实验探究 测量重力加速度&专题探究1 运动图像问题-【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

4.A解析：AB.若小球的速度为向上的10m/s,则小球在 这段时间内的平均速度大小为。=6”=20+10 m/s= 2 15m/s,方向竖直向上；若小球的速度为向下的10m/s, 则小球在这段时间内的平均速度大小为D="”= 2 20+(-10) -m/s=5m/s,方向竖直向上，故A正确，B错 2 误；CD.若小球的速度为向上的10m/s,则小球在这段 -202-102 时间内的路程是x,= 2g=2x10m=15m,时间为 4=.000=1平约速率为疗5 15m/s,若小球的速度为向下的10m/s,则小球在这段 6吃202102 时间内的路程是，2g2g2x10m 2x10m=25m,时 间为=”2-（w0)-20-(10）s=3s,平均速率为2号 8 25 m/s,故CD错误故选A. 5.C解析：网球第一次落地前瞬间的速率大小为o= √2gh=√2×10x0.8m/s=4m/s,第1次反弹后的速率 1 为-2=2m/8,第2次反弹后的速率为%=2” 1m/s,第2次反弹后上升的最大高度为h,=2g 0.05m,故选C. 6.(1)10.5m/s(2)0.05s 解析：(1)要使C在AB落地前穿过AB的条件是， 圆管落地的瞬间小球与B点相遇；圆管的落地时间为t, 要求速度最小的临界情况，就是让小球走尽 可能少的距离，圆管走尽可能多的距离 1 有h= 2,解得1=2s,此时C恰好与B点相遇有，- 28t2=L,解得=10.5m/s 1 (2)由上可知，小球一定在空中穿过圆管，设C遇到A 点的时间为，有(o17G)+28=a, 1 设C遇到B点的时间为，有(-2戏)+2号= h+L, C从A端穿过AB所用的时间为△t=t2-t1,解得△t= 0.05s. 黑题 应用提优 1.C解析：v-t图像的面积表示位移，设图中每个方格代 表的位移为x,由图可知，在运动员入水前图像面积为- 1 2o+8。=7.5x,由题意可知运动员入水前位移为5m, 2 即5m=7.5x0,得x= 3m,=0时刻运动员向上起跳， 11 直至速度为零，上升的位移h=2o=3m,由竖直上抛 的规律可知初速度v=√2gh≈2.6m/s,故选C. 2.D解析：设钢球的直径为d,则钢球经过光电门的速度 为：锅球释效点到光电门的距离为么一所以各 个光电门到释放点的距离之比为h,:h2:h:h4=v: :成吉音言言做法n 3.B解析：每个小球上升的时间都是=0，设两球抛出 的时间间隔为△，根据竖直上抛运动的对称性可知，当 手刚接住一个小球时，空中有3个小球，一个刚上升，有 一个在上升，一个在下降，共3个时间间隔△t,所以球在 中停留的时间为空中总时间的△3×21=花 选B. 4.C解析：A.以ab杆为参考系，cd杆向上做匀速直线运 动，根据L得：-8=05，放A错误，思以心 杆为参考系，cd杆向上做匀速直线运动，根据L+2l= o,解得=10+2x1 =0.6s,故B错误；C.根据AB知 20 两杆相遇（但不相碰）到分离的时间是△t=t'-t=0.1s, 故C正确：D.cd杆向上运动的时间为T==2s,相遇的 时间为0.5s,cd杆仍向上运动，故D错误故选C. 专压轴挑战 5.B解析：将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线 运动和竖直向下的自由落体运动，根据t上=t下，则从最 高点下落到0点所用时间为)，则小球从0点上升的量 大高度为4则点（昏广，小球从P点上升的最大 高度为点，则九=（爱}，依据题意有么-九=1，联 8H 立解得gT-T 故B正确，ACD错误故选B. 验探究测量重力加速度 黑题 专题强化 1.(1)BC(2)1.889.75(3)<纸带受到限位孔的阻 力，重物受空气阻力 解析：(1)A.纸带连着重物穿过限位孔，压在复写纸下 方，故A错误；BD.为了充分利用纸带，重物释放前应尽 量靠近打点计时器，实验时，先接通电源，再释放纸带运 动，故B正确，D错误；C.为了减小纸带与打点计时器之 间的摩擦，释放前手应捏住纸带的上端，并保持纸带竖 直，故C正确.故选BC (2)由纸带可知，相邻计数点的时间间隔为T=2×0.02s= Q.04s,则打下计数点2时重物的瞬时速度为”=)7月 参考答案黑白题学霸17○ (6.72+8.28)×102 m/s≈1.88m/s,根据逐差法可得，重力加 2×0.04 速度为8测= x4-*m-（8.28+9.84-5.16-6.72)×102 m/s2= 4T2 4×0.042 9.75m/s2. (3)跟当地重力加速度(g=9.80m/s2)比较，测出的重 力加速度g测<g,出现这个结论的主要原因是：纸带受到 限位孔的阻力，重物受空气阻力： 2.(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率 (2)9.722.27（3)存在空气阻力 解析：(2)根据逐差法求得 [43.67-26.39-(26.39-13.43)]×102m-9.72m/s; g 根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出vg= (34.48-19.36)×102m≈2.27m/s. 2T 专题探究1运动图像问题 黑题 专题强化 1.A解析：A.根据x-t图像中，交点表示相遇，可知在t1 时刻，甲车与乙车相遇，故A正确；B.根据x-t图像中图 线某点切线的斜率表示速度，在t,时刻甲车切线斜率比 乙车大，即甲车速度大于乙车速度，故B错误；C.由图像 可知，0时刻两车的位置不同，t2时刻两车位置相同，可 知从0到t2时间内，两车走过的位移不相等，两车的平 均速度也不相等，故C错误；D.由两车x-t图线可知，在 t1到t2时间内，乙车图线为一条倾斜的直线，做匀速直 线运动，故加速度始终为零，甲车图线为曲线，斜率一直 在变化，即速度一直在改变，加速度不为零，即两车加速 度不相等，故D错误故选A. 2.C解析：A.两小球间隔1s时间由静止开始相继释放， 两小球均做自由落体运动，运动时间相同，则乙球落地 比甲球落地慢1s,可知图像中的。=4s+1s=5s,故 A错误；B.由图像可知，甲球在空中自由下落的时间为 4s则有2-×10x4m=80m,故B铺误：C当 甲、乙两小球都在空中运动时，以乙开始下落为0时刻， 则乙的位移为x2=22,甲的位移为x甲=28·(：+ 1s),两者距离为：4x=x甲-2=g+7g,则随时间增 大，两者距离越来越大，故C正确；D.甲、乙两小球的加 速度均为重力加速度，根据△=g△t,在2.0~3.0s时间 内，甲球速度变化量等于乙球速度变化量，故D错误故 选C. 3.C解析：A.根据运动学公式=402a1。=50m, 解得甲车加速度大小为a1=1m/s2,故A错误；B.乙车 -228 的初速度为v。= =6=2m/s=14m/s,乙车加速度大小 哈2 142 为a,22x(7-28)mg=2m/s,两车速度相等 18学霸黑白题物理·必修第一册 时，有vo-a1t=。-a2(t-2),解得t=8s,可知当t=7s时， 两车速度大小不相等，故B错误；C.两车恰好没有相撞 时速度相等，则d=26+,(-2)-2,-2)2-(w 20）=28m,故c正确：D.若没有相掉，两车相距最 近时乙车的位移为x=26+w6(t-2)-20,(t-2)2=76m, 故D错误故选C. 4.C解析：A.由图可知，0~4s内无人机做匀加速直线运 动，则第2s未的加速度a-A-12-0m/g=3m/3,故 △4 A错误：B.v-t图像与横轴围成的面积表示位移，由图可 知，第10s末离出发点最远，故B错误；C.由图可知，前 8s内的位移x=子×(4+8)x12m=72m,前8s内的平 均速度==9m/s,故C正确；D.0-t图像斜率表示加 速度，由图可知，8~12s内图像是一条倾斜直线，加速度 不变，速度先变小后变大，故D错误故选C. 5.D解析：A.由图可知，t,时刻两质点速度相等，根据图 像与坐标轴围成的面积代表位移可知，α、b此时相距最 远，故A错误；B.图像的斜率代表加速度，可知t1时刻质 点α的加速度不为零，故B错误；C.根据图像与坐标轴 围成的面积代表位移可知，在0~t,时间内质点a、b的距 离逐渐变大，故C错误；D.假设在t1~3时间内质点b做 匀减速宜线运动，则有=”，由图可知~名时间内 质点b的位移比匀减速直线运动的位移要大，则平均速 度大于，故D正确故选D 6.C解析：如图所示，当甲、乙相距10m时，根据勾股定 理，甲比乙多走8m,设此时二人的运动时间为t1,根据 位移公式得m4之z疗=8m根据图像a2手/ 1m/s2,解得t1=4s.根据图像，此时速度相等，恰好最 远，即相距最远时也能接收到信号，然后乙超过甲，当乙 比甲多走8时，是最后接收到信号的时刻，设从开始 6 到该时刻的时间为，乙加速的时间为。=s=6s,乙 加速6s后开始以6m/s的速度匀速运动，乙匀速运动 的时间为（么-6s,根据题恋[分：X(6s)户46m/X4 6s)小-甲2=8m,解得2=138也就是说，前13s内， 甲、乙之间的距离都在10m以内，都能接收到信号.故 选C. 甲个 8m甲 6m 6m.10m 6m 10m 乙 8m乙 7.C解析：AB.a-t图像中，图线与时间轴围成的面积表 示速度变化量，机器人初速度为0，由图可知，0~2t。时 间内加速度始终为正，速度一直增大，2t。时刻加速度减 为0，速度达到最大值，故AB错误：C.α-t图像中，图线 与时间轴围成的面积表示速度变化量，由图可知，。~3。 时间内，先变大后变小，速度变化量为零，故t。时刻和 3t。时刻，机器人速度相等，故C正确；D.0~t。时间内， 机器人的速度始终小于t。~2t。时间内的速度，两段时间 相等，因此0~t。时间内的位移小于t。~2。时间内的位 移，故D错误故选C. 8.D解析：AB.根据匀变速直线运动的位移一时间公式 =,+之，整理可得产=6+号，可知兰1图线的纵 1 截距为初速度，斜率表示2，由图可知=1， 1 2a-0-(-2)ms,解得a=1mv/s,故质点做匀加速直 1-0 线运动，故AB错误；C.根据速度一时间公式v,=vo+at1, 可得质点在1s末速度为v1=2m/s,故C错误；D.根据 位移一时间公式x=o+2t,可得质点在第1s内的 位移大小为x,=1.5m,故D正确.故选D. 9.D解析：A.由图像可知，甲做匀速运动，乙开始时做匀 加速运动，在x。处甲、乙速度相等，则当甲、乙运动相等 的位移x。时，运动时间不相等，即两物体不在同一时刻 到达x。处，则两物体不在。处相遇，故A错误；B.设甲 的速度为。，在0~x。位移内乙的加速度为a,由匀加速 直线运动规律可得2axo=,解得vo=√/2ax,故B错误； C.由v,=at,解得甲、乙速度相等的时刻为t=, a C错误；D.分析可知甲、乙速度相等之后均做匀速直线 运动，当甲、乙的速度相等时，相距最远，最远的距离为 △x=ot一22=0，故D正确故选D, 10.B解析：A.由a-x图像可知随着位移增大，加速度逐 渐减小，则0~30内，警车做变加速直线运动，故A错 2-v喝 误；B.由速度一位移关系2-v=2ax,变形得ax= 2 即a:图像的面积代表，因，=10，故当图像 面积等于零时，末速度大小为10m/s,由a-x图像可得 对应的位移为60m,故B正确；CD.由a-x图像面积的 意义可知，面积为正的最大时，末速度最大，即在警车 距离0点为30m时的速度最大，有-10_1× 2=2×10× 30,解得vm=20m/s,故CD错误.故选B. 专题探究2追及与相遇问题 黑题 专题强化 1.B解析：B以初速度vg=10m/s向右做匀减速运动，加 速度大小为2m/s2,故经历一段时间后速度为0，t1= 。=2s=5这段时间内，A通过的位移为=，=4× =10 5m=20m,B通过的位移为xg=241=25m.g十 s=25m+7m=32m>x1,故B停止前A未能追上.5s后 B静止不动，则A追上B所需时间为，=+-32。 448= 8s.故选B. 2.B解析：汽车甲到达转盘路时速度为v=30km/h= 25 s,通过转盘的时间为名一八，直线加速时间， 。2&假设甲匀速后追上乙，则路程关系有，+ )'-v35 2+n't=mR+z(+2+),解得t≈5.27s,有解，故假 v+v 设成立.则总时间为t1+t2+t≈17.6s.故选B. 3.C解析：A.在0~2.5s内，一辆车的速度始终比另一辆 车的速度大，两车间距增大，2.5s时，两车速度相等，两 车相距最远，2.5~3s时另一辆车的速度比这辆车的速 度大，距离减小，但未相遇，故A错误；B.根据v-t图像 的面积等于位移可知，3s时，两车未相遇，故B错误； C.在0~2.5s内，图像中围成面积相等，即t=2.5s相 遇，故C正确；D.在0~5s内，一辆车的速度始终比另一 辆车的速度大，5s时，速度相等，两车相距最远，故D错 误故选C. 4.(1)10s(2)45m(3)12s 解析：(1)设经过时间t,甲车停下来，根据运动学公式可 0120 得to= a 2 s=108. (2)当两车速度相等时，两者的距离最大，设经过时间t 两者速度相等，由v1=72km/h=20m/s,v2=36km/h= 10m/s, 则v1-at1=v2,解得t1=5s, 01+2 在t,时间内甲车位移为x,= 26,=75m, 乙车位移为x2=2t1=50m, 两车并排行驶之前，两者在运动方向上的最远距离为 △x=xo+x1-x2=20m+75m-50m=45m. 1 (3)在o时间内，甲车的位移x,=2。=100m, 乙车的位移为x2=2=100m, 甲车速度刚减小到零时，甲、乙两车仍相距20m,到两车 并排乙车再运动的时间为，-和=2， 从甲车开始减速到两车并排行驶所用时间为t=。+2= 12s. 5.(1)8m/s(2)18.89m(3)2.5m/s2 解析：(1)根据运动学公式有-2ax,=-v, 解得甲进入接力区的速度2=8m/s, 甲追上乙时两者速度相等，故乙的速度大小，=2= 8m/s. (2)甲从标记处开始的三个运动过程的位移分别记作 参考答案黑白题学霸19学霸黑白题物理·必修第一册 实验探究 测呈 黑题专题强化 1.*某实验小组利用如图 电磁打4 计时 甲所示的实验装置测量学铁架台器 纸带 铁夹 校所在地的重力加速度某 同学打出一条较为理想的 接电源 重物 纸带如图乙所示，把开始 打的模糊不清的点去掉， 把清晰的第一个点标记为 0,随后每隔一个点取一个计数点，依次标记 为1、2、3、4，测量出的各计数点间的距离已标 在纸带上，已知打点计时器的打点周期为 0.02s · 5.166.728.28 9.84 单位：cm 乙 (1)关于本实验，下列说法正确的是 A.纸带连着重物穿过限位孔，压在复写 纸上方 B.重物释放前应尽量靠近打点计时器 C.释放前手应捏住纸带的上端，并保持 纸带竖直 D.必须在接通电源时，同时释放纸带运动 (2)打下计数点2时重物的瞬时速度为 m/s,由该实验测出的重力加速 度约为 m/s2(计算结果均保留 3位有效数字) (3)跟当地重力加速度(g=9.80m/s2)比较， 测出的重力加速度 (填“<” “>”或“=”)g,说明出现这个结论的主 要原因： 2.整1创新实验(2025·山东临沂期 中)在暗室中用图甲所示装置做 “测定重力加速度”的实验，实验 器材有：支架、漏斗、橡胶管、尖嘴玻璃管、螺 丝夹、接水铝盒、一根有荧光刻度的米尺、频 32 量重力加速度 限时：40min|答案P17 闪仪具体实验步骤如下： 漏斗 橡胶管 螺丝 、尖嘴玻璃管 夹 一米尺 支架 频闪仪 ·铝盒 ①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹，水滴会以 一定的频率一滴滴地落下」 ②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由 大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看 到一串仿佛固定不动的水滴： ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的 刻度 ④采集数据进行处理. (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动 的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条 件是： (2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光 频率为30Hz,某同学读出其中比较圆的 水滴到第一个水滴的距离如图乙所示，根 据数据测得当地重力加速度为g= m/s2;第8个水滴此时的速度为 Ug= m/s.(结果都保留三位有效 数字) 12345 10 -13.43 —19.36 单位：cm 26 34.4843.67 U (3)该实验存在的系统误差可能有（答出一 条即可)： 专题探究1 黑题 专题强化 题型1x-t图像 1.*甲、乙两辆小车在同一 平直公路上同向做直线运 动，甲和乙的位置x随时间t 变化的图像如图所示，则 A.在t,时刻，甲车与乙车相遇 B.在t2时刻，两车的瞬时速度相等 C.在0~t,时间内，两车的平均速度相等 D.在t1~t2之间的某一时刻，两车加速度 相等 2.*从离地相同高度处将甲、乙两 小球间隔1s时间由静止开始相 继释放，它们的x-t图像如图所 示，已知地面处x=0,不计空气阻力，重力加 速度g取10m/s2,下列说法正确的是(） A.图像中的to=6s ↑2x/m B.图像中的xo=160m C.当甲、乙两小球都在空中 01.0 4.0o/s 运动时，两者距离越来 越大 D.在2.0~3.0s时间内，甲球速度变化量大 于乙球速度变化量 3.★*(2025·江西师大附中月考)青岛气象台 发布大雾黄色预警，交警提示雨雾天气开车 出行注意保持安全车距.期间在滨海大道同 一直线车道上，甲车和乙车正同向匀速行驶， 甲车在前乙车在后，t=0时，甲车发现前方有 险情立即刹车，为避免两车相撞，2s后乙车 也开始刹车，如图是两车位置随时间变化图 像，图中曲线均为抛物线.已知甲车匀速行驶 的速度为10m/s,司机反应时间不计，下列说 法正确的是 () 第二章匀变速直线运动的研究黑白题学霸 运动图像问题 限时：45min1答案P18 x/m ↑x/m d+50 77- d 28- 0246810/s 02468 甲 A.甲车加速度大小为2m/s2 B.当t=7s时，两车速度大小相等 C.若d=28m,两车恰好没有相撞 D.若没有相撞，两车相距最近时乙车的位移 为48m 题型2v-t图像 *1新素材（2026·云南昆明期末)2025年 10月14日，第十五届全运会无人机竞速 (F9U)项目决赛在深圳市举行，某选手操作 无人机做直线运动，其v-t图像如图所示.关 于该无人机下列说法正确的是 () lm·s) 12 1216 -12 A.第2s末的加速度为1.5m/s2 B.第8s末离出发点最远 C.前8s内的平均速度等于9m/s D.8~12s内加速度不变，速度逐渐减小 5.*两个质点a、b在同一直线上 从同一点开始出发做直线运动， 质点a、b的速度一时间图像分别 如图中a、b所示，由图像可知 A.t2时刻质点a、b相遇 B.t,时刻质点a的加速 度为零 C.在0~t时间内质点a、 b的距离逐渐变小 33 学霸黑白题物理·必修第一册 D.在t1~t时间内质点b运动的平均速度大 于形 2 6.装|新考法(2025·北京景山学校期中)无线 蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实 现无线连接.已知无线连接的最远距离为 10m,甲和乙两位同学做了一个有趣实验.甲 佩戴无线蓝牙耳机，乙携带手机检测，如图 (a)所示，甲、乙同时分别沿两条平行相距 6m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀速 直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运 动，再做匀速直线运动，其速度v随时间t的 关系如图(b)所示，则在运动过程中，手机检 测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（) +/(m.s-) 6m 甲 讲解 图(a 图b) A.4s B.9s C.13s D.17s 题型3其他图像 7.*(2026·云南昆明二模)某智能物流系统 中，分拣机器人沿水平直线轨道由静止开始 运动，其加速度a随时间t变化的关系如图 所示.0~3t。时间内，下列说法正确的是 >>《题中题》上分专题03( A.t时刻，机器人速度最大 B.2t。时刻，机器人速度为零 C.t。时刻和3t,时刻，机器人速度相等 D.0~to和to~2t时间内，机器人位移相等 8.*★(2026·宁夏吴忠中学月考)一质点沿x 轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始 计时，其-t图像如图所示，则 () 34 A.质点做匀加速直线运动，初速 度为2m/s B.质点做匀加速直线运动，加速 度为0.5m/s2 C.质点在1s末速度为1.5m/s D.质点在第1s内的位移大小为1.5m ↑ms) U 甲与乙 乙 -20 t/s (第8题) （第9题) 9.*甲、乙两物体做同向直线运动，计时开始 时都位于坐标原点处，从计时开始两物体运 动的2-x图像（速度的平方与位移关系图 像)如图所示.已知乙做匀加速运动的加速度 为α，根据图像所提供的信息，下列说法正确 的是 A.两物体在x。处相遇 B.甲的速度为√ax C.甲、乙速度相等的时刻为 a D.甲与乙的最大距离为xo 10.幸一辆警车沿平直街道巡逻，速度大小为 10m/s,在某位置（坐标原点0）发现前方某 处发生警情，立即前往处理，警车的加速度 α随警车到0点的距离x变化的关系如图 所示.下列说法正确的是 () ↑a/m·s3 10 0 30 x/m A.0~30m内，警车做匀减速直线运动 B.警车的速度大小再次为10m/s时，其到 0点的距离为60m C.警车距离0点为36m时的速度最大 D.警车的最大速度为30m/s