2027届高三物理一轮复习知识点单元训练卷（二） 匀变速直线运动

**基本信息** 聚焦匀变速直线运动，通过概念辨析-规律应用-实验探究-综合应用的递进设计，系统整合定义理解、公式推导及实际问题解决，强化科学思维与模型建构。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|选择1-2题|定义辨析（加速度与速度关系）|从基本概念到运动性质判断| |规律应用|选择3-7题|公式法（判别式）、可逆法、图像法|公式推导→多场景应用| |实验探究|11-12题|数据处理（v²-x图像）、误差分析|实验原理→科学探究能力| |综合应用|13-15题|过程分段法、实际问题建模|规律综合→复杂情境解决|

2027年高三一轮复习知识点单元训练卷（二） 匀变速直线运动 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．一个质点在某一段运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．加速度大小不变时一定是匀变速直线运动 B．速度大小不变时可能是匀速直线运动 C．某时刻加速度为0，则此时刻速度一定为0 D．某时刻速度为0，则此时刻加速度一定为0 2．如图为茶水从茶壶中倒出的情景，若不考虑空气阻力，某一小段水柱在下落过程中（　　） A．动量不变 B．速度变化率保持不变 C．相同时间内下降的高度相等 D．若遇到水平方向的风力，下落时间变长 3．M、N、P、Q为同一直线上的四个点，N、P间的距离为a，P、Q间的距离为b。一个质点从M点由静止出发，沿该直线做匀加速直线运动，依次经过N、P、Q三点，且质点通过NP段和PQ段的时间相等。则M点到N点的距离为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，倾角为的足够长斜面固定在水平地面上，现有一物块以某一初速度从底端冲上斜面，一段时间后物块返回到斜面底端。已知物块沿斜面向下运动的时间是向上运动的时间的倍，则它与斜面间的动摩擦因数为（　　） A． B． C． D． 5．t＝0时，物块（可视为质点）在水平推力F作用下，由静止开始沿水平面做匀加速直线运动。经过时间T速度为v，此时撤去水平推力，又经过2T，物块停在水平面上。已知物块在运动过程中所受阻力大小恒定。下列判断正确的是（　　） A．物块所受阻力的大小为2F B．0~T内和T~2T内，物块的动能变化量之比3∶4 C．T~2T内和2T~3T内，物块的位移之比为2∶1 D．T~2T内和2T~3T内，物块的速度变化量之比1∶1 6．甲、乙两架无人机进行空中表演。甲起飞后，先以大小为的速度匀速竖直上升，时刻开始加速竖直上升，此后甲的图像如图所示，且时刻甲的速度大小为，在时间内甲上升的高度为；乙从时刻开始以大小为的初速度匀加速竖直上升，且时刻乙的速度大小也为，在时间内乙上升的高度为，则（　　） A． B． C． D．无法判断、的大小关系 7．如图所示，A、B为弹性竖直挡板，相距，A、B之间为水平导轨。一小球（可视为质点）自A板处开始，以的速度沿导轨向B板运动，它与A、B挡板碰撞后瞬间均以碰前瞬间的速率反弹回来，且在导轨上做减速运动的加速度大小不变，为使小球恰好停在两挡板的中间，这个加速度的大小可能为（     ） A． B． C． D． 8．一辆汽车在能见度很低的雾天在平直路面上以速度匀速行驶，突然发现正前方有一辆静止的自行车，当汽车发现自行车时立刻刹车。已知该汽车在减速过程中的加速度a与速度v满足关系。则汽车发现自行车时，两车相距多少米可以不相撞（    ） A． B． C． D． 9．一辆新能源汽车在平直公路上进行性能测试，研究人员根据车载传感器实时记录汽车刹车后的位移随时间变化数据，绘制出图像，如图所示。关于该汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A．汽车刹车时的速度大小为20m/s B．汽车刹车的加速度大小为 C．时，汽车的速度大小为2m/s D．汽车运动的总位移为25m 10．某中学田径运动会上，一名同学在投掷区将实心球从某一高度斜向上抛出，实心球抛出后在空中飞行的速率随时间的变化关系如图所示，时刻刚好落入沙坑，实心球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．实心球在最高点的速度大小为 B．抛球点到落地点间的水平距离为 C．实心球从抛出点到最高点运动的时间为 D．实心球运动过程中离沙坑的最大高度为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（8分） 某同学为测量滑块与斜面之间的动摩擦因数，设计了如图甲所示的实验装置。长直木板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上，形成一倾角为的斜面。在木板上标出、两点，点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下： ①用游标卡尺测量滑块的挡光长度； ②用米尺测量出、两点之间的距离； ③将滑块从点由静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间； ④改变点的位置，重复步骤②③。 (1)测量d时，游标卡尺的示数如图乙所示，则滑块的挡光长度________；滑块经过B点时的瞬时速度大小________（用测量的物理量表示）。 (2)利用实验中得到的数据作出图像，如图丙所示。由此可知滑块的加速度大小________（保留三位有效数字）。 (3)已知重力加速度大小，不计空气阻力，则滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=________（保留两位有效数字）。 12．（6分） (1)小明采用如图（俯视图）所示方案探究加速度与力、质量的关系。实验步骤如下： A．将小车放在倾斜木板上，平衡摩擦力 B．在两辆完全相同的小车上，分别挂上质量为m1=14.8 g和m2=7.8 g的沙袋（沙袋质量远小于小车的质量） C．用黑板擦压住连在两车后面的细线 D．记录两辆小车的初位置 E．抬起黑板擦，两车同时开始运动 F．用黑板擦压住两小车后面的细线，两小车同时停止运动 G．用刻度尺测得两车的位移大小分别为x1、x2 H．重复三次，所得实验数据如表所示。 序号 x1/cm x2/cm 1 54.0 24.5 2.2 2 28.5 8.5 3.4 3 36.9 17.2 2.1 本实验探究质量一定时，加速度与力的关系，需要验证表达式___________（用m1、m2、x1和x2表示）是否成立。 (2)小明认为，小车做先加速后减速的直线运动，导致测量数量有较大误差。他对上述实验方法进行改进，去掉黑板擦，利用手机拍摄两车运动视频，通过tracker软件对视频逐帧采集，并分别拟合出两辆小车运动过程中位移x与时间t的关系图像，若得到的关系方程为x=At2+Bt+C，则相应运动的加速度a=___________（选用A、B、C表示）。通过分析，下列情况中对实验结果有影响的是___________。 A．两辆小车从不同的位置释放 B．两车不同时释放 C．两车释放时有初速度 D．拍摄视频时，手机平面与轨道平面不平行 13．（8分） 排球运动是一项集运动休闲娱乐为一体的群众性体育项目。如图所示，甲运动员在距离水平地面高处将排球击出，排球水平飞出；乙运动员在离地处接到排球，球被接到时距甲运动员击球点的水平距离，取，不计空气阻力。求： (1)排球从被击出至被乙接到前瞬间在空中飞行的时间； (2)排球被击出时的初速度大小； (3)排球被乙接到前瞬间的速度大小 14．（13分） 某中学运动会40人×50米迎面接力比赛中，在交接棒的过程中若相对速度太大则容易导致掉棒从而严重影响最终的成绩！在一次比赛中某一男同学手拿接力棒向另一端静止的女同学跑去，在交接棒的过程中（女生静止）若该男生的速度超过5m/s则会大大的增加掉棒的风险！已知该男生加速度阶段的最大加速度为3m/s2，减速阶段加速度的大小最大为2m/s2，且男生的最大速度为9m/s则： (1)该男生由静止开始加速到最大速度走过的位移大小为多少呢? (2)在保证尽量不掉棒的情况下（即交接棒过程中的相对速度不超过5m/s）男生跑完50米理论上的最短时间为多少呢? 15．（19分） 甲、乙两位同学练习米接力赛接棒技术。如图，沿练习跑道建立坐标系，m至m之间为接棒区。乙同学由m处开始向x轴正向运动，在甲同学起跑前，乙同学已达到最大速度。甲同学在m处由静止开始加速运动，且在m处恰好达到最大速度，二人需要在接棒区内相遇完成接棒。已知甲、乙两位同学跑步的最大速度均为8m/s，二人做加速、减速运动均视为匀变速运动。 (1)求甲同学的加速度。 (2)若乙同学经过m处时，甲同学开始起跑，且乙同学在完成接棒前不减速，那么甲、乙两位同学能否在接棒区完成接棒？ (3)若乙同学经过m处时，甲同学开始起跑，但乙同学由于体力不支开始减速，为了能完成接棒，乙同学做减速运动的加速度的大小不能超过多少？ 试卷第2页，共6页 物理一轮复习（匀变速直线运动）试卷 第1页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 2027年高三一轮复习知识点单元训练卷（二） 匀变速直线运动参考答案及解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A D D B B CD BD AD 1．B 解：A．匀变速直线运动的定义是加速度大小、方向均恒定，且运动轨迹为直线。仅加速度大小不变时，若加速度方向改变（如匀速圆周运动）或运动轨迹为曲线，就不属于匀变速直线运动，A错误； B．匀速直线运动的特点是速度大小、方向均恒定，因此速度大小不变时，若方向也保持不变，就是匀速直线运动，存在该可能性，B正确； C．加速度是速度的变化率，加速度为0仅说明速度不发生变化，速度可以为任意恒定值，例如匀速直线运动中加速度为0，速度不为0，C错误； D．速度为0时加速度不一定为0，例如竖直上抛运动的最高点，瞬时速度为0，但加速度为重力加速度g，D错误。 2．B 解：A．水柱做平抛运动，速度不断变化，所以动量不断变化，故A错误； B．水柱在下落过程中只受重力，加速度为g且保持不变，加速度表示速度的变化率，所以速度变化率保持不变，故B正确； C．水柱在竖直方向做加速运动，相同时间内下降的高度不同，故C错误； D．若遇到水平方向的风力，不会影响竖直方向的运动，所以下落时间不变，故D错误。 3．A 解：设质点做匀加速直线运动的加速度为，质点通过NP段和PQ段的相等时间为，由匀变速直线运动的判别式可得，设M点到N点的距离为，质点从M点由静止出发，有 联立各式解得 4．D 解：因上滑与下滑两个单程的位移相等，上滑过程用可逆法看作初速度为零的匀加速直线运动，故上滑过程由牛顿第二定律解得 下滑过程由牛顿第二定律解得由 解得 5．D 解：A．0~T匀加速阶段加速度大小 ，方向与运动方向相同；T~3T匀减速阶段2T时间内速度从v减到0，加速度大小 ，方向与运动方向相反。由牛顿第二定律得减速阶段阻力 加速阶段 代入得 即 ，故A错误； B．0~T动能变化量 ，2T时刻速度为， T~2T动能变化量 两者比值为故B错误； C．T~2T位移 ，2T~3T位移 位移比为，故C错误； D．T~2T速度变化量 ，2T~3T速度变化量 故两者比值为，故D正确。 6．B 解：对于乙无人机，从时刻开始以的初速度匀加速竖直上升，时刻速度为，根据匀变速直线运动平均速度公式，乙在时间内的位移对于甲无人机，结合题意和图像，甲在时间内做变加速运动，初速度为，时刻速度为。由图像可知，加速度关于对称，即和时间内速度变化量相等，均为故时刻甲的速度为。作出速度时间图像如下 由于加速度对称，速度关于点中心对称，结合图像面积代表位移可知，位移综上所述，。 7．B 解：依题意，小球可看作连续的匀减速直线运动，可知且小球通过的路程为 联立，解得当时，可得；当a=1，3，4时n都不是整数。 8．CD 解：由题意，汽车在减速过程中任意一小段时间内，速度的变化量为 累计求和可知，当汽车的速度为时，汽车的位移满足当汽车的末速度时，汽车的位移最大，满足故汽车发现自行车时，两车相距至少大于15米可以不相撞，选项C、D的距离均大于15m，可以不相撞。 9．BD 解：由图像可知与t的函数关系为可得对比匀减速直线运动位移时间公式可得汽车的初速度和加速度大小分别为，则刹车过程持续的时间为从开始刹车时计时，经过5s汽车停住，所以6s时汽车的速度大小为0，汽车运动的总位移为。 10．AD 解：A．最高点竖直分速度为0，合速率等于水平分速度，大小就是速率最小值，故A正确； B．水平分速度恒为，总运动时间为，因此水平距离，故B错误； C．根据速度的分解有则实心球从抛出点到最高点运动的时间为，故C错误； D．落地时速率满足从最高点到落地，竖直方向初速度为0，满足解得，故D正确 11．（8分） (1) (2) / (3) / 解：（1）[1]20分度的游标卡尺的精度为，且第19个刻度和主尺对齐，故滑块的挡光长度 [2]滑块通过光电门的瞬时速度用平均速度近似代替，得 （2）滑块从点由静止释放，由运动学公式可知滑块到达B点的速度满足 结合图像可知的斜率 因此加速度 （3）对滑块由牛顿第二定律可知 整理得 代入， 解得 12．（6分） (1) (2) 2A D 解：（1）两车同时开始运动，同时停止运动，则运动时间t相等，根据匀变速直线运动规律 可知本实验中沙袋质量远小于小车质量，拉力近似等于沙袋重力，即， 两车质量相等，探究质量一定时加速度与力成正比，需要满足因此需要验证 （2）[1] 对比匀变速直线运动位移公式可知解得 [2] A．不同位置释放：初始位置仅影响常数项C，不改变加速度，对结果无影响，故A错误； B．小车不同时释放，拟合所得运动的时间-位移对应关系不变，加速度测量不变，故B错误； C．释放有初速度：初速度仅影响一次项系数B，不改变二次项系数A，不影响加速度测量，对结果无影响，故C错误； D．手机平面与轨道平面不平行：拍摄得到的位移和实际位移不符，会导致加速度测量错误，对结果有影响，故D正确。 13．（8分） 解：（1）从被击出到被乙接到前，排球在空中做平抛运动，竖直方向有 2分 解得 3分 （2）排球在水平方向做匀速直线运动，满足 5分 解得 6分 （3）排球被乙接到前瞬间，竖直方向的速度为 7分 故排球速度大小 8分 14．（13分） 解：（1）男生由静止开始匀加速到最大速度，加速度，由匀变速直线运动速度与位移的关系，得 2分 解得 3分 （2）要使时间最短，男生运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，最终减速到要求的最大允许交接速度 4分 在加速阶段，由匀变速直线运动速度与时间的关系，得加速时间 5分 已得加速位移在减速阶段，减速加速度大小，由匀变速直线运动速度与位移的关系，得减速位移 7分 由匀变速直线运动速度与时间的关系，得减速时间 9分 总位移 10分 匀速位移 11分 匀速时间 12分 总时间 13分 15．（19分） 解：（1）甲同学做匀加速运动位移 1分 应满足其中 3分 解得 4分 （2）方法一：甲同学运动30m的时间 5分 乙同学运动55m的时间 10分 因为，所以可在接棒区相遇 12分 方法二：甲同学加速时间满足 5分 解得 6分 在7.5s内，甲、乙两同学相遇时间应满足 8分 解得或（由于需小于7.5s，故舍去） 11分 由于有以内的解，因此可以在甲同学离开接棒区前相遇完成接棒。 12分 （3）设相遇时间为，相遇需满足位移关系 15分 相遇需满足速度关系 17分 联立解得 18分 乙同学减速的最大加速度为。 19分 答案第6页，共7页 物理一轮复习（匀变速直线运动）试卷答案 第5页（共5页） 学科网（北京）股份有限公司 $