2024年高一年級上冊期末物理考點《勻變速直線運動中的兩種運動和兩類問題》含答案解析

猜想02勻變速直線運動中的兩種運動和兩類問題

題剛一白由落體云云力

1.有一架照相機，其光圈（進光孔徑）隨被攝物體的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門（曝光時間）

是固定不變的。為估測這架相機的曝光時間，實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下,

拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已

知石子從地面以上2.5m的高度下落，每塊磚的平均厚度為6cm,請估算這張照片的曝光時

0.04sC.0.03sD.0.02s

2.調(diào)節(jié)家中水龍頭，讓水一滴一滴由靜止開始不斷下落，每兩個相鄰水滴之間時間間隔相

等，忽略空氣阻力和水滴間的相互影響，則在水滴落地前，下列說法正確的是（）

?3

▲

2

▲

勺）1

A.1、2兩水滴之間的距離保持不變

B.1、2兩水滴在下落過程中距離越來越大

C.1、2兩水滴之間的速度差越來越大

D.以水滴3為參考系，水滴1做勻加速直線運動

3.如圖所示，一滴雨滴從離地面20m高的樓房屋檐自由下落，下落途中用加=0.2s的時間

通過一個窗口，窗口的高度為2m,g取lOm/s2,不計空氣阻力，則屋檐屋檐到窗口上邊沿

的距離為（）

B.19.8mC.0.2mD.1.8m

4.如圖是物理興趣小組用刻度尺改造的一把測反應時間的尺子（0刻線在下端，時間刻度

已標在尺上）。測量時，被測試者食指和拇指成鉗狀與0刻線在同一水平線上，看到尺子下

落的同時去捏尺子，通過捏到的刻度可以直接讀出反應時間。若測試者的反應時間為％=0.2s,

當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2。關(guān)于這把尺子的說法正確的是（）

0s

A.該尺子是根據(jù)自由落體運動規(guī)律制成的

B.該尺子刻度是均勻的

C.0~4之間的距離為1.96cm

D.如果把此尺子移到地球北極使用，相同情況下測得的反應時間偏大

題型二豎直上拋運動

5.某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取lOm/sz。5s內(nèi)物體的（）

A.路程為65m

B.平均速度大小為25m/s,方向向上

C.速度改變量的大小為10m/s

D.位移大小為13m,方向向上

6.2023年中秋恰逢中華人民共和國成立74周年國慶佳節(jié)，每逢重大節(jié)日人們都喜歡燃放

煙花慶祝。我國宋代就已經(jīng)出現(xiàn)沖天炮這種煙花（如圖），也叫"起火"。若沖天炮從地面由

靜止發(fā)射，豎直向上做加速度大小為5m/s2的勻加速直線運動，第4s末掉出一可視為質(zhì)點的

碎片，不計空氣阻力，g=10m/s2?則（）

A.碎片離地面的最大距離為40mB.碎片離地面的最大距離為60m

C.碎片從掉出到落回地面用時2j5sD.碎片從掉出到落回地面用時（2+2指）s

7.某人站在高樓上，以30m/s的速度豎直向上拋出一石子，求拋出后石子經(jīng)過離拋出點15m

處所需要的時間是（）

A.（3-A/6）SB.（3+V6）sC.（3-2A/3）SD.（3+2班）S

8.如圖所示，乙球靜止于地面上，甲球位于乙球正上方/?處，現(xiàn)從地面上豎直上拋乙球，

初速度為=10m/s,同時讓甲球自由下落，不計空氣阻力。（取g=10m/s2,甲、乙兩球可看

作質(zhì)點）下列說法正確的是（）

。甲

A.無論〃為何值，甲、乙兩球一定能在空中相遇

B.當〃=5m時，乙球恰好在最高點與甲球相遇

C.當無=15m時，乙球能在下落過程中與甲球相遇

D.當力＜10m時，乙球能在上升過程中與甲球相遇

題型三多過程問題

9.近幾年來，中國餐飲行業(yè)正在加速發(fā)展，同時在餐廳中也可以看到送餐機器人的應用，

實現(xiàn)功能和場景的雙重落地。機器人從餐臺取餐后沿直線軌道送到客人手中。己知機器人從

靜止開始先做勻加速直線運動，第2s內(nèi)的位移為毛=0.75m。再經(jīng)過一段時間加速后開始

做勻減速運動，到達客人所在處正好停止，停止前的最后1s時的速度v=lm/s。已知客人

到餐臺的距離為尤=6m,求機器人：

（1）勻加速階段加速度％和勻減速階段加速度出的大??；

（2）整個送餐過程的總時間電。

10.如圖所示，粗糙斜面4B與粗糙水平面在8點平滑相連，斜面長L=20m，一小物塊從斜

面頂端以初速度%=5m/s沿斜面下滑，最終小物塊停在水平面上的C點，已知物塊在斜面

上做勻減速運動的加速度大小為0.4m/s2,在水平面上做勻減速運動的加速度大小為1.5m/s2,

物塊經(jīng)過8點時速率不變，求：

（1）小物塊在水平面上運動的位移大?。?/p>

（2）小物塊從開始運動到最終停下的時間北

11.2023年9月21日，中國航天員首次在夢天實驗艙內(nèi)進行授課，為廣大青少年帶來一場

精彩的太空科普課。在奇妙“乒乓球"實驗中，神舟十六號航天員朱楊柱用"特制”乒乓球拍將

靜止的水球拍出，若將該直線運動過程看成水球先做勻加速運動后勻速運動，其中加速時間

%=ls,加速位移為名=01m,勻速階段用時％=3s,求：

（1）水球勻速運動時的速度v的大??；

（2）加速過程中加速度大??；

（3）全過程的總位移的大小。

12.現(xiàn)在高速收費站出入口基本都安裝了電子不停車收費系統(tǒng)ETC,一汽車過ETC的速度一

時間圖像如圖所示，汽車勻速行駛的速度為vo=2Om/s,經(jīng)過減速后以速度v=4m/s勻速通

過ETC通道，過ETC中心線后勻加速駛離，求:

（1）ETC通道的長度；

（2）汽車需要距離ETC中心線多遠開始減速；

（3）汽車這5s時間內(nèi)的平均速度。

____?；ETC通道I

行駛方向'?

II

II

中心線

題型四追及相遇問題

13.甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛，它們的圖像如圖所示，r=is時，甲、乙

A.t=0時，甲在乙的前面4.5m處

B.t=2s時，甲在乙的前面1.5m處

C.兩次并排行駛的時間間隔為3s

D.兩次并排行駛的位置間距為8m

14.一輛小汽車在平直的單行車道上以匕=72km/h的速度勻速行駛，小汽車司機突然發(fā)現(xiàn)

前方加=28m處有一輛大貨車開起了雙閃，大貨車以％=54km/h的初速度、大小為

2

a2=1.5m/s的加速度開始做勻減速直線運動，小汽車司機反應了％=1s后以大小為

4=4m/s2的加速度開始剎車。以大貨車開始減速為計時起點，求：

（1）第3s末兩車的距離；

（2）通過計算分析兩車是否會相撞。若相撞，兩車相撞的時刻及該過程中小汽車行駛的位

移；若不相撞，兩車相距最近時所對應的時刻及最近距離。

15.甲、乙兩玩具車在兩平行的長直車道上進行競速比賽。兩車的性能參數(shù)如下，甲、乙兩

2

車加速啟動的加速度大小分別為q=4m/s2、a2=5m/s,甲、乙兩車的最大速度分別為

匕=12m/s、v2=10m/s,現(xiàn)兩車同時從起跑線上啟動，甲、乙兩車加速到最大速度后，保

持勻速，且兩車道間距在計算時可以忽略不計。

（1）求甲、乙兩車相遇前在直軌道上的最大距離；

（2）兩車再次相遇時到起跑線的距離。

16.根據(jù)新的交通規(guī)則，遇行人過斑馬線，汽車要停車禮讓，如圖所示，一輛小汽車在平直

馬路上以v=8m/s的速度勻速行駛，當小汽車的車頭距停車線d=8.4m時，司機發(fā)現(xiàn)一行人

正在通過斑馬線，司機緊急剎車，待停穩(wěn)時，恰有一半車身通過停車線。已知車長L=4.0m,

司機反應時間0.50so求：

（1）小汽車剎車的加速度大??；

（2）此后小汽車以0.5m/s2的加速度由靜止勻加速出發(fā)，追趕前方飛=^m處以15m/s

勻速行駛的同伴車輛。同伴車輛此時距下個路口900m,若此路段限速60km/h,試求出小汽

車經(jīng)過多長時間追上同伴車輛，并判斷是在通過路口前還是通過路口之后追上同伴車輛？

猜想02勻變速直線運動中的兩種運動和兩類問題

題剛一白由落依云云力

1.有一架照相機，其光圈（進光孔徑）隨被攝物體的亮度自動調(diào)節(jié)，而快門（曝光時間）

是固定不變的。為估測這架相機的曝光時間，實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下,

拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已

知石子從地面以上2.5m的高度下落，每塊磚的平均厚度為6cm,請估算這張照片的曝光時

C.0.03sD.0.02s

【答案】D

【詳解】由圖可知，石子下落處距模糊的徑跡上端的高度約為〃=2.5m-8.5x6xl（T2m22m

根據(jù)聲=2g/z可得石子到達徑跡上端的速度大小為v=7^=6.3m/s由于徑跡對應的曝光

時間較短，將該過程近似處理成勻速運動，則有7=竺=2*6*1片$"0.02s故選D。

v6.3

2.調(diào)節(jié)家中水龍頭，讓水一滴一滴由靜止開始不斷下落，每兩個相鄰水滴之間時間間隔相

等，忽略空氣阻力和水滴間的相互影響，則在水滴落地前，下列說法正確的是（）

3

2

1

A.1、2兩水滴之間的距離保持不變

B.1、2兩水滴在下落過程中距離越來越大

C.1、2兩水滴之間的速度差越來越大

D.以水滴3為參考系，水滴1做勻加速直線運動

【答案】B

【詳解】AB.設(shè)兩滴水滴之間的時間間隔為At,則第2滴水下落時間，時刻兩滴水的距離

刖=9。+加)2+△/則隨時間，的增加1、2兩水滴在下落過程中距離越

來越大，選項A錯誤，B正確；

C.1、2兩水滴之間的速度差Av=g(/+△/)-/=gA,保持不變，選項C錯誤；

D.以水滴3為參考系，因水滴的加速度均相同，可知水滴1做勻速直線運動，選項D錯誤。

故選Bo

3.如圖所示，一滴雨滴從離地面20m高的樓房屋檐自由下落，下落途中用加=0.2s的時間

通過一個窗口，窗口的高度為2m,g取10m//，不計空氣阻力，則屋檐屋檐到窗口上邊沿

【答案】A

【詳解】由題意知窗口的高度為d=2m,設(shè)屋檐到窗的上邊框的高度為/?,雨滴從屋檐運動

到窗的上邊框時間為辦，則此過程中有〃雨滴從屋檐運動到窗的下邊框的過程中，有

1

h+d—~+Ar)9

聯(lián)立解得h=4.05m

4.如圖是物理興趣小組用刻度尺改造的一把測反應時間的尺子(0刻線在下端，時間刻度

已標在尺上)。測量時，被測試者食指和拇指成鉗狀與0刻線在同一水平線上，看到尺子下

落的同時去捏尺子，通過捏到的刻度可以直接讀出反應時間。若測試者的反應時間為％=0.2s,

當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2。關(guān)于這把尺子的說法正確的是（）

0s

A.該尺子是根據(jù)自由落體運動規(guī)律制成的

B.該尺子刻度是均勻的

C.0~4之間的距離為1.96cm

D.如果把此尺子移到地球北極使用，相同情況下測得的反應時間偏大

【答案】AD

【詳解】A.尺子松開后做自由落體運動，根據(jù)位移一時間關(guān)系公式，有/解得聲

根據(jù)刻度計算出時間，標上時間刻度即可，故A正確；

B.由于"營’，是均勻的’故'的刻度是不均勻的’故B錯誤；

C.根據(jù)/7=gg/=（）.196m=19.6cm可知0~4之間的距離為19.6cm,故C錯誤；

D.如果把此尺子移到地球北極使用，重力加速度增大，根據(jù)"片時間的實際值偏小，故

相同情況下測得的反應時間偏大，故D正確。故選AD。

題型二豎直上拋運動

5.某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10m/s，5s內(nèi)物體的（）

A.路程為65m

B.平均速度大小為25m/s,方向向上

C.速度改變量的大小為10m/s

D.位移大小為13m,方向向上

【答案】A

【詳解】根據(jù)題意，由公式可得，物體上升到最高點的時間為4=^=3s則物體下落時間為

g

t2=t_t]=2s

A.物體從最高點下落的高度為/&=《gg=20m物體上升的高度為4=^=45m路程為

~22g

s="+%=65m

故A正確；

X

BD.物體的位移為x=%-/久=25m方向向上，平均速度大小為D=7=5m/s方向向上，故

BD錯誤；

C.由于物體做勻變速直線運動，加速度為g,則速度改變量的大小為Av=gf=50m/s故C

錯誤。故選A。

6.2023年中秋恰逢中華人民共和國成立74周年國慶佳節(jié)，每逢重大節(jié)日人們都喜歡燃放

煙花慶祝。我國宋代就已經(jīng)出現(xiàn)沖天炮這種煙花（如圖），也叫"起火"。若沖天炮從地面由

靜止發(fā)射，豎直向上做加速度大小為5m/s2的勻加速直線運動，第4s末掉出一可視為質(zhì)點的

2

碎片，不計空氣阻力，g=10m/so則（）

II

A.碎片離地面的最大距離為40mB.碎片離地面的最大距離為60m

C.碎片從掉出到落回地面用時2j5sD.碎片從掉出到落回地面用時（2+2石）s

【答案】BD

【詳解】AB.豎直向上做加速度大小為5m/s2的勻加速直線運動，第4s末掉出一可視為質(zhì)點

的碎片，碎片脫離火箭速度v="=5x4m/s=20m/s碎片離地面的最大距離為

H=——1--afj2=60m故A錯誤B正確；

2g2

CD.根據(jù)-gM=由-白產(chǎn)解得碎片從掉出到落回地面用時”（2+2百）s故C錯誤D正確。

故選BDo

7.某人站在高樓上，以30m/s的速度豎直向上拋出一石子，求拋出后石子經(jīng)過離拋出點15m

處所需要的時間是（）

A.(3-76)SB.(3+V6)SC.(3—26)SD.(3+2石)S

【答案】ABD

【詳解】設(shè)向上為正方向，則根據(jù)=即±15=30-5/解得「(3-#)s；

t、=(3+A/6)S；

t3=(3+2>/3)s;t4=(3-2>/3)s(舍掉)故選ABD。

8.如圖所示，乙球靜止于地面上，甲球位于乙球正上方/?處，現(xiàn)從地面上豎直上拋乙球，

初速度%=10m/s,同時讓甲球自由下落，不計空氣阻力。(取g=10m/s2,甲、乙兩球可看

作質(zhì)點)下列說法正確的是()

。甲

A.無論〃為何值，甲、乙兩球一定能在空中相遇

B.當/z=5m時，乙球恰好在最高點與甲球相遇

C.當/z=15m時，乙球能在下落過程中與甲球相遇

D.當時，乙球能在上升過程中與甲球相遇

【答案】CD

【詳解】A.設(shè)甲球與乙球經(jīng)過時間/相遇，則有〃=產(chǎn)解得/=一乙球在空中

的運動時間為4=2殳=2s甲、乙兩球能在空中相遇，必須滿足才(。即“<2s解得"<20111則

g%

當/z<20m時，能在空中相遇，/z>20m時，不能在空中相遇，故A錯誤；

B.若乙球恰好在最高點與甲球相遇，則相遇時間為，2=%=ls則有

g

11

2+v_2

h=—gt2o^2=10m

故B錯誤；

h15「

C.由A分析可知，當/z=15m時，相遇時間為G=—=GS=L5S>，2則乙球能在下落過程中

%1°

與甲球相遇，故c正確；

h

D.當/z<10m時，相遇時間為。=一<卜則乙球能在上升過程中與甲球相遇，故D正確。故

%

選CDo

題型三多過程問題

9.近幾年來，中國餐飲行業(yè)正在加速發(fā)展，同時在餐廳中也可以看到送餐機器人的應用，

實現(xiàn)功能和場景的雙重落地。機器人從餐臺取餐后沿直線軌道送到客人手中。已知機器人從

靜止開始先做勻加速直線運動，第2s內(nèi)的位移為毛=0.75m。再經(jīng)過一段時間加速后開始

做勻減速運動，到達客人所在處正好停止，停止前的最后1s時的速度v=lm/s。已知客人

到餐臺的距離為尤=6m,求機器人：

（1）勻加速階段加速度為和勻減速階段加速度出的大??；

（2）整個送餐過程的總時間g。

22

【答案】（1）?1=0.5m/s,a2=lm/s；（2）6s

【詳解】（1）根據(jù)/即:解得4=0.511^根據(jù)v=〃解得g

22

（2）設(shè)機器人整個運動過程的最大速度為%，可得手+產(chǎn)=無加速時間%=%減速時間

2al2a2%

“比

總時間，總="+?減解得，總=6s

10.如圖所示，粗糙斜面AB與粗糙水平面在B點平滑相連，斜面長L=20m，一小物塊從斜

面頂端以初速度%=5m/s沿斜面下滑，最終小物塊停在水平面上的C點，已知物塊在斜面

上做勻減速運動的加速度大小為0.4m/s2,在水平面上做勻減速運動的加速度大小為1.5m/s2,

物塊經(jīng)過B點時速率不變，求：

（1）小物塊在水平面上運動的位移大?。?/p>

（2）小物塊從開始運動到最終停下的時間％

【答案】(1)3m；(2)7s

【詳解】(1)小物塊沿斜面下滑到達8點的過程中，根據(jù)位移速度關(guān)系/-詔=2qL解得

v=3m/s

在水平面上運動，根據(jù)位移速度關(guān)系。-V?=24x小物塊在水平面上運動的位移大小尤=3m

(2)小物塊在斜面上運動，根據(jù)速度時間關(guān)系丫-%=4。在水平面上運動，根據(jù)速度時間

關(guān)系0一丫=砧

小物塊從開始運動到最終停下的時間f=%+馬解得t=7s

11.2023年9月21日，中國航天員首次在夢天實驗艙內(nèi)進行授課，為廣大青少年帶來一場

精彩的太空科普課。在奇妙"乒乓球"實驗中，神舟十六號航天員朱楊柱用"特制”乒乓球拍將

靜止的水球拍出，若將該直線運動過程看成水球先做勻加速運動后勻速運動，其中加速時間

%=ls,加速位移為名=0.1m,勻速階段用時％=3s,求:

(1)水球勻速運動時的速度v的大??；

(2)加速過程中加速度大??；

(3)全過程的總位移的大小。

【答案】(1)0.2m/s；(2)0.2m/s2；(3)0.7m

【詳解】(1)據(jù)題意水球從靜止開始做勻加速直線運動可得邑=]4代入數(shù)據(jù)解得％=人末的

速度為v=Q2m/s之后水球做勻速直線運動，速度大小等于，=卜末的速度大小為0.2m/s

(2)由勻加速直線運動規(guī)律得V?=2町代入數(shù)據(jù)解得加速過程中加速度大小為a=0.2m/s2

（3）勻速階段用時G=3s,位移大小為S2=^=0-6m水球運動全過程的總位移的大小為

s=S]+邑=0,7m

12.現(xiàn)在高速收費站出入口基本都安裝了電子不停車收費系統(tǒng)ETC,一汽車過ETC的速度一

時間圖像如圖所示，汽車勻速行駛的速度為vo=2Om/s,經(jīng)過減速后以速度v=4m/s勻速通

過ETC通道，過ETC中心線后勻加速駛離，求:

（1）ETC通道的長度；

（2）汽車需要距離ETC中心線多遠開始減速；

（3）汽車這5s口寸間內(nèi)的平均速度。

【詳解】（1）ETC通道的長度L=vf=8m

（2）汽車勻減速運動的距離；q=%『/=24m汽車減速時距離中心線x=%+L=32m

（3）汽車勻減速運動的距離x2=^-i=nm這5s時間內(nèi)的平均速度

-X+L+X

v=-1----------2=8.8m/s

方總

題型四追及相遇問題

13.甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛，它們的VI圖像如圖所示，U1s時，甲、乙

第一次并排行駛，則（）

01234Z/s

A.t=0時，甲在乙的前面4.5m處

B.V2s時，甲在乙的前面1.5m處

C.兩次并排行駛的時間間隔為3s

D.兩次并排行駛的位置間距為8m

【答案】BD

【詳解】A.由圖像可知，甲的初速度為啕=8m/s,加速度為。=必=-2而$2乙的初速度

為v乙=2m/s加速度為%=等=1111&由位移時間公式x=W+可得，0~ls內(nèi)甲的位移

為與=7m乙的位移為七=2.5m故"0時，甲乙之間的距離為毛=峰-無乙=4.5m即甲在乙

的后面4.5m處，A錯誤；

B.由位移時間公式x=+產(chǎn)可得，0~2s內(nèi)甲的位移為漏=12m乙的位移為壇=6m故

Z=2s時，甲、乙之間距離為％=漏-了乙-尤o=L5m故甲在乙的前面1.5m處，B正確；

22

C.并排行駛時有峰=氏+升即Vvt+^t=vzt+^azt+無。解得/=E或35故下次并排行駛

的時間為t=3s時，兩次并排行駛的時間間隔為2s,C錯誤；

D.由丫=%+而可得f=3s時甲的速度為喔=2m/s由圖像可知is~3s這段時間甲的位移為

生以m=8m故兩次并排行駛的位置間距為8m,D正確。故選BD。

2

14.一輛小汽車在平直的單行車道上以匕=72km/h的速度勻速行駛，小汽車司機突然發(fā)現(xiàn)

前方無。=28m處有一輛大貨車開起了雙閃，大貨車以％=54km/h的初速度、大小為

2

a2=1.5m/s的加速度開始做勻減速直線運動，小汽車司機反應了％=ls后以大小為

4=4m/s2的加速度開始剎車。以大貨車開始減速為計時起點，求：

（1）第3s末兩車的距離；

（2）通過計算分析兩車是否會相撞。若相撞，兩車相撞的時刻及該過程中小汽車行駛的位

移；若不相撞，兩車相距最近時所對應的時刻及最近距離。

【答案】（1）14.25m；（2）不會相撞,3.6s,13.8m

【詳解】（1）K=72km/h=20m/s,v2=54km/h=15m/s,0~3s內(nèi)，小汽車的位移

%]=卬。+匕（/—%）—Q%（/―九）二52m；0?3s內(nèi)，大貨車的位移馬==38.25m

第3s末兩車的距離%=-占=14.25m

（2）設(shè)兩車速度相等時，大貨車減速所用時間為f,則匕-。/=匕-4（/'-/0）解得，=3.6s

19

此時小汽車的位移S1=v&+w（7-辦）-54（/Toy=58.48m大貨車的位移

1\2

s2=v2t'~—a2[t'y=44.28m

由于%+$2-8=13.8m>0因此兩車不會相撞，兩車相距最近的時刻為3.6s,最近的距離為

13.8m0

15.甲、乙兩玩具車在兩平行的長直車道上進行競速比賽。兩車的性能參數(shù)如下，甲、乙兩

2

車加速啟動的加速度大小分別為q=4m/s2、a2=5m/s,甲、乙兩車的最大速度分別為

V