第2章 匀变速直线运动的研究 章末整合提升(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版 江苏专版）

(时间：75分钟　满分：100分) 一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．有人认为，亚里士多德的命题“重的物体下落快，轻的物体下落慢”错误的根源在于他：①不注意观察自然现象；②对此没有做深刻的逻辑推理；③对此没有进行科学实验；④对此没有进行归纳和总结，你认为上述评论正确的是(　　) A.①②　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．②④ 解析　亚里士多德的结论是根据生活经验和表面现象分析、归纳的结果。 答案　B 2．甲、乙运动员在某女子双人10 m台跳水决赛携手夺金。下列说法正确的是(　　) A．10 m指的是运动员在空中运动的路程 B．跳水过程中可以将运动员看成质点 C.甲、乙运动员在最高点时的加速度相同 D．以甲运动员为参考系，乙运动员做自由落体运动 解析　10 m指的是跳台到水面的距离，实际运动员的路程比10 m大一些，故A错误；跳水过程中需要观察运动员的动作细节，运动员不能看成质点，故B错误；甲、乙运动员在最高点时，都只受重力，加速度为重力加速度，则加速度相同，故C正确；以甲运动员为参考系，乙运动员处于静止状态，故D错误。 答案　C 3．如图所示，甲、乙两物体从地面上某点正上方不同高度处，同时做自由落体运动。已知甲的质量比乙的质量大，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙可能在空中相撞 B．甲、乙落地时的速度相等 C．下落过程中，甲、乙速度变化的快慢相同 D．从开始下落到落地，甲、乙的平均速度相等 解析　物体做自由落体运动，加速度为g，与物体的质量无关，下落过程中，甲、乙速度变化的快慢相同，甲、乙不可能在空中相撞，选项A错误，C正确；根据v2＝2gh，物体落地时的速度v＝，故两物体到达地面时速度不同，选项B错误；由平均速度＝＝知两物体平均速度也不相等，选项D错误。 答案　C 4．一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚在路中央，所以又紧急刹车，经4 s停在巨石前。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是(　　) A．加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2＝1∶2 B．加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2＝2∶1 C．加速、减速中的平均速度之比v1∶v2＝2∶1 D．加速、减速中的位移之比x1∶x2＝1∶1 解析　由a＝可得a1∶a2＝1∶2，选项A正确，B错误。由＝可得1∶2＝1∶1，选项C错误。又根据x＝t，x1∶x2＝2∶1，选项D错误。 答案　A 5．一可视为质点的物体以初速度v0＝20 m/s从斜面底部沿光滑斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x0＝30 m时，速度减为10 m/s，物体恰滑到斜面顶部速度为零，则斜面长度为(　　) A．40 m B．50 m C．32 m D．60 m 解析　根据v2－v02＝2ax，得加速度为a＝＝ m/s2＝－5 m/s2，物体到达斜面顶部时速度为0，则斜面长度L＝＝40 m，选项A正确，选项B、C、D错误。 答案　A 6．(2025·内蒙古赤峰检测)如图所示，一辆小汽车(视为质点)在平直路面上做匀加速直线运动，依次经过A、B、C、D四棵树，已知经过AB、BC和CD三段所用的时间之比为3∶2∶1，若A、B两树间距为x，C、D两树间距也为x，则B、C两棵树的间距为(　　) A． B． C． D．x 解析　设汽车的加速度为a，经过AB、BC和CD三段所用的时间分别为3t0、2t0、t0，根据平均速度等于其中间时刻的瞬时速度公式和速度时间公式得＝＋a×4t0，＝＋a×2.5t0，解得xBC＝，故选A。 答案　A 7．甲、乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，它们的速度－时间图像如图所示，下列有关说法正确的是(　　) A．在4～6 s内，甲、乙两物体的加速度大小相等、方向相反 B．前6 s内甲通过的路程比乙的大 C．前4 s内甲、乙两物体的平均速度相等 D．甲、乙两物体一定在2 s末相遇 解析　由题中图线可知在4～6 s内，甲、乙两物体的加速度大小相等、方向相同，A错误；由速度－时间图线与时间轴所围图形的面积表示位移可知，前6 s内甲通过的路程大于乙，B正确；前4 s内甲＝ m/s，乙＝ m/s，甲≠乙，C错误；因为初位置没有告知，所以甲、乙两物体不一定在2 s末相遇，若在同一位置出发，则相遇，D错误。 答案　B 8．物体从静止开始做匀加速直线运动。已知第4 s内与第2 s内的位移之差是12 m。则可知(　　) A．第1 s内的位移为1 m B．第2 s末的速度为8 m/s C．物体运动的加速度为2 m/s2 D．物体在第5 s内的平均速度为27 m/s 解析　根据x4－x2＝2aT2得，物体运动的加速度a＝＝ m/s2＝6 m/s2，则第1 s内的位移x1＝at12＝×6×12 m＝3 m，故A，C错误；第2 s末的速度v2＝at2＝6×2 m/s＝12 m/s，故B错误；物体在第5 s内的位移x5＝at52－at42＝×6×25 m－×6×16 m＝27 m。则物体在第5 s内的平均速度＝＝ m/s＝27 m/s，故D正确。 答案　D 9．物体以12 m/s的速度冲上一个足够长的斜坡，当它再次返回坡底的时候速度的大小为8 m/s，设上行和下滑阶段物体均做匀变速直线运动，则下列说法错误的是(　　) A．物体在上行和下滑阶段运动的位移大小之比为3∶2 B．物体在上行和下滑阶段运动的平均速度之比为3∶2 C．物体在上行和下滑阶段运动的时间之比为2∶3 D．物体在上行和下滑阶段运动的加速度之比为9∶4 解析　物体在上行和下滑阶段运动的位移大小之比为1∶1，故A错误；物体在上行阶段的平均速度大小为1＝ m/s＝6 m/s，物体在下滑阶段的平均速度大小为2＝ m/s＝4 m/s，所以＝，故B正确；物体在上行和下滑阶段运动的时间之比＝＝，故C正确；物体在上行和下滑阶段运动的加速度之比＝＝×＝，故D正确。 答案　A 10．酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)。 速度/(m·s-1) 思考距离/m 制动距离/m 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 25 12.5 25.0 54.2 x 分析表格可知，下列说法不正确的是(　　) A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s B．若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车 C．汽车制动时，加速度大小为10 m/s2 D．表中x为66.7 解析　“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，这段时间车是匀速运动的，驾驶员酒后反应时间t1＝ s＝ s＝ s＝1 s，驾驶员正常反应时间t2＝ s＝ s＝ s＝0.5 s，所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s，A正确；“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离，由表格可见，速度为20 m/s时，制动距离为46.7 m，故B正确；汽车制动时的加速度大小都相同，按速度为15 m/s时计算：a＝＝ m/s2＝7.5 m/s2，故C错误；表中x＝ m＋25.0 m＝66.7 m，因此D正确。 答案　C 11．(2024·福建卷)某直线运动的v -t图像如图所示，其中0～3 s为直线，3～3.5 s为曲线，3.5～6 s为直线，则以下说法正确的是(　　) A.0～3 s的平均速度为10 m/s B．3.5～6 s做匀减速直线运动 C．0～3 s的加速度比3.5～6 s的大 D．0～3 s的位移比3.5～6 s的小 解析　根据v-t图像可知，0～3 s内质点做匀加速直线运动，平均速度为＝ m/s＝15 m/s，故A错误；根据v-t图像可知，3.5～6 s内质点做匀减速直线运动，故B正确；根据v-t图像的斜率绝对值表示加速度大小，由题图可知0～3 s的加速度大小为a1＝ m/s2＝10 m/s2，3.5 s末的速度大于25 m/s，则3.5～6 s的加速度大小a2>10 m/s2，可知0～3 s的加速度比3.5～6 s的小，故C错误；根据v-t图像与横轴围成的“面积”表示位移可得，0～3 s的位移为x1＝×30×3 m＝45 m，3.5～6 s的位移满足x2<×30×(6－3.5)m＝37.5 m，可知0～3 s的位移比3.5～6 s的大，故D错误。 答案　B 二、非选择题：本题共5小题，共56分。 12．(12分)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下： (1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺)，准备用手指夹住下落的尺。 (2)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示)。 (3)已知当地的重力加速度大小g取9.80 m/s2，L＝30.0 cm，L1＝10.4 cm。乙的反应时间为____________s。(结果保留2位有效数字) (4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议： ______________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　在乙同学反应时间t内，尺子下落的高度为h＝L－L1，根据自由落体的位移公式h＝gt2，得t＝，代入数据可得反应时间为t＝0.20 s。 可采用多次测量取平均值的方法来减小实验误差；另外，初始时乙的手指尽可能接近尺子，也可以提高测量结果准确度。 答案　(2) 　(3)0.20　(4)多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子 13．(8分)如图所示，自屋檐自由落下的一个小球在Δt＝0.25 s内通过高度为Δh＝2 m的窗口，求窗口的上沿距屋檐的高度？(g取10 m/s2) 解析　设窗口上沿离屋檐的距离为x，球落到窗口上沿处的速度为v1，落到窗口下沿处的速度为v2，根据v＝gt得v1＝gt1，v2＝g(t1＋Δt) 由匀变速直线运动规律有v22－v12＝2gΔh 代入得g2 (t1＋Δt)2－g2t12＝2gΔh 代入数据：Δt＝0.25 s，Δh＝2 m，g＝10 m/s2， 解得t1＝0.675 s。 所以x＝gt12＝×10 m/s2×(0.675 s)2 ≈2.28 m。 答案　2.28 m 14．(8分)罗长高速公路最大限速为30 m/s，一辆小车以25 m/s的速度在该路段紧急刹车，滑行距离为62.5 m(汽车刹车过程可认为做匀减速直线运动)。 (1)求该小车刹车时加速度大小； (2)若该小车以最大限速在该路段行驶，驾驶员的反应时间为0.4 s，求该车的安全距离为多少？(安全距离即驾驶员从发现障碍物至停止，车运动的距离) 解析　(1)v12－v02＝2ax 解得：a＝＝ m/s2＝－5 m/s2 该小车刹车时加速度大小为5 m/s2。 (2)小车在反应时间内做匀速运动 x1＝v0′t＝30×0.4 m＝12 m 刹车后小车做匀减速直线运动 x2＝＝ m＝90 m 小车安全距离为x＝x1＋x2＝102 m。 答案　(1)5 m/s2　(2)102 m 15．(13分)一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0 m，每节货车车厢的长度为16.0 m，货车车厢间距忽略不计。求： (1)客车运行速度的大小； (2)货车运行加速度的大小。 解析　(1)设连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt，每根铁轨的长度为l，则客车速度为 v＝① 其中l＝25.0 m，Δt＝ s， 得v＝37.5 m/s。② (2)设从货车开始运动后t＝20.0 s内客车行驶了x1，货车行驶了x2，货车的加速度为a，30节货车车厢的总长度为L＝30×16.0 m＝480.0 m。 由运动学公式有x1＝vt③ x2＝at2④ 由题给条件有L＝x1－x2⑤ 由②③④⑤式解得a＝1.35 m/s2。 答案　(1)37.5 m/s　(2)1.35 m/s2 16．(15分)某一长直的赛道上，有一辆F1赛车，前方200 m处有一安全车以10 m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶。 (1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小； (2)赛车何时追上安全车？ (3)追上之前与安全车最远相距多少米？ (4)当赛车刚好追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4 m/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) 解析　(1)赛车在3 s末的速度 v＝at3＝2×3 m/s＝6 m/s。 (2)赛车追上安全车时有v0t＋s＝at2，代入数据解得t＝20 s。 (3)当两车速度相等时，相距最远，则有t′＝＝ s＝5 s，则相距的最远距离Δx＝v0t′＋s－at′2＝(10×5＋200－×2×52) m＝225 m。 (4)两车相遇时赛车的速度v1＝at＝40 m/s，赛车减速到静止所用的时间t1＝＝ s＝10 s，赛车减速到静止前进的距离xmax＝＝200 m，相同的时间内安全车前进的距离x＝v0t1＝100 m<xmax，所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间t2＝＝ s＝20 s。 答案　(1)6 m/s　(2)20 s　(3)225 m　(4)20 s 学科网（北京）股份有限公司 $