5 运动图像、追及相遇-【衡水金卷·先享题】2025-2026年高中物理必修第一册同步周测卷(教科版)

高一周测卷 ·物理（教科版）必修第一册· 高一同步周测卷/物理必修第一册（五） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) I ⅡⅢ ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 平均速度 易 0.95 2 单项选择题 6 v~t图像与相遇问题 易 0.85 单项选择题 v~t图像、竖直方向上的运动 易 0.85 4 单项选择题 6 两个运动过程的比较 中 0.75 x-t图像、v-t图像、a-t图像 5 单项选择题 6 中 0.70 的关系 6 单项选择题 6 对各种运动图像的理解 中 0.65 7 多项选择题 8 追及相遇问题分析 中 0.65 多项选择题 兰：图像子·图像 难 0.58 9 非选择题 15 利用逐差法测量加速度 中 0.75 10 非选择题 15 追及相遇问题 / 中 0.65 11 非选择题 18 超车问题 难 0.50 奎考答案及解析 一、单项选择题 速直线运动，甲质点由静止开始做加速度大小a= 1.C【解析】根据已知条件只能求出第3s内物体的平 △t 均速度0=票，第3s内的平均速度等于第2.5s时 =2m/g的匀加速直线运动，有ar-wt=7m,解 的瞬时速度，第2.5s时的瞬时速度等于前5s内的 得t=7s,C项正确。 平均速度，物体在前5s内的位移x=0×5s=5x0, 3.D【解析】无人机从地面起飞，由v-t图像可知，无 C项正确；根据已知条件无法求出初速度和加速度， 人机在0一1s时间内向上做匀加速直线运动，在1~ 所以无法求出物体在第5s内的位移，A、B、D项 3s时间内向上做匀减速直线运动，t=3s时速度减 错误。 为零，在3~4s时间内向下做匀加速直线运动，在 2.C【解析】由图可知，乙质点做速度w=6m/s的匀 4~5s时间内向下做匀减速直线运动，在3s末到达 最高点，A项错误；分析可知无人机在第3s末的速 ·13· ·物理（教科版）必修第一册· 参考答案及解析 度为零，而加速度不为0，B项错误；无人机在第3s X1 m/s=3 m/s,D项错误。 内的加速度为负，表示方向向下，C项错误；无人机上 4 二、多项选择题 升的最大高度为前3s内的位移，有h=43n 2 m 7.ABC 【解析】运动3s后，兴车的位移大小x=之贴 6m,D项正确。 4.C【解析】根据题意可知，两次升国旗的时间和位移 =4.5m,A项正确：当二者的位移相等时，汽车追上 相等，由~t图像与横轴围成的的面积表示位移可 自行车，有x%=分an=,即：= 之at号，解得 知，A图像两次升国旗的位移不相等，B图像两次升 t红=8s,此时汽车的速度大小%=at=8m/s,B项 国旗的时间不相等，A、B项错误；根据v-t图像的斜 正确，D项错误：当二者速度相等时，即牧'=4m/s, 率表示物体的加速度可知，D图像第一次升国旗时的 二者距离最大，有%'=a,解得t=4s,此时自行 加速度大小大于第二次升国旗时的加速度大小，D项 错误；根据上述分析可知，C项正确。 车的位移1=，汽车的位移=2a,汽车与自 5.C【解析】由x-t图像可知，物体在0一3s时间内 行车之间的最大距离d=x1一x2=8m,C项正确。 处于静止状态；由~t图像可知，物体在0~3s时间 内做匀加速直线运动，A项错误；由v~t图像可知， 8.BD 【解析】由=w十号，整理可得子=w} 1 物体在0~3s时间内做匀速直线运动，速度大小为 6m/s;由x-t图像可知，物体在0~3s时间内做匀 十a,结合图b可知，2a为纵轴上的截距，得a2 速直线运动，速度大小为号m/s,B项结误：由。~t 0,初速度为图b的斜率，则乙的初速度z=2m/s, 图像可知，物体在0~3s时间内做匀速直线运动，加 做匀速直线运动，A项错误：由x=十a,整理 速度为0，在3一5s时间内做匀加速直线运动，加速 可得二=十合at,结合图a可知，甲的初速度为0， 度大小为9号m/g=2mg,由a4图像可知，物 加速度大小a甲=4m/s2,设经过时间t甲、乙速度相 体在0~3s时间内的加速度为0，在3~5s时间内的 等，有vz=amt,解得t=0.5s,B项正确；若经过时 加速度大小为2m/s2,C项正确；由x-t图像可知， 间f甲、乙相遇，则位移关系满足x甲一x=x乙，即 物体在0一3s时间内处于静止状态，加速度为0，在 apt:一，=z1,解得1=2s,相遇后甲反超乙， 1 3~5s时间内做匀速直线运动，加速度为0；由a-t 图像可知，物体在0一3s时间内的加速度为0，在3~ 之后甲、乙之间的距离越来越大，C项错误，D项 5s时间内的加速度大小为2m/s,D项错误。 正确。 6.B【解析】根据x=f十号a,结合图甲可知，k= 三、非选择题 9.(1)匀减速(3分)右(3分) 之a=号m/=1n/s,则图甲表示物体敏初速度 1 (2)0.5(3分) (3)0.029(6分) 为零的匀加速直线运动，且加速度大小a=2m/s2,A 【解析】(1)用手推小车后，小车做匀减速直线运动， 项错误；根据-6=2ax,结合图乙可知，=0，k= 则在相等的时间内，小车位移越来越小，由图乙可知， 2a=10m/s2,解得a=5m/s2,故1s末物体的速度 小车是从左向右运动，最终停留在桌面上的右端。 大小v=at=5m/s,B项正确：根据x=t什之at, 1 (2)由题意可知，连续两滴水滴滴下的时间间隔T= 整理得子=w十号，结合图丙可得k=之 36s=0.5s. 15 2 a- m/g=-2m/s,w=4m/,故物体在2s末的 (3)由匀变速直线运动规律有xm一x,=(m一n)aT, 速度u=十at=(4-4×2)m/s=-4m/s,C项错 结合图乙数据，可得a=工 3T 误；a-t图像的面积表示速度的变化量，结合图丁可 (5.83-3.62)×10- -m/s2≈0.029m/s2。 3×0.52 知，物体在第2s内的速度变化量大小A0=号×1.5 10.【解析】(1)当小汽车的速度与大客车速度相同时， ·14· 高一周测卷 ·物理（教科版）必修第一册· 它与大客车之间的距离最大，则有 15.75m (1分) U牧=v客=at (2分) (3)若甲车以a1=5m/s2的加速度做匀加速运动的 解得t=4s (2分) 同时，乙车以as=3m/s2的加速度减速，设甲车经 此过程中客车的位移x客=%t=48m (1分) 过时间刚好超过乙车一个车位，有 小汽车的位移%=名ar=24m (2分) d-a+a (1分) 最远距离△x=x0十x客一x我=54m (2分) 解得=1s (1分) (2)设小汽车经过时间t'追上大客车 甲车需再经过△t=1s完成并道，并道完成时，甲车 对小汽车有1=分a 的速度 =vo十a1(△t+t3)=30m/s (1分) 对大客车有x2=客t/ (2分) 为避免与前车相撞，甲车若立即以10m/s2做匀减 由位移关系可得x=x2十x0 (1分) 速运动。画出三车的v-t图像如图所示 解得t=10s (1分) ◆v/(ms-l) x1=150m (2分) 30 甲车 即追上时小汽车距离出发点150m 11.【解析】(1)由题知，甲车在t1=3s内比乙车位移最 30 前车 少多4m,在t2=4s内比乙车位移最少多9m,才能 乙车 完成并道，以乙车为参考系，甲车可视为做初速度为 0的匀加速直线运动，故需满足 20t/s x=号a:f≥4m (1分) 根据图像可知，甲车会比乙车先停下来，由v-t图 像中图线与t轴围成的面积可得甲车运动总位移 西=号a,龙≥9m (1分) x仰8=95m (1分) 解得a≥号n/a≥号m/ 乙车运动总位移x乙总≈66.7m,因此这种情况下， (2分) 甲车与乙车不会发生碰撞 (1分) 综上，若甲车要在4s内完成并道，则甲车匀加速过 而若要甲车与前车也不发生碰撞，只要二者共速时 程的加速度至少为。m/: (2分) 不发生碰撞即可。设甲车减速时间后与前车共 速，则 (2)按(1)中加速度完成并道后，此时甲车前端与乙 1 4=40=30-20 s=1s 10 (1分) 车前端间的距离。=之a号=9m (1分) 并道完成后，以前车为参考系，甲车以a=1.5m/s2 所以，甲车从匀加速到与前车共速，甲车比前车多行 驶的位移可通过图像面积求出，即 的加速度做匀减速运动，甲车与前车的相对初速度 =a=号×4m/s=号n 4x'-1 (1分) ×(6+4+)X(-)=子X3X10m 当相对速度减为0时，甲车与前车恰好不相撞，则甲 =15m (1分) 则要保证三车均不会发生碰撞，初始时乙车与前车 车波速过程相对位移为一嘉平m (1分) 的车距至少为L=△x'=15m (1分) 初始时乙车车头到前车车尾之间距离L=x6十x= ·15高一同步周测卷/物理必修第一册 (五)运动图像、追及相遇 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.一个物体做初速度不为零的匀加速直线运动，其v-t图像如图所示。wms) 已知物体在第3s内的位移为x。,则可以求出 A.物体的初速度 B.物体的加速度 C.物体在前5s内的位移 D.物体在第5s内的位移 2 3 t/s 2.甲、乙两质点沿同一直线运动的v-t图像如图所示，已知t=0时刻甲质点在乙质点 后方7m处，则两质点相遇的时刻为 A.t=5 s *v/(ms1) 甲 B.t=6 s C.t=7s D.t=8s 3.某同学操控无人机从地面起飞，沿竖直方向做直线运动。前5s内的v-t图像如图 所示，关于无人机在此段时间内的运动，下列说法正确的是 A.无人机在第1s末到达最高点，1一4s时 /(m's-l) 间内匀减速下落 B.无人机在第3s末的加速度为0 C.无人机在第3s内的加速度方向向上 D.无人机上升的最大高度为6m 4.在某学校举行的两次升国旗演练中，升国旗的时间相同，每次演练过程中国旗加速和 减速阶段的加速度大小相等，且第一次演练时的加速度大小小于第二次演练时的加 速度大小，则下列关于升国旗过程中，国旗的速度v和时间t的关系图像可能正确 的是 第二次 第一次 第一次 第二边 第一次 第二 物理（教科版）必修第一册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 5.下列给出的四组图像中，其中一组图像中的两图像能够描述同一直线运动的是 x/m v/(m's-1) ↑v/(ms1) x/m 10 3 5 t/s t/s 5 小 ↑/(ms1) *a/(ms-2) ↑x/m ↑a/(ms2) 10 10 6 6 5 t/s 3 5 t/s 35s C D 6.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种物理研究方法。如图所示为某些物 体做直线运动时各物理量之间的关系图像(x、v、α、t分别表示物体的位移、速度、加 速度和时间)，则下列说法正确的是 x/m v2/(m2-s2) (ms-1) 4a/(ms-2) 10 22/s2 1 x/m 2 A.图甲中，物体做初速度为零的匀加速直线运动，且加速度大小为1/s2 B.图乙中，物体在1s末的速度大小为5m/s C.图丙中，物体在2$末的速度大小为0 D.图丁中，物体在第2s内速度的变化量大小为3m/s 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图示，一辆自行车以v=4m/s的速度匀速经过汽车时，汽车从静止开始以a= 1/s2的加速度做匀加速直线运动，二者均可视为质点，下列说法正确的是 A.运动3s后，汽车的位移大小为4.5m B.汽车经过8s追上自行车 C.在追上自行车之前，汽车与自行车之间的最大距离 为8m D.汽车追上自行车时汽车的速度大小为12m/s 高一同步周测卷五 物理（教科版）必修第一册第2页（共4页） 8.骑行是一种健康自然的运动旅游方式，能充分享受旅行的过程之美。在一次骑行活 动中，两位骑行爱好者甲、乙正好到达了同一条平直的公路上，并向同一方向运动，两 人的运动可视为直线运动。t=0时，甲在乙的后方4m处，甲的-t图像、乙的 景图像分别如图a,b所示，下列说法正确的是 /(ms2) A.乙的加速度大小为4m/s2 B.t=0.5s时，甲和乙的速度相等 C.t=1s时，甲、乙相遇 D.t=2s后，甲、乙之间的距离越来越大 班级 姓名 分数 题号 1 2 6 7 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(15分)某实验小组为了研究小车在水平桌面上直线运动的情况，用自制滴水计时器 测量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁边，如图甲所示。实验时，保持桌面水 平，用手轻推一下小车使其运动。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下 小水滴，在15s时间内共滴下30滴。如图乙所示为该实验中记录的桌面上连续5滴 水滴的位置。 水 小车 滴水针头 cm 777777777777777777777777 7777777 5.83 3.62 左 左 右 甲 乙 (1)本实验中小车做 (填“匀加速”或“匀减速”)直线运动。由图乙可知，小车 最终停留在桌面上的 (填“左”或“右”)端。 (2)连续两滴水滴滴下的时间间隔为 (3)由图乙中数据可得小车运动的加速度大小α= m/s2(结果保留两位有效 数字)。 物理（教科版）必修第一册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.(15分)在平直的公路上，一辆小汽车前方30m处有一辆大客车正以12m/s的速 度匀速前进，这时小汽车从静止出发以3m/s2的加速度追赶。求： (1)小汽车追上大客车前，小汽车与大客车之间的最远距离； (2)小汽车追上大客车时，小汽车与出发点之间的距离。 11.(18分)随意变线加塞，是非常不文明的驾驶习惯，也极其不安全。如图所示为甲车 变线加塞的过程，甲车加速后至少需要车尾超出乙车车头后（即图中位置），才能开 始并道。从开始并道到完成并道，恰好需要1s的时间。此时甲车若要安全并道插 到乙车前方，且不影响乙车行驶，并道刚完成时的车距不得小于5（甲车车尾到乙 车车头的距离)，而并道后又必须立即减速，以避免与前车追尾，甲车匀减速的加速 度大小不超过10m/s2。已知汽车在变线并道过程中，沿前进方向的运动可认为不 受影响，横向移动的速度可忽略，甲车车身长度d=4m,初始时，甲车车头与乙车车 头并排行驶，且甲车、乙车以及前车此时均以=20m/s的速度做匀速直线运动。 (1)若甲车从此时开始做匀加速运动，并要求在4s内完成并道（不能影响乙车行 驶)，则甲车的加速度至少应为多大？ (2)按(1)中加速度完成并道后，若甲车立即做加速度大小为1.5/s2的匀减速直 线运动，不会与前车相撞，则初始时乙车与前车的车距L至少为多少？ (3)若甲车以5m/s2的加速度匀加速运动的同时，乙车以3m/s2的加速度匀减速 运动直至停止，要使三车均不会发生碰撞，则初始时乙车与前车的车距L至少为 多少？ yo: 高一同步周测卷五 物理（教科版）必修第一册第4页（共4页）