第一、二章 运动与匀变速直线运动 阶段测试 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-15
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摘要:
**基本信息**
以机器人运动、救生缓降器等真实情境为载体,通过多样化题型考查匀变速直线运动规律,融合科学思维与物理观念,适配高中物理单元复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7题28分|x-t图像分析、矢量判断、伽利略实验思想|第1题结合机器人产业科技情境,考查运动状态分析,体现科学推理|
|多选题|3题18分|加速度计算、参考系选择、匀加速推论|第10题通过轨迹四点数据,应用Δx=aT²,强化模型建构|
|实验题|2题14分|打点计时器数据处理、气垫导轨测加速度|第12题设计图像法求加速度,培养科学探究能力|
|解答题|3题40分|v-t图像应用、跳伞运动、汽车刹车问题|第14题综合自由落体与匀减速运动,考查多过程问题解决,突出物理观念应用|
内容正文:
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
C
C
A
B
B
BC
ABCD
BC
1.D
【知识点】x-t图像
【详解】A.该机器人在t3时刻返回到出发点,离出发点最近,故A错误;
B.图象的斜率表示速度,在0~t3时间内,图象的斜率不恒定,可知该机器人的加速度不为0,故B错误;
C.图象的斜率表示速度,故在t1~t2时间内,该机器人的速度先减小后增大,故C错误;
D.由图可知该机器人在0~t1时间内的位移大于在0~t2时间内的位移,根据
可知该机器人在0~t1时间内的平均速度大于在0~t2时间内的平均速度,故D正确。
故选D。
2.A
【知识点】标量与矢量、加速度的定义
【详解】既有大小又有方向的物理量是矢量,如力、速度变化量、重力加速度、位移、平均速度等都是矢量;只有大小,没有方向的物理量是标量,如速率、时间、质量等都是标量。
故选A。
3.C
【知识点】伽利略对落体运动的研究
【详解】AB.因为物体自由下落时太快,伽利略很难测量物体下落的时间,为了使物体运动速度变慢,伽利略转向探究物体在斜面上的运动情况,伽利略的“斜面实验”可以冲淡重力的作用,小球沿斜面下滑时加速度较小,所用时间较长,所以容易测量,因此甲、乙、丙三个图都是真实的实验现象,而丁图是在此基础上经过合理外推得到的结论,故AB正确;
C.伽利略并没有通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的二次方的关系,而是通过实验结合科学的合理外推获得的,故C错误;
D.伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来,开创了研究自然规律的科学方法,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
4.C
【知识点】用v-t图像解决变速运动的问题
【详解】根据题意画出图像如图
因为图像图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移,有
解得
故选C。
5.A
【知识点】利用v-t图像求位移
【详解】A.工人在加速和减速过程的加速度大小相等,则工人匀加速和匀减速的时间相等,图像的面积即为位移,所以工人匀速下落的位移大小为
故A正确;
B.0~2s内,工人的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
所以
故B错误;
C.工人匀速下落的时间为
所以工人整个下降过程所用的时间为
故C错误;
D.工人向下运动,拉力向上,与位移方向相反,则拉力做负功,故D错误。
故选A。
6.B
【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、匀变速直线运动的位移差Δx=aT²
【详解】A.令,由于第5s内与第1s内的位移之差是8m,根据位移公式有
解得
故A错误;
B.第3s内的位移为
故B正确;
C.根据匀变速直线运动速度与时间的关系
故C错误;
D.物体在0~2s内的位移为
物体在0~2s内的平均速度为
故D错误。
故选B。
7.B
【知识点】中间时刻的瞬时速度、计算停车时间和位移、匀变速直线运动的位移差Δx=aT²
【详解】A.汽车制动后做匀减速直线运动,根据匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得1s时汽车的瞬时速度为
故A错误;
B.汽车制动后做匀减速直线运动,在相等时间1s内的位移差为
根据匀变速直线运动的推论,由题意可知,可得汽车的加速度为
负号表示加速度方向,故该减速过程,汽车的加速度大小为2m/s2,故B正确;
CD.由匀变速运动速度与时间的关系可得,汽车制动时的初速度为
因此汽车从开始制动到静止的总时间为
故汽车在第5s末还未停止,因此汽车在5s内的平均速度为
故CD错误。
故选B。
8.BC
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、中间时刻的瞬时速度
【详解】A.设加速结束时的速度为,则加速、减速中的加速度大小之比为
故A错误;
B.加速、减速中的平均速度大小之比为
故B正确;
CD.加速、减速中的位移之比为
因为加速、减速中汽车一直做单向直线运动,则汽车的位移大小等于路程,则
故C正确,D错误。
故选BC。
9.ABCD
【知识点】已知物体运动情况判断参考系
【详解】A.人是站在地球上的,则以地心为参考系,站在赤道上的人是静止不动的,故A正确;
B.“金星凌日”指的是金星挡在地球与太阳之间,从太阳上可以看到一个小黑点的移动,人们观测到的“金星凌日”天文奇观的参考系是太阳。故B正确;
C.当飞机在北极圈所在平面自东向西逆着地球自转的方向运动,速度足够快,快于地球在该点的自转速度就可观察到太阳从西边升起。故C正确;
D.甲看到树木向西运动,则相对于地面甲在向东运动,甲看到乙向东运动,说明乙相对于甲向东运动的速度更快,则乙相对地面一定往东运动。故D正确。
故选ABCD。
10.BC
【知识点】匀变速直线运动的位移差Δx=aT²
【详解】AB.由匀变速直线运动的规律,相邻的相等时间内位移之差为常数,即Δx=aT2可得
a==m/s2=25m/s2
故A错误,B正确;
CD.根据Δx=常数可得
CD-BC=BC-AB=1m
可知
CD=4m
故C正确,D错误。
故选BC。
11. 偏小
【知识点】计算某点的瞬时速度、用逐差法计算加速度
【详解】(1)[1]相邻两个计数点的时间间隔为
E是DF的时间中点,用DF段的平均速度表示E点的瞬时速度
(2)[2]物体的加速度为
(3)[3]当电网中交变电流的频率,则两个计数点时间间隔的真实值满足
则有
可得
由此可知测得的加速度值比真实值偏小。
12.
【知识点】用光电门研究匀变速运动
【详解】(1)[1]滑块通过光电门1的速度为
(2)[2]滑块通过光电门2的速度为
根据
可得气垫导轨上滑块的加速度
(3)[3][4]每次从同一位置由静止释放,可知到达光电门2时的速度v2不变,则由光电门1到光电门2,根据
即
即
可知
解得,
13.(1) (2)大小为,方向与汽车运动方向相反 (3)
【知识点】加速度的计算、x-t图像、中间时刻的瞬时速度
【详解】(1)由乙图可知,汽车前内的位移为
设汽车在末的速度大小为,该过程中有
求得
(2)汽车内的加速度大小为
汽车做匀减速直线运动,故加速度方向与运动方向相反。故汽车在末的加速度大小为,方向与运动方向相反。
(3)汽车内和内运动的位移大小分别为
汽车始终向正方向运动,故汽车在时间内运动的位移大小
14.(1)60m/s;(2)10 s;(3)308 m
【知识点】自由落体运动的规律及应用
【详解】运动员打开降落伞前做自由落体运动,根据
h=gt2
可求得运动员打开降落伞时所用的时间
t1=6 s
所以运动员打开降落伞时的瞬时速度是
v=gt1=10×6=60 m/s
或由
=2gx
可求得运动员打开伞时的速度为
v1=60 m/s
打开伞后运动到达地面的时间为
t2==4 s
离开飞机时到达地面的所用的总时间为
t=t1+t2=10 s
运动员做匀减速运动的下落位移为x2,则
=2ax2
解得
x2=128 m
故运动员离开飞机时距地面高度为
h=x1+x2=308 m
15.(1)2.5m/s2,方向与初速度方向相反 (2)20m (3)25m
【知识点】匀变速直线运动速度与时间的关系、计算停车时间和位移
【详解】(1)汽车的加速度
方向与初速度方向相反;
(2)开始刹车到停下汽车的位移
(3)在反应时间内汽车的位移
汽车停止运动的时间
在t=5s时汽车已经停止运动,则5s时汽车已通过的距离
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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匀变速运动阶段测试
姓名:___________班级:___________
一、单选题(每题4分,共7题,共计28分)
1.当前,我国机器人产业总体发展水平稳步提升,应用场景显著扩展,产品优势不断增强,创新型企业大量涌现。某品牌机器人做直线运动的位移—时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.该机器人在t3时刻离出发点最远
B.在0~t3时间内,该机器人的加速度始终为0
C.在t1~t2时间内,该机器人的速度先增大后减小
D.该机器人在0~t1时间内的平均速度大于在0~t2时间内的平均速度
2.下列各组物理量中,全部是矢量的一组是( )
A.速度的变化量、力 B.平均速度、时间
C.质量、重力加速度 D.位移、速率
3.伽利略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法。这些方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,在研究自由落体运动时,他让小球沿倾角为的光滑斜面滑下,然后改变倾角分别进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。对这一过程的分析,下列说法中不正确的是( )
A.伽利略利用斜面做实验,解决了时间难以测量的困难
B.图甲是实验现象,图丁的情景是经过合理的外推得到的结论
C.伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的二次方的关系
D.伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来,开创了研究自然规律的科学方法
4.一辆客车从车站开始做初速度为零的匀加速直线运动,一段时间后,司机发现还有一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停止一共经历t=10s,前进了25m,在此过程中,汽车的最大速度为( )
A.3.0m/s B.4.0m/s C.5.0m/s D.6.0m/s
5.图甲所示的救生缓降器是一种可使人沿绳下降的安全营救装置。如图乙所示,高层建筑工人在一次险情中,从H=30m高的地方通过缓降器由静止开始下落,其下落过程的v-t图像如图丙所示,落地瞬间速度恰好减为零。假设工人在加速和减速过程的加速度大小相等,已知工人的质量m=60kg,g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.工人匀速下落的位移大小为6m
B.0~2s内,钢丝绳对工人的拉力大小为360N
C.工人整个下降过程所用的时间为4.6s
D.全程缓降器对工人做正功
6.物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第1s内与第5s内的位移之差是8m,则下列说法正确的是( )
A.物体运动的加速度为4m/s2 B.第3s内的位移为5m
C.第1s末的速度为1m/s D.物体在0~2s内的平均速度为4m/s
7.如图所示,汽车制动后的5s时间内,每1s前进的距离分别是10m、8m、6m、4m、2m。已知汽车制动过程做匀减速运动。由以上数据可以判断( )
A.1s时汽车的瞬时速度为10m/s
B.该减速过程,汽车的加速度大小为2m/s2
C.汽车在5s内的平均速度为5.5m/s
D.第5秒内汽车只运动了0.75s,有0.25s处于静止状态
二、多选题(每题6分,共3题,共计18分)
8.在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车做匀减速直线运动,经4s停在巨石前。则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.加速、减速中的加速度大小之比等于
B.加速、减速中的平均速度大小之比等于
C.加速、减速中的位移大小之比等于
D.加速、减速中的路程之比等于
9.关于参考系说法中正确的是( )
A.以地心为参考系,站在赤道上的人是静止不动的
B.人们观测到的“金星凌日”天文奇观的参考系是太阳
C.当飞机在北极圈所在平面自东向西速度足够快就可观察到太阳从西边升起
D.甲、乙在同一平直公路上运动,甲看到树木向西运动,看到乙向东运动,则乙相对地面一定往东运动
10.如图所示,物体做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=3 m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2 s,则下列说法正确的是( )
A.物体的加速度为20 m/s2
B.物体的加速度为25 m/s2
C.CD=4 m
D.CD=5 m
三、实验题(11题6分,12题8分,共计14分)
11.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了、、、、、、等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。打点计时器接频率为的交流电源。
(1)打下E点时纸带的速度____________(用给定字母表示);
(2)若测得,,物体的加速度__________(结果保留三位有效数字);
(3)如果当时电网中交变电流的频率,但当时做实验的同学并不知道,那么测得的加速度值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)
12.某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。
实验器材:气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门(含数字计时器)、刻度尺。
回答下列问题:
(1)释放被压缩的弹簧,弹出滑块,数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、,则滑块通过光电门1的速度为_____。
(2)从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。
(3)气垫导轨上滑块的加速度_____(用含、、、的式子表示)。
(4)不断地改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,每次从同一位置由静止释放滑块,测得滑块每次经过光电门1的时间,和两光电门之间的距离。绘制的图像,为一条直线。经计算,该直线的斜率为,纵截距为。则滑块的加速度为_____,滑块经过光电门2的速度为_____。(用,,中的某些或者全部来表示。)
四、解答题(13题12分,14题14分,15题14分,共计40分)
13.如图甲,某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习定点停车驾驶技术,汽车运动的图像如图乙所示。汽车在前内从静止开始做匀加速直线运动,内,汽车做匀速运动,内,汽车做匀减速直线运动,时汽车恰好停在停车点位置。汽车可看作质点。求:
(1)汽车在末的速度大小;
(2)汽车在末的加速度;
(3)汽车在时间内运动的位移大小。
14.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当自由下落180米的距离时,打开降落伞,伞张开后运动员就以14 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为4 m/s,问:(g=10 m/s2)
(1)运动员打开降落伞时的瞬时速度是多少?
(2)离开飞机时到运动到达地面所用的总时间为多少?
(3)运动员从多高地方离开飞机做跳伞表演?
15.一辆汽车以的速度在水平直线路面上匀速运动,某时刻司机发现前方有障碍物,他立即刹车,不考虑司机的反应时间,刹车后经2s速度变为18km/h,汽车刹车过程中的加速度可认为不变。求:
(1)汽车的加速度
(2)开始刹车到停下汽车的位移大小;
(3)若司机的反应时间为0.5s,从发现障碍物开始计时,则5s时汽车已通过的距离为多少?
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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