2026届高考物理一轮基础复习训练2 匀变速直线运动的研究

这是一份2026届高考物理一轮基础复习训练2 匀变速直线运动的研究，共9页。

【匀变速直线运动规律的综合运用】
1.某位同学观察火车进站，火车由初速度为36km/h ， 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 .216m B .350m C .600m D .700m
2.【多选】如图所示，光滑斜面AE段被分成长度相等的四部分，一物体由A点从静止释放，沿斜面向下做匀加速直线运动，下列结论中正确的是( )
A .物体到达C点的速率与D点速率之比为22
B .物体通过AB段和BE段所用的时间是相等的
C .物体从A到E的平均速度等于物体通过C点时的速度
D .物体从A点到达各点所经历的时间tE＝2tB＝2tC＝23tD
3.启明驾校里有两辆汽车正在直道上练习，两车都从静止开始运动，如图甲所示是1号车的v-t图像，如图乙所示是2号车的a-t图像。根据图像可知（ ）
A .1号车在0-1s内的加速度方向与2s-4s内的加速度方向相同
B .1号车在0-1s内的运动方向与2s-4s内的运动方向相反
C .2号车在4s末的速度大小为10m/s
D .1号车在0-1s内比2号车在1s-2s的速度变化快
4.春节期间，小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图所示，将盒子从O点推出，盒子最终停止位置决定了可获得的奖品。在某次游戏过程中，推出的盒子从O点开始做匀减速直线运动，刚好停在e点。盒子可视为质点，a、b、c、d、e相邻两点间距离均为0.25m，盒子从d点运动到e点的时间为0.5s。下列说法正确的是（ ）
A .盒子运动的加速度大小为1m/s2
B .盒子运动到a点的速度大小为2m/s
C .盒子运动到c点的速度大小为1m/s
D .盒子从a点运动到e点的时间为2s
5. 一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢的前端观察，第一节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时8s。设各节车厢长度相等，各车厢间的距离不计，则这列火车共有 节车厢，最后一节车厢通过他所需时间是 s。
6. 为了提升游客的游览体验，台州神仙居于2020年增加了“南天梯”。如图甲，电梯全长 L=104m， 高度H=52m ， 梯阶宽度d=0.6m ， 侧面图可简化为图乙。电梯启动稳定后，游客乘坐电梯上行且始终相对电梯静止，全程只需要t0=208s ， 不计空气阻力。
（1） 求电梯稳定运行时的速度大小；
（2） 电梯待机时可视作静止状态，当游客进入电梯时，电梯以a=0.125m/s2的加速度匀加速启动并达到稳定状态，求游客在电梯上运动的总时间t；
（3） 因某种原因电梯紧急制动，制动过程中游客总共被抬升高度h=0.125m ， 把制动过程视为匀减速，求电梯紧急制动时的加速度大小。
【刹车类问题】
7.我国新能源汽车性能优越，深受用户喜爱。在测试某款新能源汽车的刹车性能时，速度为20m/s ， 刹车2秒后停止。若将刹车过程视为加速度不变的匀减速直线运动，则当该车以108km/h行驶，可以分析出汽车在刹车4秒内的位移为（ ）
A .20m B .40m C .45m D .200m
8.一辆汽车刹车过程先后经过两种不同的路面，刹车过程中速度的平方v2与刹车位移x的关系如图所示，图中α>0 ， 则整个刹车时间为（ ）
A. 5x0α B .16x03α C .17x03α D .6x0α
9.一新能源动力汽车在某次刹车性能测试中做直线运动，其速度的二次方v2与对应位移x的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A .整个刹车过程为变加速运动
B .新能源动力汽车的初速度大小为20m/s
C .刹车过程新能源动力汽车的加速度大小为m/s2
D .刹车过程中，0~6s时间内新能源动力汽车的位移大小为30m
10.2023年12月14日滨州市大部分地区普降暴雪，此次暴雪过程范围大、相态复杂、降雪强，具有一定极端性。积雪和道路结冰对交通运输、城市运行和农业等有不利影响。在干燥水平路面上汽车以36km/h行驶，刹车距离为6.25m。雪后路面结冰，汽车的刹车加速度降为原来的14 ， 容易发生追尾事故，所以要降低车速，同时增大行车间距。若此辆汽车以20km/h的速度行驶时，下列说法正确的是（ ）
A .雪后路面结冰时，汽车刹车加速度大小为2m/s2
B .雪后路面结冰时，汽车刹车距离约为1.93m
C .雪后路面结冰时，汽车刹车时间约为2.78s
D .雪后路面结冰时，汽车刹车过程中平均速度大小约为5.2m/s
11.一汽车在水平地面上行驶，因前方故障采取紧急措施，此过程可看做是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：s=16t-2t2 ， 则汽车刹车时加速度大小为 m/s2：汽车刹车5s内的位移为 m。
12.根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某司机驾驶汽车正以v0=8m/s的速度在平直的道路上行驶。他看到斑马线上有行人后立即刹车，加速度大小为a=2m/s2 ， 车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人后t0=10s（人已走过），又用了8s的时间匀加速至原来的速度v0 ， 设开始刹车时为计时起点（即t＝0），求：
（1） 汽车在前10s内的位移大小；
（2） 汽车因礼让行人而延迟的时间。
【运动可行性分析】
13. 随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试，得到汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为x=24t-3t2（x的单位是m ， t的单位是s），则下列说法不正确的是（ ）
A .该汽车刹车的初速度为24m/s
B .该汽车刹车的加速度为-6m/s2
C .刹车后2s末的速度为12m/s
D .刹车后5s内的位移为45m
14.【多选】无人驾驶汽车已在我国某些地区开始上路试运行，一国产无人驾驶汽车，在试驾过程中以10m/s的速度行驶。人工智能发现车头前方37.5m处的斑马线上有行人，为礼让行人汽车自动刹车，开始做匀减速运动，减速过程v-x图像如图所示，则（ ）
A .汽车的加速度大小为1m/s2
B .汽车经过斑马线时速度还未减为0，所以行人一定会被撞
C .若行人通过斑马线的时间是4s ， 则行人没有被撞的危险
D .汽车开始减速后10s内，其位移大小恰好为37.5m
15.科技让生活更美丽”，自动驾驶汽车呈现出接近实用化的趋势。图1为某型无人驾驶的智能汽车的测试照，为了增加乘员乘坐舒适性，程序设定汽车制动（刹车）时汽车加速度大小随位移均匀变化。某次测试汽车“a-x”关系图线如图2所示，汽车制动距离为12m。
（1）汽车做加速度（选填“增大”、“减小”、“不变”）的（选填“加速”、“减速”、“匀速”）运动；
（2）微元法是一种常用的研究方法，对于直线运动，可以由v-t图像来求位移。请你借鉴此方法，求汽车的初速度v0的大小；
（3）为了求汽车的制动时间t，某同学的求解过程如下：
在制动过程中加速度的平均值为a=0+62m/s2=3m/s；
画出初速度为v0 ， 加速度大小恒为3m/s2的汽车匀变速制动的v-t图像；
通过图像面积在数值上等于位移大小12m ， 求出减速时间t0
试判断：实际的制动时间t t0（选填“>”、“
理由：实际加速度逐渐减小，速度减小变慢，相同位移下时间更长。
16.解：
（1）分析运动过程：汽车的运动分为两段
反应时间内：匀速直线运动，时间t1=1.0 s，速度为v（待求）
刹车后：匀减速直线运动，加速度a=−6 m/s2，末速度0
计算两段位移
反应时间内位移：x1=v⋅t1=v×1.0=v
刹车过程位移：由公式v2=v02+2ax，代入0=v2+2×(−6)×x2，得x2=v212
总位移方程：x1+x2=24 m
代入得：v+v212=24
整理方程：v2+12v−288=0
解方程：v=−12±122+4×2882（取正根）
计算得：v=12 m/s
（2）分析运动过程：同样分为两段
反应时间内：匀速直线运动，时间t2=0.2 s，速度v=12 m/s
刹车后：匀减速直线运动，加速度仍为a=−6 m/s2（与（1）相同）
计算两段位移
反应时间内位移：x1′=v⋅t2=12×0.2=2.4 m
刹车过程位移：与（1）相同（速度和加速度不变），x2′=x2=12212=12 m
总位移：总x总=x1′+x2′=2.4+12=14.4 m