第2章 匀变速直线运动的研究学业质量达标卷-【志鸿优化训练】2026-2027学年高中物理必修第一册(人教版)

第二章学 (用时：75乡 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分， 共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的) 景 1.关于直线运动，下列说法正确的是( ) A.速度随时间均匀变化的直线运动一定 是匀加速直线运动 热 如 B.匀变速直线运动的物体相同时间内速率 的变化量一定相同 C.做直线运动的物体位移的大小一定和路 程相等 D.加速度方向与速度方向在同一直线上， 物体可能做匀减速直线运动 2.如图甲所示，一辆赛车在平直的赛道上匀 坦 长 加速行驶。某时刻开始计时，速度与运 动时间t的关系如图乙所示，图像与纵轴 的截距为b,图像的斜率为k,则在t=0时 刻，赛车的( D p 州 甲 A.速度为，加速度为b B.速度为b,加速度为k 和 C速度为分，加速度为无 D.速度为石，加速度为 原 3.某中学无人机社团利用图像法研究无人机性 投 能时，无人机做竖直向上直线运动时的ot 图像如图所示。以下说法正确的是() ◆v/m·s-) 3.0 2.0 1.0 01234567/s 2 业质量达标卷 B.潜水器在0~1min内的加速度大小 为2m/s2 >钟满分：100分)》 C.潜水器本次下潜过程的平均速度大小为 A.0~2s的时间内，无人机做匀加速直线 1.5m/s 运动，加速度大小为1.0m/s D.潜水器在此次下潜最大深度处与海面上 B.2~3s的时间内，无人机做匀速直线运 母船通过声波通信时，声音会有0.2s 动，3$末速度方向改变 的延迟 C.3~7s的时间内，无人机做匀减速直线 6.如图所示，一物块以一定初速度沿固定斜 运动，加速度大小为0.75m/s2 面向上做匀变速直线运动，依次经过a、b、c D.物体在1s末的速度和5s末的加速度 到d点停止。已知xb=2.4m,xx= 方向相同 1.6m,在b点的速度为1m/s,物块从a到 4.滑块以一定的初速度沿斜面从底端上滑，到达 b和从b到c的时间相同。下列说法正确 最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对 的是( ) 上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如 图所示。与图乙中相比，图甲中滑块( B A.Ia xad=5:1 B.滑块的加速度大小为2m/s2 C.滑块从c到d所用时间为2s D.滑块在a点速度大小为1.4m/s 甲 7.如图所示，体育课同学们在练习排球。某 A.运动的位移大于乙图 同学在一次练习中用手把排球以5m/s的 B.运动的加速度大于乙图 速度竖直向上垫起，然后排球落地。该同 C.运动的平均速度小于乙图 学垫球时，手距离地面的高度为1m,不计 D.经过A点的速度小于乙图 空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列 5.如图甲所示是我国自主研发建造的第一艘 说法正确的是( 万米级深海潜水器一“奋斗者”号，最大下 潜深度可达10909m。如图乙所示是某次 潜水器从海面由静止竖直下降的速度一时 间图像，已知声音在海水中的传播速度为 1500m/s。下列说法正确的是( ) A.排球上升的时间为1.0s 4v/m·s-) B.排球上升到最高点时距地面的高度 为1.25m 1234 t/min C.排球下落的时间为0.5s D.排球落地的速度大小为3√5m/s 甲 A.潜水器本次下潜的最大深度为480m 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分， 共18分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得6分， 一2 选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.距地面高5m的水平直轨道上忘A A、B两点相距2m,在B点用细 线悬挂一小球，离地高度为h,如 图。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运 动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度 自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最 后两球同时落地。不计空气阻力，重力加速度 g取10m/s2。可求得B球落地时间t及h等 于() A.t=0.5s B.t=1.0s C.h=1.5m D.h=1.25m 9.a、b两车沿同一直线运动，两车运动过程的心t 图像如图所示，2~4s内a车的图线平行于t 轴。两车均可看作质点，下列说法正确的 是() 0/(m·s-) 0 1234 t/s A.第1s末a车的速度小于第3s末b车的 速度 B.第3s末a车的加速度大于b车的加速度 C.24s内两车的位移大小相等 D.0~2s内a车的平均速度大小为1m/s 10.木块A、B并排固定在水平地面上，可视为质 点的子弹以水平速度射入木块A,恰好能 穿出木块B。子弹在木块A、B中运动的时间 相等，在木块中运动时加速度恒定，下列说法 正确的是( A.木块A、B的长度之 B 7777777777 比为4：1 B子弹刚射出A的速度为号 C.子弹穿过A、B的平均速度之比为3：1 D.若子弹射人木块A的初速度变为，则子 弹将停留在木块B中 62 三、非选择题（本题共5小题，共54分。根据 要求作答) 11.(10分)某小组利用如图甲所示的装置探 究小车速度随时间变化的规律，请回答以 下问题： (1)除了图甲中已有的器材外，要完成实 验还需要的器材有 小车 纸带 电磁打点计时器 甲 A.220V交流电源B.8V交流电源 C.毫米刻度尺 D.天平 (2)处理数据时，选出一条如图乙所示的 纸带，纸带上的数字为相邻两个计数点间 的距离，相邻两计数点间还有4个点没有 画出，打点计时器的电源频率为50Hz。 根据纸带上的数据，计算打下A、B、C、D E点的瞬时速度并填在表中，C点的瞬时 速度为 m/s; s0g2.10l9.10110.801 12.70 15.10 乙 单位：cm 位置 A B C D E w(m·s1)0.6050.810 1.1751.390 (3)在答题纸的坐标纸中描出C点的位置 并画出小车的t图像；根据图像求得小 车的加速度为 m/s2;(保留三位 有效数字) 4w/(m·s-1) 1.5 1.0 0.5 0.10.20.30.40.50.6ts 2 (4)某同学只测量OC和CF的长度分别 (1)比萨斜塔的高度H; 为x1、x2,如图丙所示，若纸带上相邻两计 (2)P、Q球落地的时间差△t; 数点的时间间隔为t,则小车的加速度表 (3)P球从释放到刚落地过程中的平均速 达式为 度大小v。 043 丙 12.(8分)下图是某质点做直线运动的t图 像，利用该图像分析并求解以下问题： w/(m·s-) 10 0 14.(12分)如图所示，某司机驾车（可视为质 -10 点)沿着城市道路以54km/h的速度直线 (1)描述质点在0~2s内，2~4s内，4~ 行驶，行驶路线与斑马线中线交于M点， 5s,5~6s分别是什么性质的运动。 (2)0~2s与4一5s内的加速度各是 车辆距马路边沿3m,当汽车距离M点 18.5m时，司机发现一行人欲从路边出 多少？ 发沿斑马线中央通过人行横道，已知汽车 (3)求质点在06s内的位移。 刹车的加速度大小为5m/s2,若该司机的 反应时间为0.4s,反应后司机立刻采取 制动措施，求： 185m (1)从司机看见行人到最终刹停汽车通过 的距离； 13.(10分)图甲为意大利著名建筑物比萨斜 (2)行人与司机同时发现对方，行人在反 塔，相传伽利略在此做过自由落体实验。 应后立刻沿斑马线中线从静止开始匀加 如图乙所示，现将两个小铁球P和Q用长 速跑向对面，若行人的反应时间与司机相 L=3.25m不可伸长的轻绳连接，从与比 同，要想先于汽车通过M点，行人的加速 萨斜塔的塔顶等高的A处将悬吊Q球的 度至少为多少。 P球由静止释放。测得Q球落地的时间 t=3.2s,忽略空气阻力，g取10m/s2,求： P I Q 53 2 15.(14分)机器狗已经发展到了应用阶段，人们 开始享受科技带来的效率和成果。某科技小 组在测试中，将甲、乙两机器狗放在平直的路 面上，测试距离为L=20m。甲、乙同时同地 开始测试，甲以v=2m/s的速度匀速行进， 乙由静止开始以a=0.5m/s2的加速度匀加 速直线运动，乙能达到的最大速度是2= 等 2.5m/s,之后保持最大速度匀速运动。在测 试距离内，求： 些 (1)甲、乙相距的最远距离多大； 烯 (2)若乙能超过甲，乙到达终点时，与甲的距离 多大？若乙不能超过甲，甲到达终点时，乙还 需多长时间到达终点。 烟 54-【解析】(1)消防车的速度 0=40km/h=100 m/s 走大道需要的时间 1-6 min=360 s 消防车通过的路程 S=SAB十Sc=U1·b1=4000m。 (2)消防车走小道的总时间 t2=5 min=300 s 转弯耽误的时间 △t=0.5min=30s 消防车走小道，在直线道上正常行驶的时间 t2=t2-△t=300s-30s=270s 消防车走小道，在直道上正常行驶时的平均速率至 少为 7=14.8m/s (3)若消防车在小道上正常行驶时的速率为 Us=72 km/h=20 m/s 则消防车在小道上正常行驶的时间 t3=3=200s U3 则消防车到达失火地点需要的时间 t=t3+△t=230s。 第二章学业质量达标卷 1.D速度随时间均匀变化的直线运动不一定是匀加 速直线运动，也可能是匀减速直线运动，A错误；匀变 速直线运动的物体加速度一定不变，根据△v=a△t 可知，相同时间内速度的变化量一定相同，但速度大 小的变化量，即速率的变化量不一定相同，B错误；只 有做单向直线运动的物体位移的大小一定和路程相 等，C错误；加速度方向与速度方向在同一直线上，且 加速度大小不变，二者反向时，物体做匀减速直线运 动，D正确。故选D。 2.B根据速度时间公式有v=vo十at,对比图像可得 o=b,a=,由此可见，赛车在t=0时刻的速度为b, 加速度为。故选B。 3 3.C由图像可知，0~2s的时间内，无人机做匀加速 30m/s,B错误；潜水器在此次下潜最大深度处与海 直线运动；t图像中斜率表示加速度，故0~一2s时 面上母船通过声波通信时，声音延迟的时间为△t= 间内物体的加速度为a,-会=30。m/g x=360 0本=500s=0.24s,D错误。故选C。 1.5m/s2,加速度大小为1.5m/s2,A错误；2~3s的 6.D因b点的速度等于ac的平均速度，即v= 时间内，无人机做匀速直线运动。0~7s时间内，图 像都在速度轴正半轴，因此0~7s时间内速度方向 工x,解得T=2s,根据逐差法△z=aT解得 2T 都不变，故3秒末速度方向不改变，B错误；由图像可 g=2.41.6m/s2=0.2m/s,B错误；从a到 a一个2 22 知，3~7s的时间内，无人机做匀减速直线运动，物体 的加速度为a=会器-070m/g=-0.5m/, b,有x=心T,解得，=1.4m/s,D正确：根据 2 62_12 加速度大小为0.75m/s2,C正确；由图像可知，物体 速度-位移公式，有a=2a=2X0.2m=2.5m,则 在1s末的加速度为正，5s末的加速度为负，两者方 xd=xa一xk=2.5-1.6m=0.9m,可知xb:xa= 向相反，D错误。故选C。 8:3,A错误；根据位移时间公式x=a。2,解得 4.B根据图示可知，上滑过程与下滑过程的始末位置 t4=3s,C错误。故选D。 重叠，即位移大小相等，A错误；根据图示可知，下滑 7.D根据速度时间公式可知6==0.5s,A错误； 过程的时间大于上滑过程的时间，平均速度大小等于 g 总位移与总时间正比，由于位移大小相等，则与图乙 根据位移时间公式有x=受。=1.25m,排球上升到 中相比，图甲中滑块运动的平均速度大于乙图，C错 最高点时距地面的高度为H=h十x=2.25m,B错 误；上滑过程做匀减速直线运动，下滑过程做匀加速 直线运动，结合逆向思维，根据位移公式有x= 误；根据位移时间公式有H=了g二，解得 a,解得a一晋，结合上述，两过程位移大小相等， 3W5 10s,C错误；根据速度位移公式有2=2gH,解得 上滑过程经历时间小于下滑过程经历时间，则与图乙 排球落地的速度大小为v=3√5m/s,D正确。故 中相比，图甲中运动的加速度大于乙图，B正确；最高 选D。 点到A之间的位移大小相等，利用逆向思维，根据速 8.AD由题意知水平直轨道距离地面高度H=5m, 度与位移的关系有v2=2ax,解得v=√2az,由于图 AB间距x=2m,分析可知两球在竖直方向均做自 甲中运动的加速度大于乙图，则图甲中经过A点的 由落体运动，由自由落体运动规律有H=g,A- 速度大于乙图，D错误。故选B。 5.C根据t图像与横轴围成的面积表示位移，由图 名g,又因为A到B时间4w=若=号5=0.5，由 乙可知誉水器本次下潜的最大深度为点。=号×(2+ 于两球同时落地，则有tB=t一t,联立以上解得t= 0.5s,h=1.25m。故选AD。 4)×60×2m=360m,则潜水器本次下潜过程的平 9.AC由题图可知，第1s末a车的速度小于第3s末 均速度大小为。=兰-686m/s=1.5m/s,A错误， b车的速度，A正确；根据心t图像的斜率表示加速 度，由题图可知，第3s末a车的加速度小于b车的加 C正确；t图像的斜率表示加速度，可知潜水器在 速度，B错误；根据心t图像与横轴围成的面积表示位 2 0~1min内的加速度大小为a=1X60m/s= 移，由题图可知，2~4s内两图线与横轴围成的面积 7 -3 相等，则两车的位移大小相等，C正确；根据t图像 与横轴围成的面积表示位移，可知0~2s内α车的 位移满足x>2×2×2m=2m,则平均速度大小满 足=>号m/s=1m/s,D错误.故选AC。 10.BC将子弹运动的逆过程看做是反向的初速度为 零的匀加速运动，因子弹在两个物块中的时间相等， 则木块A、B的长度之比为3：1，A错误；子弹刚射 出A时刻是中间时刻，则子弹刚射出A的速度为 空，B正确；根据0=兰可知，子弹穿过A,B的平均 速度之比为3：1，C正确；若子弹射入木块A的初 速度变为，则根据2-2ax可知，射入的深度变 为原来的号，则子弹将停留在木块A中，D错误。 故选BC。 11.【答案】(1)BC (2)0.995 (3)图见解析1.98 (4)a=2-x1 9t2 【解析】(1)图甲中电磁打点计时器需要连接8V交 流电源；需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离； 本实验不需要用天平测质量。故选BC; (2)相邻两计数点间还有4个点没有画出，则相邻计 数点的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s,打下C点 的瞬时速度为心=器= (9.10+10.80)×10 2×0.1 -m/s =0.995m/s; (3)在坐标纸中描出C点的位置并作出心t图像如 图所示。 4w/m·s-) 1.5 1.0 0.5 00.10.20.30.40.50.6t/s 88 根据t图像可得小车的加速度a=A”= △t 1.390-0.400m/g2=1.98m/s2; 0.5 (4)根据匀变速直线运动推论可得△x=x2一x1= a(3t)2,可得小车的加速度表达式为a=x二。 12.【答案】(1)质点在0~2s内做匀加速直线运动，2~ 4s内做匀速直线运动，4~5s做匀减速直线运动， 5~6s做反方向的匀加速直线运动 (2)5m/s2,一10m/s2(“-”代表方向为负方向) (3)30m 【解析】(1)由图可知，质点在0~2s内做匀加速直 线运动，24s内做匀速直线运动，4~5s做匀减速 直线运动，5~6s做反方向的匀加速直线运动。 (2)t图像的斜率代表加速度，可知0~2s的加速 度为 a1=A2=5m/s △t 45s的加速度为 “ =-10m/s2 “一”代表方向为负方向。 (3)图像与坐标轴围成的面积代表位移，则有 x-7×(2+5)×10m-写×1X10m=30m, 13.【答案】(1)54.45m(2)0.1s (3)16.5m/s 【解析】(1)由静止释放P球后，Q球做自由落体运 动，则H-L=gt 解得H=54.45m. (2)由静止释放P球后，P球做自由落体运动，则 H-(+) 解得△t=0.1s。 (3)P球从释放到刚落地的过程中的平均速度大小 H u一t+At 解得v=16.5m/s。 3 14.【答案】(1)28.5m(2)6m/s2 第二章学业质量提优卷 【解析】(1)司机反应时间0.4s,这段时间内汽车匀 1.B汽车做匀减速直线运动，其减速运动时间为5s, 速行驶的距离 利用逆向思维和连续相等时间间隔内位移之比为 s1=wt1=15X0.4m=6m 51:52:53:54:55=1:3:5:79,所以(54十55)： 此后汽车开始以5m/s2的加速度作匀减速运动，停 (s1十s2)=16：4=4：1,选项B正确。 止时通过路程 2.C汽车的加速度a=A=2m/s,故A、B错误；位 w2152 △t 5-2a-2X5m=22.5m 移x=号(w十)·1=24m,放C正确，平均速度可 总路程s总=51十52=28.5m。 (2)汽车刹车时距离斑马线53=s一=12.5m 十”=6m/s,故D错误。 2 根据匀减速过程可以列出 3.D分析图像可知，向下为运动正方向，前0.5s内物 1 vha-2at=sa 体做自由落体运动，下落高度么一司5-1.25m,达 解得t2=1s 项A错误；v-t图像中，图像与时间轴围成的“面积” 以行人为研究对象21,2=L 表示位移，0.8s内小球的位移x=0.8m,方向竖直 把L=3m代入，解得行人的加速度至少为 向下，根据平均速度公式可知，v=工=1m/5,方向竖 a'=6m/s2。 直向下，选项B、C错误；v-t图像的斜率代表物体的 15.【答案】(1)4m(2)5.5s0.5s 加速度，在前0.5s内和后0.3s内图像斜率相同，小 【解析】(1)当乙达到=2m/s时相距最远，用时 球在前0.5s内和后0.3s内加速度大小相等，方向相 t,则 同，D选项正确。 v1 =ati 4.C公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x= 解得t1=4s l8t一t,结合匀减速直线运动的位移时间关系x=t 最远距离 1 -2af可得w=18m/,a=2m/g,即公交车运行 △xm=u4-2at2 的最大速度为18m/s,公交车刹车的加速度大小为 解得△xm=4m。 2m/s2,故A、B错误；根据x=18t一t可得，公交车 (2)当乙达到v2=2.5m/s时，用时t2,则 刹车后第2s内的位移为△x=x2一x1=18X2-22一 V2=atz ,t2=5 s (18×1一12)m=15m,则公交车刹车后第2s内的平 此时甲走x1=yt2=10m,此时乙走 1 均速度为一兰-5-15m/心，放C正确：汽车刹 %-za,2=6.25m 甲距离终点x3=L一x1 车到停止的时间为=名=9s,则公交车从刹车开始 乙距离终点x4=L一x2 10s内的位移为x=18t一t2=(18×9一92)m= 甲乙分别再用时t3、t到达终点，则 81m,故D错误。故选C。 t6=29=5s,4=4=5.5s 5.C根据逆向思维法，将冰壶从左到右的匀减速运动 U2 逆向看作从右到左的初速为零的匀加速运动，根据匀 由此可以看出，乙不能超过甲，甲到达终点时乙还需 △t=t4-t3=0.5s。 变速规律有z=了a心可得：=√三，则自右向左各 3 段位移对应时间之比为tpE:tm:tc:tag=l:(W2 -1):(W3-W2):(4-√3)，又t=t,故如= -3)+(W3-2)+②-1)得e=√3。故 (W5-√2)+（√2-1）+1 选C。 6.A女儿加速运动的时间为，=”二0=6一2 a 1s=4s, 当二人间距为200m时4十+8m-6(十 t2)=200m,得t2=46s,不能听到音乐的时间为t= t1十t2=50s。故选A。 7.C由图像可知，1~4s内质点加速度a恒定，即为匀 变速直线运动，故A错误；由图像可知，a-t图像与 时间轴所围面积表示速度改变量，则第1s末的速度 。一0=2×1=-2m/s,则第1s末的速度大小为 2m/s,故B结误：第1s末的速度-言×1- -2m/s,1~4s内位移x=-2X3m十7×8X3m =30m,第4s末的速度大小为v4=v十at=(-2十 3×8)m/s=22m/s,1~4s内路程x= 10-22」 2x8m+ 222-0.61 2X8m=2m,故C正确，D错误。故选C。 8.BD根据题意可把小球整个过程的运动看成是匀减 速直线运动，设加速度大小为a,为使小球恰好停在 两挡板的中间，小球通过的路程应满足=号十 nL(n=0,1,2…),根据运动学公式可得一2as=0 w解得a=2g27m/s(a=0,12….当n 4 0时，可得a=4m/s:当n=1时，可得a1=亭m/g； 当n=2时，可得a2=0.8m/s2。故选BD。 9.AB小球从a到c和从c到d所用的时间都是1s, 根据推论得知，c点的速度等于ad段的平均速度，即 -艺-6生m/g=6.5m/s,故B正确：ac时间 中点的速度=至-6/s=7m/s,d时间中点 o