第二章 匀变速直线运动的研究 章末分层专练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第二章 匀变速直线运动的研究专练 （包含本章节涵盖的重难点题型、易错知识点和高频考点，做到精练的目的；题目难易分类，合理限时。A组适合基础一般的学生或普通班级的学生，抓易错题型；B组难度稍有提升，适合作为基础较好的同学或重点班的新授课同步练习。） A组基础过关（建议用时20分钟） 一、单选题 1．（考点：利用V-T图像求加速度）一物体做直线运动，其图像如图所示，从图中可以看出，以下说法正确的是（　　） A．只有内加速度与速度方向相同 B．内物体的加速度为 C．内物体的速度一直在减小 D．内加速度的方向与速度方向相同 2．（考点：V-T图像反应的物理量）如图甲所示，一小球用轻质弹簧悬挂，在竖直方向上下运动，其速度-时间图像如图乙所示，取竖直向上为正方向，则以下说法中正确的是（　　） A．在第1秒末加速度最大 B．在第2秒末加速度方向发生了改变 C．在前1秒内和前3秒内位移相同 D．第1秒内平均速度为 3．（考点：X-T图像的易错点）  甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的运动情况如图x-t图像所示，在20s内，它们平均速度大小分别为、、；它们在20s内的平均速率分别为、、大小的关系是（　　） A．， B．， C．， D．， 4．（考点：刹车问题易错点，位移与时间关系）一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位移（单位：m）与时间（单位：s）的关系式为（m），下列分析正确的是（　　） A．刹车过程中最后1s内的位移大小是5m B．刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为5m C．从刹车开始计时，8s内通过的位移大小为80m D．从刹车开始计时，前1s内和前2s内的位移大小之比为11：9 5．（考点：追及-变速追变速）如图所示，某列车匀加速直线运动过程中连续经过三个测试点、、。已知段长，段长，列车在段运行的时间为，在段运行的时间为，则列车的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．（考点：非常规图像、追及）某电玩汽车生产厂家为了测试电玩汽车启动和刹车的性能，将甲、乙两车放在两条平行直轨道上，开始乙车静止在某位置，甲车向乙车的方向运动，当两车刚好并排时乙车立即以恒定的加速度启动，同时甲车立即刹车开始做匀减速直线运动，通过传感器记录了两车在任意位置的速度，描绘了如图所示的图像，则下列说法正确的是（   ） A．甲车的初速度大小为 B．乙车加速度大小为 C．乙车的位移为时两车再次并排 D．乙车启动后两车再次并排 二、实验题 7．（考点：探究小车速度与时间规律实验）某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时，得到一条打下的纸带如图所示，并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点，相邻两个计数点间还有4个点（图中没有画出），打点计时器所用电源为频率50Hz的交流电源，即打点周期为T=0.02s。 (1)电火花打点计时器的工作电压为 V； (2)计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为 （选用题中所给的物理量T、、、、等字母表示）； (3)实验测得、、、，则物体的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。 B组能力提升（建议用时25分钟） 一、多选题 1．（考点：判别式、巧用中间时刻瞬时速度）如图所示，小球沿斜面向上运动，依次经过a、b、c、d后到达最高点e。已知，，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为、，则（　　） A． B． C．从d到e所用时间为2s D． 2．（考点：自由落体的规律）关于自由落体运动，下列说法错误的是（　　） A．树叶在空中的飘落是自由落体运动 B．物体刚下落时，速度和加速度都为零 C．自由落体运动在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比是1:3:5 D．自由落体运动在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1:4:9 3．（考点：自由落体和竖直上抛空中相遇）如图所示，将乙小球从地面上以=10m/s的初速度竖直向上抛出的同时，将甲小球从乙球的正上方h=18m处由静止释放，两小球运动过程中的空气阻力忽略不计。取g=10m/s2，两小球可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．两小球在空中不相遇 B．两小球相遇时甲小球下落1.8s C．乙小球在下落过程中与甲小球相遇 D．两小球相遇时乙球的速度大小为8m/s 二、解答题 4．（考点：速度位移关系、刹车问题）一辆汽车以v0=20m/s的速度在平直公路上匀速运动，刹车后经过4s速度变为4m/s，若将刹车过程视为匀减速直线运动，求： (1)从开始刹车起，汽车在6s内发生的位移大小； (2)汽车静止前2s内通过的位移大小； (3)从开始刹车起，汽车前进16m所用时间t1。 5．（考点：位移时间关系、速度时间关系）为了交通安全，在一些道路上会设置橡胶减速带，如图所示。一质量为2×103 kg的汽车正以15 m/s的速度行驶在该平直路段上，在离减速带50 m处司机踩刹车使汽车开始做匀减速直线运动，结果以5 m/s的速度通过减速带，通过后立即以某一加速度加速到原来的速度。汽车可视为质点，减速带的宽度忽略不计。 (1)求汽车减速时的加速度大小； (2)由于减速带的存在，汽车通过这段距离多用的时间为3 s，求通过减速带后汽车加速运动的加速度大小。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 A组基础演练 1．D 【详解】AD．物体做加速运动，加速度的方向与速度的方向相同，由图可知内，速度方向为正，加速度方向为正；内，速度方向为负，加速度方向为负，故D正确，A错误； B．内，物体的加速度，B错误； C．由图可知，内速度先减小后反向增大，C错误。 故选D。 2．C 【详解】AB．速度-时间图像的斜率表示加速度，所以在第1秒末加速度为零，在第2秒末加速度方向没有发生改变，故AB错误； C．速度-时间图像面积表示位移，所以小球在前1秒内和前3秒内位移相同，故C正确； D．第1秒内的位移大于三角形面积，则平均速度大于，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】由图可知，0~20s内，三个物体的位移相同，但甲的路程较大，乙、丙两物体路程相等，则平均速度等于位移与时间的比值，则 平均速率等于路程与时间的比值，则 故选A。 4．B 【详解】由位移公式 对比题中 得初速度，加速度满足 解得 A．根据逆向思维可知，刹车过程中最后1s内的位移大小是m，故A错误； B．刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为5m，故B正确； C．刹车停止时间 总位移 则从刹车开始计时，8s内通过的位移大小为90m，故C错误； D．将1s和2s代入题中表达式可知，前1s内和前2s内的位移大小分别为27.5m，50m，位移大小之比为11:20，故D错误； 故选B。 5．C 【详解】AB段的平均速度 BC段的平均速度 各段的平均速度也等于各段中间时刻的速度，则 故选C。 6．D 【详解】A．由图像可知，甲车的初速度大小为，A错误； B．根据结合图像可知 解得乙车加速度大小为，B错误； CD．甲车的加速度 可得 则甲车停止运动的时间 位移 甲车刚停止运动乙车的位移 可知两车再次并排时乙车的位移为，所用时间，C错误，D正确。 故选D。 7．(1) (2) (3) 【详解】（1）电火花打点计时器的工作电压为。 （2）打下某点时的瞬时速度用这点前后两点间的平均速度来代替，所以计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为 （3）利用逐差法计算物体的加速度大小 B组能力提升 1．BCD 【详解】A．已知，，可得，，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，根据逐差公式可得 解得，故A错误； B．对匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，故，故B正确； C．对段，根据动力学公式 解得 从d到e所用时间为，故C正确； D．对段，根据运动学公式 解得，故D正确。 故选BCD。 2．ABD 【详解】A．树叶在空中的飘落，阻力不可忽略，不是自由落体运动，故A错误，符合题意； B．物体刚下落时，速度为零，但是加速度不为零，故B错误，符合题意； D．根据初速度为零的匀变速运动的规律可知，自由落体运动在第ls内、第2s内、第3s内的位移之比是1:3:5，故D错误，符合题意； C．根据 可知自由落体运动在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比是1:3:5，故C正确。 本题选错误的，故选ABD。 3．BCD 【详解】AB．设两球能相遇且相遇的时间为，则有 代入数据联立求得 而乙球在空中运动的时间为 说明两小球在空中相遇，且相遇时间为甲下落，A错误，B正确； C．乙小球上升到最高点所需时间为 由于，乙小球在下落过程中与甲小球相遇，C正确； D．两球相遇时乙球速度为 说明乙球速度向下为，D正确。 故选BCD。 4．(1)50m (2)8m (3) 【详解】（1）刹车的加速度大小为 汽车从刹车到停止所需时间为 则汽车在6s内发生的位移大小等于从刹车到停止的位移，为 （2）汽车静止前2s的速度为 则根据匀变速直线运动位移与速度的关系可得汽车静止前2s内通过的位移大小为 （3）根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得 解得 5．(1) (2) 【详解】（1）汽车做匀减速直线运动，由运动学公式可得 解得 （2）汽车做匀减速直线运动，利用 解得＝5 s 汽车匀速通过50 m所用的时间为s 通过减速带后汽车加速运动的时间为 加速运动的位移为 汽车匀速通过该段距离所用的时间为 由题意知s 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $