故质点初速度不小于66m/s,故C正确；在2〜4s内质点速度变化量AH=

~n^X2m/s=22m/s,故D正确.

6.（2020湖北重点中学联考）如图,一长为L的长方形木块可在倾角为a的斜面上

以加速度a匀加速下滑,1、2两点间的距离大于乙木块经过1、2两点所用时间

分别为力和t2,则下列说法正确的是（）

L

■52

A.木块前端尸从点1到点2所用时间为竽+工（；—5）

2a12tl

B.木块前端P从点1到点2所用时间为

C.木块通过点2的平均速度为g

f2

D.l、2两点间的距离是（（*-*）

【答案】AC

【解析】设尸端通过点1后3时刻速度为％',通过点2后葭时刻速度为弦'，由匀

变速运动平均速度的推论有：匕'子,小子，木块前端尸从点1到点2所用时间

「上至+，—£=竽+人（；—；），故A正确,B错误;木块通过点2的时间为⑸

a222a12tl

经历的位移为L,则木块通过点2的平均速度为g,C正确;木块前端经过点1的速

度匕qW木块前端经过点2的速度哈鸿J、2两点间的距离X亚

2层号＞故D错误。

Y

7.一个物体沿直线运动，从方=0时刻开始，物体的7一方的图象如图所示，图线

1/

与纵、横坐标轴的交点分别为0.5m/s和一1s,由此可知（）

A.物体做匀加速直线运动B.物体做变加速直线运动

C.物体的初速度大小为0.5m/sD.物体的初速度大小为

1m/s

【答案】AC.

【解析】：图线的斜率为0.5m/s\纵截距为0.5m/s.由位移公式x=vot+^af

X1

两边除以对应运动时间才为7=死+谟方，可得纵截距的物理意义为物体运动的初

速度，斜率的物理意义为物体加速度的一半,所以物体做初速度为%=0.5

m/s,加速度大小为a=lm/s?的匀加速直线运动.

8.一质点以一定的初速度从A点开始向相距8m的8点做直线运动,运动过程中

其速度的二次方/与位移x之间的关系图线如图所示，下列说法正确的是（）

A.质点做加速度增大的变加速运动

B.质点做匀加速运动，其加速度大小为2m/s2

C.质点运动的初速度大小为2m/s

D.质点从力点运动到3点所用的时间为8s

【答案】BC

22

【解析】根据^可（）2+2&犬可知，2a岑m/sMm/s?,则a=2m/s;v0=^36

22

m7sMm/s,v0=2m/s,则质点做匀加速直线运动,选项B、C正确,A错误；v=6m/s,

质点从Z点运动到5点所用的时间为方3=?s之s,选项D错误;故选BC。

a2

9.（2020•山东德州模拟）为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做

刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象,

下列说法正确的是（）

x/m

40

°400„2/（m2•s-21

A.动力车的初速度为20m/sB.刹车过程动力车的加速度大小为5

m/s2

C.刹车过程持续的时间为10sD.从开始刹车时计时，经过6s,动

力车的位移为30m

【答案】：AB

【解析】：选AB.根据/一谥=2ax得•/一"热结合图象有;=一小s2/m,

La乙aLa1U

—^-^=40m,解得a=-5m/s2,均=20m/s,选项A、B正确；刹车过程持续

La

的时间=-=4s,选项C错误；从开始刹车时计时，经过6s,动力车的位

t—a

移等于其在前4s内的位移，区=矮方=40m,选项D错误.

Li

10.（2021届•桂林联考）（多选）物体自0点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、

a〃为其运动轨迹上的四点，测得击2m,BC=3m.且物体通过被BC、CD

所用时间相等，则下列说法正确的是（）

0ABCD

A.可以求出物体加速度的大小B.可以求得切=4m

C.可求得期之间的距离为1.125mD.可求得如之间的距离为1.5m

【答案】BC.

【解析】：设加速度为a,时间为T,则有△s=a72=lm,可以求得切=4m,而

8点的瞬时速度%=若所以如之间的距离为s如=g=3.125m,创之间的距

2/la

离为S"=SOB—SAS=1.125ID,即B、C选项正确.

11.（2020•潍坊模拟）甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线运动，它们的

v-t图象如图所示.对这两质点在。〜3S内运动的描述，下列说法正确的是

（）

A.t=2s时，甲、乙两质点相遇

B.在甲、乙两质点相遇前，s时,甲、乙两质点相距最远

C.甲质点的加速度比乙质点的加速度小

D.力=3s时，乙质点在甲质点的前面

【答案1BD

9

【解析】：由题图可知，甲的加速度a甲=一3m/sz,乙的加速度a乙=0.5m/sz,

加速度是矢量，其正负只表示方向，不表示大小，C错误；由图象可得s

时，两者速度相等，甲、乙两质点的距离为甲、乙两质点相遇前的最大值，故B

io81

正确；方=2s时，甲的位移x甲=^X（2+W）X2m=£m,乙的位移工乙=5义（1

+2）X2m=3m,这时乙已在甲前，A错误；方=2s之后乙的速度一直大于甲的

速度，乙在甲前，D正确.

12.（2021届云南省保山是智源中学高三10月月考20题）甲、乙两个物体在同

一直线上运动，其x-t图象如图所示，其中直线6与曲线a相切于点（4,-15）.已

知甲做匀变速直线运动，下列说法正确的是（）

A.前4s内两物体运动方向相同B.前4s内甲的平均速度是乙的

平均速度的半1R倍

C.方=0时刻，甲的速度大小为9m/sD.甲的加速度大小为2m/s2

【答案】AD.

【解析】：X一方图象的斜率的正负表示运动的方向，故前4s内两物体运动方向

相同，均为负方向，故A正确；甲做匀变速直线运动，则甲的x一方图象对应于

却前4s内甲的平均速度为：9-=~6m/s,前4s乙的平

4s

(—m)—(—7m)

均速度为：外==~2rn/s,故前4S内甲的平均速度是

14―s

乙的平均速度的3倍，故B错误；友=0时刻，甲的位移为s°=9m,力=ls时，

51=0,匕2=4s末，甲的位移为S2=—15m,因为甲做匀变速直线运动，设初速

度为％,加速度为a,则Si-Sb—Vbti+①，

2

S2—So=%%2+：a名②，代入数据并联立①②式解得％=10m/s,a=2m/s,故

C错误，D正确.

13.(2020•济南高三模拟)一辆汽车以某一速度在郊区的水平路面上运动，因前

方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动,最后静止,汽车在最初3s内通过的位

移与最后3s内通过的位移之比为s；S2%；3,汽车运动的加速度大小为a=5

m/s；则汽车制动的总时间()

A.sB.t=€>sC.4s<t<6s

D.t=4s

【答案】D

【解析】设刹车做匀减速直线运动的加速度为a,运动总时间为力把刹车做匀减

速直线运动看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，则有最后3s内通过的位

22

移在最初3s内通过的位移Si=^at-^a(t-3)^a(6f-9),又Si：s2=5:

3,解得t=^s,故ABC错误,D正确;故选D。

14.如图，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点.一小滑块自a点由静止开始下滑，

通过ab、be、cd各段所用时间均为7：现让该滑块自6点由静止开始下滑，则该

滑块()

A.通过be、c"段的时间均大于TB.通过c、d点的

速度之比为1:2

C.通过be、cd段的位移之比为1：3D.通过。点的速度

等于通过6d段的平均速度

【答案】A

【解析】：.当滑块由a点静止下滑时，滑块沿光滑的斜面做匀加速直线运动，加

速度大小为假设成段的间距为筋则A、cd段的间距应分别为3不5%

Xbc：6=3：5,C错误；如果滑块由b点静止释放，显然滑块通过be、cd段的

时间均大于7,A正确；滑块在。点的速度应为％=・3羽滑块在d点的

速度应为v2=y[2a'—则Ri:V2=Y[3：小,B错误；因为xbc：xcd=3:5,显

然通过c点的时刻不是bd的中间时刻，则滑块通过c点的速度不等于8d段的平

均速度，D错误.

15.（2021届・甘肃高三质检）一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以7为时

间间隔，在第三个7时间内位移是3m,第三个7时间末的瞬时速度为3m/s,

则（）

A.物体的加速度是1m/s2B.第一个7时间末的瞬时速度为0.6

C.时间间隔7^1D.物体在第1个7时间内的位

移为0.6m

【答案】D.

【解析】：初速度为0的匀加速直线运动，连续相等时间内通过的位移之比为1:

3：5,据此判断第一个7时间内的位移荀=：X3m=0.6m,D正确；第二个T

0

35

时间内的位移莅=三乂3m=l.8m,由,一0=2aGi+豆+冬），得a=~m/s2,A

错误；由△kaT得用一Ai=a7%解得s,C错误；第一个7时间末的瞬时

5

速度％=aQlm/s,B错误.

16.（2020•福建三明高三上学期期末）某质点做匀加速直线运动，在速度由匕变

为4%（冷1）的过程中，质点的位移大小为阳则在速度由%变为（介1）匕的过程

中，质点的位移大小为（）

k(k+2)x口k(k+2)x「k^k-\)x八

【答案】A

【解析】题中不涉及时间，我们选用位移速度公式分析解题.

设质点的加速度为a,根据位移速度公式可得人-4=2•①，（4+1）2片—片=24②,

联立解得广=吗辿，A正确.

17.（2021届河南高考模拟）某做直线运动的质点的位置一时间图象（抛物线）如

图所示，户（2,12）为图线上的一点。尸0为过户点的切线，与x轴交于点0（0,4）。已

知方内时质点的速度大小为8m/s,则下列说法正确的是（）

A.质点做匀加速直线运动B.2s时,质点的速度大小为

6m/s

C.质点的加速度大小为2m/s2D.0%s内，质点的位移