第2章 匀变速直线运动的研究 章末评价试题-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本单元卷聚焦匀变速直线运动，覆盖v-t图像分析、追及问题、实验探究等核心知识，结合高铁制动、台风避险等真实情境，适配高一上学期单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题|v-t图像面积、1/v-x图像意义|以火箭发射情境考查运动规律理解| |多选题|3题|匀加速位移比、追及临界条件|结合刹车v-t图像提升科学推理能力| |实验题|2题|自由落体频闪分析、打点计时器数据处理|注重科学探究，如重力加速度测量| |解答题|3题|高铁制动多过程、台风天刹车安全距离|以科技/社会热点为情境，考查模型建构与综合应用|

第2章 匀变速直线运动的研究 章末评价试题 2026-2027学年高中物理人教版高一上学期 一、单选题 1．一枚火箭由地面竖直向上发射，其图像如图所示，则（   ） A．火箭在时间内向下运动 B．火箭能上升的最大高度为 C．火箭上升阶段的平均速度大小为 D．火箭运动过程中的最大加速度大小为 2．如图所示，a、b分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动的速度图像，由图像可以判断（　　） A．2s后甲、乙两车的加速度大小相等 B．在0~8s内两车最远相距148m C．两车只有t0时刻速率相等 D．两车在t＝8s时相遇 3．如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，物体在0~t0这段时间内的平均速度为 B．乙图中，物体的加速度大小为1m/s2 C．丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的位移 D．丁图中，t=3s时物体的速度大小为25m/s 4．某质点做直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系如图所示．关于质点运动的下列说法正确的是（      ） A．质点做匀加速直线运动 B．图线斜率等于质点运动加速度 C．四边形BB′C′C面积可表示质点运动时间 D．四边形AA′B′B面积可表示质点运动时间 5．甲、乙两辆汽车沿同一平直公路同向行驶的图像如图所示，时两车恰好相遇。下列分析正确的是（　　） A．甲车在0~10s内做匀变速直线运动 B．时，甲车在乙车前方35m处 C．后，甲乙两车的间距一直在增加 D．后到两车再次相遇前，两车间的最大间距为25m 6．如图所示，在水平面上固定着三个材料完全相同的木块，长度分别为L、2L、3L，一个子弹以水平初速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为0。则子弹穿出第一个木块和第二个木块时的速度之比满足（　　）    A． B． C． D． 7．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且重复了上百次。假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C，让小球分别由A、B、C滚下，如图所示。设A、B、C与斜面底端的距离分别为s1、s2、s3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为υ1、υ2、υ3，下列关系式中正确、并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．关于初速度为零的匀加速运动，下面说法中正确的是（　　） A．在开始的连续三个1s内通过的位移之比是1:3:5 B．在任意相等的时间内，速度的增量都相等 C．在任意连续相等的时间内的平均速度之比是1:4:9 D．物体在某段时间平均速度等于它在这段时间内通过中间位置的速度 9．a、b两车沿同一平直公路同向匀速行驶，b车在前，a车在后，t=0时刻两车相距∆x，此时两车司机同时发现前方较远处突发交通事故，经过1s的反应时间，同时开始刹车，其v-t图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A．只要∆x>50m，两车即可避免相撞 B．只要∆x>60m，两车即可避免相撞 C．若两车在停止运动前不相撞，两车停止运动时的最小距离为35m D．若两车在停止运动前不相撞，两车停止运动时的最小距离为25m 10．某质点做匀变速直线运动，运动的时间为t，位移为x，该质点的－t图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．质点的加速度大小为 B．质点做匀减速直线运动，b时刻速度减到零 C．质点在0到b时间内的路程为 D．t＝时刻质点的速度大小为 三、实验题 11．如图所示为用频闪相机在特殊空间拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片，已知该频闪相机每隔Δt时间闪光一次。 （1）这个实验表明：如果我们可以减小________对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么重量不同的物体下落快慢程度将会相同； （2）关于图中的x1、x2、x3，下列关系一定正确的是______（填选项字母）； A．x1：x2：x3＝1：4：9 B．x1：x2：x3＝1：3：5 C．2x2＝x3＋x1 （3）利用图片提供的信息可以求出当地的重力加速度值g，可知g＝________（填选项字母）。 A．　B．　C．　D． 12．某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。 （1）常见的打点计时器有两种：电磁打点计时器和电火花打点计时器，它们使用的都是________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为时，每隔______s打一个点。 （2）关于本实验，下列说法正确的是_________。 A．释放纸带的同时，接通电源     B．先接通电源打点，后释放纸带运动 C．先释放纸带运动，后接通电源打点     D．纸带上点迹越密集，说明纸带运动的速度越小 （3）该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是。 ①每相邻两计数点的时间间隔为________s，如果测得C、D两点间距，D、E两点间距，则打D点时小车的速度________（结果保留3位有效数字）。 ②该同学分别算出其他各点的速度： ③请在如图所示的坐标系中作出小车运动的图像。( ) （4）说明小车速度变化的规律____________________________________。 四、解答题 13．法国人劳伦特•菲舍尔在澳大利亚的冒险世界进行高空特技表演，他从h1=20m高的塔上直接落入水池中（可视为自由落体运动），落入水中可视为匀减速直线运动，加速度大小为a=8m/s2，求： （1）落入水面时的速度v； （2）需要准备一个至少深度h2多少米的水池（g取10m/s2） 14．台风“利奇马”的出现引起多地的暴风雨，严重影响道路交通安全。在某高速公路的某一段直线车道上，有同向匀速行驶的货车A和轿车B，其速度大小分别vA=10m/s，vB=30m/s轿车在货车后距离为s0=220m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，由于道路湿滑，刹车时加速度的大小仅为0.8m/s2。两车可视为质点。 (1)若轿车刹车时货车仍以速度vA匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞； (2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经10s收到信号并立即加速行驶（忽略货车司机反应时间），则货车的加速度至少多大时才能避免与轿车相撞。 15．中国高铁发展速度快，技术含量高，已成为世界高铁行业的领头羊。因高铁速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置—制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。 在一段直线轨道上，某高铁列车正以的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方处道路出现异常，需要减速停车。列车长接到通知后，经过才将制动风翼打开，高铁列车获得的平均加速度制动减速，减速后，列车长再将电磁制动系统打开，列车又以的平均加速度制动再减速。 （1）求从接到通知到列车停下来，列车行驶的距离是多少？根据计算结果判断列车是否安全？ （2）若列车长将电磁制动系统打开的同时，打开了所有的制动系统，结果列车在距离道路异常处安全停下，则打开所有制动系统运行时，列车制动的平均加速度是多大？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D C D A D AB BD ACD 1．B A．由图可知，火箭在时间内，速度一直为正值，则火箭一直向上运动，故A错误； B．由图可知，时刻，火箭上升到最大高度，由图像面积表位移可得，火箭能上升的最大高度为 由图可知 ，， 则有 故B正确； C．由公式可得，火箭上升阶段的平均速度大小为 故C错误； D．根据图像中图像的斜率表加速度，由图可知，火箭在时间内加速度最大，火箭运动过程中的最大加速度为 故D错误。 故选B。 2．B A．2s后a图线的斜率大于b图线的斜率，则2s后甲的加速度大于乙的加速度，选项A错误； B．当甲、乙两车速度相等时相距最远，由图得a、b两条直线的解析式： a直线 b直线 运用数学知识算出交点的横坐标为 t=4.4s 纵坐标为 v=-4m/s 由图象法可知此时a、b的距离为 所以在0～8s内两车最远相距148m，选项B正确； C．速率是指速度的大小，由图看出，在2s末a、b速率都等于20m/s，选项C错误； D．相遇要求在同一时刻两车到达同一位置，甲、乙两车从同一地点沿同一直线同时运动，所以相遇时两车的位移相同。由“面积法”可知0~8s内，甲的位移 乙的位移 二者不相等，所以在t＝8s时刻，两车没有相遇，选项D错误。 故选B。 3．D A．若甲图表示初速度为0的匀加速直线运动，则在0~t0这段时间内的平均速度为 但从图像可知，甲图所表示的运动为加速度逐渐减小的加速运动，在0~t0这段时间内任意时刻的速度都大于匀变速直线运动的速度，因此，物体在0~t0这段时间内的平均速度大于，故A错误； B．乙图中，所对应的直线运动，其速度与位移的关系为 则可知，图线的斜率表示，可得该运动的加速度大小为，故B错误； C．图像中，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则可知丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体速度的变化量，故C错误； D．将匀变速直线运动位移与时间的关系式 变式可得 将坐标（1，0）、（3，10）代入上式可得 ， 由速度与时间的关系可得，当时 故D正确。 故选D。 4．C 试题分析：该图线描述的是质点离出发点越远，速度越来越小的运动，不是匀加速直线运动，选项A错误；其斜率不是Δv/Δt,因此斜率大小不等于加速度大小，选项B错误；四边形BB′C′C面积大小表示纵轴和横轴乘积表示的物理量时间大小，选项C正确，D错误． 考点：运动图像的理解． 【名师点睛】运动图像表示的意义：1、从图象识别物体的运动性质；2、能认识图象的截距（即图象与纵轴或横轴的交点坐标）的意义；3、能认识图象的斜率（即图象与横轴夹角的正切值）的意义；4、能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义；5、能说明图象上任一点的物理意义． 5．D A．由图可知，甲车的加速度在5s时发生变化，则甲车在0~10s内做非匀变速直线运动，故A错误； B．前5s内甲车的位移为 前5s内乙车的位移为 则时，乙车在甲车前方的距离为 故B错误； C．5s~10s，乙车的速度大，则乙车在前，两者距离增加，10s后甲车速度大，两者距离又开始减小，故C错误； D．后到两车再次相遇前，10s时两车距离最大为 故D正确。 故选D。 6．A 子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为0，根据逆向思维，由 可得子弹穿出第一个木块和第二个木块时的速度之比 则有 故选A。 7．D A．可以证明小球沿斜面下滑是匀变速直线运动，但是，在伽利略那个年代，比较准确测量小球的速度是做不到的，A错误； B．由平均速度公式可得 B错误； C．表达式 并不能证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动，C错误； D．由匀变速直线运动的位移公式 解得 如果上式成立，则小球做匀变速直线运动。在伽利略那个年代，能够比较准确测量小球沿斜面下滑时的位移和运动时间，D正确。 故选D。 8．AB A．由匀变速直线运动的位移公式为 第1s内的位移为 第2s内的位移为 第3s内的位移为 在开始的连续三个1s内通过的位移之比是 所以A正确； B．匀加速直线运动的加速度是不变的，由加速度的定义式 得，在任意相等的时间内，速度的增量都相等，所以B正确； C．由匀变速直线运动的位移公式为 得第一个时间t内的位移为 第二个时间t内的位移为 第三个时间t内的位移为 则在任意连续相等的时间内的平均速度之比是 即此时的比值随时间会变，所以C错误； D．物体在某段时间平均速度为 又 得物体在某段时间的平均速度为 物体在某段时间平均速度等于它在这段时间内中间时刻的瞬时速度，所以D错误。 故选AB。 9．BD AB．t=11s时两车速度相等，0~11s内a车的位移 x1=×（10+30）×10m+30m=230mb车的位移 x2=×（10+20）×10m+20m=170m 则只要两车的初始距离大于∆x=x1–x2=60m，便不会相撞，选项A错误，B正确； CD．两车速度相等时刚好不相撞，a车至停下的位移 xa=×（16–11）×10m=25mb车的位移 xb=×（21–11）×10m=50m 两车都停下时的最小距离为 x=25m 选项C错误，D正确。 故选BD。 10．ACD A．根据匀变速运动位移与时间规律 变形有 则图像的斜率表示，则有 解得 所以A正确； B．由图像可知，质点的初速度为 质点做匀减速直线运动，速度减到零所用时间为t，有 联立解得 所以B错误； C ．质点做匀减速直线运动，速度减到零的位移为 则质点在0到b时间内的路程为 所以C正确； D． t＝时刻质点的速度大小为 所以D正确； 故选ACD。 11． 空气阻力 C C （1）[1]在实验中，如果没有空气阻力，物体下落的快慢相同，故减小阻力对物体的影响，轻重不同的物体下落的快慢相同。 （2）[2]AB．由于这是局部照片，A点并不一定是起点，故不能根据初速度为零的匀变速直线运动的位移规律求解，故AB错误； C．根据 可知 故C正确。 故选C； （3）[3]由可得 故ABD错误，C正确。 12． 交流 0.02 BD/DB 0.1 0.280 匀加速直线运动，速度随时间均匀增大 （1）[1][2]电磁打点计时器和电火花打点计时器，它们使用的都是交流电源。每隔打下一个点。 （2）[3]应先接通打点计时器，再释放纸带。纸带上点迹越密集，说明纸带运动的速度越小。 故选BD。 （3）①[4]每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 [5]打D点时小车的速度为 ③[6]小车运动的图像如图 （4）[7]图线为倾斜直线，说明小车做匀加速直线运动，速度随时间均匀增大。 13．（1）20m/s；（2）25m （1）由速度位移公式得 解得 （2）落入水中以后 解得 14．(1)两车会相撞；(2) (1)当两车速度相等时，轿车B刹车距离为 当两车的速度相同时，用时为 该时间内货车运动的距离为 则，故两车会相撞                               (2)经过时间两车的距离为 代入数据解得 轿车的速度为 当两车的速度达到相同时恰好相遇，设此时两车的速度为，货车的加速度为，根据运学公式可得 又 解得货车的加速度至少为 15．（1）5680m，有危险；（2） （1）由题意可得 列车长接到通知后，经过，列车匀速行驶的距离 打开制动风翼时，列车的加速度为 设经过时，列车的速度为，则 则在此过程中行驶的距离 打开电磁制动后，行驶的距离 则高铁列车从开始到制动到停车行驶的总距离 因 故列车有危险。 （2）列车长从打开所有制动系统到停下来的过程中，列车的位移 此时列车减速的加速度大小为，则 解得 学科网（北京）股份有限公司 $