2025年高考物理复习：匀变速直线运动及运动图像的运用（分层练）（原卷版）

专题01匀变速直线运动及运动图像的运用

A­常考题不丢分

命题点01基本公式的简单运用

命题点02推论式的综合运用

命题点03常见v-t,x-t,a-t图像

命题点04比例式的强化运用

命题点05追及相遇问题

B•拓展培优拿高分

C-挑战真题争满分

R常考题不衰

【命题点01基本公式的简单运用】

e针对缚铲’

【针对练习1］交警在处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，获取的数据输入计算机后得到汽车在水平

路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x=30t-3t2（x的单位是m,f的单位是s）,则汽车在路面

上留下的刹车痕迹长度为（）

A.75mB.37.5mC.225mD.150m

【针对练习2］长为400m的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为80m/s,要通过前方一长为2km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40m/s,列车通过隧道后匀加速至正常行驶速

率。已知列车加速和减速时加速度的大小均为lm/s2,则列车因通过隧道而延迟的时间为（）

A.130sB.140sC.45sD.50s

【针对练习3】如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30cm,为了

测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B,记

录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时间为0.200s。则下列说法正确的是

L

A.滑块通过A的速度为Icm/sB.滑块通过B的速度为2cm/s

C.滑块加速度为5m/s2D.滑块在A、B间的平均速度为3m/s

【针对练习41某汽车在平直公路上以12m/s的速度匀速行驶，现因前方发生紧急事件刹车，加速度的大

小为6m/s2,则下列说法中正确的是（）

A.刹车后1s末的速度为6m/s

B.刹车后3s末的速度为-6m/s

C.刹车后Is内的位移为9m

D.刹车后3s内的位移为12m

【针对练习51一辆公共汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现前方有行人横穿公路,

立即刹车。刹车后经2s速度变为6m/s,若不考虑司机的反应时间，试求；

（1）刹车后前进9m所用的时间；

（2）刹车后6s汽车位移的大小；

（3）汽车停止运动前最后1s的位移。

【命题点02推论式的综合运用】

e针对缚铲

【针对练习1】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/、B、C、D、E及对应的时刻如图（b）所示。己知斜坡是由长为d=0.6m的地砖拼接

而成，且/、C、£三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法不正确的是（）

A.物块在由N运动至£的时间为1.6s

B.位置N与位置。间的距离为1.30m

C.物块在位置D时的速度大小为2.25m/s

D.物块下滑的加速度大小为1.875m/s2

【针对练习2】某质点做匀变速直线运动，第2秒内的位移是6m,第6秒内的位移是10m,则下列说法中

正确的是（）

A.质点的初速度是4.5m/s

B.质点运动的加速度是2m/s2

C.质点前4秒内平均速度为6m/s

D.质点在4.5秒末的瞬时速度是10m/s

【针对练习3】平直公路旁有4B、C、D、£五个石墩，一汽车在石墩A处由静止开始匀加速行驶，途经

B、C、D、E四个石墩，如图所示。已知2到C、C到。、。到E的时间相等（但时间未知），8c间距离为

Li，。£间距离为人，根据以上信息，以下说法正确的是（）

IIII_________I

ABCDE

A.可以求出汽车的加速度大小

B.可以求出经过C处的速度大小

C.可以求出AB之间的距离

D.可以求出/£之间的运动时间

【针对练习4］（多选）2022年北京冬季奥运会的滑雪赛道上有一段斜坡。若滑雪运动员从坡顶O点由静止

开始沿斜坡向下做匀加速直线运动，经过距离为6m的3两点所用时间为1s,经过距离为24m的夙

。两点所用时间为2s,则下列说法正确的是（）

A.运动员的加速度大小为4m/s2

B.运动员经过B点时的速度大小为10m/s

C.。、/两点间的距离为2m

D.运动员在3c中点的瞬时速度大小为2VTUm/s

【针对练习5】如图所示，一小球沿足够长的水平面以初速度v做匀减速直线运动，依次通过4、B、C、D

最终停在E点，己知AB=BD=8m,BC=2m,小球从/到。和从C到。所用时间均为2s,设小球经过

A点时的速度为必。

(1)求小球在运动过程中的加速度大小和力的大小。

(2)求小球在NE段的平均速度大小和从。到E的时间。

>

ABCDE

【命题点03常见M、x-t>“4图像】

【针对练习1】(多选)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,

关于电梯上升下列说法正确的是()

(1.00

/S

IU

融0.50

姻0.00

-0.50

0.0020.040.060.0

时间⑸

A.从20.0s到30.0s电梯加速上升B.从30.0s到40.0s电梯减速下降

C.从20.0.0s到50.0s电梯的位移约为20mD.从20.0.0s到50.0s电梯的加速度方向没有改变

【针对练习2]2022年2月4日，第24届冬奥会在北京开幕，北京成为历史上首个“双奥之城”。在这届冬

奥会中，我国运动员顽强拼搏，奋力争先，最终取得了9金4银2铜的历史最好成绩。假设比赛中我国某

滑雪运动员由静止开始做直线运动，其加速度a随时间/的变化关系如图所示，下列说法正确的是（）

A.0~5s内运动员做单向直线运动

B.0〜3s内加速度方向改变，先正向后反向

C.0〜3s内速度先增大后减小

D.该运动员在t=5s时的速度为2m/s

【针对练习3】一物体做直线运动的u-t图像如图所示，则（）

A.前2s内物体加速度大小为2m/s?

B.第3s末物体回到出发点

C.第3s末物体的速度为零，此时加速度也为零

D.前6s内物体的位移大小不为零

【针对练习4】甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动，取向右为正方向，它们运动的相关图像分别如图

A.甲物体2s时的加速度方向发生变化

B.乙物体2s时的运动方向没有发生变化

C.甲物体。〜2s内的平均速度与2〜4s内的平均速度相同

D.乙物体4s时的位置与0时刻的位置相同

【针对练习5】（多选）甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲和乙的运动图像如图所示，下列说法

A.甲做曲线运动，乙做直线运动

B.6s内甲的路程为16m,乙的路程为12m

C.0〜2s甲、乙的平均速度不相同

D.甲在3s末回到出发点，乙在6s末回到出发点

【命题点04比例式的强化运用】

◎针对缚单。’

【针对练习1］商场中的无轨小火车，由若干节相同的车厢组成，车厢间的空隙不计，现有一小朋友站在地

面上保持静止，且与第一节车厢头部对其齐，火车从静止开始启动做匀加速直线运动，下列说法正确的是

（）

A.第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比是7:9:11

B.第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比是2:四:连

C.从静止开始计时到4、5、6节车厢尾经过小朋友的时间之比是2:西:旄

D.第4、5、6节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是（2-旧）:（曲-2）:（逐一遮）

【针对练习21如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从0点由静止开始做匀加速直

线运动，通过ab段的时间为人则（)

abed

K]1]1J11

4------►<------>4------><------>

110m110m110m110m

A.通过cd段的时间为国tB.通过ce段的时间为（2-夜）t

C.仍段和ac段所用时间比为1：2D.ae段的平均速度等于c点的瞬时速度

【针对练习3】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.子弹在每个水球中的速度变化量相同

B.子弹依次穿过每个小球所用的时间之比为（2-V3）:（V3-V2）:（V2-1）:1

C.子弹依次进入每个小球时的速度之比为2：V3：V2：1

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

【针对练习4】（多选）如图所示，水平地面上有固定两块木板/2、BC,紧挨在一起，木板的长度是

8C的三倍，一颗子弹以初速度为从/端射入木板，并恰能从C端射出，用的时间为/,子弹在木板中的运

动可以看成是匀变速运动，则以下说法中正确的是（）

?

A.子弹到8点的速度为:B.子弹到3点的速度为？

4Z

C.子弹从/到3的时间为］D.子弹从4到3的时间为:

【针对练习5】（多选）如图所示是商场中的无轨小火车，小火车由若干节相同的车厢组成，车厢间的空隙

不计，现有一•小朋友站在地面上保持静止，且与第一节车厢头部对齐，火车从静止开始启动做匀加速直线

运动，已知第一节车厢经过小朋友所花时间为f,下列说法正确的是（）

A.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是1:（四一1）:（旧—1）

B.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是1:a:旧

C.第1个f内，第2个:内，第3个/内经过小朋友的车厢数之比为1:3:5

D.从静止开始计时到第1、2、3节车厢尾经过小朋友的时间之比是1:企:百

【命题点05追及相遇问题】

e针对缚铲

【针对练习1】甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其u-t图象如图所示，图中AOPQ和AOQT的面积分

别为Si和S2（Si<S2）计时开始时，甲、乙两车相距So。在两车运动过程中，下列说法正确的是（）

A.若甲车在乙车前方且So=Si，两车相遇2次

B.若甲车在乙车前方且So>Si，两车相遇2次

C.若乙车在甲车前方且So=52,两车不会相遇

D.若乙车在甲车前方且So=S「甲车追上乙车前，在T时刻相距最远

【针对练习2】（多选）如图所示，在同一平直公路上行驶的。车和6车，其位置一时间图像分别为图中直

线a和曲线6。已知6车的加速度恒定且初速度为8m/s,Z=3s时，直线a和曲线6刚好相切。下列说法正确

的是（）

A.a车的速度大小为2m/sB.6车的加速度大小为2m/s2

C.Z=0时，a车和b车相距15mD.片2s时，a车在6车前方Im处

【针对练习3】（多选）甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，两车从t=0时刻开始计时的u-t图像如

图所示。已知开始计时时乙车在甲车前x=6m处，且在h=2s和t2=6s时两车各相遇一次，则下列判断

A.。〜6s内甲车的加速度大小是乙车的三倍

B.t=0时乙车的速度大小为16m/s

C.两车在运动过程中一定会相遇三次

D.当乙车停止运动时，甲、乙两车仍相距6m

【针对练习4】（多选）已知国产越野车和自动驾驶车都在同一公路上向东行驶，自动驾驶车由静止开始运

动时，越野车刚好以速度先从旁边加速驶过，如图所示的粗折线和细折线分别是越野车和自动驾驶车的〃-t

图线，根据这些信息，可以判断（）

“v/（msi）越野车

05102025t/s

A.5s末两车速度均为9m/s

B.0时刻之后，两车会相遇两次

C.20s末两车相遇

D.加速阶段自动驾驶车的加速度是越野车的3倍

【针对练习5】甲、乙两辆遥控赛车先后通过直线赛道的起点线开始竞速，取甲车通过赛道起点的时刻为0

时刻，如图所示，此时乙车在甲车前方x尸2.5m处。若甲车始终以大小K=5m/s的速度做匀速直线运动，

乙车先做初速度大小vo=2rn/s、加速度大小。=lm/s2的匀加速直线运动，达到最大速度v?=6m/s,后做匀速

直线运动。已知直线赛道的起点线、终点线（未画出）间的距离£=30m,两赛车均可视为质点。求：

（1）乙车做匀加速直线运动的位移大小；

(2)两车第一次相遇的时刻；

(3)两车第二次相遇的位置到终点线的距离。

起点线

2H柘展培优拿高分

一、单选题

1.如图所示，/、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图像，根据图像可以判断()

A.在t=5s时,两球相距最远

B.在t=6s时,甲球的速率小于乙球的速率

C.在t=6s时,甲球的加速度小于乙球的加速度

D.在t=8s时，两球相遇

2.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球°、b、c,离桌面的高度分别为刈:后：八3=3：2:1。若先后顺

次释放.、氏c,球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则()

aQ

A.三者到达桌面时的速度大小之比是旧:夜:1

B.三者运动时间之比为3：2：1

C.6与a开始下落的时间差等于c与6开始下落的时间差

D.若三个小球同时释放，落至桌面的时间之比为（旧-/）:（应-1）:1

3.“翔龙高空长航时无人机”是中国新一代高空长航时无人侦察机。在某次飞行训练中，无人机沿地面做匀

加速直线运动，连续经过两段分别为均和相的位移的过程中，无人机的速度变化量均为A"，则无人机的加

速度为（）

AX2FB（肛一皿）2c（△"口孙一亚

•（Av）2•Av•12rl,Av

4.假设高速公路上A、B两车在同一车道上同向行驶。A车在前,B车在后，速度均为vo=3Om/s,距离xo=lOOm。

片0时刻A车遇紧急情况后，A、B两车的加速度随时间变化关系如图甲、乙所示。取原运动方向为正方向。

下面说法正确的是（）

-2

八a/(m•s-2)|a/(m,s)

5■一

0!9^

।

—5

-10

甲乙

A.Z=3s时，两车相距最近B.0〜9s内，两车位移之差为35m

C.Z=6s时，两车距离最近为10mD.两车在0~9s内会相撞

二、多选题

5.甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上运动，甲在后以速度2v。做匀速直线运动，乙在前以速度vo做匀

速直线运动，当两者距离为某一值时，甲、乙的驾驶员都感到危险，乙立即以加速度a做匀加速直线运动,

甲反应一段时间加以加速度大小为。做匀减速直线运动,这样两车刚好不相撞，下列说法正确的是（）

A.乙开始加速到甲、乙刚好相遇，乙的运动时间为学

B.甲从开始减速到甲、乙刚好相遇，甲的位移为

4a

C.甲、乙的驾驶员都感到危险时，两车的距离为呼

8a

D.乙开始加速到甲、乙刚好相遇的过程中，甲与乙的平均速度之差为高为

6.如图1所示,在一个足够长的水平公路上，甲、乙两辆小车（看成质点）同向做直线运动，计时开始（t=0时

刻），甲从坐标原点做初速度为0的匀加速直线运动，乙从坐标的处做匀减速直线运动（停止后不再运动）;

甲、乙的x-t关系图像如图2所示，％=1s至尬=2s两图像都是抛物线，々=1s时两图像正好相切，根

据图像提供的其他信息，下列说法正确的是（）

C.乙的初速度为-10m/sD.L至以，甲与乙的平均速度之差为5m/s

7.如图所示，在水平面上固定着四个材料完全相同的木块，长度分别是32L、3L、M一子弹以水平初速

度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块时速度恰好为0,则（）

A.子弹通过所有木块的平均速度和初速度之比上=2

V

B.子弹穿出第一个木块和第三个木块时的速度之比3:2

C.子弹通过第二个木块和第三个木块的时间之比上应=娱

t2V7-2

D.通过前二个木块和前三个木块的时间之比包=需?

七2V10-2

8.如图所示，一小滑块（可视为质点）沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动，依次经/、3、

C、。到达最高点£,已知/B=8O=6m,BC=\m,滑块从N到C和从C到。所用的时间都是2s.设滑

块经2、。时的速度分别为VB、vc,则（）

E

A.vc=3m/sB.VB=V8m/s

C.O£=3mD.从。到E所用时间为4s

9.如图所示，将B小球从地面上以先的初速度竖直向上抛出的同时，将A小球从B球的正上方“处由静

止释放，两小球运动过程中的空气阻力忽略不计，取g=10m/s2,两小球可视为质点，下列说法正确的是

()

。甲

A.若%=腭,则两物体在地面相遇

B.若%=9，则两物体在地面相遇

C.若%＞9，两物体相遇时，B正在上升途中

D.若旧＜见＜廊，两物体相遇时，B正在下落途中

三、解答题

10.猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速108km。在一

次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方200m的地方有一只羚羊，开始以加速度幻=7.5m/s2加速至最大时速

追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度2=5rn/s?加速至最大时速90km向正前方逃跑。

现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。

(1)求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移；

(2)求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹与羚羊之间的距离；

(3)若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s,后精疲力尽以5m/s2做减速运动，羚羊一直按

照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。

1.（2019・全国）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为上升第一

个了所用的时间为〃，第四个J用的时间为"不计空气阻力，则j满足（）

A.1<—<2B.2<白<3C.3<&<4D.4<晨5

4A4%

2.（2019・海南）汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶.前方突遇险情，司机紧急刹车，汽车做匀减

速运动，加速度大小为8m/s2.从开始刹车到汽车停止，汽车运动的距离为（）

A.10mB.20mC.25mD.50m

3.（2021•辽宁）某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间，的关系如图

所示，则汽车行驶速度v与时间/的关系图像可能正确的是（）

X

4.（2022・河北）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

A.0〜。时间内，训练后运动员的平均加速度大

B.0〜4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.4时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动

5.（2023・江苏）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至I30.0sB.从30.0s至lj40.0s

C.从40.0s到50.0sD.从50.0s到60.0s

6.（2023・全国）一小车沿直线运动，从/=0开始由静止匀加速至/=〃时刻，此后做匀减速运动，到/=〃

时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间f的关系曲线中，可能正确的是（）

7.（2021•湖北）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5m完成技术动作，随后5m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10m/s2,则她用于姿态调整的时间约为（）

A.0.2sB.0.4sC.1.0sD.1.4s

8.（2022•湖北）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1080km,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108km/h,高铁列车的最高速度为324km小。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0.5m/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）长为/的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v。，要通过前方一长为Z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<v«）o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v°所用时间至少为（）

「3(%-v)£+/