2026全国高考试题模拟试题《匀变速直线运动》研究试题汇编

2026全国高考试题模拟试题《匀变速直线运动》研究试题汇编前言：匀变速直线运动的高考定位与核心素养考查匀变速直线运动作为高中物理力学的基石，不仅是历年高考物理的必考内容，更是培养学生运动观念、科学思维和科学探究能力的重要载体。其核心在于对加速度概念的深刻理解，以及对位移、速度、加速度三者关系的精准把握。本汇编旨在通过模拟试题的形式，系统梳理匀变速直线运动的知识脉络，探究其在高考中的常见题型、命题特点及解题策略，助力考生深化理解，提升应试能力。试题选取力求典型性与创新性相结合，注重理论联系实际，渗透新课标对物理学科核心素养的要求。一、选择题（共4小题）（一）概念辨析与基本公式应用题目1：关于质点做匀变速直线运动的说法，下列正确的是（）A.匀变速直线运动的加速度恒定，因此物体的速度也恒定B.匀加速直线运动中，物体的位移方向一定与加速度方向相同C.物体做匀减速直线运动时，其加速度一定为负值D.物体在某段时间内的平均速度等于这段时间初速度与末速度的算术平均值，则该物体一定做匀变速直线运动解析：本题考查匀变速直线运动的基本概念。A选项，匀变速直线运动加速度恒定，但速度随时间均匀变化，故A错误。B选项，匀加速直线运动中，加速度方向与速度方向相同，而位移方向与速度方向一致，因此位移方向与加速度方向相同，B正确。C选项，加速度的正负取决于所选取的正方向，若规定初速度方向为负方向，匀减速时加速度也可能为正值，C错误。D选项，平均速度等于初末速度算术平均值是匀变速直线运动的一个推论，但反过来，满足此条件的运动不一定是匀变速直线运动，例如某段时间内，物体先加速后减速，恰好初末速度相等，平均速度也可能满足，但过程并非匀变速，D错误。答案：B（二）运动图像的理解与应用题目2：某物体做直线运动的v-t图像如图所示（图略，此处可想象为一个常见的折线图：0-t1时间内为过原点的倾斜直线，t1-t2时间内为平行于时间轴的直线，t2-t3时间内为向下倾斜的直线直至与t轴交于t3）。则下列说法正确的是（）A.0-t1时间内和t2-t3时间内物体的加速度大小相等，方向相反B.t1-t2时间内物体的速度为零C.0-t3时间内物体的位移等于t1-t2时间内的位移D.物体在t3时刻回到出发点解析：本题考查对v-t图像的理解。v-t图像的斜率表示加速度，与时间轴所围面积表示位移。A选项，0-t1时间内斜率为正，t2-t3时间内斜率为负，斜率的绝对值可由图像判断（此处假设题目中两阶段倾斜程度相同），故加速度大小相等，方向相反，A正确。B选项，t1-t2时间内物体的速度为v-t图像中该段的纵坐标值，不为零，B错误。C选项，0-t3时间内的位移为三个阶段图像与时间轴所围面积之和，而t1-t2时间内的位移为矩形面积，显然前者大于后者（考虑到t2-t3阶段位移为正方向的三角形），C错误。D选项，t3时刻速度为零，但0-t3时间内所有面积均在时间轴上方，位移为正，未回到出发点，D错误。答案：A二、实验题题目3：某同学利用如图所示的装置（图略，可理解为标准的打点计时器实验装置）研究小车做匀变速直线运动。（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有定滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列器材中，必须使用的有________（填选项前的字母）。A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平（2）该同学在打出的若干条纸带中，选取一条点迹清晰的纸带，在纸带上依次选出7个计数点，分别标记为0、1、2、3、4、5、6，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。测得各计数点到0点的距离分别为：x01=1.40cm，x02=3.55cm，x03=6.45cm，x04=10.10cm，x05=14.40cm，x06=19.35cm。①打计数点“3”时小车的速度大小v3=________m/s（结果保留两位有效数字）。②小车运动的加速度大小a=________m/s²（结果保留两位有效数字）。解析：（1）打点计时器需要交流电源，A正确，B错误；需要用刻度尺测量纸带长度，C正确；打点计时器本身可以计时，不需要秒表，D错误；本实验不需要测量质量，E错误。（1）答案：AC（2）①每相邻两个计数点间还有4个点未画出，故相邻计数点的时间间隔T=0.02s×5=0.1s。打计数点“3”时的速度等于2、4两点间的平均速度。x24=x04-x02=10.10cm-3.55cm=6.55cm=0.0655mv3=x24/(2T)=0.0655m/(2×0.1s)≈0.33m/s。②采用逐差法求加速度。x36=x06-x03=19.35cm-6.45cm=12.90cmx03=6.45cma=(x36-x03)/(9T²)=(12.90cm-6.45cm)/(9×(0.1s)²)=6.45cm/0.09s²=6.45×10^-2m/0.09s²≈0.72m/s²。（2）①0.33②0.72三、计算题（一）单一过程匀变速直线运动题目4：一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶，前方司机发现在同一车道前方50m处有一辆自行车同向匀速行驶，其速度为4m/s。汽车司机立即以大小为0.5m/s²的加速度刹车。（1）汽车刹车后，经过多长时间速度减为与自行车相同？（2）通过计算判断两车是否会相撞？若不相撞，求出两车之间的最小距离。解析：（1）设汽车初速度为v₁=10m/s，加速度a=-0.5m/s²（以初速度方向为正方向），自行车速度为v₂=4m/s。汽车速度减为与自行车相同所用时间为t，由v₂=v₁+at代入数据：4=10-0.5t解得t=(10-4)/0.5=12s。（2）在t=12s内，汽车的位移x₁=v₁t+½at²=10×12+½×(-0.5)×(12)²=120-36=84m自行车的位移x₂=v₂t=4×12=48m两车初始距离x₀=50m。因为x₁=84m<x₂+x₀=48m+50m=98m，所以两车不会相撞。两车之间的最小距离Δx=x₂+x₀-x₁=98m-84m=14m。答案：（1）12s（2）不相撞，最小距离14m（二）多过程匀变速直线运动题目5：一个物体从静止开始，先以大小为a₁的加速度沿光滑斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t₁到达斜面顶端A点。到达A点后，物体没有停留，立即以大小为a₂的加速度沿粗糙水平面做匀减速直线运动，又经过时间t₂停在水平面上的B点。已知物体沿斜面向上运动的位移与沿水平面向右运动的位移大小相等，求a₁与a₂的比值以及物体在斜面上运动的末速度与在水平面上运动的初速度大小之比。解析：设物体在斜面上运动的末速度为v（即到达A点的速度，也为在水平面上运动的初速度）。物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动：v=a₁t₁...(1)位移x₁=½a₁t₁²...(2)物体在水平面上做末速度为零的匀减速直线运动，其逆过程为初速度为零的匀加速直线运动：v=a₂t₂...(3)位移x₂=½a₂t₂²...(4)由题意知x₁=x₂...(5)由(1)式和(3)式可得，物体在斜面上运动的末速度与在水平面上运动的初速度大小之比为v:v=1:1。由(2)(4)(5)式得：½a₁t₁²=½a₂t₂²，即a₁/a₂=t₂²/t₁²。（若题目中给出t₁与t₂的具体数值，可进一步求出具体比值，此处按题目要求，用已知量表示即可）答案：a₁与a₂的比值为t₂²/t₁²；末速度与初速度大小之比为1:1。四、备考启示与解题策略匀变速直线运动问题的解决，关键在于深刻理解基本概念（如加速度、速度、位移的矢量性），熟练掌握并灵活运用基本公式及推论。在解题过程中，建议：1.明确过程：细致分析物体的运动过程，画出运动示意图，标明已知量和待求量。2.选取正方向：通常以初速度方向为正方向，注意加速度、速度、位移的正负所代表的物理意义。3.选用公式：根据已知量和待求量，选择最合适的公式或推论，以简化计算。例如，涉及时间优先考虑速度公式和位移公式；不涉及时间优先考虑速度-位移公式；涉及平均速度可考虑平均速度公式。4.注意临界：在追及相遇问题中，要特别注意