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

**基本信息** 本卷为高中物理必修一第二章匀变速直线运动章末检测，以神舟二十一号、人形机器人运动等科技情境为载体，覆盖概念规律、图像分析、实验探究等核心内容，适配单元复习，强化运动观念与科学推理。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |填空题|6|匀变速直线运动概念、规律及推论|基础巩固，聚焦核心公式| |选择题|17|质点、加速度计算、v-t图像分析|情境时代性（如急动度新定义），梯度分布| |实验题|2|打点计时器操作与数据处理|科学探究，考查逐差法应用| |计算题|4|刹车、竖直上抛、追及问题|综合应用，强化模型建构与推理|

高中物理必修一第二章匀变速直线运动章末检测 匀变速直线运动的基本规律 1．概念：沿一条直线且________不变的运动。 2．分类 （1）匀加速直线运动：a与v方向________。 （2）匀减速直线运动：a与v方向________。 3．基本规律 （1）速度-时间关系：v=_______，若初速度为零（即v0=0），v=at。 （2）位移-时间关系：x=_______，若初速度为零（即v0=0），x=_______。 匀变速直线运动的重要关系式 4．两个导出式 （1）速度-位移关系：______，若初速为零（即v0=0）， （2）位移-平均速度关系：______，若初速为零（即v0=0）， 5．三个重要推论 （1）位移差公式：_______=_______，即任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量。可以推广到________。 （2）中间时刻速度：=_______=_______，即物体在一段时间内的平均速度等于这段时间________的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的________。 （3）位移中点的速度： 6．初速度为零的匀变速直线运动的四个常用推论 （1）1T末、2T末、3T末…瞬时速度的比为________。 （2）1T内、2T内、3T内…位移的比为________。 （3）第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移的比为________。 （4）从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为________。 7．如图所示，神舟二十一号乘组在空间站开展“运动骨肌受力研究”实验，航天员在跑步机上以6km/h的速度匀速“太空跑步”15分钟，采集足底压力数据。下列说法正确的是（　　） A．在研究航天员跑步姿势与运动骨肌受力时，可以将其视为质点 B．“15分钟”指的是时间间隔 C．“6km/h”指的是航天员相对于空间站的瞬时速率 D．15分钟内航天员在跑步机上“跑步”的位移大小为1.5km 8．一物体以的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过后，物体仍向上滑行，速度大小为；若增大木板倾角，仍使物体以的速度从底端向上滑行，经过后，物体向下滑行，其速度大小变为以沿木板向上为正方向，用、分别表示物体在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 9．某滑雪运动员沿斜面直线赛道从点由静止开始匀加速直线滑行，赛道安装有运动传感器，测得运动员第内的位移为，经过点后内的位移为，已知斜面足够长，则运动员（　　） A．加速度大小为 B．经过点的速度大小为 C．在、两点之间运动的时间为 D．在、两点之间运动的距离为 10．随着科技的发展，我国将于2030年实现载人登月。假设宇航员在月球表面附近将一质量为0.1kg的小球由静止释放，释放瞬间用频闪周期为的频闪相机拍摄了小球下落的照片，照片与实际比例为，拍摄的照片如图所示，O、a、b、c、d为连续5次曝光时小球的位置，且O点为小球释放的位置，，，则下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度大小为 B．小球运动到a点时重力的瞬时功率为0.256W C．b、c间的实际距离为3.2m D．小球从O到d的平均速度大小为6.4m/s 11．某物体做匀减速直线运动，连续通过两段0.9m的位移，第一段用时0.4s，第二段用时0.5s。该物体的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 12．某质点沿x轴做直线运动，它在x轴上的位置坐标随时间t的变化关系为（物理量均采用国际制单位），则该质点（　　） A．第1s内的位移是5m B．第1s末的速度是6m/s C．前2s内的平均速度是6m/s D．前2s内速度增加了12m/s 13．一根羽毛在月球上释放，做自由落体运动。把羽毛的总位移分成相等的三段，则由上到下顺次经过这三段位移所需的时间之比是（　　） A．B． C．1∶2∶3 D．1∶3∶5 14．在加速度剧烈变化时，人体会有不舒服的感觉。车辆的加速度变化越快，乘客感觉越不舒服，工程上用“急动度”来描述加速度变化的快慢，用字母表示。如图所示为某车辆加速过程的急动度与时间的关系，下列说法正确的是（　　） A．急动度B．在内，乘客感觉舒适程度相同 C．在内，乘客感觉最不舒适 D．在内，车辆做匀加速直线运动 15．有四个运动的物体物体运动的图像如图甲所示；物体从同一地点沿同一方向运动的图像如图乙所示。根据图像做出的以下判断中错误的是（） A．物体和的速度均不变且的速度比更小 B．在~的时间内，物体运动的位移为 C．时，物体和的速度相同 D．时，物体的加速度为 16．、两个物体在时刻经过同一地点，沿同一直线运动，它们运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．时，、两物体再次相遇 B．0~6s内，的速度变化量比的大 C．0~6s内，的加速度比的大 D．0~6s内，的平均速度与的平均速度大小相等 17．某品牌新能源汽车在直线道路上进行辅助智能驾驶系统测试时，车载雷达感应器获得该汽车一段时间内的图像如图所示。在时间内该汽车（　　） A．做匀加速直线运动 B．运动的位移等于 C．运动的位移小于 D．运动的位移大于 18．2025年世界人形机器人运动会在北京国家速滑馆“冰丝带”举行，有足球、跑步、跳舞、实用场景挑战等项目，机器人选手们展现了前沿科技的硬核实力，未来感拉满。某轮比赛中，一机器人从静止开始做直线运动，其运动过程中的图像如图所示，则该机器人（    ） A．在3s时的速度大小为2m/s B．在0~3s时间内运动的位移大小为9m C．在3~6s时间内的速度变化量大小为15m/s D．在0~6s时间内的平均加速度大小为 19．2025年8月，世界人形机器人运动会在北京举办。在百米机器人“飞人大战”中，机器人站在同一起跑线上，发令枪响（记为0时刻）后，A、B两机器人沿直线运动，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．两机器人同时出发 B．0～2s内，A机器人的加速度大小为 C．t=5s时，B机器人刚好追上A机器人 D．2s～5s内，两机器人之间的距离一直在减小 20．某汽车正在水平路面上匀速行驶，司机发现前方路面出现落石，需要紧急刹车。从汽车刹车开始计时，汽车在第内的位移为，在第内的位移为，则下列说法正确的是（　　） A．汽车在末速度不为0 B．汽车匀速行驶的速度大小为 C．汽车的加速度大小为 D．汽车从刹车开始第内的位移为 21．一个弹性小球从距水平地面某一高度的位置静止落下，被水平地面反弹后，竖直向上运动到最高点，运动过程中速度随时间变化的图像如图所示，（小球与地面碰撞的时间忽略不计，空气阻力不计，）下列说法正确的是（　　） A．弹性小球静止下落时距离水平地面的高度为 B．弹性小球下落过程的平均速度的大小为 C．弹性小球从开始下落至再次运动到最高点过程的平均速度的大小为 D．弹性小球与水平地面碰撞过程中速度变化量的大小为 22．（多选）如图所示是商场中由等长的车厢连接而成、车厢间的间隙忽略不计的无轨小火车，一小朋友站在第一节车厢前端，火车从静止开始做匀加速直线运动，则火车（　　） A．在相等的时间里经过小朋友的车厢数之比是 B．第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是 C．第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是 D．火车中间位置经过小朋友的瞬时速度小于火车通过小朋友的平均速度 23．（多选）小华同学在平直公路上骑自行车上学，t=0时刻起小华的位移x与时间的二次方的比值随变化的规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻起小华做匀加速直线运动 B．小华的加速度大小为 C．小华的初速度大小为 D．0~2 s时间内小华的位移大小为4.8m 24．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中： 某同学用如图所示的装置测定小车匀加速直线运动的加速度，其中交变电流的频率为50Hz，打出的一条纸带如图所示，为在纸带上所选的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出： (1)关于电磁打点计时器，以下说法正确的是_______ A．采用交流电源供电，电压为220V B．打点的周期由交流电的频率决定 C．小车速度变化越多，加速度越大 D．小车速度变化越快，加速度越大 (2)试根据纸带上计数点间的距离，计算出打下点时小车的瞬时速度______（结果保留两位有效数字）。 (3)由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为_______（结果保留三位有效数字）。 (4)如果当时电网中交变电流的电压略偏小，但仍然稳定，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 25．如图甲所示，物理实验小组研究自由落体运动物体的加速度大小。使用的仪器为电火花打点计时器，其打点频率为，实验中得到一条纸带，并在其上取了、、、、（如图乙所示）共5个连续的计时点： (1)实验过程中。下列做法正确的是______。 A．电火花打点计时器使用的是交流电源 B．电火花打点计时器使用的是直流电源 C．应该先释放重物后接通电源 D．重物应该离电火花打点计时器近一点 (2)在电火花打点计时器打出点时，重物的速度大小为______，测得的自由落体加速度______。（计算结果均保留两位有效数字） 26．一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时加速度的大小为5m/s2，求： (1)汽车刹车后8s内滑行的距离； (2)从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间； (3)在汽车停止前3s内汽车滑行的距离。 27．某人站在离地高H=59m的平台边缘，以v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一块可以看成质点的石块，石块抛出点距离平台边缘高度为h1=1m，不考虑空气阻力，取。求： (1)石块上升离地面的最大高度h； (2)石块从抛出到落到地面所用的时间t。 28．春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前区间的速度不超过。现有甲、乙两辆小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为的加速度匀减速刹车。 (1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章； (2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前处的速度恰好为，乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后开始以大小为的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 29．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。 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 高中物理必修一第二章匀变速直线运动章末检测参考答案 题号 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 B C C B B D A C A C 题号 17 18 19 20 21 22 23 答案 C B C B C AC BD 9．C10．B【详解】A．根据 可得月球表面的重力加速度大小为，A错误； B．小球运动到a点时重力的瞬时功率为，B正确； C．根据，可得b、c间的实际距离为，C错误； D．小球从O到d的平均速度大小为，D错误。 故选B。 12．D【详解】首先将位置坐标公式与匀变速直线运动位移公式对比，可得：初位置 初速度 加速度 A．1s末的位置 第1s内的位移，故A错误； B．第1s末的速度由得，故B错误； C．2s末的位置， 可得前2s内的位移 平均速度，故C错误； D．前2s内的速度变化量，故D正确。 故选D。 13．A【详解】设每段位移为h，则三段时间分别为t1、t2、t3，所以 ，， 解得 所以故选A。 14．C 【详解】A．根据题意，急动度是描述加速度变化快慢的物理量，是加速度的变化率，类比速度、加速度的定义，可得急动度的定义为，故A错误； B．在内，急动度逐渐增大，说明加速度变化越来越快，乘客的不舒适程度逐渐增加，舒适程度不同，故B错误； C．在内，为恒定最大值，说明加速度变化最快，因此乘客感觉最不舒适，故C正确； D．匀加速直线运动的加速度恒定，即，对应急动度 在内恒定不为零，说明加速度均匀变化，加速度本身在改变，不是匀加速直线运动，故D错误。 故选C。 17．C【详解】A．根据图像斜率的物理意义，可判断加速度在增大，故A错误； BCD．根据图像围成的面积表示位移，如图所示 假设汽车在时间内做匀变速直线运动，其运动位移为，但实际情况是在时间内做加速度增大的变加速直线运动，所以在时间内运动位移，BD错误，C正确。 故选C。 19．C【详解】A．由图可知，A机器人在时开始运动，而B机器人在开始运动，故A错误； B．0～2s内，A机器人的加速度大小为，故B错误； C．根据图线与坐标轴所围面积表示位移可知，时，A机器人的位移大小为 B机器人的位移大小为 即t=5s时，B机器人刚好追上A机器人，故C正确； D．由图可知，B机器人在2s刚开始运动时的速度小于A机器人的速度，A在B前方，两机器人之间的距离在增大；3s后B的速度大于A的速度，两机器人之间的距离在减小。所以2s～5s内，两机器人之间的距离先增大后减小，故D错误。 故选C。 20．B【详解】ABC．设初速度为，加速度大小为，刹车总时间为，时速度为零，得 第1秒内位移，根据位移公式， 第3秒内位移，若，第3秒内位移为“前秒位移”与“前2秒位移”之差。则根据逆向思维前秒位移为 前2秒位移为， 可得 联立可得，，，故AC错误，B正确； D．前2秒位移为， 解得 汽车在第内的位移为，可知汽车从刹车开始第内的位移为，故D错误。 故选B。 22．AC【详解】A．根据运动学公式可得，， 则有 可知在相等的时间里经过小朋友的车厢数之比是，故A正确； B．设每节车厢的长度为，根据运动学公式可得，， 可得第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比为，故B错误； C．根据，可知第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比为，故C正确； D．设小火车最后一节车厢经过小朋友瞬间的速度为，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，火车通过小朋友的平均速度为 火车中间位置经过小朋友的瞬时速度为，故D错误。 故选AC。 23．BD 【详解】ABC．观察图像，列出对应的解析式 其中，斜率 截距 化简得 其公式结构与匀变速直线运动的位移-时间公式一样，即 两个公式一一对应得，初速度 加速度 初速度与加速度方向相反，可得小华做匀减速直线运动，故A错误，B正确，C错误； D．代入，可得，故D正确。 故选BD。 24．(1)BD (2)0.39 (3)1.26 (4)不变【详解】（1）A.电磁打点计时器，采用低压交流约8V，故A错误； B.打点的周期与交流电的周期相同，故由交流电的频率决定，故B正确； CD.小车速度变化越快，加速度越大，故C错误，故D 正确； 故选BD。 （2）交变电流的频率为50Hz，相邻两计数点间有四个点未画出，则时间间隔 （3） （4）由上问加速度的计算式知加速度跟电压变化无关，故当电压变化时，加速度的测量值与实际值相比不变。 25．(1)D (2) 0.85 9.7 【详解】（1）AB．电火花打点计时器连接的电源为220V交流电源，故A、B错误； C．为获得尽可能多的数据点，应先启动打点计时器，待打点稳定后再松手释放纸带，故C错误； D．为充分利用纸带长度，获得尽可能多的数据点，重物应该离电火花打点计时器近一点，故D正确。 故选D。 （2）[1]根据匀变速直线运动规律，B点瞬时速度等于AC段的平均速度，即 [2]应用逐差法计算，自由落体加速度 26． 【详解】（1）汽车从开始刹车到停下所用时间为 可知汽车刹车后8s内滑行的距离等于6s内滑行的距离，则有 （2）设从开始刹车汽车滑行50m所经历的时间为，根据运动学公式可得 代入数据可得 解得或（6s时汽车已经停止运动，舍去） （3）根据逆向思维将汽车看成反向的初速度为0匀加速直线运动，则在汽车停止前3s内汽车滑行的距离为 27． 【详解】（1）石块做的是竖直上抛运动，其加速度大小为，设石块竖直上抛运动上升的最大高度为，则根据速度与位移的关系式有 代入数据解得 所以石块上升离地面的最大高度为 （2）以竖直向上为正方向，则石块从抛出到落地的全过程，由竖直上抛的位移公式有 代入数据解得， 即石块从抛出到落到地面所用的时间为。 28．详解】（1）对甲车速度由减速至的位移为 又 即甲车司机需在离收费站窗口至少处开始刹车 （2）乙车在收费站窗口前区不超速且二者不相撞的临界条件是二者速度都减到时，乙车刚好追上甲车 乙车从开始以减速至的位移为 代入数据解得 所以要满足条件甲、乙的距离为 29．(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 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 $