专题一-匀变速直线运动专题

2025届高考物理一轮复习专题练： 匀变速直线运动一、单选题1．关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是( )A.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量B.在相等时间内，匀变速直线运动的位移相等C.加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动D.匀变速直线运动的速率可能先减小后增大2．舞狮作为中国传统节目，在中国广受人们欢迎。

某次舞狮表演中，两位表演者需先后从高台跃下，为保证舞狮道具不因拉扯而损坏，要求两位表演者默契配合，在一定时间间隔内相继跳下。

已知高台距离地面，两人之间的舞狮道具长，表演者可认为由静止下落，设表演者落地后速度为零，不计空气阻力，重力加速度。

完成该表演动作（从第一位表演者开始跳下到第二位表演者落地）经历的总时间最长为( )A.1.0sB.1.2sC.1.4sD.1.6s3．地铁刹车后匀减速进站，晓燕同学利用照相机拍下了地铁停下前最后2 s 初和最后2 s 末的照片，如图所示。

已知地铁相邻两车门之间的距离为4.5 m ，地铁刹车前的速度为15 m/s ，则地铁刹车后行驶的路程为( )A.45 mB.50 mC.60 mD.70 m4．子弹以初速度垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第20块木板后的速度变为0，可以把子弹视为质点，已知木板的长、厚度均为d，认为子弹在各块木板中运动的5m h = 1.8m L =210m/s g =0v加速度大小都相同，则下列说法正确的是( )5．飞机着陆后以的加速度做匀减速直线运动，若其着陆时的速度大小为60 m/s ，则它着陆后12 s 末的速度为( )A.12 m/sB.-12 m/sC.132 m/sD.06．关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是( )A.匀变速直线运动是相等时间内通过的位移相等的运动B.匀减速直线运动的加速度一定为负C.匀减速直线运动的速度和加速度的方向一定是相反的D.在匀减速直线运动中，速度和位移一定都随时间的增加而减小7．2024年3月30日，我国自主研制的AS700“祥云”载人飞艇完成首次转场飞行.假设该飞艇从地面由静止升起，先加速再减速，减速到0后悬停在空中.在整个过程中，加速时可认为飞艇做匀加速直线运动，加速度大小为，减速时可认为飞艇做匀减速直线运动，加速度大小为，若飞艇在该过程中运动的总时间为t ，则飞艇减速运动的时间为( )8．一质点沿直线运动，它的位移x 与时间t 的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），下列说法正确的是( )A.该质点的初速度大小为B.该质点的加速度大小为C.该质点末的速度大小为D.该质点第内的平均速度为9．火车以的初速度在平直轨道上匀加速行驶，加速度，当时火车的速度为( )A. B. C. D.23m/s 11m/s 5m/s010m/s v =20.2m/s a =25s t =15m/s 14m/s 10m/s 026m /s 1a 2a 232x t t =+2m/s2s 2s 8m/s10．电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换，已经配对过的两电子设备，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。

专题一 匀变速直线运动的推论及公式的应用课题任务匀变速直线运动的平均速度、中间时刻速度、位移中点速度1．平均速度做匀变速直线运动的物体，在一段时间t 内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。

推导：设物体的初速度为v 0，做匀变速直线运动的加速度为a ，t 时刻的速度为v 。

由x ＝v 0t ＋12at 2得，平均速度v ＝x t ＝v 0＋12at ①由速度公式v ＝v 0＋at 知， 当t ′＝t 2时，v t 2 ＝v 0＋a ·t2② 由①②得v ＝v t 2又v ＝v t 2＋a ·t2联立以上各式解得v t 2 ＝v 0＋v 2，所以v ＝v t 2＝v 0＋v2。

2．中间时刻的瞬时速度(v t 2 )与位移中点的瞬时速度(v x 2)的比较在v ­t 图像中，速度图线与时间轴围成的面积表示位移。

当物体做匀加速直线运动时，由图甲可知v x 2 >v t 2 ；当物体做匀减速直线运动时，由图乙可知v x 2 >v t 2 。

所以当物体做匀变速直线运动时，v x 2 >v t 2。

拓展：(1)内容：匀变速直线运动中，位移中点的瞬时速度v x 2 与初速度v 0、末速度v 的关系是v x 2＝v 20＋v22。

(2)证明：对前一半位移有v 2x 2 －v 20＝2a x 2 ，对后一半位移有v 2－v 2x 2 ＝2a x 2 ，两式联立可得v x 2＝v 20＋v22。

例1 光滑斜面的长度为L ，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t ，则下列说法不正确的是( )A ．物体运动全过程中的平均速度是L tB ．物体在t 2时刻的瞬时速度是2LtC ．物体运动到斜面中点时的瞬时速度是2LtD ．物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是2t2[变式训练1] 一个做匀减速直线运动的物体，先后经过a 、b 两点时的速度大小分别是4v 和v ，所用时间为t ，则下列判断正确的是( )A ．物体的加速度大小为5vtB ．物体经过a 、b 中点时的速率是17vC ．物体在t2时刻的速率是2vD ．物体在这段时间内的位移为2.5vt课题任务位移差公式Δx ＝aT 21．一个重要推论：Δx ＝aT 2做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间T 内的位移差是个恒量，即Δx ＝aT 2。

专题01 匀变速直线运动的规律及应用目录题型一 匀变速直线运动基本规律的应用 (1)类型1 基本公式和速度位移关系式的应用 ................................................................................................... 2 类型2 逆向思维法解决匀变速直线运动问题 ................................................................................................. 2 题型二 匀变速直线运动的推论及应用 .. (4)类型1 平均速度公式 ......................................................................................................................................... 5 类型2 位移差公式 ............................................................................................................................................. 6 类型3 初速度为零的匀变速直线运动比例式 ................................................................................................. 7 类型4 第n 秒内位移问题 ................................................................................................................................. 7 题型三 自由落体运动和竖直上抛运动 .. (8)类型1 自由落体运动基本规律的应用 ............................................................................................................. 9 类型2 自由落体运动中的“两物体先后下落”问题 ........................................................................................ 10 类型3 竖直上抛运动的基本规律 ................................................................................................................... 10 类型4 自由落体运动和竖直上抛运动的相遇问题 ....................................................................................... 11 题型四 多过程问题 .. (12)题型一 匀变速直线运动基本规律的应用【解题指导】1．v ＝v 0＋at 、x ＝v 0t ＋12at 2、v 2－v 02＝2ax 原则上可解任何匀变速直线运动的问题，公式中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． 【必备知识与关键能力】 1.基本规律⎭⎪⎬⎪⎫（1）速度—时间关系：v ＝v 0＋at（2）位移—时间关系：x ＝v 0t ＋12at 2（3）速度—位移关系：v 2－v 2＝2ax ――――→初速度为零v 0＝0⎩⎪⎨⎪⎧v ＝atx ＝12at 2v 2＝2ax2．对于运动学公式的选用可参考下表所列方法 题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量 适宜选用的公式 v 0、v 、a 、t x 【速度公式】v ＝v 0＋at v 0、a 、t 、x v 【位移公式】x ＝v 0t ＋12at 2v 0、v 、a 、x t 【速度位移关系式】v 2－v 20＝2ax v 0、v 、t 、xa【平均速度公式】x ＝v ＋v 02t类型1基本公式和速度位移关系式的应用【例1】在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x＝16t－t2(物理量均采用国际制单位)，下列说法正确的是()A．公交车运行的最大速度为4 m/sB．公交车刹车的加速度大小为1 m/s2C．公交车从刹车开始10 s内的位移为60 mD．公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s【例2】(2022·辽宁丹东市一模)我市境内的高速公路最高限速为100 km/h，某兴趣小组经过查阅得到以下资料，资料一：驾驶员的反应时间为0.3～0.6 s；资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数(如下表)路面干沥青路面干碎石路面湿沥青路面动摩擦因数0.70.6～0.70.32～0.4() A.200 m B.150 mC.100 mD.50 m【例3】(2022·江西省六校联合考试)高速公路ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离，某汽车以25.2 km/h的速度匀速进入识别区，ETC 天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆，已知司机的反应时间为0.5 s，刹车的加速度大小为5 m/s2，则该ETC通道的长度约为()A.8.4 mB.7.8 mC.9.6 mD.10.5 m类型2 逆向思维法解决匀变速直线运动问题1.方法简介很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性)，在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时，有时“反其道而行之”，沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考，可以化难为易、出奇制胜。

专题01 匀变速直线运动（讲义）一、核心知识+方法1．匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线，是加速度不变的运动．(2)分类：匀加速直线运动，a 与v 0方向相同；匀减速直线运动，a 与v 0方向相反． 2．基本规律和推论 (1)速度公式：v ＝v 0＋at . (2)位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2.(3)位移速度关系式：v 2－v 20＝2ax .(4)相同时间内的位移差：Δx ＝aT 2，x m －x n ＝(m －n )aT 2. (5)中间时刻速度：v t 2 ＝v 0＋v 2＝v .3．初速度为零的匀加速直线运动的推论 (1)1T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度的比为 v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为 x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为 x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)． (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1)． 4．自由落体运动与竖直上抛运动5.恰当选用公式的技巧（1）符号的确定在匀变速直线运动中，一般以v 0的方向为正方向(但不绝对，也可规定为负)，凡与正方向相同的矢量为正值，相反的矢量为负值，这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算．（2）应用技巧①物体做匀减速直线运动直至速度减为零，通常看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动来处理，还是利用了运动的对称性.②物体做匀减速直线运动，减速为零后再反向运动，如果整个过程中加速度恒定，则可对整个过程直接应用公式．(3)公式的选择技巧①若题目相关物理量中无位移，一般选公式v ＝v 0＋at ； ②若题目相关物理量中无时间，一般选公式v 2－v 20＝2ax ； ③若题目相关物理量中无末速度，一般选公式x ＝v 0t ＋12at 2；④若题目相关物理量中无初速度，一般选公式x ＝vt －12at 2；⑤若题目相关物理量中无加速度，一般选公式x ＝v 0＋v2t .6．解决匀变速直线运动的常用方法7.追及、相遇常见题型的解题思路(1)解题的基本思路分析两物体的运动过程→画运动示意图→找出两物体的位移关系→列位移方程(2)分析技巧①两个等量关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可以通过画草图得到．②一个临界条件：即二者速度相等，它往往是物体能否追上、追不上或两者相距最远、最近的临界条件．(3)追及判断常见情形：物体A追物体B，开始二者相距x0，则①A追上B时，必有x A－x B＝x0，且v A≥v B．②要使两物体恰不相撞，必有x A－x B＝x0，且v A≤v B．(4)常用方法①物理分析法：抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题目中的隐含条件，建立一幅物体运动关系的图象．②数学极值法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于位移x与时间t的函数关系，由此判断两物体追及或相遇情况．③图象法：将两个物体运动的速度—时间关系在同一图象中画出，然后利用图象分析求解相关问题．二、重点题型分类例析题型1：匀变速直线运动的概念:【例题1】（2020·天津高一期中）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．物体的位移必与时间的平方成正比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题型2：匀变速直线运动的基本规律【例题2】（2020·全国高三专题练习）一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下，到达斜面中点用时1 s，速度为2 m/s，则下列说法正确的是()A．斜面长度为1 mB．斜面长度为2 mC．物体在斜面上运动的总时间为2 sD．到达斜面底端时的速度为4 m/s题型3：匀变速直线运动的推论【例题3】（2016·吉林高三月考）一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动，A、B是运动过程中经过的两点。

专题01几种匀变速直线运动模型1.[模型导航]【模型一】刹车模型1【模型二】“0-v-0”运动模型2【模型三】反应时间与限速模型61.先匀速，后减速运动模型--反应时间问题82.先加速后匀速运动模型--限速问题83.先加速后匀速在减速运动模型--最短时间问题9【模型四】双向可逆类运动模型10【模型五】等位移折返模型13【模型六】等时间折返模型152.[模型分析]【模型一】刹车模型【概述】指匀减速到速度为零后即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间【模型要点】(1)刹车问题在实际生活中，汽车刹车停止后，不会做反向加速运动，而是保持静止。

(2)题目给出的时间比刹车时间长还是短?若比刹车时间长，汽车速度为零．若比刹车时间短，可利用公式v= v0+at直接计算，因此解题前先求出刹车时间t0。

(3)刹车时间t0的求法．由v=v0+at，令v=0，求出t0便为刹车时间，即t0=-v0 a。

(4)比较t与t0,若t≥t0，则v=0；若t<t0，则v=v0+at。

(5)若t≥t0，则v=0，车已经停止，求刹车距离的方法有三种：①根据位移公式x=v0t+12at2，注意式中t只能取t；②根据速度位移公式-v20=2ax；③根据平均速度位移公式x=v0 2t.1据了解，CR300AF型复兴号动车组是拥有完全自主国产研发的中国标准动车组体系中的新车型。

该车型设计时速为300千米每小时，外观呈淡蓝色，运行平稳舒适、乘坐环境宽敞明亮、列车噪音低、振动小，除此之外复兴号动车组全车覆盖免费wifi，且每两个座椅有一个插座。

假设一列复兴号动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下，则这三段位移的平均速度之比是()A.9：4：1B.27：8：1C.5：3：1D.3：2：1【解答】解：可将动车减速过程看作初速度为0的加速过程，根据匀变速直线运动规律可知最后3s、2s、1s连续通过三段位移的比为27：8：1，根据平均速度的计算公式v =x t，可知这三段位移的平均速度之比是9：4：1，故A正确，BCD错误；故选：A。

匀变速直线运动模型专题一一、优选公式模型1．作直线运动的物体速度v与时间t的函数关系为v2=3－2t，此函数式中选定物理量的方向为正方向，物体作运动。

若此函数关系表示汽车刹车的后的速度，则全过程汽车平均速度大小为 m/s，它是初速度的，又是刹车全部时间时刻的瞬时速度。

该汽车刹车1s冲出的距离是 m，刹车2s的位移m。

2一个小球由静止开始沿斜面下滑，经3s进入一个水平面，再经6s停下，斜面与水平面交接处的能量损失不计，则小球在斜面上和水平面上的位移大小之比是 ( )A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：13，P、Q、R三点在同一直线上, 一物体从P点静止开始做匀加速运动经过Q点的速度为v. 到R点的速度为3v。

则PQ:QR 等于 _______4，在一段限速为50 km/h的平直道路上，一辆汽车遇紧急情况刹车，刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0m长笔直的刹车痕，如图所示。

从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5 s。

请你根据上述数据计算该车刹车前的速度，并判断该车有没有超速行驶。

,5．摩托车从静止开始，以a1=1.6m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了t1=4s后，又以a2=1.2m/s2的加速度沿直线匀加速行驶t2=3s，然后做匀速直线运动，摩托车做匀速直线运动的速度大小是____________。

10m/s6．两物体都作匀变速直线运动，在相同的时间内，（）A．谁的加速度大，谁的位移一定越大 B．谁的初速度越大，谁的位移一定越大C．谁的末速度越大，谁的位移一定越大 D．谁的平均速度越大，谁的位移一定越大7．做匀减速直线运动的质点，它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t2(m)，当质点的速度为零，则t为多少（）A．1.5s B．8s C．16s D．24s8、一个做匀加速直线运动的物体，当它的速度由v增至2v，发生的位移为x1，当速度由2v增至3v时，发生的位移为x2，则x1：x2 = 。

1 匀变速直线运动1．匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动． 2．基本规律 (1)两个基本公式 速度公式：v ＝v 0＋at . 位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2.(2)常用的导出公式①速度和位移公式：v 2－v 02＝2ax . ②平均速度公式：v ＝v t 2＝v 0＋v2.③位移差公式：Δx ＝x n ＋1－x n ＝aT 2.即任意两个连续相等时间内的位移差是一个恒量．1．匀变速直线运动公式的选用一般情况下用两个基本公式可以解决，当遇到以下特殊情况时，用导出公式会提高解题的速度和准确率：(1)不涉及时间，比如从v 0匀加速到v 后求位移x ，可用v 2－v 02＝2ax .(2)平均速度公式的应用：纸带运用v t 2＝xt ＝v 求瞬时速度；传送带问题、板块问题、追及问题运用x ＝v 0＋v2t 求位移或相对位移；带电粒子在匀强电场中的运动运用类平抛运动两个方向的速度、位移联系，如x ＝v 0t ，y ＝v y2t ，根据x 、y 的大小关系，确定v y 和v 0的关系．(3)位移差公式的应用：纸带运用Δx ＝x 2－x 1＝aT 2，x m －x n ＝(m －n )aT 2求加速度，已知4段、5段、6段位移用逐差法求加速度．研究平抛运动实验，利用平抛运动轨迹，根据y 2－y 1＝gT 2求时间间隔或求重力加速度． (4)初速度为零的比例式：特别应记住运动开始连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7∶…. 2．三种常见的方法：(1)全过程法：全过程中若加速度不变，虽然有往返运动，但可以全程列式，此时要注意各矢量的方向(即正负号)．如竖直上抛运动、沿光滑斜面上滑等．(2)逆向思维法：对于末速度为零的匀减速直线运动，可以采用逆向思维法，倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动．如一个人投篮球垂直砸到篮球板上，这是一个斜抛运动，也可以运用逆向思维当作反向的平抛运动．(3)图象法：比如带电粒子在交变电场中的运动，可借助v －t 图象分析运动过程． 3．分析匀变速直线运动的技巧：“一画、二选、三注意” 一画：根据题意画出物体运动示意图，使运动过程直观清晰； 二选：选用合适的方法和公式；三注意：列方程前首先选取正方向，且所列的方程式中每一个物理量均需对应同一个物理过程．4．一个二级结论如图1，两段匀变速直线运动，先从静止匀加速再匀减速，若经相同时间，又回到原位置． 根据x 2＝－x 1，可得到a 2＝－3a 1.图1示例1 (平均速度法)(2016·上海卷·14)物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m 的路程，第一段用时4 s ，第二段用时2 s ，则物体的加速度是( ) A.23 m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 答案 B解析 物体做匀加速直线运动，t 时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为：v 1＝x t 1＝164 m /s ＝4 m/s ；在第二段内中间时刻的瞬时速度为：v 2＝xt 2＝162 m /s ＝8 m/s ；则物体加速度为：a ＝v 2－v 1Δt ＝8－43 m/s 2＝43 m/s 2，故选项B 正确． 示例2 (逆向思维法)(2019·全国卷Ⅰ·18)如图2，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H .上升第一个H 4所用的时间为t 1，第四个H4所用的时间为t 2.不计空气阻力，则t 2t 1满足( )图2A ．1<t 2t 1<2B ．2<t 2t 1<3C ．3<t 2t 1<4D ．4<t 2t 1<5答案 C解析 本题应用逆向思维法求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动的逆运动，所以第四个H4所用的时间为t 2＝2×H 4g ，第一个H4所用的时间为t 1＝2H g－2×34H g ，因此有t 2t 1＝12－3＝2＋3，即3<t 2t 1<4，选项C 正确． 示例3 (全过程法)如图3所示，一个可视为质点的滑块从倾角为30°的光滑固定斜面底端A 以10 m /s 的初速度上滑，斜面足够长，求：(g ＝10 m/s 2)图3(1)滑块从A 点开始又回到A 点所用的时间； (2)滑块到达距A 点7.5 m 处的B 点时所用的时间． 答案 (1)4 s (2)1 s 或3 s解析 (1)设滑块在斜面上的加速度为a . 由牛顿第二定律：mg sin θ＝ma得a ＝g sin 30°滑块上滑、下滑过程中加速度不变 由全过程法分析，位移x 1＝0由x 1＝v 0t 1－12at 12，得t 1＝4 s(另一解不符合题意，舍去)(2)滑块由A 至B ，位移x 2＝7.5 m ， 由x 2＝v 0t －12at 2得t ＝1 s 或t ＝3 s.示例4 (初速度为零的比例式)两块足够大的平行金属极板水平放置，如图4甲所示，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向)．在t ＝0时刻，由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力)．若电场强度E 0、磁感应强度B 0、粒子的比荷q m 均已知，且t 0＝2πm qB 0.粒子在0～t 0时间内运动的位移为L ，且在5t 0时刻打在正极板上(在此之前未与极板相碰)．求：图4(1)两极板之间的距离；(2)粒子在两极板之间做圆周运动的最大半径． 答案 (1)9L (2)4πmE 0qB 02解析 在0～t 0时间内粒子只受电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动．在t 0～2t 0时间内粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，因为t 0＝2πmqB 0，所以t 0～2t 0时间内粒子完成完整的圆周运动，在0～5t 0时间内粒子的运动轨迹如图所示．(1)粒子在电场中做直线运动的三段位移之比为x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，又x1＝L所以两板距离d＝x1＋x2＋x3＝9L(2)t0末粒子的速度v1＝at0＝qE0m t0,3t0末粒子的速度v2＝a·2t0＝qE0m·2t0由q v B0＝m v2r ，得r＝m vqB0，则r1＝E0t0B0，r2＝2E0t0B0，r2>r1，所以粒子最大半径为r2，由于t0＝2πmqB0则粒子最大半径r2＝4πmE0qB20.。

匀变速直线运动1题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）1.以10m/s的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为（）A. 12.5 mB. 2 mC. 10 mD. 0.5 m2.小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，e为ab的中点，如图所示，已知物体由a到b的总时间为，则它从a到e所用的时间为A. B. C. D.3.一汽车在平直公路上15m/s的速度做匀速直线运动，当发现前方发生事故时3m/s2的加速度紧急刹车，停在发生事故位置前，那么刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为（）A. B. 4 C. D. 34.物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列说法错误的是（）A. 第2s末的速度为5m/sB. 第1s内的位移是2.0mC. 加速度大小是2.0m/s2D. 初速度为零二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）5.一辆汽车正在做匀加速直线运动，开始计时时速度为6m/s，运动28m后速度增加到8m/s，则下列说法正确的是（）A. 这段运动所用时间是4 sB. 这段运动的加速度是3.5 m/s2C. 从开始计时起，2s末的速度是7m/sD. 从开始计时起，经过14 m处时的速度是5m/s6.物体沿一直线做匀加速直线运动，已知它在第2s内的位移为4.0m，第3s内的位移为6.0m，则下列判断中正确的是（）A. 它的加速度大小是2.0m/s2B. 它在前7s内的位移是56mC. 它的初速度为零D. 它在第2s末的速度为 5.0m/s7.物体从静止做匀加速直线运动，第5内通过的位移是9m，则( )A. 第5s内平均速度是1.8m/sB. 物体的加速度是2m/s2C. 前3 s内的位移是9mD. 3.5s末的速度是7m/s三、实验题探究题（本大题共1小题，共9.0分）8.一小球从固定斜面的顶端以恒定的加速度下滑，某同学用频闪数码相机每隔拍摄的照片如图所示，其中、、结果保留两位有效数字小球从A点运动到B点的过程中的平均速度_____．小球在A点时的速度大小______；在B点时的速度大小______小球在斜面上运动的加速度大小______．四、计算题（本大题共11小题，共110.0分）9.一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在2S内经过相距24m的A和B两点，汽车经过A点时的速度为10m/s，如图所示，求：（1）汽车的加速度．（2）A点与出发点O间的距离．10.一辆汽车遇紧急情况刹车，以8m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为0.4m/s2．从刹车开始计时，求：（1）汽车10s末的速度大小；（2）汽车停止所用的时间；（3）汽车经30s位移大小．11.汽车由静止开始做匀加速直线运动，经10s速度达到20m/s，求：（1）汽车加速度的大小；（2）10s内汽车通过的位移大小。

实验专题一研究匀变速直线运动1.实验原理(1)利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法设x1、x2、x3、x4、…为纸带上相邻两个计数点之间的距离,假如Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=常数,即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体做匀变速直线运动。

(2)由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度来求,即v n =x n+x n+12T。

(3)由纸带求物体运动加速度的方法①逐差法:根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a 1=x4-x13T,a2=x5-x23T,a3=x6-x33T,再算出a1、a2、a3的平均值a=a1+a2+a33=(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)9T,也就是物体的加速度。

②图象法:求出打各个计数点时纸带的瞬时速度,再作出v-t图象,图线的斜率则为物体做匀变速直线运动的加速度。

2.实验器材打点计时器,一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。

3.实验步骤(1)仪器安装①把附有定滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。

②把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。

实验装置如图所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行。

(2)测量与记录①把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次。

②从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T=0.1 s。

用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离,并填入设计的表格中。

专题一 匀变速直线运动的规律【知识要点】一、匀变速直线运动的基本公式⎭⎪⎬⎪⎫1.速度—时间关系：v t ＝v 0＋at2.位移—时间关系：x ＝v 0t ＋12at 23.速度—位移关系：v 2t －v 20＝2ax ――――――――→初速度为零v 0＝0⎩⎪⎨⎪⎧v t ＝at x ＝12at 2v 2t ＝2ax 二、匀变速直线运动的推论1.匀变速直线运动的三个推论(1)相同时间内的位移差：Δx ＝aT 2，x m －x n ＝(m －n )aT 2。

(2)中间时刻速度：v t 2＝v 0＋v t 2＝v －。

(3)位移中点速度v x 2＝v 20＋v 2t2。

2.初速度为零的匀变速直线运动的常用重要推论(1)T 末、2T 末、3T 末……瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n 。

(2)T 内、2T 内、3T 内……位移的比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2。

(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N ＝1∶3∶5∶…∶(2N －1)。

(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1)。

三、自由落体运动1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

2.运动规律(1)速度公式：v t＝gt。

(2)位移公式：h＝12gt2。

(3)速度位移关系式：v2t＝2gh。

四、竖直上抛运动1.定义：将物体以一定初速度竖直向上抛出，只在重力作用下的运动。

2.运动规律(1)速度公式：v t＝v0－gt。

(2)位移公式：h＝v0t－12gt2。

(3)速度位移关系式：v2t－v20＝－2gh。

【直击考点】一、初速度为0的匀变速直线运动1．一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时（设每节车厢的长度相同，车厢间间隙可以不计）（）A．在相等的时间里经过观察者的车厢数之比是1:2:3：…B．每节车厢末端经过观察者的速度之比是C．每节车厢经过观察者的时间之比是1:3:5：…D．列车中间位置经过观察者的瞬时速度小于列车通过观察者的平均速度2．如图所示，a、b、c、d为光滑斜面上的四个点。

专题一：匀变速直线运动的三个重要推论一．在匀变速直线运动中，连续相等时间T 内的位移之差等于一个恒量，即2aT x =∆(又称匀变速直线运动的判别式)。

证明：设物体以初速度0v ，加速度a 做匀变速直线运动，如图第1个T 内的位移：第2个T 内的位移：或第3个T 内的位移：或依此类推：因此：连续相等时间内的位移之差为即由此还可推导：0vaⅠx Ⅱx Ⅰ=20121aT T v x += x Ⅱ==+=+-+=-2020201223)21(])2(21)2([aT T v aT T v T a T v x x x Ⅰ+2aT x Ⅲ=2020202325])2(21)2([])3(21)3([aT T v T a T v T a T v x x +=+-+=-=x Ⅱ+2aT x Ⅱ==+=++20202321)(aT T v aT T aT v x Ⅰ+2aT x Ⅲ==+=++20202521)2(aT T v aT T aT v x Ⅱ+2aT x n =x n-1+2aT Δx =x Ⅱ-x Ⅰ=x Ⅲ-x Ⅱ=……=x n -x n-1=2aT Δx =2aT x n+m =x n +m 2aT =-=-=∆=++222122T x x T xx T x a n n n n …=2m T x x n m n -+例1.一个物体做匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔4s 内，通过的位移分别为24m 和64m ，求物体的初速度和加速度。

解:设物体的初速度0v ，为加速度为a ，如图方法一：或由①②或①③解得：方法二：解得:二．做匀变速直线运动的物体，在某段时间的中间时刻的瞬时速度2t v 等于这段时间内的平均速度v ，即 。

证明：方法一 ：公式法24=x m =2x 64m0va 20121aT T v x += 即 24=40v +2421a 整理得：620=+a v ……① 202)2(21)2(T a T v x +=1x - 即 64=243280-+a v 整理得：1140=+a v ……② 2221)(aT T aT v x ++= 即 64=（)40a v +×4+2421a 整理得：1660=+a v ……③ 10=v m/s 5.2=a m/s 2 221242464-=-=T x x a m/s 2=2.5m/s2 20121aT T v x += 即 24=4210+v ×2.5×42 10=v m/s202vv v v t +== at v v +=0……① 202ta v v t +=……② 由①得代入0v v at -=②得 202vv v t+=方法二：图像法三．做匀变速直线运动的物体，在某段位移的中间位置的瞬时速度。

专题01 匀变速直线运动的规律与应用（2012—2021）目录题型一、运动学基本概念 (1)题型二、追击现象与图像综合考查 (2)题型三、运动学基本公式与推论的准确应用 (9)题型一、运动学基本概念1.（2021浙江）用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（）A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点【答案】A【解析】研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确；B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误；C．研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误；D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错误。

故选A。

题型二、追击现象与图像综合考查2.（2021广东）赛龙舟是端午节的传统活动。

下列v t-和s t-图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】A此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，故A错误；B．此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由图可以判断在中途甲、丙位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确；C．此图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误；D．此图是位移图像，交点表示相遇，所以甲戊在中途船头会齐，故D正确。

故选BD。

3.（2018全国3）甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。

专题1：匀变速直线运动一、匀变速直线运动规律匀变速直线运动（1、直线；2、a 为恒量）1、 基本公式：（1）速度公式：V t =V o +at （Vt Vo a t-=，Vt Vo t a-=） （2）位移公式：S=V o t+12at 2（3）速度位移公式：V t 2-V o 2=2as （222Vt Vo a x -=，222Vt Vo x a-=）2、推论公式：（1）平均速度公式：2x Vo Vt V t +== （2）中间时刻速度：22tVo Vt V V +==（3）中间位置速度：2222xVo Vt V += （4）相等的时间间隔，相邻的位移差： 2()m n x x m n aT -=-3、特殊规律：V o =0，则221,,22Vtat x at Vt ax ===⑴T 末、2T 末、3T 末……的瞬时速度之比为：v 1：v 2：v 3：……：v n =1：2：3：…：n ； ⑵T 内、2T 内、3T 内……的位移之比为：x 1：x 2：x 3：……：x n =1：4：9：…：n 2；⑶第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内…的位移之比为：x Ⅰ：x Ⅱ：x Ⅲ：……：s n =1：3：5：…：(2n-1)； ⑷前一个x 、前两个x 、前三个x …所用的时间之比为：t 1：t 2：t 3：…：t n =1：…：；⑸第一个x 、第二个x 、第三个x …所用的时间之比为t Ⅰ、t Ⅱ、t Ⅲ：…：t N =1：：二、匀变速直线运动常考题型1、匀变速直线运动常用的解题方法：2、 匀变速直线运动的图像： （1）常规图像：(2)非常规图象：x t ＝v 0＋12at v 2＝v 02＋2ax （一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点.）（1）自由落体：v o=0 a=g时间对称性3、自由落体与竖直上抛：（2）竖直上抛：速度对称性（处理方法：分段法，整体法）能量对称4、刹车问题：先算加速到零的时间（刹车陷阱）5、追击与相遇问题：（1）速度大者减速（如匀减速直线运动）追速度小者（如匀速运动）（2）速度小者加速（如初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（如匀速运动）：6.综合题型1、一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s ，加速度大小为1m/s 2，则物体在停止运动前ls 内的平均速度为（ ） A ．5.5 m/s B ．5 m/s C ．l m/s D ．0.5 m/s 2、如图所示，一小滑块沿足够长的斜面以初速度v 向上做匀变速运动，依次经A 、B 、C 、D 到达最高点E .已知x AB ＝x BD ＝6 m ，x BC ＝1 m ，滑块从A 到C 和从C 到D 所用的时间都是2 s ．设滑块经过B 、C 时的速度分别为v B 、v C ，则( ) A ．v C ＝6 m/s B ．v B ＝2 2 m/s C ．x DE ＝3 mD ．从D 到E 所用时间为4 s3、如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O 点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a 、b 、c 、d …，下列说法不正确的是( ) A ．质点由O 到达各点的时间之比2:3:2:1:::=td tc tb taB ．质点通过各点的速率之比:::1:2:3:2ab c d v v v v =C ．在斜面上运动的平均速度v ＝v bD ．在斜面上运动的平均速度v ＝v d /24、(多选)如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x 随时间t 变化的图像，已知甲对应的是图像中的直线，乙对应的是图像中的曲线，则下列说法正确的是( ) A ．甲做匀减速直线运动 B ．乙做变速直线运动C ．0～t 1时间内两物体平均速度大小相等D ．两物体的运动方向相反5、甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在某一时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5 m/s ，乙的速度为10 m/s ，甲车的加速度大小恒为1.2 m/s 2。