2025届高考物理复习：经典好题专项(匀变速直线运动基本规律及应用)练习(附答案)

2025届高考物理复习：经典好题专项（匀变速直线运动基本规律及应用）练习
1．v ＝v 0＋at 、x ＝v 0t ＋1
2at 2、v 2－v 02＝2ax ，原则上利用其中两个关系式可解任意匀变速直线运动的问题，关系式中v 0、v 、a 、x 都是矢量，应用时要规定正方向。

2.对于末速度为零的匀减速直线运动，常用逆向思维法。

3.对于汽车刹车做匀减速直线运动问题，要注意汽车速度减为零后保持静止，而不发生后退(即做反向的匀加速直线运动)，一般需判断减速到零的时间。

1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是( ) A ．物体的末速度必与时间成正比 B ．物体在相等时间内位移一定相等
C ．物体速度在一段时间内的变化量必与这段时间成正比
D ．匀加速运动，位移和速度随时间增加；匀减速运动，位移和速度随时间减小
2．一物体做匀加速直线运动，初速度为v 0，经时间t 后速度变为v t 。

则在t
3时刻该物体的速度为( ) A.v 0＋v t
2
B.v 0＋v t 3
C.2v 0＋v t 3
D.
v 02＋v t 2
3
3．假设汽车紧急刹车后，车轮立即停止转动，汽车将在水平地面上滑动直至停止。

某直线行驶的汽车从刹车时开始计时，其运动的位移与时间的关系为x ＝20t －2t 2(各物理量均采用国际单位制单位)，则( ) A ．前6 s 内的位移为48 m B ．前6 s 内的平均速度为8 m/s C ．前1 s 内的位移为18 m
D ．汽车紧急刹车时速度每秒减少8 m/s
4. 目前西安交警部门开展的“车让人”活动深入人心，如图所示，司机发现前方有行人正通过人行横道时开始做匀减速直线运动，恰好在停车线处停止运动。

已知汽车经5 s 停止，若在第1 s 内的位移是18 m ，则最后2 s 内的位移是( )
A ．9 m
B ．8 m
C ．6 m
D ．2 m
5．(多选)物体以某一速度从斜面底端冲上一光滑固定斜面(足够长)，加速度恒定，前4 s 内位移是1.6 m ，随后4 s 内位移是零，则下列说法中正确的是( )
A ．物体的初速度大小为0.4 m/s
B ．物体的加速度大小为0.1 m/s 2
C ．物体向上运动的最大距离为1.8 m
D ．物体回到斜面底端，总共需时间10 s
6. (2024ꞏ河北张家口市阶段练习)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
7．(多选)张呼高速铁路由张家口站至呼和浩特东站，线路全长286.8千米，列车设计运行速度为250 km/h ，某次列车出站时做初速度为零的匀加速直线运动，第4 s 内的位移大小为7 m ，则该列车( )
A ．第4 s 内的平均速度大小为7 m/s
B ．第1 s 内的位移大小为1 m
C ．加速度的大小为2.8 m/s 2
D ．前5 s 内的位移大小为35 m
8．(2024ꞏ河南鹤壁市毛坦高级中学月考)假设某次深海探测活动中，潜水器完成海底科考任务后竖直上浮，从上浮速度为v 时开始匀减速并计时，经过时间t ，潜水器上浮到海面，速度恰好减为零。

则潜水器在t 0(t 0<t )时刻距离海面的深度为( ) A ．v t 0⎝⎛⎭⎫1－t 0
2t B.v (t －t 0)22t C.v t
2
D.v t 022t
9. 观察水龙头，在水龙头出水口处水的流量(单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定时，发现水流不太大时，从水龙头中连续流出的水会形成一水柱，现测得高为H 的水柱上端横截面积为S 1，下端横截面积为S 2，重力加速度为g ，以下说法正确的是( )
A ．水柱上细下粗
B ．水柱上下均匀
C ．该水龙头的流量是S 1S 2
2gH
S 12－S 22
D ．该水龙头的流量是
2gH
S 22＋S 12
10. (2023ꞏ安徽六安市新安中学月考)如图所示，物体从O 点由静止开始做匀加速直线运动，途经A 、B 、C 三点，其中|AB |＝2 m ，|BC |＝3 m 。

若物体通过AB 和BC 这两段位移的时间之比为2∶1，O 、A 两点之间的距离等于( )
A.124 m B ．1 m C.9
8 m D ．2 m
11．舰载机着舰被称为“在刀尖上跳舞”，指的是舰载机着舰有很大的风险，一旦着舰不成功，飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”，“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。

若航母跑道长为280 m ，某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时，战斗机在跑道一端着舰时的速度为55 m/s ，着舰后以10 m/s 2的加速度做匀减速直线运动，3 s 后制动挂钩挂拦阻索失败，于是战斗机立即以6.25 m/s 2的加速度复飞，起飞需要的最小速度大小为50 m/s 。

(1)求战斗机着舰3 s 时的速度大小；
(2)本次“逃逸复飞”能否成功？若不能，请说明理由；若能，求达到起飞速度时战斗机离跑道终端的距离。

参考答案
1．v ＝v 0＋at 、x ＝v 0t ＋1
2at 2、v 2－v 02＝2ax ，原则上利用其中两个关系式可解任意匀变速直线运动的问题，关系式中v 0、v 、a 、x 都是矢量，应用时要规定正方向。

2.对于末速度为零的匀减速直线运动，常用逆向思维法。

3.对于汽车刹车做匀减速直线运动问题，要注意汽车速度减为零后保持静止，而不发生后退(即做反向的匀加速直线运动)，一般需判断减速到零的时间。

1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是( ) A ．物体的末速度必与时间成正比 B ．物体在相等时间内位移一定相等
C ．物体速度在一段时间内的变化量必与这段时间成正比
D ．匀加速运动，位移和速度随时间增加；匀减速运动，位移和速度随时间减小 答案 C
答案解析 根据匀变速直线运动速度与时间关系v ＝v 0＋at 知，物体的末速度与时间不一定成正比，选项A 错误；若物体在相等时间内位移相等，则物体做匀速直线运动，而不是匀变速直线运动，选项B 错误；根据加速度的定义式a ＝Δv
Δt 得Δv ＝a Δt ，匀变速直线运动的加速度恒定，故物体的速度变化量与时间成正比，选项C 正确；匀加速运动位移和速度都随时间增加，匀减速运动速度随时间减小，而位移随时间增加，选项D 错误。

2．一物体做匀加速直线运动，初速度为v 0，经时间t 后速度变为v t 。

则在t
3时刻该物体的速度为( ) A.v 0＋v t
2
B.v 0＋v t 3
C.2v 0＋v t 3
D.
v 02＋v t 2
3
答案 C
答案解析 由题可知a ＝
v t －v 0t
，3
t v ＝v 0＋a t 3＝2v 0＋v t
3，可知A 、B 、D 错误，C 正确。

3．假设汽车紧急刹车后，车轮立即停止转动，汽车将在水平地面上滑动直至停止。

某直线行驶的汽车从刹车时开始计时，其运动的位移与时间的关系为x ＝20t －2t 2(各物理量均采用国际单位制单位)，则( ) A ．前6 s 内的位移为48 m B ．前6 s 内的平均速度为8 m/s C ．前1 s 内的位移为18 m
D ．汽车紧急刹车时速度每秒减少8 m/s 答案 C
答案解析 根据x ＝20t －2t 2可得，
汽车刹车时初速度为v 0＝20 m/s ，加速度大小为a ＝4 m/s 2，故刹车时间为t 0＝v 0
a ＝5 s ， 汽车在停止时的位移为x ＝v 0t 0－1
202＝50 m ，
前6 s 内的平均速度为v ＝x t ＝25
3 m/s ，选项A 、B 错误；
第1 s 内的位移只需将t ＝1 s 代入位移与时间关系式，即可求出x ′＝18 m ，选项C 正确； 汽车刹车时速度每秒减小量为Δv ＝a ꞏΔt ＝4 m/s ，选项D 错误。

4. 目前西安交警部门开展的“车让人”活动深入人心，如图所示，司机发现前方有行人正通过人行横道时开始做匀减速直线运动，恰好在停车线处停止运动。

已知汽车经5 s 停止，若在第1 s 内的位移是18 m ，则最后2 s 内的位移是( )
A ．9 m
B ．8 m
C ．6 m
D ．2 m 答案 B
答案解析 刹车后第1 s 内的位移是18 m ，用逆向思维法将刹车过程视为匀加速直线运动，根据x ＝1
2at 2，有12a ×52－12×a ×42＝18 m ，解得加速度大小a ＝4 m/s 2，则停车前2 s 内的位移x 2＝12at 22＝1
2×4×22 m ＝8 m ，故选B 。

5．(多选)物体以某一速度从斜面底端冲上一光滑固定斜面(足够长)，加速度恒定，前4 s 内位移是1.6 m ，随后4 s 内位移是零，则下列说法中正确的是( ) A ．物体的初速度大小为0.4 m/s B ．物体的加速度大小为0.1 m/s 2 C ．物体向上运动的最大距离为1.8 m D ．物体回到斜面底端，总共需时间10 s 答案 BC
答案解析 根据位移时间关系x ＝v 0t ＋1
2at 2，可得 1.6 m ＝⎝⎛⎭⎫4v 0－12a ×42 m ，因随后4 s 内位移是零，可知物体从开始运动到到达最高点的时间为6 s ，则0＝v 0－6a ，解得a ＝0.1 m/s 2，v 0＝0.6 m/s ，物体向上运动的最大距离为x m ＝v 02
2a ＝1.8 m ，斜面光滑，则物体上升的时间与下滑的时间相等，则物体回到斜面底端，总共需时间12 s ，故选项A 、D 错误，B 、C 正确。

6. (2024ꞏ河北张家口市阶段练习)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
答案 B
答案解析 设汽车经过树A 时的速度为v A ，加速度为a 。

对AB 段运动，有x AB ＝v A t 1＋1
2at 12， 同理，对AC 段运动，有x AC ＝v A t 2＋1
2at 22，
两式联立代入t 1＝3 s ，t 2＝5 s ，x AB ＝15 m ，x AC ＝30 m ， 解得v A ＝3.5 m/s ，a ＝1 m/s 2，
由v B ＝v A ＋at 1得v B ＝3.5 m/s ＋1×3 m/s ＝6.5 m/s ，B 正确，A 、C 、D 错误。

7．(多选)张呼高速铁路由张家口站至呼和浩特东站，线路全长286.8千米，列车设计运行速度为250 km/h ，某次列车出站时做初速度为零的匀加速直线运动，第4 s 内的位移大小为7 m ，则该列车( )
A ．第4 s 内的平均速度大小为7 m/s
B ．第1 s 内的位移大小为1 m
C ．加速度的大小为2.8 m/s 2
D ．前5 s 内的位移大小为35 m 答案 AB
答案解析 因为列车第4 s 内的位移大小为7 m ，根据平均速度的公式可得，第4 s 内的平均速度大小为v ＝x t ＝71 m/s ＝7 m/s ，A 正确；因为列车第4 s 内的位移大小为7 m ，即有12at 42－12at 32＝7，代入数据，可得a ＝2 m/s 2，第1 s 内的位移大小为x 1＝12at 12＝1
2×2×12 m ＝1 m ，C 错误，B 正确；根据位移时间公式可得，前5 s 内的位移大小为x 5＝12at 52＝1
2×2×52 m ＝25 m ，D 错误。

8．(2024ꞏ河南鹤壁市毛坦高级中学月考)假设某次深海探测活动中，潜水器完成海底科考任务后竖直上浮，从上浮速度为v 时开始匀减速并计时，经过时间t ，潜水器上浮到海面，速度恰好减为零。

则潜水器在t 0(t 0<t )时刻距离海面的深度为( ) A ．v t 0⎝⎛⎭
⎫1－t 0
2t B.v (t －t 0)2
2t
C.v t 2
D.v t 022t
答案 B
答案解析 加速度大小为a ＝v t ，由逆向思维法可知在t 0时刻距离海面的深度h ＝1
2a (t －t 0)2＝v (t －t 0)2
2t ，B 正确。

9. 观察水龙头，在水龙头出水口处水的流量(单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定时，发现水流不太大时，从水龙头中连续流出的水会形成一水柱，现测得高为H 的水柱上端横截面积为S 1，下端横截面积为S 2，重力加速度为g ，以下说法正确的是( )
A ．水柱上细下粗
B ．水柱上下均匀
C ．该水龙头的流量是S 1S 22gH
S 12－S 22
D ．该水龙头的流量是2gH
S 22＋S 12
答案 C
答案解析 设水流在水柱上端处速度大小为v 1，水流在水柱下端处的速度为v 2，则有v 22－v 12＝2gH
在极短时间Δt 内水柱上端处流出的水的体积∶V 1＝v 1Δt ꞏS 1， 水流在水柱下端处的体积∶V 2＝v 2Δt ꞏS 2 由题意知V 1＝V 2，即v 1Δt ꞏS 1＝v 2Δt ꞏS 2 则有v 1S 1＝v 2S 2 因为v 1<v 2，
所以S 1>S 2，水柱上粗下细，故A 、B 错误； 将上面的式子联立可解得v 1＝2gHS 22
S 12－S 22
，
则该水龙头的流量Q ＝v 1S 1＝
2gHS 22
S 12－S 22ꞏS 1＝S 1S
2
2gH
S 12－S 22
，故C 正确，D 错误。

10. (2023ꞏ安徽六安市新安中学月考)如图所示，物体从O 点由静止开始做匀加速直线运动，途经A 、B 、C 三点，其中|AB |＝2 m ，|BC |＝3 m 。

若物体通过AB 和BC 这两段位移的时间之比为2∶1，O 、A 两点之间的距离等于( )
A.124 m B ．1 m C.9
8 m D ．2 m 答案 A
答案解析 设物体的加速度为a ，经过A 点的速度为v A ， 设由A 点运动到B 点所用时间为2t ，
则x AB ＝v A ꞏ2t ＋12a (2t )2＝2 m ，x AC ＝v A ꞏ3t ＋1
2a (3t )2＝5 m ， 联立解得at 2＝43 m ，v A t ＝－1
3 m ， 所以O 、A 两点之间的距离为x OA ＝v A 2
2a ＝
(－13)2
2×43
m ＝124 m ，则A 正确，B 、C 、D 错误。

11．舰载机着舰被称为“在刀尖上跳舞”，指的是舰载机着舰有很大的风险，一旦着舰不成功，飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”，“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞。

若航母跑道长为280 m ，某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时，战斗机在跑道一端着舰时的速度为55 m/s ，着舰后以10 m/s 2的加速度做匀减速直线运动，3 s 后制动挂钩挂拦阻索失败，于是战斗机立即以6.25 m/s 2的加速度复飞，起飞需要的最小速度大小为50 m/s 。

(1)求战斗机着舰3 s 时的速度大小；
(2)本次“逃逸复飞”能否成功？若不能，请说明理由；若能，求达到起飞速度时战斗机离跑道终端的距离。

答案 (1)25 m/s (2)能，10 m
答案解析 (1)战斗机着舰减速过程，根据运动学公式有v 1＝v 0＋a 1t 1＝55 m/s ＋(－10 m/s 2)×3 s ＝25 m/s
(2)战斗机着舰减速3 s 的位移为， x 1＝v 0t 1＋1
2a 1t 12＝120 m
假设战斗机能“逃逸复飞”成功， 根据运动学公式有v 22－v 12＝2a 2x 2
可得战斗机复飞过程的最小位移x 2＝150 m ， 由于x 1＋x 2＝270 m<L ＝280 m
因此，本次“逃逸复飞”能成功，达到起飞速度时战斗机离跑道终端的距离Δx ＝L －x 1－x 2＝10 m 。