第二章 匀变速运动的研究 单元检测-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

人教版高中物理必修第一册第二章匀变速运动的研究单元检测 一、单选题（本题共15个小题，每题2分，共30分） 1．（2025·云南·模拟预测）某飞机着陆后先做匀速直线运动，后做匀减速运动至停下，若飞机匀速运动的速度为v，减速运动的时间为匀速运动时间的4倍，运动的总路程为s，则飞机着陆后匀速运动的时间为（　　） A． B． C． D． 2．（23-24高一上·全国·课后作业）如图是子弹射过扑克牌的一幅照片。已知子弹的平均速度约为900 m/s，子弹的真实长度为2.0 cm，试估算子弹完全穿过扑克牌的时间t约为（　　） A．8.9×10-5 s B．8.9×10-3 s C．2.2×10-5 s D．2.2×10-3 s 3．（23-24高一上·江苏连云港·阶段练习）赛车从静止开始做匀加速直线运动，10s内发生的位移为200m，则该赛车的加速度大小是（    ） A． B． C． D． 4．（23-24高一上·辽宁朝阳·阶段练习）一列火车进站后做匀减速直线运动直至停下，则匀减速运动前三分之一位移与后三分之二位移所用时间之比为（    ） A． B． C． D． 5．（24-25高一上·吉林长春·单元测试）如图所示为一物体做直线运动的速度-时间图像，、表示物体在时间内的速度与加速度，、表示物体在时间内的速度与加速度。下面分析正确的是（　　） A．与方向相同，与方向相反 B．与方向相反，与方向相同 C．与方向相反，与方向相反 D．与方向相同，与方向相同 6．（23-24高三·全国·课时练习）以的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在内前进，则汽车在内的位移为（　　） A． B． C． D． 7．（24-25高一上·辽宁朝阳·阶段练习）如图所示，一子弹（可视为质点）以速度v射入三块厚度相同且固定在地面上的木板，穿出第三块木板时速度变为。假设子弹穿越木板过程中做匀变速直线运动，则子弹穿出第一块木板时的速度为（　　）    A． B． C． D． 8．（23-24高三·全国·课后作业）2021年8月7日，在东京奥运会男子跳水十米台决赛中，中国跳水队发挥出色，包揽金银牌。将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为。运动员入水后第一个时间内的位移为，最后一个时间内的位移为，则为（　　） A． B． C． D． 9．（24-25高一上·全国·课后作业）某火箭由地面竖直向上发射时，其v-t图像如图所示，则下列表述正确的是（　　） A．火箭在t2～t3时间内向下运动 B．火箭在t1～t2时间内加速度最大 C．0～t3时间内，火箭一直向上运动 D．火箭运动过程中的最大加速度大小为 10．（2025·河北·模拟预测）如图所示，将盒子从O点抛出，盒子从O点开始做匀减速直线运动，刚好停在e点。a、b、c、d、e相邻两点间距离相等，盒子从d点运动到e点的时间为1s，盒子可视为质点。则（　　） A．盒子从a点运动到b点的时间为1s B．盒子从a点运动到d点的时间为1s C．盒子运动到a点的速度是d点的速度的4倍 D．盒子运动到a点的速度是c点的速度的2倍 11．（24-25高一上·江西赣州·期中）如图，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一个物体由A点静止释放后做匀加速直线运动，下面结论中正确的是（　　）    A．经过每一部分时，其速度增量均相同 B．物体通过AB、BC、CD、DE段所需的时间之比 C．物体到达各点的速度大小之比为1：2：3：4 D．若该物体从A点运动到B点共用时4秒，则物体在第三秒初的速度等于物体在B点速度的一半 12．（24-55高一上·海南·阶段练习）已知汽车在高速公路上行驶的最大限速为，由于雾霾的影响，某人开车在此段高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为，该人的反应时间为，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（　　） A． B． C． D． 13．（23-24高一上·重庆沙坪坝·阶段练习）如图所示，高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，候车线的距离均为d。若动车共有6节车厢（含车头、车尾），每节车厢长均为d，动车进站时（从左往右）做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），则（    ） A．动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，经历的时间为4t B．动车号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为 C．动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，平均速度为 D．动车1号车厢经过3号候车线处的旅客所用的时间为 14．（23-24高一上·江苏连云港·期中）飞行背包是一种可以让使用者通过穿戴该产品后飞上天空的飞行器。消防员利用飞行背包在某次高楼火灾观测时，竖直飞行的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．消防员上升的最大高度为225m B．消防员在1.5min~2.5min内正处于上升阶段 C．消防员在0~0.5min和2.5~3min内加速度方向相同 D．消防员在2.5~3min内的平均速度大小为5m/s 15．（2024·青海·二模）一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是（　　） A．汽车匀加速时的加速度大小为6m/s2 B．汽车在前4s内前进了32m C．汽车的最大速度为14m/s D．汽车的加速距离为20m 二、多选题（本题共5个小题，每题4分，共20分） 16．（24-25高一上·全国·课后作业）若四次测量一本书的宽度记录为以下数据，记录结果是四位有效数字的是（　　） A． B． C． D． 17．（24-25高一上·全国·课后作业）王老师给同学们讲了一个龟兔赛跑（赛程为L）的故事，按王老师讲的故事情节，兔子和乌龟的位移—时间图像如图所示，以下说法正确的是（　　） A．兔子和乌龟在同一地点同时出发 B．兔子和乌龟在同一地点出发，乌龟比兔子早出发 C．兔子和乌龟在比赛中两次相遇 D．兔子和乌龟走的路径不同 18．（23-24高一上·四川成都·开学考试）如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图像。对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是（　　）    A．AB段表示静止 B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移 C．CD段运动方向和BC段运动方向相反 D．CD段的运动时间不等于BC段的运动时间 19．（23-24高一上·四川眉山·阶段练习）某同学用频闪相机在家拍出的苹果自由下落的情况如图所示，已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T，每次闪光的时间很短可忽略不计，苹果在相邻两位置间的距离在图中已经标出，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．若x1∶x2∶x3=1∶3∶5，则苹果由A位置静止释放 B．苹果在B位置时的速度大小为 C．相邻两次闪光时间内，位移的增量越来越大 D．第3次闪光到第4次闪光苹果速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光苹果速度的增量 20．（24-25高一上·全国·单元测试）甲、乙两物体分别从高处和高处同时由静止自由下落，不计空气阻力，下面几种说法中正确的是（　　） A．乙落地速度是甲落地速度的倍 B．落地的时间乙是甲的2倍 C．下落时甲的速度与乙的速度相同 D．甲、乙两物体在各自最后内下落的高度相等 三、实验题（本题共2个小题，每题5分，共10分） 21．（24-25高一上·全国·课前预习）用打点计时器测量小车的速度实验中 （1）实验器材 小车、附有滑轮的长木板、打点计时器、纸带、细绳、刻度尺、坐标纸。 （2）实验操作 ①按图安装实验器材。 打点计时器的两个接线柱接到 电源上（电源频率为50Hz，电磁打点计时器接 V低压 电源，电火花打点计时器接 V 电源）。 ②使小车在木板上保持静止，并 （填“靠近”或“远离”）打点计时器，开启打点计时器的电源开关。打点计时器 工作后，用手拉动细绳，使小车沿木板做直线运动。待小车运动约一半距离时，松开手，使小车依靠惯性继续运动，直到左端。纸带上会留下一系列点迹如图所示。 （3）数据处理 ①在纸带上选取一段点迹清晰并且没有重叠的区间，把第1个点标为O，而后依次标为A、B、C、D… ②用刻度尺测量各点的位置（一般使刻度尺的零刻度线与O点对齐，即O点的位置记为0），记录在下表中。 计数点序号 O A B C D E … 计数点对应的时刻/s 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 计数点对应的位置坐标x/m ③计算各相邻计时点间的位移xOA、xAB、xBC、xCD、xDE…并记录在下表中。 ④根据平均速度＝ ，计算各段的平均速度、、、、…并记录在下表中。 相邻计时点间的位移Δx/m xOA xAB xBC xCD xDE xEF … 相邻计时点间 的平均速度 v/（m·s－1） … ⑤绘制v－t图像 把相邻计时点间的平均速度当作起始点的瞬时速度（例如把当作vO），在图所示的坐标纸上绘制v－t图像。 （4）注意事项 ①打点前，应使物体停在 （填“靠近”或“远离”）打点计时器的位置。 ②打点时，应先 ，待打点计时器打点 后，再拉动纸带。 ③打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。 ④对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕，即统一测量出各个计数点到起始点之间的距离。 ⑤为减小实验误差，A、B、C、D…不一定是连续的计时点，可以每5个点（中间隔4个点）取一个计数点，此时两计数点的时间间隔T＝ s。 ⑥计算某计数点的瞬时速度时，一般地Δx、Δt应取该计数点前、后两个计数点之间的位移和时间，。 22．（24-25高一上·全国·课后作业）“测量小车做加速度不变的直线运动时的加速度”实验的斜面如图甲所示，斜面上安装了光电门。有一小车如图乙所示，其上面固定有宽度均为b的挡光片A、B，小车从斜面顶端开始运动。 (1)若小车做匀加速直线运动，测得两挡光片A、B先后经过光电门的时间分别为和，测得从经过光电门到B经过光电门的时间为，则小车的加速度大小 。 (2)为减小实验误差，可采取的措施是______。 A．增大两挡光片的宽度b B．减小两挡光片的宽度b C．增大两挡光片的间距x D．减小两挡光片的间距x 四、解答题（本题共4个小题，每题10分，共40分） 23．（24-25高一上·广东肇庆·期末）高空抛物会造成严重的安全隐患，刑法修正案（十一）新设高空抛物罪，“高空抛物”正式入刑。若一小玻璃球从高度处的楼层由静止滑落，不计空气阻力，取重力加速度，求： (1)小玻璃球经过多长时间落到地面； (2)落地时小玻璃球的速度大小； (3)下落过程中，小玻璃球在最后2s内的位移大小。 24．（24-25高一上·宁夏吴忠·期中）物体A做匀速运动，速度v0=4m/s，3s后，物体B从同一位置与A同方向做匀加速直线运动，物体B的初速度为0，加速度a=2m/s2，试问： (1)B出发后，经过多长时间追上A？ (2)追上A之前，A、B之间的最大距离是多少？ 25．（23-24高一上·内蒙古包头·期末）如图所示，一小球沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动，依次通过A、B、C、D到达最高点E。已知，，小球从A到C和从C到D所用时间均为。求： （1）小球运动过程中加速度的大小； （2）小球经过A点时的速度大小； （3）小球从D到E的时间。    26．（24-25高一上·浙江杭州·阶段练习）如图所示，AB为空心圆管、C是可视为质点的小球，AB长度为，AB与C在同一竖直线上，空心圆管处于初始位置时，A与C之间距离，。 (1)若圆筒从初始位置做自由落体运动，圆筒落到地面所需的时间； (2)若圆筒静止，小球从地面以初速度开始做竖直上抛运动，穿过圆筒的时间为，求小球上抛时的初速度； (3)若圆筒从初始位置做自由落体运动的同时，小球从地面以初速度开始做竖直上抛运动 ①小球在圆筒落地前向上穿过圆筒，小球初速度至少多大； ②小球向上穿过圆筒的时间为，小球初速度多大。 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C A A D B C C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C B D C ACD BC AC AB AC 1．B 【知识点】中间时刻的瞬时速度 【详解】设飞机着陆后匀速运动的时间为，则减速运动的时间为，根据题意有 求得 故选B。 2．A 【知识点】中间时刻的瞬时速度 【详解】扑克牌的宽度约为子弹长度的3倍，即子弹穿过扑克牌的过程中位移大小为 Δx=4×2.0 cm=8 cm 由公式 知穿过时间 故选A。 3．C 【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系 【分析】根据匀变速直线运动的位移—时间关系，代入公式解题 【详解】由于赛车从静止开始做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动公式 可得 解得 故选C。 4．A 【知识点】连续相等位移的运动比例规律 【详解】将匀减速运动至停下可以看成倒过来的初速度为零的匀加速运动，初速度为零的匀加速直线运动相邻相等位移内的时间之比为 则匀减速运动前三分之一位移与后三分之二位移所用时间之比为 故选A。 5．A 【知识点】利用v-t图像求加速度、v-t图像反映的物理量 【详解】由图像可知，物体在时间内的速度均为正值，可知与方向相同；图像的斜率的符号反映加速度的方向，可知物体在时间内的加速度方向与时间内的加速度方向相反。 故选A。 6．D 【知识点】计算停车时间和位移 【详解】根据题意，由公式可得，汽车减速行驶的加速度为 由公式可得，汽车刹车停止的时间为 由公式可得，汽车在内的位移为 故选D。 7．B 【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系 【详解】设每块木板长度为，子弹穿越木板过程中的加速度大小为，则有 联立解得子弹穿出第一块木板时的速度为 故选B。 8．C 【知识点】连续相等时间内的运动比例规律 【详解】将运动员入水后的运动逆向看成初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，连续相等的时间间隔内的位移之比为，所以有 故选C。 9．C 【知识点】利用v-t图像求加速度、v-t图像反映的物理量 【详解】AC．由题图看出，火箭的速度一直为正值，说明火箭一直在上升，故A错误，C正确； BD．由v-t图像的斜率等于火箭的加速度，知在t2～t3时间内加速度最大，最大加速度大小为 故BD错误。 故选C。 10．B 【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、连续相等位移的运动比例规律 【详解】AB．设相邻两点间距离为x0，盒子做匀减速直线运动， 解得 盒子从a点运动到d点的时间为 盒子从a点运动到b点的时间为 A错误，B正确； CD．由得 ，则 ，，， 所以，，CD错误。 故选B。 11．D 【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、连续相等位移的运动比例规律、中间时刻的瞬时速度、匀变速直线运动速度与时间的关系 【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移时间公式 得 因为AB、AC、AD、AE的位移之比为，则有 可知物体通过AB、BC、CD、DE段所需的时间之比为 因为通过连续相等位移所用的时间不等，根据 可知，通过每一部分的速度增量不等，故AB错误； C．根据匀变速直线运动的速度位移公式 得 因为AB、AC、AD、AE的位移之比为，则有 故C错误； D．若该物体从A点运动到B点共用时4秒，则物体在第三秒初（第二秒末）的速度即为AB段的中间时刻点速度，由 可知，物体在第三秒初的速度等于物体在B点速度的一半，故D正确。 故选D。 12．C 【知识点】避免相撞类问题 【详解】设汽车行驶的最大速度为，反应时间为，汽车遇到紧急情况刹车时，安全位移为 根据 可得 故选C。 13．B 【知识点】逆向思维求解匀变速直线运动、中间时刻的瞬时速度 【详解】A．采用逆向思维，可认为动车反向做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口，动车所走位移大小为d，故有 动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，所走的位移大小为4d，则有 解得 故A错误； C．动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，平均速度为 故C错误； B．设动车号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为，从动车号车厢头部经过5号候车线到停止，可得 解得 故B正确； D．动车从开始经过3号候车线处的旅客到停止运动，所走的位移大小为2d，则有 解得 故动车1号车厢经过3号候车线处的旅客所用的时间为 故D错误。 故选B。 14．D 【知识点】利用v-t图像求加速度、利用v-t图像求位移、用v-t图像解决变速运动的问题、v-t图像反映的物理量 【详解】AB．消防员在0～1.5min内上升，1.5～2.5min静止，2.5～4.25min内下降，故1.5s时上升的高度达到最大，据面积法可得，上升的最大高度为 故AB错误； C．消防员在0~0.5min向上加速，加速度方向向上，2.5~3min内向下加速，加速度方向向下，则两个时间段内的加速度方向相反，C错误； D．消防员在2.5～3min内的平均速度为 D正确。 故选D。 15．C 【知识点】连续相等时间内的运动比例规律 【详解】AC．由于汽车从静止开始做匀加速直线运动，则在连续相等时间内位移之比为1:3:5:7……，第2s内前进了6m，则第3s内前进10m，第4s内前进14m，但实际汽车在第4s内前进了13.5m，由此可知，汽车在第4s内的某一时刻达到最大速度，开始匀速，所以 解得 ，， 故A错误，C正确； BD．由以上分析可知，汽车在3.5s达到最大速度，所以加速阶段的位移为 前4s内的位移为 故BD错误。 故选C。 16．ACD 【知识点】误差和有效数字 【详解】有效数字是从一个数的左边第一个非零数字起，到末位数字止。 故选ACD。 17．BC 【知识点】x-t图像 【详解】AB．根据题图可知，两者从同一地点出发，兔子出发比乌龟晚，故A错误，B正确； C．两条图线的交点表示相遇，兔子和乌龟在比赛中两次相遇，故C正确； D．图像只能描述直线运动，所以兔子和乌龟走的是同一条直线，路径相同，故D错误。 故选BC。 18．AC 【知识点】x-t图像 【详解】A．AB段汽车位移不变，汽车静止，故A正确； B．BC段发生的位移为 CD段发生的位移为 BC段发生的位移小于CD段发生的位移，故B错误； C．图象的斜率表示速度，CD段运动方向沿正方向，BC段运动方向沿负方向，故CD段运动方向和BC段运动方向相反，故C正确； D．CD段的运动时间等于BC段的运动时间，都为，故D错误。 故选AC。 19．AB 【知识点】匀变速直线运动的判别式Δx=aT²、自由落体运动的规律及应用 【详解】A．苹果在下落过程中，不计空气阻力，加速度为g，则有，， 若x1∶x2∶x3=1∶3∶5，即对比上面三个式子可知即苹果由A位置静止释放，故A正确； B．已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T，故B位置是A、C的中间时刻，则苹果在B位置时的速度等于A、C间的平均速度，即，故B正确； C．匀变速直线运动中，相邻相等时间间隔内的位移差是定值，即满足Δx=aT2，所以相邻两次闪光时间内，位移的增量为定值，故C错误； D．由加速度的定义式有可知，在第3次闪光到第4次闪光和第1次闪光到第2次闪光用时均为T，则速度的增量均为定值，即满足Δv=gT，故D错误。 故选AB。 20．AC 【知识点】自由落体运动的规律及应用 【详解】A．根据可知，落地时乙的速度是甲落地速度的倍，故A正确； B．根据知，落地的时间乙是甲的倍，故B错误； C．物体自由落体第内下落高度为 可知下落时两物体均未落地。又根据可知，下落时甲的速度与乙的速度都为，速度相同，故C正确； D．甲、乙两物体下落的时间不同，最后一秒的初速度不同，根据知最后下落的距离不相等，故D错误。 故选AC。 21． 交流 4~6 交流 220 交流 靠近 稳定 靠近 接通电源 稳定 0.1 【知识点】探究小车速度随时间变化规律、打点计时器的原理及使用 【详解】（2）实验操作 ①[1][2][3][4][5]实验操作按图安装实验器材。打点计时器的两个接线柱接到交流电源上（电源频率为50Hz，电磁打点计时器接4~6V低压交流电源，电火花打点计时器接220V交流电源）。 ②[6][7]使小车在木板上保持静止，并靠近打点计时器，开启打点计时器的电源开关。打点计时器稳定工作后，用手拉动细绳，使小车沿木板做直线运动。 （3）数据处理 ④[8]根据平均速度，计算各段的平均速度； （4）注意事项 ①[9]打点前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。 ②[10][11]打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。 ⑤[12]为减小实验误差，A、B、C、D…不一定是连续的计时点，可以每5个点（中间隔4个点）取一个计数点，此时两计数点的时间间隔。 22．(1) (2)BC 【知识点】用光电门研究匀变速运动 【详解】（1）根据光电门测速原理有 ， 小车的加速度 解得 （2）AB．小车通过光电门的时间越短，平均速度越能接近瞬时速度，则可适当减小挡光片宽度，故A错误，B正确； CD．两挡光片的间距大一些，挡光片B通过光电门的速度大一些，挡光时间小一些，平均速度更加接近瞬时速度，能够适当减小测量产生的相对误差，故C正确，D错误。 故选BC。 23．(1)； (2)； (3) 【知识点】自由落体运动的规律及应用 【详解】（1）小玻璃球做自由落体运动，由 解得 （2）由 解得 （3）前1s小玻璃球下落的位移大小为 解得 最后2s内的位移大小为 解得 24．(1)6s (2)16m 【知识点】变速物体追匀速物体 【详解】（1）B出发时，A已经运动的位移为 设B出发后，经过时间追上A，则有， 又 联立可得 解得或（舍去） （2）追上A之前，当B的速度等于A的速度时，A、B之间的距离最大；则有 解得 在时间内，A、B通过的位移分别为， 则A、B之间的最大距离为 25．（1）；（2）；（3） 【知识点】连续相等时间内的运动比例规律、中间时刻的瞬时速度 【详解】（1）由题意可知 根据可得，加速度为 小球运动过程中加速度的大小。 （2）由于C点的速度等于段的平均速度，则有 又有 （3）采用逆向思维，总时间为 A到C为，C到D为，则从D到E的时间为。 26．(1) (2) (3)①；② 【知识点】自由落体和竖直上抛相遇类问题、竖直上抛运动的规律及应用、自由落体运动的规律及应用 【详解】（1）依题意，圆筒做自由落体运动，有 解得 （2）依题意，小球C做竖直上抛运动，可得 又 联立解得 （3）①小球在圆筒落地前向上穿过圆筒的临界条件是，圆管落地的瞬间小球与B点相遇；圆管的落地时间为2s，此时C恰好与B相遇，则 解得 ②设AB空心圆管与小球C刚接触时的时间为，AB空心圆管下落的高度为 小球C上升的高度为 则 可得 设AB空心圆管与小球C刚穿过时的时间为，AB空心圆管下落的高度为 小球C上升的高度为 则 得 又 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 $