第2章 匀变速直线运动的研究 高考演练-【经纶学霸】2026-2027学年高一物理必修第一册4星学霸黑白题（人教版）江苏专版

学霸黑白题物理·必修第一册 第二章 黑题真题实战 考点1匀变速直线运动公式及推论 1.*(2025·安徽高考)汽车由静止开始沿直 线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的 匀加速运动，位移大小为x;接着在t时间内 做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀 减速运动，到达乙站时速度恰好为0.已知甲、 乙两站之间的距离为8x,则 A.x=1 1 ar2 B.x= 6u C.=1 D 2.**(2023·山东高考) 示，电动公交车做匀减速 动进站，连续经过R、S、T 知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速 度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公 交车经过T点时的瞬时速度为 () 7RAnm A.3 m/s B.2 m/s C.1m/s D.0.5m/s 3.*逆向思维（新课标全国 卷I)如图，篮球架下的运动 员原地垂直起跳扣篮，离地 后重心上升的最大高度为H. 上升第一个所用的时间为 777777777777777 5,第四个所用的时间为6，不计空气阻力， 则二满足 ( A.1<2<2 B.2<<3 t t c.3<2<4 D.42<5 t t 40 高考演练 限时：50min1答案P22 4.**(2024·山东高考)如 图所示，固定的光滑斜面 上有一木板，其下端与斜 面上A点距离为L.木板由静止释放，若木板 长度为L,通过A点的时间间隔为△t;若木 板长度为2L,通过A点的时间间隔为△t2: △t2:△t1为 （) A.(3-1):(2-1)B.(3-√2)：(2-1) C.(3+1):(√2+1)D.(3+√2)：(2+1) 5.*(2024·广西高考)如图，轮滑训练场沿 直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒 间距d=0.9m,某同学穿着轮滑鞋向右匀减 速滑行.现测出他从1号锥简运动到2号锥筒 用时t1=0.4s,从2号锥筒运动到3号锥筒用 时t2=0.5s.求该同学： (1)滑行的加速度大小； (2)最远能经过几号锥筒. k+1 考点2运动图像问题 6.*（2023·广东高考)铯原子喷 泉钟是定标“秒”的装置.在喷泉 视频讲解 钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在 激光的推动下，获得一定的初速度.随后激光 关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上 抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运 动.取竖直向上为正方向.下列可能表示激光 关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t 变化的图像是 D 7.多选(2023·湖北高考)t=0时刻，质点P 从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随 时间t按图示的正弦曲线变化，周期为2to.在 0~3t,时间内，下列说法正确的是 0 A.t=2t时，P回到原点 B.t=2t时，P的运动速度最小 C.t=t时，P到原点的距离最远 1 D.t二多o时，P的运动速度与t三)o时相同 考点3匀变速直线运动的相关实验 8.转创新实验(2024·贵州高考) 智能手机内置很多传感器，磁传 频讲解 感器是其中一种.现用智能手机内的磁传感 器结合某应用软件，利用长直木条的自由落 体运动测量重力加速度.主要步骤如下： 第二章匀变速直线运动的研究黑白题学霸 单位：cm 小磁铁 105 磁传 手机 50 感器 图(a) th/m 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 0.20.30.40.5t/s 图b) （1)在长直木条内嵌入7片小磁铁，最下端小磁 铁与其他小磁铁间的距离如图(a)所示 (2)开启磁传感器，让木条最下端的小磁铁 靠近该磁传感器，然后让木条从静止开 始沿竖直方向自由下落 (3)以木条释放瞬间为计时起点，记录下各小磁 铁经过传感器的时刻，数据如下表所示： h/m 0.00 0.05 0.15 0.30 0.50 0.75 1.05 t/s0.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462 (4)根据表中数据，补全图(b)中的数据点， 并用平滑曲线绘制下落高度h随时间t 变化的h-t图线： (5)由绘制的h-t图线可知，下落高度随时间 的变化是 (填“线性”或“非线 性”)关系 (6)将表中数据利用计算机拟合出下落高 度h与时间的平方t2的函数关系式 为h=4.916t2(SI).据此函数可得重力加 速度大小为 m/s2.（结果保留 3位有效数字) 4110.C解析：A.汽车甲做初速度为零的匀加速直线运动， 由运动学公式x= 20甲+x0,当41=2s时，x1=0;当 t2=4s时，x2=24m,代入数据后联立可解得x0=-8m, a甲=4m/s2,故A错误；B.汽车乙做匀减速直线运动， 根据=2+2a2女，化简可得=，1-吃0，由图可 2az 2az. 1--4062/m,b=2a2 知k=2az-400 _z0=40m,解得az -5m/s2,vzo=20m/s,即乙做匀减速直线运动过程中 加速度大小为5m/s2,乙的初速度为20m/s,故B错 误；C.由图线可知，则乙匀减速停下来的时间t。= 0-之=4s,乙减速到零的位移为红 _0-20=40m,由 2a乙 图(a)可知，乙停下来时，甲的位移为x1=24m,出发瞬 间，乙在甲前方1x1=8m,因为x1+|xo|=32m<40m, 说明乙停下来后，才被甲追上追上时，甲做匀加速直 线运动位移x用=1xo|+x乙=8m+40m=48m,由位移公 式可得x=208,代人数据解得i=26s,甲追上 乙，故C正确；D.甲追上乙之前，当甲和乙速度相等时， 甲，乙相距最远即有am=2taz,解得：-)，在 此时间内甲的位移为名=，=×4（四}m 81m,乙的位移为吃="2o' 800 2z42=2600 81m,最远 距离为A:=11+2。-2m,故D错误故选C 1.(1)2(2)D(3)3(4)小于 D 解析：(1)根据题意可知，小钢球通过光电门时的速度 为=D (2)根据自由落体可得小球到达光电门时的速度v= 2g劲，又有=1，整理可得h手 公可奥6的 图像为过原点的直线.故选D. (3)结合图像可得 D =k,解得g=2k 2g (4)由于小钢球的直径不是足够小，求出的通过光电门 的速度是小球经过光电门所用时间中点的速度，我们 期待测量的是小球球心过光电门时的速度，即位移中 点的瞬时速度，故求出的通过光电门速度偏小，由 v2=2gh可知，得到的重力加速度值偏小，即小于真 实值. 12.(1)2.5m/s2(2)16m(3)6次100m 解析：(1)机器人B在t2=10s时追上机器人A,有 "052+204号=20m（6-41)2, 22学霸黑白题物理·必修第一册 解得机器人B的加速度大小aB=2.5m/s2. (2)在机器人B追上A之前，速度相等时两者之间有最 大距离，设t时刻速度相等，有vo+at=ag(t-t1), 解得t=6s, 两者之间的最大距离4=4+，2-0，(：-4)P 16m. (3)跑道长100m,机器人A以v4=4m/s的速度从起 点匀速向终点出发，机器人B以v=8/s的速度从终 点匀速向起点出发 100m25 第一次相遇时间to= vn+vg 3 s, 之后每次相遇，两者的路程和为200m,时间间隔△t= 200s50 va+vg 3s, 设相遇次数为几，总时间满足25。 50 3s+(n-1)×3s≤ 100s, 解得n≤6.5,100s内机器人A与B会相遇6次 最后一次相遇时间t6=《 25,.501275 -+5× 3 3/8 3 -s, 机器人4的总路程=00m=(20,50) 1100 3/m, 所以最后一次相遇点距离起点距离(20-500) 3 m= 100 -m. 第二章高考演练 黑题 真题实战 1.A解析：由题意可知，设匀加速直线运动时间为t',匀 速运动的速度为，匀加速直线运动阶段， 由位移公式x=,根据逆向思维可知，匀减速直线运 这里使用年均速度公式计算位移，是为 了与匀速运动阶段的位移t建立关联 动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移，则匀速 直线运动阶段有8x--x=,联立解得1=子，再根据 女=，解得x=a,放CD错误，A正确放远A 1 2.C解析：匀变速直线运动平均速度等于初末速度的平 均值，则有：=10m,=56,因s7间的距 离是S的两倍，而ST段的平均速度是RS段的平均速 度的)，故可得S7段的时间是S段的时间的4倍，可 知：ST段的速度减小量是RS段的4倍，则有：vs-vr= 4(vR-v3）,联立解得：vR=11m/s,vs=9m/s,vn=1m/s, 故C正确，ABD错误.故选C. 3.C解析：运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不 计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动.则根据初 速度为零的匀加速运动规律，相等相邻位移，时间关系 为1：(2-1)：（√3-√2）：(2-√3)：(5-2)…，可知 .1=2+3,即3<<4，故本题选C. t12-√5 t 4.A解析：木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设 加速度为a,木板从静止释放到下端到达A点的过程，根 1 据运动学公式有L=26,木板从静止释放到上端到 达A点的过程，当木板长度为L时，有2L=2,当木板 长度为2L时，有3=，又4，=4-，4，=，联 立解得△2：△1=(3-1)：(V2-1).故选A. 5.(1)1m/s2(2)4号 解析：(1)根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于 中间时刻的瞬时速度可知，在1、2间中间时刻的速度为 v1=,=2.25m/9, 2、3间中间时刻的速度为，==1.8m/s, t 故可得加速度大小为a= w_01-2=1m/82; △tt1,t2 22 (2)设到达1号锥筒时的速度为v。,根据匀变速直线运 动规律得o42ad=d, 代入数值解得vo=2.45m/s, 从1号开始到停止时通过的位移大小为x=2a 3.00125m≈3.33d. 故可知最远能经过4号锥筒. 6.D解析：激光关闭后铯原子团做竖直上抛运动，因此铯 原子团先向上做匀减速运动，接着向下做匀加速运动，加 速度都为重力加速度，方向竖直向下，故D正确，ABC错 误故选D. 7.BD解析：BD.a-t图像中图线与时间轴所围的面积表 示速度变化量，在时间轴上方速度变化量为正，在时间 轴下方速度变化量为负，质点P从原点由静止开始运 动，由0~2时间内图线与时间轴所围的面积为零，可知 0~2t时间内速度变化量为零，则可知质点P在2t。时的 速度为令，0-之时间内与0~3时间图线与时间轴所 围的面积相等，则可知这两段时间内速度变化量相等， 质点P的初速度为笔，所以P在：=时的运动速度与 t=2。时相同，故BD正确：AC.质点P从原点由静止开 始运动，设？时的速度分别为4，由题图可知0- 时间内与？6，时间内图线与时间轴所围的面积相 2 等，则有v1-0=2-v1,可得v2=21,根据a-t图像画出v- t图像的大致形状，如图所示，由图可知，质点P的运动 方向没有改变，所以质点P不会回到原点，由图可知t= 3t时，质点离原点最远，故AC错误故选BD. fu 2 8.(4)见解析图(5)非线性(6)9.83 解析：(4)由表中数据在图(b)中描点画图，如图所示 th/m 1.2 1.0 0.8 0.6 0.2 0 用用 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5/s (5)由绘制的h-t图线可知，下落高度随时间的变化是 非线性关系。 (6)如果长直木条做自由落体运动，则满足h=2, 由h=4.916(S),可得2g=4.916m公，解得g= 9.832m/s2≈9.83m/s2. 运动学模块检测 黑题 章末提升 1.C解析：A.飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞行员 本身为参考系，A错误；B.研究飞机在空中的旋转动作 时，飞机的大小和形状不能忽略，不可将飞机视为质点， B错误；C.以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静 止的，C正确；D.2025年9月3日上午9：00指的是时 刻，D错误故选C. 2.D解析：A.104.32km是该名越野爱好者运动轨迹的 长度，可知，104.32km是该名越野爱好者走过的路程， 故A正确，不符合题意；B.从平均配速9'53”/km可知该 1000 名越野爱好者的平均速率约为v= 9x60+53m/s≈ 1.7m/s,故B正确，不符合题意；C.由于越野爱好者完 成挑战回到出发点，始末位置相同，则越野爱好者的位 移为0，即该名越野爱好者的平均速度为0，故C正确，不 符合题意；D.累计上升数值5199m指的是整个运动过 程中各段海拔上升路段的海拔上升之和，可知，该名越 野爱好者登山过程中最大的海拔并不为5199m,故 D错误，符合题意.故选D. 3.A解析：设无人机滑行的加速度为α，由速度一位移公 式可得：w2=2ax,解得：a=2m/s2,根据逆向思维法，设最 参考答案黑白题学霸23