第2章 匀变速直线运动 增分测评卷 （PPT同步课件）【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（鲁科版）

该高中物理单元复习课件系统梳理了匀变速直线运动的核心知识，涵盖自由落体运动、匀变速规律、v-t图像分析及追及相遇问题，通过典型例题和实验题将概念、公式与应用串联，帮助学生构建完整的运动学知识体系。 其亮点在于融入生活情境与实验探究，如“真空铁球与羽毛下落”“打点计时器测重力加速度”等，培养学生科学思维与科学探究能力。题目设计从基础单选到综合计算分层递进，助力学生巩固知识，也为教师提供精准复习指导。

第2章 匀变速直线运动 满分:100分 时间:90分 第1讲　描述运动的基本概念 一、单项选择题 1.某科学节目曾经在世界最大的真空实验室里做了这样的实验:在真空环境下,从同一高度同时由静止 释放铁球和羽毛,根据已学知识判断我们会看到的现象是 ( ) A.铁球下落快　　　     B.羽毛下落快 C.铁球和羽毛下落一样快　　　     D.铁球和羽毛都不会下落 C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　在真空环境下,由于铁球和羽毛均只受重力作用而做自由落体运动,故铁球和羽毛下落一样快, 选项C正确,A、B、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.据说,当年牛顿躺在树下被一个从树上掉下的苹果砸中,从而激发灵感发现了万有引力定律。若苹果 以4 m/s的速度砸中牛顿头部,不计空气阻力,则该苹果下落前距牛顿头部的高度为 ( ) A.0.4 m　　　    B.0.8 m　　　    C.1.6 m　　　    D.3.2 m B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据v2=2gh得h= =  m=0.8 m,故B正确,A、C、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.在港珠澳大桥通车仪式上,甲、乙两试验车在同一车道上匀速行驶,甲车在前面以54 km/h的速度行 驶,乙车在后面以90 km/h的速度行驶。当二者相距20 m时,甲车立即以3 m/s2的加速度制动,乙车司机看 到甲车的制动红灯后也立即刹车制动,不计司机反应时间,则为避免两车相撞,乙车制动的加速度大小 至少为 ( ) A.4.5 m/s2　　　    B.5 m/s2　　　    C.5.5 m/s2　　　    D.6 m/s2 C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　已知v甲=54 km/h=15 m/s,v乙=25 m/s,设乙车制动的加速度大小至少为a,经过时间t恰好与甲车不 相撞。 由速度公式得v甲-a甲t=v乙-at 由位移关系得v甲t- a甲t2=v乙t- at2-20 m 联立解得t=4 s,a=5.5 m/s2 而甲车刹车到停止的时间t'= =5 s>4 s,刹车4 s后甲车还没有停止,故A、B、D错误,C正确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.如图所示是某质点运动的v-t图像,下列判断正确的是     ( )   A.在第1 s内,质点的速度方向和加速度方向相同 B.在0~2 s内,质点做直线运动,在2~4 s内,质点做曲线运动 C.在0~2 s内,质点的加速度大小和方向均不变 D.在2~4 s内,质点的加速度不断减小,方向发生了改变 C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　在第1 s内,加速度方向始终沿负方向,而速度方向先沿正方向,后沿负方向,故A错误;v-t图像只能 描述质点的直线运动,所以在0~4 s内质点始终做直线运动,故B错误;v-t图像中图线切线的斜率表示加 速度,所以在0~2 s内,质点的加速度大小和方向均不变,在2~4 s内,质点的加速度不断减小,但方向始终沿 正方向,故C正确,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.一个质点做匀变速直线运动,依次经过a、b、c、d四点。已知经过ab、bc和cd的时间分别为t、2t、 4t,经过ac和bd的位移分别为x1和x2,则质点运动的加速度为 ( ) A. 　　　    B. 　　　    C. 　　　    D.  D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　设经过a点的速度为v,则x1=v·3t+ a(3t)2,x2=(v+at)·6t+ a(6t)2,联立解得a= ,故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 6.质点做直线运动的x-t2图像如图所示,则该质点 ( )   A.加速度大小为2 m/s2　　　     B.0~2 s内的位移为2 m C.第1 s末的速度为2 m/s　　　    D.第2 s内的平均速度为2 m/s B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由于x与t2成正比,由x= at2,可知质点做初速度为零的匀加速直线运动,图线的斜率k= a=  m/ s2=  m/s2,解得加速度a=1 m/s2,故A错误;0~2 s内的位移为x= a = ×1×22 m=2 m,故B正确;第1 s末的速 度为v=at1=1×1 m/s=1 m/s,故C错误;第2 s内的平均速度等于第1.5 s时的瞬时速度,即 =v1.5=at1.5=1×1.5 m/ s=1.5 m/s,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 7.做自由落体运动的甲、乙两物体质量之比为1∶3,下落高度之比为1∶2,甲、乙同时下落,则 ( ) A.甲、乙下落加速度之比为1∶3 B.甲下落过程中甲、乙速度大小始终相等 C.甲、乙下落时间之比为1∶2 D.甲落地前,甲、乙间距离逐渐增大 B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由自由落体运动的规律知,做自由落体运动的物体的加速度相同,均为g,故A错误;根据h= gt2可 求出甲、乙下落时间之比为1∶ ,故C错误;根据v=gt,甲、乙同时下落,可知甲下落过程中甲、乙速度 大小始终相等,故B正确;甲落地前,甲、乙下落的高度始终相同,间距不变,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 8.以16 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为4 m/s2,则刹车后 ( ) A.汽车在前2 s内的位移为28 m B.汽车在前5 s内的位移为30 m C.汽车在停止前的3 s内的平均速度为6 m/s D.汽车在6 s内的平均速度为8 m/s C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　汽车刹车到停下所需的时间为t0= =4 s,汽车的刹车位移为x1= =32 m,所以汽车在前5 s内的位 移为32 m,汽车在6 s内的平均速度为 = =  m/s,故B、D错误;汽车在前2 s内的位移x2=v0t2- a =24 m, 故A错误;根据逆向思维可得,汽车在停止前的3 s内的位移x3= a =18 m,汽车在停止前的3 s内的平均速 度 = =6 m/s,故C正确。 第1讲　描述运动的基本概念 二、多项选择题 9.如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点。已知xAB=6 m,xBC=10 m,小 球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s,则 ( )   A.小球经过A、B、C三点时的速度大小分别为2 m/s、3 m/s、4 m/s B.小球经过A、B、C三点时的速度大小分别为2 m/s、4 m/s、6 m/s C.小球下滑时的加速度大小为1 m/s2 D.小球下滑时的加速度大小为2 m/s2 BC 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据Δx=at2得小球下滑的加速度大小为a= =  m/s2=1 m/s2,故B正确,D错误;小球经过 B点的瞬时速度大小等于经过AC段的平均速度大小,故vB= =  m/s=4 m/s,则小球经过C点的 速度大小为vC=vB+at=(4+1×2) m/s=6 m/s,小球经过A点的速度大小为vA=vB-at=(4-1×2) m/s=2 m/s,故A错 误,B正确。 第1讲　描述运动的基本概念 10.一个做匀变速直线运动的物体先后经过A、B两点的速度分别为v1和v2,物体经过AB段中点的速度为 v3,物体经过AB段的中间时刻的速度为v4,全程平均速度为v5,则下列结论中正确的有 ( ) A.v3=v5 B.v4=  C.若为匀减速直线运动,则v3<v2=v1 D.在匀变速直线运动中一定有v3>v4=v5 BD 第1讲　描述运动的基本概念 解析　在匀变速直线运动中,经过AB段中点的速度v3= ,中间时刻的速度v4= ,全程的平均速 度v5= ,不论匀加速直线运动还是匀减速直线运动都有v3>v4=v5,若物体做匀加速直线运动,则v1<v2, 若物体做匀减速直线运动,则v1>v2,故B、D正确,A、C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 11.生活在青藏高原的胡兀鹫,主要以大型动物尸体为食。由于无法直接吞下巨大的牛骨,聪明的胡兀 鹫会叼起牛骨飞到山谷的上空,然后将牛骨从几十米的高空释放,高速运动的牛骨落到石头上摔成可以 吞咽的大小,然后被吞食。设某次胡兀鹫将牛骨从空中由静止释放,牛骨落到石头上时的速度达到了30 m/s。若不考虑空气阻力,则下列说法正确的是 ( ) A.牛骨下落的时间为3 s B.牛骨下落的高度为90 m C.牛骨下落到总高度一半时的速度大小为15 m/s AD D.牛骨下落过程中最后1 s内下落的高度为25 m 第1讲　描述运动的基本概念 解析　牛骨做自由落体运动,牛骨下落的时间为t= =  s=3 s,故A正确;牛骨下落的高度为h= gt2= ×1 0×32 m=45 m,故B错误;牛骨下落到总高度一半时的速度大小为v'= =  m/s=15  m/s,故 C错误;牛骨前2 s下落的高度为h1= g = ×10×22 m=20 m,牛骨下落过程中最后1 s内下落的高度为h-h1= 45 m-20 m=25 m,故D正确。故选A、D。 第1讲　描述运动的基本概念 12.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶,甲车在前,乙车在后,t=0时刻,发现前方有事故,两车 同时开始刹车,行驶中两车恰好没有发生碰撞,两车刹车过程的速度-时间图像如图所示,以下判断正确 的是 ( ) A.t=0时刻两车间距等于25 m B.t=5 s时两车间距等于t=15 s时的两车距离 C.乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍 BD D.两车都停止运动时相距25 m 第1讲　描述运动的基本概念 解析　行驶中两车恰好没有发生碰撞,说明t=10 s时刻两车速度相等时恰好相遇,根据速度-时间图线与 横轴围成的“面积”表示位移,t=0时刻两车间距等于两车在0~10 s内位移之差,为x0= ×10×10 m=50 m, 所以t=0时刻两车间距等于50 m,故A错误;根据速度-时间图线与横轴围成的“面积”表示位移,由图可 知5~15 s两车的位移相同,所以t=5 s时两车间距等于t=15 s时两车间距,故B正确;根据v-t图像中图线的斜 率表示加速度可知,甲车的加速度大小为a1= =  m/s2=1 m/s2,乙车的加速度大小为a2= =  m/s 2=2 m/s2,故乙车的加速度大小是甲车的加速度大小的2倍,故C错误;根据速度-时间图线与横轴围成的 “面积”表示位移,可知从t=10 s开始直到两车都停止时,两车的位移分别为x甲=  m=50 m,x乙=   m=25 m,两车都停止运动时相距x=x甲-x乙=50 m-25 m=25 m,故D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 三、非选择题 13.(6分)如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图,他进行了如下操作:他先安装好电磁打 点计时器,打点计时器两个接线头与4~6 V、50 Hz交流电源相连,纸带一端悬挂着重物,另一端穿过打 点计时器的限位孔,用夹子夹住纸带上端,待重物稳定于图示位置,接通电源开始打点,松开夹子,之后将 打好点的纸带取下准备处理数据。   第1讲　描述运动的基本概念 (1)小格同学按照正确的操作得到了一条较为理想的纸带,选择某一点为0,依次每隔四个计时点取一个 计数点编号为1、2、3、4、5…,由于不小心,纸带被撕断了,如图乙所示。在B、C、D三段纸带中从纸 带A上撕下的那段是_________(填正确答案标号)。     D     (2)根据小格打出的纸带求得当地重力加速度大小为____________m/s2。(结果保留3位有效数字)     9.74     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)纸带A上1、2两点间距离与0、1两点间距离之差Δx=16.48 cm-6.74 cm=9.74 cm,则4、5两点 间的距离约为x45=x12+3Δx=16.48 cm+3×9.74 cm=45.70 cm,故选D。 (2)根据Δx=gT2得g= =9.74 m/s2。 第1讲　描述运动的基本概念 14.(10分)某同学在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了 被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻计数点间 的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s。(本题计算结果均保留3位有效数字)   (1)在实验中,使用打点计时器时应先_________再_________。(均选填“释放纸带”或“接通 电源”) (2)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1 s测一次速度,计算出打下D点时小车的瞬时速度,并将这 个速度值填入下表。 　释放纸带     　接通电源     第1讲　描述运动的基本概念 位置编号 B C D E F v/(m·s-1) 0.400 0.479 0.640 0.721 (3)将B、C、D、E、F各个点对应的瞬时速度标在如图直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变 化的关系图线。 (4)根据图像求出小车的加速度大小是_____________m/s2。     0.800     答案    (2)0.560(2分)    (3)图见解析(2分) 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)在实验中,使用打点计时器时应先接通电源再释放纸带。 (2)打点计时器打D点时小车的瞬时速度为 vD= =  m/s≈0.560 m/s。 (3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,根据描出的点作出图像如图所示:   (4)由作出的v-t图像可知,小车的加速度大小为 a= =  m/s2=0.800 m/s2。 第1讲　描述运动的基本概念 15.(10分)如图所示,水平面上的一小滑块自A点由静止开始做加速度为a=2 m/s2的匀加速直线运动,依次 通过A、B、C、D四个点。通过AB、BC、CD各段所用时间均为  s。 (1)求B、C间的距离; (2)若让该滑块自B点由静止开始仍沿此直线做加速度为a的匀加速直线运动,求该滑块到D点时的速度 大小。   答案    (1)6 m    (2)8 m/s 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动,依次通过A、B、C、D四个点,可得 xAB= aT2=2 m(2分) xAC= a(2T)2=8 m(2分) 故B、C间的距离为xBC=xAC-xAB=6 m(1分) (2)A、D间的距离为xAD= a(3T)2=18 m(2分) B、D间的距离为xBD=xAD-xAB=16 m(1分) 滑块从B由静止匀加速到D点时有 =2axBD 解得vD=8 m/s(2分) 第1讲　描述运动的基本概念 16.(12分)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x0=9 m区间的速度不超过v0=6 m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲 =20 m/s和v乙=34 m/s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 a甲=2 m/s2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9 m处的速度恰好为6 m/s并以这一速度开始匀速通过收费 站窗口,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5 s的反应时间后开始以大小为a乙=4 m/s2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9 m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? 答案    (1)100 m    (2)66 m 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)甲车速度由20 m/s减至6 m/s通过的位移为 x1= =  m=91 m(2分) x2=x0+x1=100 m(2分) 即甲车司机需在离收费站窗口至少100 m处开始刹车。 (2)设甲车刹车后经时间t甲、乙两车速度相同,由运动学公式得 v乙-a乙(t-t0)=v甲-a甲t (2分) 代入数据解得 t=8 s(1分) 相同速度为 v=v甲-a甲t=4 m/s<6 m/s(1分) 第1讲　描述运动的基本概念 即只需满足乙车到达收费站窗口前9 m区不超速,两车不会相撞。乙车从34 m/s减速至6 m/s通过的位 移为 x3=v乙t0+  (2分) 代入数据解得 x3=157 m(1分) 所以要满足条件,甲、乙开始的距离至少为 x=x3-x1=66 m(1分) 第1讲　描述运动的基本概念 17.(10分)大雾天气下,甲车在距乙车40 m处发现前方乙车以8 m/s的速度匀速前进,甲车立即刹车,已知 甲车运动的v2-x图像如图所示。 (1)求甲车刹车时的加速度大小; (2)求甲车刹车后第8 s内的位移大小和12 s内的总位移大小; (3)甲车是否会撞上乙车,若撞上,求经历的时间;若不会发生碰撞,求两车间的最小距离。   答案    (1)2 m/s2    (2)5 m    100 m    (3)不会撞    4 m 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)由题图可得初速度v0=20 m/s,总位移x=100 m 运用逆向思维有 =2ax 解得a=2 m/s2 (2分) 故甲车刹车时的加速度大小为2 m/s2 (2)由v0=at得甲车从刹车到停止的总时间t=10 s(1分) 由x=v0t- at2得 甲车前8 s内的位移大小为x8=96 m 甲车前7 s内的位移大小为x7=91 m 所以甲车刹车后第8 s内的位移大小为 x'=x8-x7=96 m-91 m=5 m(2分) 第1讲　描述运动的基本概念 12 s内的总位移大小等于10 s内位移大小,则 x12=100 m(1分) (3)当甲、乙两车速度相等时,由v乙=v0-at1得t1=6 s 此时乙车的位移 x乙=v乙t1=48 m(1分) 甲车的位移 x甲=v0t1- a =84 m(1分) 因为x甲<40 m+x乙 (1分) 所以甲、乙两车不会相撞,两车间的最小距离为 xmin=48 m+40 m-84 m=4 m(1分) 第1讲　描述运动的基本概念 18.(12分)如图所示,质量为m1的木块从光滑斜面上的A点以a=2 m/s2的加速度由静止开始下滑,与此同时 质量为m2的小球在C点的正上方h=20 m处自由落下,木块以不变的速率途经斜面底端B点后继续在粗糙 的水平面上运动,在C点恰好与自由下落的小球相遇,若斜面AB段长L1=1 m,水平BC段长L2=1.2 m,不计 空气阻力,试求: (1)小球下落到地面的时间; (2)木块运动到B点时速度的大小和在BC段加速度的大小; (3)相遇时木块的速度大小。 答案    (1)2 s    (2)2 m/s    1.6 m/s2    (3)0.4 m/s 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)设小球运动至C点的时间为t,根据自由落体运动的位移与时间的关系,有h= gt2 解得t=2 s(2分) (2)木块在斜面上运动到B点时,速度大小为 vB= =  m/s=2 m/s (2分) 木块运动到B点的时间 t1= =  s=1 s(1分) 则木块在BC段运动的时间为 t2=t-t1=2 s-1 s=1 s(1分) 由位移公式得 L2=vBt2+ a1  (2分) 第1讲　描述运动的基本概念 解得a1=-1.6 m/s2 即木块在BC段加速度的大小为1.6 m/s2 (2分) (3)由L2= t2,解得在C点相遇时木块的速度大小为vC=0.4 m/s(2分) 第1讲　描述运动的基本概念 $