2025年人教版高考物理必修第1册 第2章 专项强化2（含答案）

2025年高考物理人教版必修第1册第2章专题强化2含

答案含答案第二章专题强化2

课后知能作业

基础巩固练

知识点一初速度为零的匀加速直线运动比例式的应用

1.（多选）某个物体做初速度为零的匀变速直线运动，比较它在开始运动后

第1s内、第2s内、第3s内的运动，下列说法中正确的是（）

A.末速度之比是1：2：3

B.中间时刻的速度之比是1：3：5

C.位移大小之比是1：2：3

D.平均速度之比是1：2：3

解析：由公式o=R,得第Is末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比为1：

2：3,故A正确；由公式得第Is内、前2s内、前3s内位移之比为

1：4：9,则第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比为1：3：5,故C错

误；位移与时间的比值表示平均速度，也表示中间时刻的速度，由于时间相等，

所以平均速度之比为1：3：5,中间时刻的速度之比也是1：3：5,故B正确，

D错误。故选AB。

2.伽利略是近代实验科学的奠基人，开创了以实验事实为根据并具有严密逻

辑体系的近代科学，被誉为“现代物理学之父”“科学方法之父”“现代科学之

父”。伽利略做了上百次实验，表明铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动。

如图所示，铜球从斜面上的。点由静止释放，斜面被分成四段长度相等的

部分，即。4=A3=3C=CD,下列说法错误的是（）

A.铜球到达5、。两点的速率之比为1：^2

B.自。点开始，铜球到达C点经历的时间是到达A点经历的时间的4倍

C.铜球通过A3段与CD段所用的时间之比为（6一1）：（2一小）

D.铜球通过每一部分时，其速度增加量相等

2

解析：由速度一位移公式v=2ax得，vB：vD=l：^2,A正确；由位移公

式得，tc=yJitA,B正确；初速度为零的匀加速直线运动通过连续相等的

位移所用的时间之比为1：（啦一1）：（小一/）：（2—4）：…，所以铜球通过A3

段与CD段所用的时间之比tAB:fco=（V2-l）：（2-A/3）,显然铜球通过每一部

分的时间差△/不是定值，则速度变化量Ao=a△/不是定值，故速度增加量不相

等，C正确，D错误。故选D。

3.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第1s内与第2s内的位移

之比为Xi：血,在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为s：6。以下说法

正确的是（）

A.xi:%2=1：3,即：02=1:2

B.a：％2=1：3,：。2=1：y[2

C.沏：%2=1：4,oi：02=1:2

D.X1:%2=1：4,01：02=1:6

解析：由初速度为零的匀变速直线运动的比例关系知XI：X2=l：3,由x=T

以2知，走完1m与走完2m所用时间之比为t\:亥=1：也，又v=at,可得01:

02=1:霹，B正确。故选B。

知识点二逆向思维法的应用

4.做匀减速直线运动的物体经4s后停止，若在第1s内的位移是14m,则

最后1s内的位移是（）

A.3.5mB.2m

C.ImD.0

解析：可以采用逆向思维，把物体的运动看成初速度为0的匀加速直线运动，

则在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内的位移之比为1：3：5：7,已知第

4s内的位移是14m,所以第1s内的位移是2m,故选B。

5.（2024.内蒙古赤峰高一期末）港珠澳大桥上的四段长度均为HOm的等跨

钢箱连续梁桥如图所示，汽车从。处开始做匀减速直线运动，恰好行驶到e处停

to

下。汽车通过时段所用的时间为d汽车通过de段所用的时间为功则会满足

tl

b

r110mY110m7110mT

解析：将汽车的运动过程反向来看，即从e到。进行匀加速运动，设加速度

大小为。，每段梁跨长度为L,根据初速度为零的匀变速运动公式》=%也可得

t2=、停，同理可得力=废一tbe=-、尸卢Z，所以有，=

\1a\ja\lai\

综合提升练

6.一个物体做末速度为零的匀减速直线运动，比较该物体在减速运动的倒

数第3m、倒数第2m、最后1m内的运动，下列说法中正确的是（）

A.经历的时间之比是1：2：3

B.平均速度之比是3：2：1

C.平均速度之比是1：（5一1）：（V3—72）

D.平均速度之比是（小+碑）：（6+1）：1

解析：根据逆向思维方法，可将末速度为零的匀减速直线运动看成是反方向

初速度为0的匀加速直线运动，即从静止开始通过连续相等的三段位移所用时间

之比为n：fe：/3=1：（V2-1）：（73-72）,则倒数第3m、倒数第2m、最后1m

内经历的时间之比为（小一陋）：（6一1）：1,平均速度之比为小:

/I：1=（73+^2）：（^2+1）：1,故D正确。故选D。

7.如图所示，一弹射游戏装置由固定在水平面上的弹射器和5个门组成，

两相邻门间的距离均为1mo现滑块（可视为质点）从。点弹出后做匀减速直线运

动，全程不与门相碰且恰好停在门5的正下方。已知滑块在门4和5之间滑行的

时间为1s,则下列说法正确的是（）

H1门2H3H4门5

弹射器0

A.滑块由门1滑至门5所用的时间为4s

B.滑块的加速度大小为3m/s2

C.滑块经过门1时的速度大小为4m/s

D.滑块在门1和门5之间滑行的平均速度大小为1m/s

解析：滑块做末速度为零的匀减速运动，设滑块依次滑过两相邻门的时间间

隔分别为力、/2、B和t4,由逆向思维知14：t3：（2：tl=l：（V2-1）：（V3-V2）：

（2~y/3）,而/4=ls,故滑块由门1滑至门5所用的时间/=/4+/3+/2+力=2s,

A错误；滑块由门5到门4,由得加速度大小a=2m/s?,B错误；滑块

经过门1的速度大小0i=a/=4m/s,C正确；滑块在门1和门5之间滑行的平均

4x4

速度0=7=1m/s=2m/s,D错误，故选C。

8.一辆汽车以6m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物,

立即刹车，汽车以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则下面说法正确的

是（）

A.第1s内与第3s内的位移之差为3nl

B.刹车的整个过程平均速度大小为3m/s

C.刹车后1s内与刹车后4s内汽车通过的位移之比为5：8

D.刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为3：2：1

解析：汽车从刹车到停止的时间为/o="=3s,则从刹车到停止的位移为x

=导=9m,刹车的整个过程平均速度大小为0m/s=3m/s,由逆向思维，

汽车反向做匀加速直线运动，可得刹车的第1s内、第2s内、第3s内的位移之

比为5：3：1,则刹车后第1s内的位移为5m,第2s内的位移为3m,第3s

内的位移为1m,可得第1s内与第3s内的位移之差为4m,汽车刹车后1s内

与刹车后4s内通过的位移之比为5：9,故选B。

9.(2024.丽水市高一期末)第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在

北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项，如图所示，某滑雪运动员以某

一初速度冲上斜面做匀减速直线运动。到达顶端时的速度为零。已知运动员在前

四分之三位移中的平均速度大小为。，则运动员整个过程的平均速度为()

vvZv

A.2B.

v2

C.D.铲

解析：将运动员的匀减速直线运动看作是反向的初速度为零且加速度大小不

变的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知运动员

在前四分之三位移和最后四分之一位移所经历的时间相等，设均为则由题意

3

4“—x2

可知，0=7=工，运动员整个过程的平均速度为0=5；=铲，故选D。

III乙IJ

10.一辆汽车以10m/s的初速度在水平地面上匀减速直线运动，加速度大

小为2mzs2,求：

⑴汽车在2s末的速度；

(2)汽车在6s内的位移；

(3)汽车在最后1s内的平均速度。

答案：(1)6m/s(2)25m(3)1m/s

解析：(1)由0=得，2s末的速度

u=Uo+tz?=(lO—2X2)m/s=6m/s。

(2)设汽车经过时间仍停止，则

v-vo0—10m/s

tQ=~T=-2m/s2=5$

而t=6s>5s,此时汽车已停止

汽车在6s内的位移

卢一演0-(10m/s)2

la=2X(-2m/s2)=J

(3)前4s内汽车的位移

xi=voti=^10X4—1-X2X42^m=24m

最后1s内的位移

Ax=x-x\—25m—24m=1m

最后Is内的平均速度方=学=胃=lm/s。

11.2021年7月28日上午，东京奥运会赛艇男子双人决赛中，中国组合刘

治宇/张亮为中国男子赛艇夺得首枚奥运奖牌，以6分03秒63的成绩位列世界

前三。如图所示，在比赛开始阶段，运动员通过拉桨使赛艇从静止开始做匀加速

运动，加速运动0.5s后桨叶垂直离开水面，赛艇开始做加速度大小为1m/s2的

匀减速运动，减速运动1s后再次拉桨，完成一个完整的划桨周期。已知第一次

拉桨赛艇做匀加速运动的位移为0.5mo

(1)求匀加速阶段赛艇加速度的大小；

(2)若某次比赛中因为有队伍抢航，第二次拉桨结束时裁判用铃声终止比赛,

运动员即刻停止拉桨，求赛艇从出发到速度减为0的过程中的总位移大小。

答案：(1)4m/s2(2)7.5m

解析：(1)根据位移一时间关系有为=$102,已知沏=0.5m,ti=0.5s,代

2

入数据解得匀加速阶段赛艇加速度大小ai=4m/so

(2)第一次拉桨结束时获得的速度s=a"i=2m/s,

匀减速的位移X2=Vlfo—

已知a2=lm/s2,r2=1s,

代入数据解得X2=L5m,

匀减速的末速度V2=vi—a2t2=lm/s,

第二次拉桨，赛艇匀加速运动的位移

%3=02，1+]〃访2=1ni,

第二次拉桨结束时速度S=S+QI介=3m/s,

、032

匀减速到停止阶段的位移X4=^—=4.5m,

+12+43+4=

总位移大小元=为冗7.5mo第二章专题强化3

课后知能作业

基础巩固练

知识点一多物体自由落体运动问题和非质点的自由落体运动问题

1.（2024.山东济宁期末）雨后，某人用高速相机拍下一幅水滴下落的照片，

如图所示，其中第4滴水刚要离开屋檐。若滴水的时间间隔相同，第1滴与第2

滴水的实际间距L=1m,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力，则拍

下照片的瞬间，图中第3滴水的速度大小为（）

A.2m/sB.3m/s

C.4m/sD.5m/s

解析：设滴水间隔为T,据题意可得L=%（37）2一5（27）2,解得T=O.2S,

则第3滴水的速度大小0=gT=lOXO.2m/s=2m/s,故A正确，B、C、D错误。

故选Ao

2.下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象，如图所示。假设屋檐某一

位置每隔相同的时间无初速度滴落一滴雨滴，不计空气阻力，雨滴可看成质点且

处在无风的环境中，则下列说法正确的是（题目涉及的雨滴都已滴出且未落

地）（）

A.相邻雨滴之间的距离保持不变

B.相邻雨滴的速度之差保持不变

C.相邻雨滴之间的距离越来越小

D.相邻雨滴的速度之差越来越大

解析：相邻雨滴均做自由落体运动，设后滴落的雨滴运动的时间为心先滴

落的雨滴运动时间为则两雨滴的距离Ax=^g(/+A/)2—

可知Ax随时间增长越来越大，故A、C错误；两雨滴的速度之差△o=g(/+Af)

~gt=gM,为一个定值，故B正确，D错误。故选B。

3.在离地面高7.2m处，手提2.2m长的绳子的上端，如图所示，在绳子的

上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落(绳子的质量不计，球的大小可忽略,

g=10m/s2)o求：

起不

7.2m

77777777777777777777777777r

(1)两小球落地的时间差；

(2)B球落地时A球的速度大小。

答案：(1)0.2s(2)10m/s

解析：(1)设B球落地所需时间为伍A球落地所需时间为叁

由丸1得B球落地时间为

函12X(72—2.2)

Zi=w=v——s=ls

由比=；g匹得A球落地时间为

所以两小球落地的时间差为

加=丑一力=0.2So

(2)当B球落地时，A球的速度与B球的速度相等。

即0A=0B=g/i=lOX1m/s=10m/So

知识点二竖直上抛运动

4.关于物体做竖直上抛运动，以下说法正确的是()

A.从抛出点上升到最高点的时间大于从最高点下落到抛出点的时间

B.物体在上升过程中，速度和加速度都在减小

C.物体在最高点时速度为零，加速度也为零

D.上升阶段做匀减速直线运动，下落阶段做匀加速直线运动

解析：竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段物体加速度相等，位移大小相等，

前者末速度为0,后者初速度为0,则从抛出点上升到最高点的时间等于从最高

点下落到抛出点的时间，故A错误；物体在上升过程中，速度减小，加速度恒

为g,故B错误；物体到达最高点时，速度为零，加速度为g,故C错误；物体

上升阶段加速度方向与速度方向相反，物体做匀减速直线运动，下落阶段加速度

方向与速度方向相反，物体做匀加速直线运动，故D正确。故选D。

5.从H=15m的塔顶以10m/s的速度竖直上抛一物体，不计空气阻力，g

取10m/s2o求：

(1)物体离地面的最大高度k；

(2)落到地面的时间；

(3)物体落地时的速度大小。

答案：(1)20m(2)3s(3)20m/s

解析：(1)物体上升过程做匀减速直线运动，上升到最高点时，有0—。8=—

2gh1,代入数据，解得农=5m,

则物体离地面的最大高度力=20mo

(2)以竖直向上为正方向，则有一5户

代入数据，解得f=3s(/=—ls舍去)。

(3)根据公式，可得落地速度0=0o—gf=—2Oni/s,

负号表示方向竖直向下。

综合提升练

6.(多选)某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取lOm/s?。

5s内物体的()

A.路程为65m

B.位移大小为25m,方向向上

C.速度改变量的大小为10m/s

D.平均速度大小为13m/s,方向向上

解析：物体上升的时间/上弋=喘黑=3s,物体上升的最大高度历号=

2

2^^^S2=45m,物体从最高点自由下落2s的高度岳=上岸=^X10m/sX(2

s)2=20m,运动过程如图所示，则总路程为65m,A正确；5s末物体离抛出点

的高度为历一历=45m—20m=25m,即位移大小为25m,方向竖直向上，B

正确；5s末物体的速度大小o=g/下=10m/s2X2s=20m/s,方向竖直向下，取

竖直向上为正方向，则速度改变量△"=(-0)—0o=(—20m/s)—30m/s=-50

m/s,即速度改变量的大小为50m/s,方向竖直向下，C错误；平均速度大小v=

/?i—岳25rn

」7'=q£=5m/s,方向竖直向上，D错误。故选AB。

7.若一物体从某星球表面某处竖直向上抛出(不计气体阻力)时的x-t图像如

图所示，则()

A.该物体被抛出时的初速度大小为8m/s

B.星球表面的重力加速度大小为9.8m/s?

C.该物体上升的时间为10s

D.该物体落到星球表面时的速度大小为16m/s

解析：由x—f图像可知，物体上升的最大高度为20m,上升时间为5s,由

得g=1.6m/s,故B、C错误。由得o落=0o=8m/s,故A正确、D

错误。故选A。

8.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

度为上升第一竹所用的时间为d上升第四个空所用的时间为以不计空

气阻力，贝味to满足（）

7777Tnt/77T777777777777777717

C3言

解析：运动员做竖直上抛运动,其上升阶段可看作反方向的自由落体运动,

小八住,所以，=2+/,C正确。故选C。

Ng“

9.（2024.西安高一检测）某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处。有一个

不断均匀滴水的龙头（刚滴出的水滴速度为零，即图中A