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

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 的速度u,=Z-Sm/s=6m/s。根据加速度定义 式可得加速度为a=A”=6?m/s=-1m/S, △t 根据速度位移公式o.2一，2=2axa,带人数据可得，= √44.25m/s,故C错误；从b点到最高点e点，根据速 度位移公式有0一%2=2a.x,代人数据解得xw= 22.125m,则xk=22.125m-7m=15.125m,故A正 确：根据位移时间公式xa=a,解得= √30.25s,故D错误。故选AB。 10.AD根据速度图像与时间轴所成的面积表示位移， 则知乙出发时，甲车在其前方的位移为x=2 20×5m=50m;设乙运动t时间，两车相遇，则20t十 50=22r,解得t=(10+56)s,则乙追上甲的时 刻为(15+5√6)s末；乙追上甲后乙的速度比甲大， 所以两车间距离开始逐渐增大，故A正确，B、C错 误。根据速度图像的斜率表示加速度，可知，甲加速 阶段的加速度为a1-号m/g=4m/g,乙的加速度 20 为a,=0m/s=2m/s,则加速度大小之比为2：1， 故D正确。 11.【答案】(1)1.570.0318(2)9.69 【解析】(1)由题可知，t=t3一t-1=6.5007s一 6.4689s=0.0318s,0=4=5X10 t 0.0318m/s =1.57m/s; （2)由图可知g=4=67-1.12 t 6.60-6.44m/s =9.69m/s2。 12.【答案】(1)20m/s(2)15m(3)4.05m 【解析】(1)设雨滴自由下落时间为t,根据自由落体 运动公式h=7g得1=2s 则雨滴落地时的速度v=gt=20m/s。 (2)雨滴在第1s内的位移为 a=,2=5m 3 则雨滴落地前最后1s内的位移大小为 【解析】(1)汽车做匀加速直线运动时，设加速度大小 h2=h-h1=15m。 为a1,根据位移公式有 (3)由题意知窗口的高度为h3=2m,设屋檐距窗的 1 =2aih? 上边框h。,雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为 代入数值x1=16m,t1=4s,解得 to,则 a1=2m/s2。 1 h,=2g2 (2)汽车做匀速直线运动时的速度 又h十h= F28(i+△t)2 v=at=8 m/s 汽车做匀减速直线运动时，设加速度大小为a2,根 联立解得h。=4.05m。 据速度公式有 13.【答案】(1)大小为80m/s2,方向与初速度方向相反 v-azt3 (2)2s10m 代入数值t3=5s,解得 【解析】(1)设足球撞到门柱时的速度为，根据匀变 a2=1.6m/s2。 速直线运动规律，有 (3)汽车匀速运动阶段的位移大小 v2-2=-2a1x x2=vt2=48m 解得 汽车匀减速运动阶段的位移大小 v=5 m/s 取足球初速度方向为正，则足球在与门柱作用过程 x=24=20m 中的平均加速度为 汽车在15s时间内运动的位移大小 a=-0.6w-v=-80m/s x=x1十x2十x3=-84m。 △t 15.【答案】(1)6m/s(2)20s 即足球在与门柱作用过程中的平均加速度大小为 (3)5s(4)20s 80m/s2,方向与初速度方向相反。 【解析】(1)=a1t=6m/s (2)足球在弹回前速度与该同学速度相等时，相距最 (2)设经t2时间追上安全车，根据题意得 远，设此时速度为，有 1 U1=U0一a1t a+200m=2a12 v=a2t 解得t2=20s。 解得 (3)当两车速度相等时，两车相距最远 t=2s vo=aits ts=5 s 此时球的位移为 (4)设再经t4时间两车第二次相遇 1 =-wt-2a1=16m v=at2=40 m/s 1 该同学的位移为 t4-2a2t42=4 1 x4=20,2=6m 解得t4=15s 最小距离为 赛车停下的时间为”=10s,t4=15s,不合实际，所 △x=x1-x2=10m。 以两车第二次相遇时F,赛车已经静止。 14.【答案】(1)2m/s2(2)1.6m/s2(3)84m 两车相遇，再经时间 3 -=U0t5 得t5=20s。 第三章学业质量达标卷 1.D小鸟对手指的压力作用在手指上，小鸟的重力作 用在小鸟上，且压力和重力的性质不同，A错误；小鸟 对手指的压力是小鸟形变产生的，B错误；根据二力 平衡可知，小鸟的重心，一定在嘴巴的竖直线上，但不 一定在小鸟的嘴巴处，C错误，D正确。故选D。 2.D只有P与Q之间相互挤压且发生弹性形变，两者 之间才存在弹力。题图A中，假设P、Q间没有弹力， 则P受力不平衡，不能保持静止状态，则P、Q间存在 弹力，A错误；题图B中，P、Q放在圆弧形容器中，都 有向下滚动的趋势，两球相互挤压，产生弹性形变，则 P、Q间存在弹力，B错误；题图C中，P、Q两球重心 不在同一水平直线上，相互之间存在挤压，发生弹性 形变，两者之间存在弹力，C错误；题图D中，假设P、 Q间存在弹力，由于接触面光滑，不能保持静止状态， 两球都将运动，所以P、Q间不存在弹力，D正确。故 选D。 3.D若对木块施以3.6N的水平拉力，由于这个拉力 小于最大静摩擦力4N,所以木块将保持静止状态， 而不是做匀速直线运动，A错误；若对木块施以 3.8N的水平拉力，同样，这个拉力也小于最大静摩 擦力4N,所以木块仍然保持静止状态，根据二力平 衡，木块所受合力大小为0，B错误；若对木块施以 4N的水平拉力，这个拉力等于最大静摩擦力，木块 处于静止状态，木块所受摩擦力大小为4N(静摩擦 力)，与拉力平衡，C错误；若对木块施以5N的水平 拉力，这个拉力大于最大静摩擦力，所以木块将开始 滑动，此时木块所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为 f=μFN=mg=0.3X1.2X10N=3.6N,D正确。 故选D。 4.A已知F1的方向，要使小物块沿 OO方向运动，即F1和F2的合力 沿OO方向，根据力的三角形定则， 0-1 92第二章学 (用时：75 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) 家 1.一辆汽车在平直公路上以15m/s的速度 做匀速直线运动，当发现前方发生事故时 以3m/s2的加速度紧急刹车，停在发生事 热 如 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.1:4B.4:1C.5:2 D.3:1 2.一辆汽车做匀加速直线运动，初速度为 2m/s,经过4s速度变为10m/s。在这段 时间内，下列说法正确的是( A.汽车的加速度为4m/s2 坦 长 B.汽车的加速度为3m/s2 C.汽车的位移为24m D.汽车的平均速度为3m/s 3.小球从空中自由下 (m·s-） 落，与水平地面相碰 后弹到空中某一高 0.5 0.8ts 度，其v-t图像如图 p 所示，则由图可知(g 粥 吸。 取10m/s2)( A.小球下落的高度为2.5m B.小球在0.8s内的平均速度大小是 杯 4m/s,方向竖直向下 C.小球在0.8s内的位移为0.8m,方向 竖直向上 D.小球在前0.5s内和后0.3s内加速度 府 大小相等，方向相同 4.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=18t 一t(物理量均采用国际制单位)。下列说 法正确的是( 2 业质量提优卷 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 >钟满分：100分) 多项符合题目要求。全部选对的得6分， A.公交车运行的最大速度为9m/s 选对但不全的得3分，有选错的得0分) B.公交车刹车的加速度大小为1m/s 8.如图所示，A、B为弹性竖直挡板，相距L= C.公交车刹车后第2s内的平均速度 4m,A、B之间为水平导轨。一小球（可视 为15m/s 为质点)自A板处开始，以o=4m/s的速 D.公交车从刹车开始10s内的位移为 度沿导轨向B板运动，它与A、B挡板碰撞 80m 后瞬间均以碰前瞬间的速率反弹回来，且 在导轨上做减速运动的加速度大小不变。 5.如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速 为使小球恰好停在两挡板的中间，这个加 直线运动，垂直进人四个完全相同的矩形区 速度的大小可能为( 域，到达E点时速度恰好为零。若冰壶从A 点运动到D点的时间为t,则冰壶从B点运 动到E点所需要的时间为( ) A.8 m/s2 B.4 m/s2 C.1.6m/s2 D.0.8m/s2 冰壶 9.如图所示，小球沿斜面向上运动，依次经 a,b,c,d到达最高点e。已知ab=cd= A.(3-1)t B.t C.3t D.2t 6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所 6.清晨时，一对父女沿平直公路晨跑。父女 用的时间都是1s,设小球经b,c时的速度 俩均以2m/s的速度匀速运动，女儿在父 分别为6，，则( ) 亲前面8m处，父亲带着的手机播放音乐， A.de=15.125m 女儿用蓝牙耳机收听；某时刻女儿开始以 B.v.=6.5m/s 1m/s2的加速度匀加速奔跑，速度达到 C.vb=√17m/s 6m/s后继续匀速运动。若蓝牙耳机连接 D.从d到e所用的时间是5s 信号的最大距离为200m,则女儿开始加 10.在一平直公路上，甲、乙两车由相同起点朝 速运动多长时间后不能收听到音乐( ) 同一方向做直线运动，它们的o-t图像如图 A.50s B.46s C.44s D.25s 所示。则( ) 7.一质点从静止开始做直线运动，其a-t图 A.乙追上甲后两车间距 ↑v/(m·s) 像如图所示。下列说法正确的是() 离开始逐渐增大 20 a/m·s) B.乙追上甲的时刻为 25s末 0 234t/s C.乙出发时，甲车在其前方150m处 D.两车加速阶段加速度大小之比为2：1 A.1~4s内做匀速直线运动 三、非选择题（本题共5小题，共54分。根据 B.质点第1s末的速度大小为4m/s 要求作答) C.质点在1~4s内的位移等于30m 11.(6分)如图a所示，某学生小组设计了一 D.质点在1~4s内的路程等于30m 个测量重力加速度的实验。实验器材主 55 2 要有光电门、下端悬挂砝码的栅栏、安装杆、夹 子等。栅栏由不透明带和透明带交替组成，每 组宽度（不透明带和透明带宽度之和）为5cm, 栅栏底部边缘位于光电门的正上方。开始实 验时，单击计时按钮，计时器开始工作，使砝码 带动栅栏从静止开始自由下落，每当不透明带 下边缘刚好通过光电门时，连接的计算机记下 每个开始遮光的时刻tm,第n组栅栏通过光电 门的平均速度记为vn,所得实验数据记录在下 表中。（答题结果均保留3位有效数字） n tn/s t=t-t- va/(m·s-1) t=十。-回 2 6.4280 2 6.4689 0.0409 1.22 6.4485 3 6.5007 6.4848 4 6.5275 0.0268 1.87 6.5141 5 6.5513 0.0238 2.10 6.5394 6 6.5730 0.0217 2.30 6.5622 7 6.5929 0.0199 2.51 6.5830 图(a) (1)完善表中第3、4列缺失的数据，分别为 和 (2)图b是根据表中数据所作的vm-t图线，则 当地重力加速度为 m/s2。 ↑vlm·s） 3.00 2.50 2.00 1.50 1ga50n62。 图(b) 56 12.(10分)如图所示，一滴雨滴从离地面 20m高的楼房屋檐自由下落，下落途中 用△t=0.2s的时间通过一个窗口，窗口 的高度为2m,g取10m/s2,不计空气阻 力，问： (1)雨滴落地时的速度大小； (2)雨滴落地前最后1s内的位移大小； (3)屋檐离窗的上边框有多高？ 屋檐 雨滴 窗 地面 一 2 13.(12分)一位同学在足球比赛中将距离门 14.(14分)如图甲，某驾校学员在教练的指 柱x=18.75m的足球以水平速度= 导下沿直线路段练习定点停车驾驶技术， 10m/s踢出，足球在地面上做匀减速直线 汽车运动的x-t图像如图乙所示。汽车 运动，加速度大小a1=2m/s2。很遗憾足 在前4s内从静止开始做匀加速直线运 球撞到门柱后刚好反向弹回继续做匀减 动，4~10s内，汽车做匀速运动，10~15s 速直线运动，弹回瞬间速度大小是碰撞前 内，汽车做匀减速直线运动，t=15s时汽 瞬时速度大小的0.6倍，足球与门柱的作 车恰好停在停车点位置。汽车可看作质 用时间是0.1s。该同学将足球踢出时立 点。求： 即由静止开始以a2=3m/s2的加速度追 (1)汽车在加速阶段的加速度大小； 赶足球。试求： (2)汽车在减速阶段的加速度大小： (1)足球在与门柱作用过程中的平均加 (3)汽车在15s时间内运动的位移大小。 速度； ⊙ 0 (2)该同学经过多长时间与足球的距离最 启动起点 停车点文 远，最远距离为多少。 路段 甲 x/m 0 16 1015t/s 乙 57- 2 15.(12分)某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前 方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀 速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速 度追赶。试求： (1)赛车出发3s末的瞬时速度大小。 (2)赛车何时追上安全车？ (3)赛车追上安全车之前何时与安全车距离 罗 最远？ (4)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车， 使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运 动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设 赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞) 烯 烟 58-