寒假作业02 匀变速直线运动的研究 巩固分层练习 -2025-2026学年高一物理人教版必修第一册

寒假作业02 匀变速直线运动的研究 巩固分层练习 分层一：夯实基础练 一、单选题 1．如图所示，根据打点计时器打出的纸带，表示物体做匀速运动的是（　　） A． B． C． D． 2．关于匀变速直线运动下列说法正确的是（　　） A．匀变速直线运动加速度大小保持不变方向可以变化 B．匀变速直线运动中，速度是不变化的 C．匀变速直线运动在任意相等时间内，速度变化一定相等 D．匀变速直线运动在任意相等时间内，位置变化一定相等 3．四个质点做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，在2s末不能回到出发点的是（    ） A．B． C． D． 4．下列物体的运动可视为自由落体运动的是（　　） A．羽毛在空气中下落 B．树叶从树枝上落下 C．在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落 D．在教室内，小钢球由静止开始竖直下落 5．物体沿直线运动，下列说法中正确的是（  ） A．若物体某1秒内的平均速度是5 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是5 m B．若物体在第1 s末的速度是5 m/s，则物体在第1 s内的位移一定是5 m C．若物体在10 s内的平均速度是5 m/s，则物体在其中1 s内的位移一定是5 m D．物体通过某位移的平均速度是5 m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5 m/s 6．如图所示为某物体做直线运动的图像，图中有，则下列说法正确的是（    ） A．物体在相等时间内，速度的变化量相等 B．该物体做的是匀变速直线运动 C．该物体的速度越来越大 D．该物体的加速度越来越大 7．一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，如图所示，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则BC∶AB等于（　　）    A．3∶1 B．3∶2 C．2∶1 D．1∶1 8．轻重不同的两石块从同一高度同时由静止开始下落。如果忽略空气阻力的影响，关于两石块的运动情况，下列说法正确的是（   ） A．重的石块先落地 B．轻的石块先落地 C．重的石块所受重力大，加速度大 D．两石块不论轻重，都具有相同的加速度 分层二：能力提升练 二、多选题 9．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是(　　) A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动的加速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算 D．选用各处平整程度、光滑程度不相同的长木板做实验 10．如图所示，①②是两个物体甲乙做直线运动的速度图像，它们的加速度分别是a1、a2 ，则由图可知（  ） A．甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动 B．甲和乙的速度方向无法判断 C．甲和乙的加速度方向相反 D．甲的加速度数值比较大 11．如图所示，是A、B两质点运动的位移时间xt图像，则下列说法正确的是(　    ) A．A质点以20 m/s的速度匀速运动 B．B质点最初4 s沿正向加速运动，后4 s沿负方向减速运动 C．0~4s内，A、B质点的平均速度相同 D．在4秒末，B质点的加速度小于A质点的加速度 12．如图所示，一滴雨滴从离地面45m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用的时间通过一个窗口，窗口的高度为1m，g取，不计空气阻力。则（　　） A．雨滴落地的速度大小为30m/s B．雨滴经过窗口中间位置的速度为 C．雨滴落地前最后1s内的位移等于25m D．屋檐离窗的下边框的距离等于1.8m 三、填空题 13．一小车正以的速度在水平面上做匀加速直线运动，如果小车获得的加速度，则 s后速度增加到。 14．在“测量小车的瞬时速度”的实验中，如图甲所示为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点（A点为第一个点），相邻两计数点间的时间间隔。（计算结果均保留三位有效数字） （1）计算各点的瞬时速度，则 。 （2）根据纸带数据，求出小车运动的加速度 。 15．在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，数据输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为，则该汽车刹车前行驶的速度为 ，在路面上留下的刹车痕迹长度为 m。 四、解答题 16．如图所示是某质点做直线运动的v-t图像，试回答： （1）AB、BC、CD段质点分别做什么运动； （2）质点在5 s末的速度多大。 17．大疆无人机系列产品被《时代周刊》评为“十大科技产品”，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，一大疆无人机静止在地面上，某时刻开始以2m/s2的加速度竖直上升，10s后关闭发动机，不计空气阻力，g=10m/s2，求： (1)关闭发动机后经多长时间坠落到地面？ (2)重启发动机后，无人机产生向上的最大的加速度为5m/s2，关闭发动机后最长多久后重启，可以让无人机恰好安全降落到地面（落到地面时速度恰好为0）？ 18．一物体以4m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动,途经A、B两点，已知物体在A点时的速度是B点时速度的2倍，由B点再经过0.5秒，物体滑到顶点C点时速度恰好为零,已知AB=75cm,求： （1）物体在斜面上做匀减速直线运动的加速度大小及物体运动到B点的速度大小; （2）斜面的长度； （3）物体由底端D点滑到B点时所需要的时间。 19．如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习接力，接力赛直跑道上上的为接力区，长度为。交接棒只能在接力区间完成，否则定为犯规。甲、乙经短距离加速后都能达到的速度并保持该速度跑完全程。设乙从起跑到接棒前的运动是匀加速直线运动，加速度大小为；乙在接力区前端M处听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒，回答下面问题。 (1)第一次训练，甲以的速度跑到离接力区前端处向乙发出起跑口令，求交接棒处离接力区前端M处的距离； (2)第二次训练，甲离接力区前端某处以的速度跑向接力区，如果乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则求出甲在离接力区前端多远时对乙发出起跑口令以及棒经过接力区的时间。并判断这次训练是否犯规？ 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 《寒假作业02 匀变速直线运动的研究 巩固分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D A C A D AC AC 题号 11 12 答案 AC ABCD 1．B 【详解】根据匀速直线运动的位移公式x=vt，在相等的时间内物体的位移相等，所以纸带上打出的点的间隔应是均匀的。 故选B。 2．C 【详解】A．匀变速直线运动的加速度大小和方向均保持不变，A错误； B．匀变速直线运动中，速度随时间均匀变化，B错误； C．根据 可知匀变速直线运动在任意相等时间内，速度变化一定相等，C正确； D．根据 匀变速直线运动在任意相等时间内，由于初速度不相同，可知通过的位移不相等，即位置变化不相等，D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．质点先朝负方向做匀减速直线运动，再朝正方向做匀加速直线运动，图象与时间轴所围的面积表示位移，可知2s内的总位移为0，2s末回到出发点，A错误； B．质点先朝正方向做匀速直线运动，再朝负方向做匀速直线运动，2s内的总位移为0，2s末回到出发点，B错误； C．质点在2s内均朝正方向运动，2s内的总位移大于0，2s末不能回到出发点，C正确； D．质点先朝正方向做匀减速直线运动，再朝负方向做匀加速直线运动，可知2s内的总位移为0，2s末回到出发点，D错误。 故选C。 4．D 【分析】自由落体运动的条件有两点：一是初速度为零，二是物体只受重力，加速度为重力加速度；当物体所受其它力与重力相比可以忽略时，可也以近似看成只受重力。 本题主要考查了自由落体运动的条件，难度不大，牢记初速度为零，只受重力即可，属于基础题。 【详解】A．羽毛在空气中下落，飘落的浮力不可以忽略，所以不能看成自由落体运动，故A错误； B．树叶释放后向下飘落的浮力不可以忽略，所以不能看成自由落体运动，故B错误； C．在教室内，小钢球以一定初速度竖直下落，不能看作自由落体，故C错误； D．在教室内，小钢球由静止开始竖直下落受阻力很小可以忽略不计，只受到重力，由静止下落，做自由落体运动，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】A、物体某1秒内的平均速度是5m/s，根据知，物体在这1s内的位移一定是5m，所以A选项是正确的； B、物体在第1s末的速度是5m/s，这段时间内的平均速度不一定等于5m/s，则在这1s内的位移不一定是5m，故B错误； C、物体在10s内的平均速度是5m/s，在其中1s内的平均速度不一定等于5m/s，则位移不一定等于5m，故C错误； D、物体通过某位移的平均速度是5m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度不一定是2.5m/s，故D错误； 所以A选项是正确的. 【点睛】根据去求物体的位移，某段时间内的位移除以这段时间就是这段时间内平均速度． 6．C 【详解】AD．根据图象切线的斜率表示加速度，知物体的加速度越来越小，由 知物体在相等的时间内，速度的变化量越来越小，故AD错误； BC．由题图可知，该物体的速度越来越大，所以物体做加速度减小的变加速直线运动，故C正确，B错误。 故选C。 7．A 【详解】小车做匀加速直线运动，设加速度大小为，小车从A到B由运动学公式得 小车从B到C由运动学公式得 联立解得 A正确。 故选A。 8．D 【详解】AB．在忽略空气阻力的情况下，两块石头都做自由落体运动，根据 得 t＝ 又因为两块石头从同一高度同时下落，故运动的时间相等，所以两块石头同时落地，故AB错误； CD．两个物体都做自由落体运动，它们的运动的情况是完全相同的，所以它们的加速度相同，下落过程中速度变化一样快，与质量的大小无关，故C错误，D正确。 故选D。 9．AC 【详解】A、选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A正确． B、在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点子很密，长度测量的相对误差较大，测量准确度会降低，因此小车的加速度略大一些较好，B错误． C、为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集甚至分辨不清的点是必要的，因此C正确． D、如果实验中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同，小车的速度变化会不均匀，从而导致实验误差的增大，因此在实验前对所用长木板进行挑选、检查是必要的，所以D错误． 故选AC. 10．AC 【详解】A．由图可得出，甲的速度随时间均匀增加，甲做匀加速直线运动，乙的速度随时间均匀减小，乙做匀减速直线运动，故A正确； B．甲、乙图像均在时间轴上方，速度为正，沿规定的正方向运动，故B错误； C．速度时间图像的斜率表示加速度，甲的加速度为正，乙的加速度为负，甲和乙的加速度方向相反，故C正确； D．乙图线的斜率绝对值比甲的大，所以乙的加速度大于甲的加速度，故D错误。 故选AC。 11．AC 【详解】A．A质点的图像是一条倾斜的直线，表示A质点做匀速直线运动，所以A质点的速度为 即A质点以20 m/s的速度匀速运动，故A正确； B．图像的切线斜率表示物体运动的速度，B质点的图像斜率先为正后为负，斜率的绝对值先减小后增大；则B质点最初4 s沿正向减速运动，后4 s沿负方向加速运动，故B错误； C．0~4s内，A、B质点均从处运动到处，两质点在相等时间内的位移相等，0~4s内，A、B质点的平均速度相同，故C正确； D．B质点最初4 s沿正向减速运动，后4 s沿负方向加速运动；在4秒末，B质点的加速度为负，A质点以20 m/s的速度匀速运动，在4秒末，A质点的加速度为零，加速度的正负表示物体加速度的方向，加速度的绝对值表示物体加速度的大小，则在4秒末，B质点的加速度大于A质点的加速度。故D错误。 故选AC。 12．ABCD 【详解】A．根据 得雨滴落地的速度大小为 A正确； B．设雨滴到达窗口上断端的时间为t，则 得 则雨滴到达窗口上端和下端的速度分别为 ， 雨滴经过窗口中间位置的速度为 B正确； C．利用逆向思维，雨滴落地前最后1s内的位移等于 C正确； D．屋檐离窗的下边框的距离等于 D正确。 故选ABCD。 13．2 【详解】小车做匀加速直线运动，取初速度为正方向，加速度与初速度方向相同，为a=2m/s2，末速度为v=10m/s；由匀变速直线运动的速度公式有 解得 【点睛】根据匀变速直线运动的速度公式，代入数据即可求得时间。注意加速度和末速度的方向。 14． 3.90 12.6 【详解】[1] [2] 15． 30 【详解】[1]根据 结合 得该汽车刹车前行驶的速度 加速度 解得 [2] 刹车痕迹长度 16．（1）AB段表示质点做加速运动，BC段表示质点做匀速运动，CD段表示质点做减速运动；（2）15 m/s 【详解】（1）根据题中v-t图象可知在AB段速度随时间不断增大，所以AB段表示质点做加速运动；在BC段速度不随时间而变化，所以BC段表示质点做匀速运动；在CD段速度随时间不断减小，所以CD段表示质点做减速运动。 (2)由图可知，质点在5 s末的速度为15 m/s。 17．(1) (2) 【详解】（1）根据位移公式可得，关闭发动机时无人机距地面的高度为 关闭发动机时无人机的速度为 关闭发动机后，无人机做竖直上抛运动，则 解得 （2）关闭发动机后经时间t3后重启，则关闭发动机过程有 重启发动机，无人机向下减速至0，则 联立解得 18．(1)vB=1m/s ,a=2m/s2 ;(2) 4m ; (3)1.5s 【详解】（1）由A到B过程，根据速度位移关系公式，有 ① 由B到C过程，由 vt=v0+at 得到 0=vB+a×0.5 ② 由①②解得 （2）从D到C的过程运用速度位移关系公式得到斜面长度为 （3）对从D到B过程，由vB=v0+at得到 19．(1)1m；(2)第二次训练犯规 【详解】(1)第一次训练，设乙匀加速到交接棒时运动时间为t，则在甲追击乙过程中有 代入数据得，，其中10s不符合实际，因乙匀加速最长时间 故应舍去，交接棒处离接力区前端M点的距离为 (2)第二次训练，乙恰好匀加速到与甲相同速度时间为，则 代入数据得，设甲在距离接力区前端为s时对乙发出起跑口令，则在甲追击乙过程中有 代入数据得，棒以速度的运动，所以棒经过接力区的时间是 乙恰好达到与甲相同速度时的位移 已经出了接力区接棒，两名运动员的交接棒动作没有在的接力区内完成，第二次训练犯规。 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 $