第二章 匀变速直线运动的研究 阶段检测练习 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理第二章匀变速直线运动单元卷，以科技前沿（福建舰、舰载机弹射）和社会热点（杭州亚运会机器狗、阅兵直升机）为情境，覆盖加速度、v-t图像等核心知识点，适配单元复习，注重物理观念与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|加速度概念、匀变速公式|结合福建舰匀加速运动考查速度计算| |多选题|4|v-t图像、追及问题|以阅兵直升机编队考查参考系与质点| |填空题|4|纸带实验、v-t图像|复兴号动车减速运动计算加速度| |实验题|1|打点计时器使用|逐差法求加速度，培养科学探究能力| |解答题|2|多过程运动、相对运动|舰载机弹射综合题，推导位移-速度公式，体现科学态度与责任|

第二章 匀变速直线运动的研究 阶段检测练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于加速度，下列说法正确的是（　　） A．加速度是描述位置变化快慢的物理量 B．加速度与速度同向，物体可能做减速运动 C．速度的变化量越大，加速度越大 D．匀变速直线运动的加速度恒定 2．2022年6月，中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水，这标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。若“福建舰”在海上某一段航行可当作匀加速直线运动，其初速度大小，加速度大小，则航空母舰在末速度v的大小为（　　） A． B． C． D． 3．一个做匀变速直线运动的质点的v-­t图像如图所示，由图线可知其速度—时间关系式为   （     ） A．v＝－2+ t B．v＝2－t C．v＝2＋2t D．v＝－2＋2t 4．一辆汽车在道路上正常行驶，突然发现前方有危险，立即以大小为3m/s2的加速度紧急刹车，刹车时的初速度为54km/h，则开始刹车后3s与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（     ） A．1：2 B．9：25 C．21：25 D．25：36 5．如图为我国跳高运动员张国伟某次比赛中的瞬间，他曾经最好的成绩是2.38米，此时重心升高约为1.2米。请估算他起跳离地时，竖直向上速度最接近的数值为（　　） A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．7m/s 6．如图所示，牛顿管中玻璃管的长度为1.25 m，用抽气机抽去牛顿管内的空气后，将管竖直放置，从管顶同时静止释放一枚硬币和一片羽毛，下落过程中均不与管壁接触。若将管内环境视为真空，下列判断正确的是（     ） A．硬币先落至管底 B．硬币落至管底的速度更大 C．羽毛在管中运动的时间约为0.5 s D．下落过程中，硬币的加速度大于羽毛的加速度 7．杭州亚运会首次在体育赛事中运用机器狗来运输铁饼。假设机器狗单次运输铁饼是直线运动，距离是60m，先由静止做匀加速直线运动，达到最大速度后立即做匀减速直线运动，最后停止，用时共12s，匀加速的加速度大小是匀减速的加速度大小的2倍。则在单次运输铁饼的运动过程中，以下说法中错误的是（     ） A．匀加速的加速度大小为5m/s2 B．匀加速的时间是4s C．最大速度是10m/s D．全程的平均速度是5m/s 8．银行、酒店等许多地方都安装有感应自动门。下列符合自动门（单边）从开到关整个过程大致位移图像或速度图像的是（     ） A． B． C． D． 二、多选题 9．2025年9月3日，在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，直升机组成稳定的“80”字样以180km/h的速度从天安门广场上空飞过接受检阅。下列描述正确的是（　　） A．直升机在天安门广场上空做匀变速直线运动 B．观众研究飞行的队形时可以将直升机看成质点 C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的 D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的 10．自驾游是当今比较流行的旅游方式，一辆自驾游汽车正在以15m/s的速度匀速行驶在乡间笔直的公路上，司机发现前方公路上有几只小动物排成直线横穿公路，小动物对行驶的汽车视而不见。司机经过0.5s的反应时间后立即刹车，刹车后汽车做匀减速运动，加速度大小为，汽车恰好在小动物前方停下，下列说法正确的是（　　） A．刹车后经过4s，汽车的瞬时速度大小为5m/s B．刹车后，汽车经过3.5s停下 C．刹车后汽车做匀减速运动过程中的平均速度大小为7.5m/s D．司机发现小动物时，汽车前端到小动物的距离为30m 11．如图所示，某同学站在平台竖直向上抛出一小球，一段时间后小球落回地面，不计空气阻力，取。关于小球从最高点下落过程说法正确的是（　　） A．小球在最高点时加速度为0 B．小球下落0.5s时和时的速度大小之比为 C．小球下落过程中第一个内和第二个内的位移大小之比为 D．若小球从最高点开始经过1.2s落地，则小球下落时离地的高度为 12．如图甲所示，2025蛇年春晚，国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。图乙记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像，下列说法正确的是（　　） A．0-4s内，机器人的平均速度大小为2.4m/s B．4-12s内，机器人做匀速直线运动的速度大小为4.0m/s C．12-14s内，机器人的加速度大小为 D．12-14s内，机器人的位移大小为16.4m 三、填空题 13．在“研究匀变速直线运动”的实验中，得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T。则拉动此纸带的小车的加速度计算公式为a=___________，打B点时刻的速度计算公式为vB=___________（以上两计算式均用题中或图中符号表达）。 14．如图甲所示，一辆复兴号动车组缓缓进入嘉兴南站。此时，动车车厢内显示其速度大小的屏幕如图乙所示。图示动车的运动可看成匀减速直线运动且加速度大小为0.2m/s2。从图示时刻起，动车经过30s的速度为________m/s，经过60s的速度为________m/s。 15．甲、乙两汽车在同一平直公路上行驶，其速度一时间图像如图所示。在到的时间内，甲车运动的加速度为________，乙车在前10s内速度为________，在到的时间内，乙车运动的位移为________。 16．一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音。忽略声音传播的时间，不计空气阻力影响，重力加速度g取．则当攀岩者听到石块落地声音时，攀岩者离地面的高度为__________m． 四、实验题 17．某同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”。 (1)本实验除打点计时器、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线、刻度尺及开关外，在下面仪器和器材中，必须使用的有______。（填选项代号） A．秒表 B．电压可调的直流电源 C．电压合适的交流电源 (2)实验过程中，下列做法正确的是______。（填选项代号） A．先接通电源，再释放小车 B．先释放小车，再接通电源 C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 (3)某次实验中得到一条纸带如图乙所示，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来。已知打点计时器的打点频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔为______s；打点计时器打F点时，小车的速度大小为______m/s（保留两位有效数字）；小车运动过程中的加速度大小为______（保留两位有效数字）。 五、解答题 18．平直校园道路上，规定向前为正方向。电动自行车有两段匀变速运动：首先以初速度匀加速启动，加速度，经历时间后发现前方障碍物立即匀减速刹车，加速度大小，加速度与前进方向相反。则： (1)写出匀变速直线运动速度与时间的关系式，说明公式中各物理量的含义； (2)求电动车加速后的瞬时速度； (3)写出刹车阶段加速度的带符号数值，计算刹车时的速度； (4)计算从开始刹车到车辆完全停下所需的时间； (5)“只要加速度为负值，物体一定做减速运动”，结合本题情景说明该结论成立的前提。 19．2025年9月22日，中国海军在“福建舰”航母上成功完成舰载机电磁弹射起飞训练，舰载机安全起飞速度需达到75m/s。某次无风环境起飞训练中，航母静止，舰载机仅在弹射器作用下从静止开始做匀加速直线运动至安全起飞速度。已知第2s末舰载机的速度为60m/s。 (1)利用匀变速直线运动速度—时间公式，求舰载机弹射加速的加速度大小； (2)利用加速度，求舰载机从静止加速到安全起飞速度75m/s需要的弹射总时间； (3)推导出匀变速直线运动位移—速度关系式，并指出公式中各物理量含义； (4)航母静止时，用位移速度公式求舰载机安全起飞所需弹射跑道最短长度； (5)求航母静止时，舰载机前2s内的位移、第2s内的位移； (6)若航母以v舰=10m/s匀速向前航行，舰载机相对航母初速度为0，对地末速度仍需75m/s，求舰载机相对地面的初速度与相对航母的末速度； (7)航母匀速航行时，利用位移速度公式，求舰载机相对甲板的最短弹射距离（结果保留1位小数）。 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 《第二章 匀变速直线运动的研究 阶段检测练习卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A C C C A D BC CD 题号 11 12 答案 BD BC 1．D 【知识点】加速度的方向与速度变化的关系、速度、速度变化量和加速度的区别、匀变速直线运动的特点 【详解】A．描述位置变化快慢的物理量是速度，加速度是描述速度变化快慢的物理量，故A错误； B．加速度与速度同向时，物体速度一定持续增大，做加速运动，只有加速度与速度反向时物体才做减速运动，故B错误； C．根据加速度的定义式，加速度由速度变化量和发生该变化的时间共同决定，仅速度变化量大，若对应时间也很长，加速度可能很小，故C错误； D．匀变速直线运动的定义为加速度恒定不变的直线运动，因此其加速度恒定，故D正确。 故选D。 2．D 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系 【详解】根据速度-时间公式可知 故选D。 3．A 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系 【详解】由图可知，在时，质点的初速度；图像的斜率表示加速度，其大小为 根据匀变速直线运动的速度与时间关系可得 故选A。 4．C 【知识点】计算停车时间和位移 【详解】刹车初速度，汽车停止所需时间 故刹车后内的位移等于停车位移。刹车后内的位移 停车位移 位移之比 故选C。 5．C 【知识点】竖直上抛运动的规律及应用 【详解】运动员离地后，重心做竖直上抛运动，设重心升高的高度为，取，由匀变速直线运动速度与位移的关系得 故选C。 6．C 【知识点】自由落体运动的规律及应用 【详解】A．用抽气机抽去牛顿管内的空气后，管内环境视为真空，硬币和羽毛均做自由落体运动，下落高度相同，根据可知，两者同时落至管底，故A错误； B．根据可知两者下落高度相同，速度大小相等，故B错误； C．根据解得，故C正确； D．下落过程中硬币和羽毛均做自由落体运动，加速度均为重力加速度，两者的加速度大小相等，故D错误。 故选C。 7．A 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动位移与时间的关系、平均速度 【详解】ABC．设匀加速直线运动时的加速度大小为a1，匀减速直线运动时的加速度大小为a2，匀加速直线运动的时间为t1，匀减速直线运动的时间为t2，由运动学公式可得 又，， 联立可得，，， 则最大速度为，故A错误，满足题意要求；BC正确，不满足题意要求； D．全程的平均速度为，故D正确，不满足题意要求。 故选A。 8．D 【知识点】v-t图像反映的物理量、x-t图像 【详解】AB．取自动门完全关闭的位置为位移零点，开门时门向一侧运动，位移从零逐渐增大；门完全打开后停留一段时间，位移保持不变；关门时门反向运动，位移逐渐减小到零。选项A所示图像表示门两次向同一方向离开零点，选项B所示图像表示关门后继续越过零点，故AB错误。 CD．规定开门方向为正方向，开门阶段速度为正，完全打开后门静止，速度为零，关门阶段速度方向与开门方向相反，速度为负。选项C所示图像中关门阶段速度仍为正，选项D所示图像符合上述变化，故C错误，D正确。 故选D。 9．BC 【知识点】质点、已知参考系判断物体运动情况、匀变速直线运动的特点 【详解】A．直升机在天安门广场上空运动的速度不变，做匀速直线运动，故A错误； B．观众研究飞行的队形时，直升机形状与尺寸可忽略，可以将直升机看成质点，故B正确； CD．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机的相对位置不变，是静止的，故C正确，D错误； 故选BC。 10．CD 【知识点】平均速度、计算停车时间和位移 【详解】AB．设汽车经时间速度为零，则有 即刹车后，汽车经过3s停下，因，故刹车后经过4s，汽车的瞬时速度大小为零，故AB错误； C．刹车后汽车做匀减速运动过程中的平均速度大小为，故C正确； D．司机反应时间汽车位移 汽车匀减速过程位移 司机发现小动物时，汽车前端到小动物的距离为，故D正确。 故选CD。 11．BD 【知识点】自由落体运动的规律及应用、竖直上抛运动的规律及应用 【详解】A．小球在最高点时速度为零，加速度为，故A错误； B．小球下落过程做自由落体运动，根据 可知与时间成正比，则小球下落0.5s时和时的速度大小之比为，故B正确； C．小球下落过程做自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动推论，可知在连续相等时间的位移之比是，故C错误； D．小球下落过程做自由落体运动，则有 代入数据解得，故D正确。 故选BD。 12．BC 【知识点】利用v-t图像求加速度、利用v-t图像求位移、v-t图像反映的物理量、平均速度 【详解】A．由乙图可知，在0-4s内，机器人的平均速度大小为，故A错误； B．由乙图可知，在4-12s内，机器人做匀速直线运动的速度大小为4.0m/s，故B正确； C．根据图像的斜率表示加速度，可得在12-14s内，机器人的加速度大小为，故C正确； D．根据图像与时间轴围成的面积表示位移，可得在12-14s内，机器人的位移大小为，故D错误。 故选BC。 13． 【知识点】用逐差法计算加速度、用打点计时器测物体的速度 【详解】[1]根据可得 所以 [2]根据匀速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得 14． 4 0 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系 【详解】[1][2]图示时刻，动车的速度为 动车的运动可看成匀减速直线运动且加速度大小为0.2m/s2，有 可得减速到零的时间为 可得动车经过30s的速度为 经过50s的速度为零，可知经过60s的速度为零。 15． 0 【知识点】利用v-t图像求加速度、利用v-t图像求位移 【详解】[1] 甲车初速度，时速度，加速度 [2]由图可知，内乙车静止，因此速度为。 [3]此段时间乙车的v-t图是三角形，位移等于三角形面积： 16．48 【知识点】自由落体运动的规律及应用 【详解】根据自由落体运动遵循的规律可知，3s内石块自由下落的高度约为 用时3秒，攀岩者向上爬的高度 所以距离地面高度约为 17．(1)C (2)AD (3) 0.10 0.75 0.83 【知识点】用逐差法计算加速度 【详解】（1）A．打点计时器就是计时仪器，故不需要秒表，A错误； BC．打点计时器需要接电压合适的交流电源，B错误，C正确。 故选C。 （2） AB．实验时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，纸带会得到充分利用，纸带上会得到更多的数据，会减小实验误差，A正确，B错误； CD．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，小车会在长木板上运动更长的距离，纸带上会打出更多的计数点，从而得到更多的数据，C错误，D正确。 故选AD。 （3）[1]实验中使用频率为的打点计时器，纸带上相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则相邻两计数点间的时间间隔为 [2]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可知打点计时器打F点时，小车的速度大小为 [3]根据“逐差法”，可知小车的加速度大小为 18．(1)匀变速直线运动速度与时间关系式为；其中为任意时刻的瞬时速度，为初速度，为恒定加速度，为运动时间。 (2)，方向向前。 (3)刹车阶段加速度为；刹车时速度为 (4) (5)该结论成立的前提是物体的速度方向与加速度方向相反 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系 【详解】（1）见答案。 （2）将初速度，加速度，时间，代入 解得，方向向前。 （3）刹车时加速度方向与正方向相反，带符号数值为 刹车开始时刻的速度，刹车时间，则 （4）末速度，初速度，加速度，代入速度公式 解得 （5）物体做减速运动的本质条件是加速度方向与速度方向相反。加速度为负值仅说明加速度与规定正方向反向：若此时速度也为负值，二者方向相同，物体做加速运动；只有速度为正值，与正方向同向时，加速度与速度反向，物体才做减速运动。本题中刹车阶段速度沿正方向，加速度为负，二者反向，故做减速运动，符合该结论。 19．(1) (2) (3)由速度公式 ， 变形得 代入匀变速位移公式 消去时间后整理得 各物理量含义：为匀变速直线运动的末速度，为初速度，为加速度（恒定不变），为该过程的位移。 (4) (5)； (6)； (7) 【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、匀变速直线运动位移与时间的关系、加速度的计算、同一运动在不同参考系中的描述、匀变速直线运动速度与位移的关系 【详解】（1）匀变速直线运动速度-时间公式为 解得 （2）末速度，初速度仍为0，根据速度时间关系 解得 （3）见答案 （4）舰载机初速度，末速度，，代入位移-速度公式 解得 （5）前2s内，初速度为0的匀加速位移 第2s内是第1s末到第2s末的1s区间，先求前1s内位移 因此第2s内位移 （6）舰载机初始随航母匀速运动，因此相对地面的初速度等于航母的航行速度； 舰载机相对航母初速度为0，根据相对速度关系​ 可得相对航母的末速度。 （7）舰载机相对航母做初速度为0、加速度、末速度为的匀加速直线运动 代入位移-速度公式 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 $