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

必修第一册《匀变速直线运动的研究》单元检测 1、 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，只有一项符合题目要求 1．下列说法正确的是（　　） A．若物体运动速率始终不变，则物体一定做匀速直线运动 B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动 C．若物体的加速度与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动 D．若物体在任意的相等时间间隔内速度变化相等，则物体做匀变速直线运动 2．某质点在平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．质点在x方向上做匀加速直线运动，y方向上做匀减速直线运动 B．质点做变加速曲线运动 C．时质点的位置坐标为 D．时，质点的速度大小为 3．在某次机器狗的测试中，测试人员和机器狗的位置一时间（图像）如图所示，人的图像为曲线，机器狗的图像为两条线段，从到的过程中，关于人和机器狗的运动，下列说法正确的是（　　） A．机器狗一直做匀加速直线运动 B．人的运动方向一直在改变 C．时间内，人的速度一定大于机器狗的速度 D．时间内，人和机器狗只有一个瞬时速度相同的时刻 4．如图所示，完全相同的三块木块（从左向右依次是1、2、3木块）并排固定在水平地面上，一颗子弹以速度水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后子弹的速度恰好为0，则子弹依次穿入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 5．在平直公路上两车同向匀速行驶，前车速度为，后车速度为，且。为防止追尾，当两车相距s时，后车开始刹车，匀减速直线运动的加速度大小为a。设司机反应时间为t，则s的最小值为（    ） A． B． C． D． 6．在足够高处将一个小球竖直向上抛出，小球经时间t落回抛出点后继续下落。重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球抛出时的初速度大小为 B．小球上升的最大高度为 C．运动过程中位移大小为的位置有2个 D．运动过程中速度大小为的位置有3个 7．图像法是研究物理量之间关系常用的一种数学物理方法。下面两幅图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），设0~2s内甲和乙的位移之比为k1，0~2s的中间位置速度之比为k2，下列说法中正确的是（　　） A．k1=1:4，k2=1:4 B．k1=1:1，k2=1:1 C．k1=1:2，k2=1:4 D．k1=1:4，k2=1:8 2、 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．一小汽车在平直公路上以速度行驶，遇紧急情况时立即采取刹车制动措施，刹车过程中汽车的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小，若司机发现前方有一大货车正在以的速度同向匀速行驶，小汽车紧急刹车，则（　　） A．小汽车刹车后6s内的位移为50m B．两车速度相等时经过的时间为3s C．两车相距16m就刚好不相撞 D．两车刚好不相撞时，小汽车运动了42m 9．2025年秋假期间，惠风和畅，适宜自驾出游。甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1＝16m/s，乙车的速度为v2＝12m/s，乙车在甲车的前面。当两车相距L＝6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝2m/s2的加速度刹车，6s后立即改为匀速运动；乙车刹车的加速度大小为a2＝1m/s2。下列说法正确的是（　　） A．之前，两车距离逐渐减小 B．之前，两车距离先减小后增大 C．两车共相遇2次 D．两车共相遇3次 10．2020年年底世界最长跨海峡公铁两用大桥——平潭海峡公铁两用大桥全面通车。考虑到乘客的舒适度，由福州开往平潭的D55905次试运行动车从福州站沿平直的路线由静止启动的加速度与位移的关系图像如图所示，则（　　） A．动车位移为时的速度大小为 B．动车位移为时的速度大小为 C．动车在过程所经历的时间为 D．动车在过程所经历的时间为 3、 非选择题：本题共5小题，共54分。 11．实验小组用如图丙所示的装置来测量当地的重力加速度，电火花计时器打出的纸带如图丁所示，回答下列问题： (1)电火花计时器所接的电源为________（填“8V交流”“8V直流”“220V直流”或“220V交流”）电。手捏纸带的上端，把纸带拉成竖直状态，让重物靠近电火花计时器由静止释放。 (2)已知电火花计时器的打点周期为T，并得到1~7的计时点，相邻计时点间的距离在图丁中已标出，则打“6”点时，重物的速度大小为________，当地的重力加速度大小g=________。 12．某同学用自制的“滴水计时器”来研究小车在水平桌面上运动时的加速度大小。如图甲所示，将该计时器固定在小车旁，用力轻推一下小车，在小车运动过程中滴水计时器间隔相等时间滴下小水滴。图乙记录了桌面上连续5个水滴的位置，已知滴水计时器滴水时，从第1个小水滴刚离开滴水计时器到第11个小水滴刚离开滴水计时器的总时间为5s。（忽略针头到桌面的高度） (1)由图乙可知，小车在水平桌面上是______（填“从左向右”或“从右向左”）运动的。 (2)滴水计时器滴水的等间隔时间______s。 (3)经分析可得小车的加速度大小为______。（结果保留2位有效数字） 13．无人机应用非常广泛，为测试无人机的性能，某同学用一架质量m=2kg的无人机悬停在距地面H1=30m的高空，t=0时刻，它以加速度a1=2m/s2竖直向下匀加速运动h=9m后，立即向下作匀减速运动至距地面H2=9m处恰减速为零，重新悬停。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求： (1)无人机下落过程中最大速度的大小； (2)无人机匀减速阶段的加速度的大小； (3)无人机从t=0开始到重新悬停的时间t。 14．图甲为意大利著名建筑物比萨斜塔，相传伽利略在此做过自由落体实验。如图乙所示，现将两个小铁球P和Q用长L=6.2m不可伸长的轻绳连接，从与比萨斜塔的塔顶等高的A处将悬吊Q球的P球由静止释放，测得Q球落地的时间t=3s，忽略空气阻力，g取10m/s2，可能用到3.22=10.24，求： (1)开始下落时，PQ连接体的加速度大小； (2)比萨斜塔的高度H； (3)P、Q球落地的时间差△t。 15．蓝牙是一种无线技术，可实现固定设备、移动设备之间的短距离数据交换。某同学用安装有蓝牙设备的玩具汽车A、B（均视为质点，且在图中未画出）进行实验，在间距d=5m的两条平行直轨道上，A车自点从静止开始以大小的加速度沿轨道向x轴正方向做匀加速直线运动，B车自点前方处的点以大小的速度同时沿轨道向x轴正方向做匀速直线运动。与之间的连线与轨道垂直，当两车间的距离超过13m时，两车将无法实现通信，忽略信号传递的时间。求： (1)从开始到两车连线与轨道垂直时所经历的时间； (2)B车在A车前方时，两车在x轴方向上的最大距离； (3)在A车超过B车前两车能够通信的总时间。 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 D D D C C C A ABD BD AD 1．D 【详解】A．匀速直线运动要求速度大小和方向均不变，而速率不变仅保证速度大小不变，方向可能变化（如匀速圆周运动），故A错误； B．匀加速直线运动的加速度必须恒定，若加速度均匀增加，则加速度变化，属于变加速运动，故B错误； C．加速度方向与速度方向相反时物体减速，但“匀减速”要求加速度恒定。若加速度大小变化，则不是匀减速直线运动，故C错误； D．匀变速直线运动的定义是加速度恒定，而任意相等时间间隔内速度变化相同符合匀变速的条件，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．甲图是倾斜直线，说明x方向加速度恒定，做匀加速直线运动，初速度，加速度 的位移为图像的面积 时，质点在y轴，初始，故时 乙图是倾斜直线，说明y方向速度恒定，做匀速直线运动，速度 大小为，y的表达式为 时， y方向是匀速直线运动，不是匀减速直线运动，故A错误； B．合加速度等于x方向的加速度，大小方向都恒定，质点做匀变速曲线运动，不是变加速运动，故B错误； C．时质点坐标为，故C错误； D．时，x方向速度为，y方向速度大小为，合速度大小，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．图像的斜率等于速度，可知机器狗在0到以及到两段时间内的速度大小不同，故不是匀速直线运动，故A错误； B．因图像只能描述直线运动，且图像的斜率表示速度，可知人的速度一直为正值，运动方向没有改变，故B错误； CD．图像的斜率等于速度，时间内，人的速度先大于机器狗的速度，后小于机器狗的速度，只有一个时刻他们的瞬时速度相同，故C错误，D正确。 故选D。 4．C 【详解】AB．子弹做匀减速直线运动到速度为0，可反向看作初速度为0的匀加速直线运动，设每块木块厚度为，子弹加速度大小为。由匀变速直线运动速度与位移的关系，子弹依次穿入第1、2、3块木块时，对应反向匀加速的位移分别为3d、2d、d，因此，， 解得，故AB错误； CD．由匀变速直线运动位移与时间的关系，通过n块木块的总时间 穿过第1块木块的时间 穿过第2块木块的时间 穿过第3块木块的时间 约去公共因子，得，故C正确，D错误。 故选C。 5．C 【详解】反应时间t内，两车均做匀速运动，后车比前车多行驶的位移 在刹车减速过程中，当后车速度减为时，两车相对速度为0，距离不再缩小，则有 由匀变速运动公式 总最小距离 解得 故选C。 6．C 【详解】A．竖直上抛运动具有对称性，小球从抛出到落回抛出点的总时间为，因此上升到最高点的时间为。小球抛出的初速度，故A错误； B．小球上升的最大高度，故B错误； C．位移大小是相对于抛出点的距离，最大高度 因此抛出点上方存在1个满足条件的位置；小球落回抛出点后继续下落，抛出点下方也存在1个满足条件的位置，总共2个位置，故C正确； D．小球抛出时的初速度大小 结合竖直上抛规律，最多只存在抛出点上方1个、下方1个共2个满足条件的位置，不可能有3个，故D错误。 故选C。 7．A 【详解】对甲，根据速度位移关系可得 结合图线可得 所以 对乙，根据位移时间关系可得 则 结合图线可得 所以 所以0~2s内甲和乙的位移之比为 0~2s的中间位置速度之比为 故选A。 8．ABD 【详解】A．小汽车刹车减速为0的时间设为，则有 小汽车刹车后6s内的位移与5s时相同，，故A正确； B．两车速度相等时，，故B正确； C．两车速度相等时，位移差大小为 所以若两车初始时相距18m就刚好不相撞，故C错误； D．两车刚好不相撞时，小汽车运动距离为，故D正确。 故选ABD。 9．BD 【详解】AB．设刹车后时刻两车速度相等，由匀变速直线运动速度与时间的关系，得 解得 则在之前，始终有​，初始乙在甲前方，以甲车的初始位置为原点，向前为正方向，由匀变速直线运动位移与时间的关系，甲的位移为 乙的位置为 当甲追上乙时，令，即 解得， 因为第一次相遇时间小于两车速度相等的时间，所以在之前，两车距离先减小后增大，故A错误，B正确； CD．综上可知，两车第二次相遇在时，此时甲的速度为 之后匀速，乙的速度为 仍在减速，之后，甲位移 令，解得（第二次相遇）、 乙总停车时间为 且，则两车会第三次相遇。后，甲速度始终大于乙，甲领先乙且间距越来越大，不会再次相遇。因此两车共相遇3次，故C错误，D正确。 故选BD。 10．AD 【详解】A．根据运动学公式 可知动车在过程中，的图线与横轴围成的面积等于，则有 解得动车位移为时的速度大小为 A正确； B．动车在过程中加速度不变，即 解得动车位移为时的速度大小为 B错误； C．若动车在过程中做加速度为的匀加速直线运动，则时间为 但动车在该过程中不是做匀变速直线运动，C错误； D．在过程中，有 解得动车在过程所经历的时间为 D正确； 故选AD。 11．(1)220V交流 (2) 【详解】（1）电火花计时器所接的电源为220V交流电。 （2）[1]根据匀变速运动的规律，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度，即 [2]根据逐差法，有 解得 12．(1)从右向左 (2)0.5 (3)0.090 【详解】（1）由于小车在水平桌面上会做减速运动，由题图乙知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小，所以小车在水平桌面上是从右向左运动的。 （2）滴水计时器滴水时，10个滴水的时间间隔的总时间是5s，则滴水计时器滴水的等间隔时间为 （3）由逐差法可得小车的加速度大小为 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）匀加速阶段的末速度为无人机下落过程中的最大速度，根据运动学公式可得 解得最大速度为 （2）匀减速阶段的位移为 根据运动学公式可得 解得无人机匀减速阶段的加速度大小为 （3）匀加速阶段的时间为 匀减速阶段的时间为 则无人机从t=0开始到重新悬停的时间为 14．(1)10m/s2 (2)51.2m (3)0.2s 【详解】（1）开始下落时，PQ连接体只受重力作用，则加速度大小为g=10m/s2； （2）根据自由落体运动的规律，对Q从开始下落打落到地面有 解得H=51.2m （3）根据，可得P落地的时间 P、Q球落地的时间差 15．(1)5s (2)12.25m (3)4s 【详解】（1）当两车连线与轨道垂直时，满足 其中 解得 （2）当两车速度相等时，相距最远 解得 则 在轴方向上的最大距离 （3）两车保持正常通信的临界水平距离差 第一阶段：两车速度相等前，正常通信时间有 即 得 符合条件可取 第二阶段：两车速度相等后至连线与轨道垂直时，正常通信时间 所以满足题意的通信时间 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 $