章末检测卷（二） 匀变速直线运动的研究(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册（人教版)

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的研究，涵盖自由落体、刹车问题、运动图像等核心知识点，从基础概念到实际应用再到实验探究，构建递进式学习支架，帮助学生衔接前后知识，深化对运动规律的理解。 其亮点在于结合生活实例（如快递车、龙舟赛）和实验探究（打点计时器、自由落体测量），通过模型建构、科学推理培养科学思维，通过实验操作提升科学探究能力，联系交通安全等实际问题强化科学态度与责任，助力学生理解知识应用，也为教师提供丰富教学素材。

章末检测卷（二）　匀变速直线运动的研究 （满分：100分） 第二章 匀变速直线运动的研究 1 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四 个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. （2026•湖南怀化高一期中）关于自由落体运动，以下说法正确的是 （　　） A． 历史上亚里士多德和伽利略对自由落体运动都给出了正确的描述 B． 自由落体运动是匀变速直线运动，其速度随下落的高度均匀变化 C． 物体在不同的城市做自由落体运动，下落的快慢一样 D． 从有7层高的居民楼顶跌落一花盆，大约2秒落地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 物 理·必修第一册 解析：　历史上伽利略对自由落体运动给出了正确的描述，认为轻重物 体下落的同样快，而亚里士多德认为重的物体下落的快，对自由落体运动 给出了错误的描述，选项A错误；自由落体运动是匀变速直线运动，其速 度随下落的高度不是均匀变化的，选项B错误；不同城市的重力加速度不 同，则物体在不同的城市做自由落体运动，下落的快慢不一样，选项C错 误；因7层楼的高度大约20 m，则从有7层高的居民楼顶跌落一花盆，落地 的时间大约为t== s=2 s，选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 2. 汽车以某一速度开始刹车做匀减速直线运动，刹车后第1 s内的位移为40 m，最后1 s内的位移为4 m，则刹车前的初速度和刹车过程的位移分别为 （　　） A． 40 m/s，100 m B． 32 m/s，64 m C． 36 m/s，81 m D． 44 m/s，121 m 解析：　刹车问题可以看作初速度为0的匀加速直线运动，设加速度大小 为a，则刹车的最后1 s也是匀加速直线运动的第1 s，x1=at2，解得a=8 m/s2，刹车的第1 s内x0=v0t1－a，解得v0=44 m/s，刹车位移s== m=121 m，故选D。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 3. （2026•甘肃天水高一月考）汽车在关闭发动机后前进60 m的过程中， 速度由7 m/s减小到5 m/s，若再滑行10 s，则汽车又将前进（　　） A. 60 m B. 40 m C. 70 m D． 80 m 解析：　根据匀变速直线运动位移—速度公式有v2－=2ax，可得汽车 减速过程的加速度大小为a= m/s2=0.2 m/s2，则汽车从5 m/s减为0所用 时间为t0= s=25 s＞10 s，则再滑行10 s，汽车又将前进的距离为x1=v1t－ at2=5×10 m－×0.2×102 m=40 m，故选B。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 4. （2026•安徽黄山高一联考）2025年5月24日，安徽省青少年龙舟公开赛 （高校组）在安庆师范大学龙山校区举行。在200 m直道赛中，甲、乙两 相同龙舟从同一起点线同时出发划向终点的x－t图像如图中曲线甲、乙所 示，则（　　） A． t1时刻，乙追上甲 B． t1时刻，甲和乙船头并齐 C． t1时刻，甲的速度小于乙 D． 全程乙的平均速度比甲大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析：　由图像知t1时刻，甲、乙图线相交，坐标相同，在t1之前任意时 刻，甲的坐标值小于乙，故在t1时甲追上乙，甲和乙船头并齐，故A错误， B正确；由x－t图像中，图像的切线斜率表示速度大小，在t1时刻，甲的切 线斜率大，速度大，故C错误；甲比乙先达到终点，用时短，平均速度比 乙大，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 5. （2026•浙江省金华高一期中）小明同学为了测量学校科技楼的高度， 从科技楼的顶部由静止释放一小石子，3 s后听到石子落地的声音；小明同 学还观察到一片银杏树叶从树顶飘落，树叶从离开树顶到落地用时3 s，则 学校科技楼和银杏树的高度可能是（已知当地重力加速度g=9.8 m/s2，空气 中声速为340 m/s。）（　　） A． 41 m、7 m B． 41 m、45 m C． 45 m、7 m D． 45 m、45 m √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析：　石子下落时间t1与声音传回时间t2满足t1＋t2=3 s，根据自由落体 位移公式有h=g，声音传播距离h=v声t2，其中v声=340 m/s，g=9.8 m/s2， 解得t1≈2.88 s，t2≈0.12 s，h≈41 m，总时间t1＋t2≈3.00 s，接近3秒，符合题 意，即学校科技楼可能为41 m。树叶下落受空气阻力影响显著，其实际下 落高度应远小于自由落体运动3 s的高度41 m，即银杏树的高度可能是7 m。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 6. （2026•陕西西安期末）物理兴趣小组的同学在学习穿越机的使用技巧 时，将穿越机置于水平地面上，使其从静止开始以1 m/s2的加速度匀加速 竖直向上飞行，运动2 s后开始计时，通过加速度传感器记录下了0~16 s内 穿越机在竖直方向上的加速度随时间变化的图像， 如图所示，则16 s末穿越机的速度大小为（　　） A． 6 m/s B． 8 m/s C． 10 m/s D． 12 m/s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析：　a－t图像与横坐标围成的“面积”即为速度变化量，时间轴下 方的“面积”为负，16 s末穿越机的速度大小v=1×2 m/s＋×4 m/s＋ 8×1 m/s－ m/s=12 m/s，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 7. （2026•河南郑州期末）不少市民在郑州的马路上看到过这种四四方 方、长相“呆萌”的快递车 。某无人驾驶快递车在某路段做匀加速直线运 动时，连续通过两段位移x1和x2，这两个过程该车的速度变化量均为Δv， 则该车通过这两段位移全过程的平均速度为（　　） A． B． C． D． √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析：　两个过程该车的速度变化量均为Δv，可知两段过程的时间相 同，设为T，则aT=Δv，x2－x1=aT2，解得T=，则该车通过这两段位移 全过程的平均速度为==，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个 选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错 的得0分） 8. 某遥控汽车在水平地面上由静止启动做加速度大小为2 m/s2的匀加速直 线运动，启动后经4 s关闭发动机，遥控汽车做加速度大小为1 m/s2的匀减 速直线运动。下列说法正确的是（　　） A． 遥控汽车运动中的最大速度为4 m/s B． 遥控汽车做加速运动的位移大小为16 m C． 遥控汽车做减速运动的时间为8 s D． 遥控汽车启动后在14 s内的位移大小为46 m √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析：　遥控汽车运动中的最大速度vm=a1t1，其中a1=2 m/s2、t1=4 s， 解得vm=8 m/s，故A错误；遥控汽车做加速运动的位移大小x1=a1=16 m，故B正确；遥控汽车做减速运动的时间t2=，其中a2=1 m/s2，解得t2=8 s，故C正确；因为t1＋t2=12 s＜14 s，所以遥控汽车运动t=12 s后停止，遥 控汽车做减速运动的位移大小x2=t2=32 m，可得遥控汽车启动后在14 s内 的位移大小x=x1＋x2=48 m，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 9. 如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过 P、M、N三点，已知PM=20 m，MN=30 m，且运动员经过PM、MN两段距 离所用时间均为2 s，下列说法正确的是（　　） A． 运动过程中的加速度大小为5 m/s2 B． 运动员经过M点的速度为12.5 m/s C． 运动员经过P点的速度为10 m/s D． 运动员经过OP的距离是11.25 m √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析：　根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关 系，可得MN－PM=aT2，加速度大小为a== m/s2=2.5 m/s2，故A 错误；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，运 动员经过M点的速度为vM== m/s=12.5 m/s，故B正确；运动员经过 P点的速度为vP=vM－aT=12.5 m/s－2.5×2 m/s=7.5 m/s，故C错误；运动员 经过OP的距离是OP== m=11.25 m，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 10. （2026•广东汕头潮阳区高一月考）甲、乙两小车在同一地点同时开始 往相同方向做直线运动的v－t图像如图所示（甲小车速度减为0后不再运 动），根据图像提供的信息可知（　　） A． 甲车在0~4 s内的加速度为2 m/s2 B． 甲车0~4 s内与4~6 s内的加速度方向相反 C． 5 s末时乙追上了甲 D． 4 s末时，甲、乙两者相距8 m √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析：　根据v－t图像的斜率表示加速度，可知甲车在0~4 s内的加速度 为a1= m/s2=1 m/s2，故A错误；根据v－t图像的斜率表示加速度，可知甲 车0~4 s内的加速度为正方向，4~6 s内的加速度方向为负方向，故B正确； 甲、乙两小车在同一地点同时开始沿同一方向做直线运动，在0~5 s内，甲 车的速度一直比乙车的大，甲车在乙车的前方，两者间距逐渐增大，5 s 后，甲车的速度比乙车的小，两者间距逐渐减小，所以5 s末两小车相距最 远，故C错误；根据v－t图像与横轴围成的面积表示位移，可知0~4 s内甲 车、乙车通过的位移分别为x甲=×（4＋8）×4 m=24 m，x乙=4×4 m=16 m，则4 s末时，甲、乙两者相距Δx=x甲－x乙=8 m，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. （6分）（人教版必修第一册教材P38•T1）在“探究小车速度随时间变 化的规律”的实验中，打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上，某同学在 打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点 （每相邻两个计数点间的四个点未画出），如图甲所示。从每一个计数点 处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到 长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中， 如图乙所示，由此可以得到一条表示 v－t关系的图线，从而求出加速度的 大小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 （1）请你在图乙xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图 线，其中 （选填“x”或“y”）轴相当于v轴， （选填“x”或 “y”）轴相当于t轴。 答案：见解析图 解析： 分别取a、b、c、d、e五段的上方中点，并连线，则得到能表示v－t关系的图线，如图所示，y轴相当于v轴，x轴相当于t轴。 y　 x　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 （2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测 出 ⁠段纸带的长度。 解析： t=0.15 s是BC段的中间时刻，要求t=0.15 s时的瞬时速度，只需 要测出b段纸带的长度xb，然后用=求得的平均速度，即可认为是t=0.15 s时刻的瞬时速度。 （3）若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出 加速度的大小为 m/s2。 解析： a、e段各自中间时刻的速度分别为va===0.2 m/s， ve===1.0 m/s，根据a=得a== m/s2=2 m/s2。 b　 2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 12. （8分）某同学利用图甲中的装置研究自由落体运动规律，并得到了几 条较为理想的纸带。已知打点计时器的工作频率为50 Hz。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 （1）某同学选择了一条完整的纸带将相邻的7个计时点依次打点先后编为 0、1、2、3、4、5和6，每个计时点到0点的距离d如下表所示： 计时点 0 1 2 3 4 5 6 距离d/cm 0 6.00 12.50 19.30 26.50 34.10 42.10 ①根据打出的这条完整纸带可以判断实验时重物连接在纸带的 ⁠（选 填“左”或“右”）端； 左　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 ②根据这些数据可求出重力加速度的测量值为 m/s2。（保留三位 有效数字） 解析： ①根据打出的纸带可知，纸带上点和点之间的距离从左到右 越来越大，且做自由落体运动的物体速度会越来越大，所以实验时重物连 接在纸带的左端； ②根据逐差法可得重力加速度的测量值为 g==×10－2 m/s2≈9.72 m/s2。 9.72　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 （2）该同学又设计了一个研究自由落体运动规律的装置，装置如图丙所 示，电磁铁和光电门固定在铁架台上。实验步骤如下： ①先用游标卡尺测量小球的直径d。 ②为了减小实验误差，电磁铁下表面到光电门的高度差要稍大一些。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 ③给电磁铁通电，将铁球吸附在电磁铁下面，用刻度尺测出电磁铁下表面 到光电门的距离h，给电磁铁断电，小球自由下落通过光电门，与光电门 连接的数字计时器显示小球通过光电门遮光时间t，保持电磁铁的位置不 变，多次改变光电门的位置，重复实验，测得多组h、t的值。作h－图 像，则作出的图像应是图丁中的图线 （选填“a”“b”或“c”）， 若图线的斜率为k，则当地的重力加速度g= （用d和k表示）。 解析： 根据自由落体运动的规律有v2=2g（h－），v=，所以 h=•＋=k＋，作h－图像，则作出的图像应是图丁中的图线a； 根据以上分析可知k=，所以g=。 a　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 13. （10分）（2026•广西南宁高一月考）汽车在道路上行驶时不得超过道 路限速。一辆汽车在无监控的道路上紧急刹车后停了下来，路面上留下车 胎抱死后与地面的磨痕。警察到现场后为了判断汽车刹车时的速度大小， 测出了路面上的车轮磨痕长度为40 m。根据对车轮和路面材料的分析可 知，车轮抱死时在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小为5.0 m/s2。 （1）已知此路段限速80 km/h，请求出汽车刚开始刹车时的速度，并判断 汽车是否超速； 答案： 20 m/s，没有超速　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析： 车轮磨痕的长度就是汽车刹车的位移，由匀变速直线运动的 速度位移关系可得0－=－2ax 可得汽车刚开始刹车时的速度为v0== m/s=20 m/s=72 km/h ＜80 km/h 所以小汽车没有超速。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 （2）求汽车开始刹车2 s内的位移是多少？ 答案： 30 m 解析：汽车从开始刹车到停下所用时间为t0==4 s 则汽车开始刹车2 s内的位移为x2=v0t2－a=20×2 m－×5×22 m=30 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 14. （14分）（2026•山东临沂高一期中）大雾天气行车要求司机低速行 驶，注意行车间距。在能见度比较低的雾天，甲车以速度 v1=20 m/s在平直 公路上匀速行驶，突然发现正前方有一辆乙车以速度v2=10 m/s匀速行驶， 甲车司机的反应时间为 t0=1 s，然后紧急制动车轮抱死，恰好没有与乙车 相撞，已知甲车刹车的加速度大小为5 m/s2，求： （1）当时雾天的能见度为多少米？ 答案：（1）20 m　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 解析： 规定汽车行驶的方向为正方向，则a=－5 m/s2 设甲车刹车后时间t两车速度相等，有v2=v1＋at 解得t=2 s 恰好没有相撞，位移关系有v1t0＋v1t＋at2=v2＋x 解得当时雾天的能见度为x=20 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 （2）甲车速度为零时，甲、乙两车的距离。 答案： 10 m 解析：甲车刹车的时间 t1==4 s 甲车从发现乙车到停止的位移x1=t1＋v1t0=60 m 乙车位移x2=v2（t1＋t0）=50 m 甲车速度为零时，甲、乙两车的距离 Δx=x2＋x－x1=10 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 15. （16分）（2026•陕西咸阳实验中学月考）天花板上吊一根长L=1 m的 棍子A，在它开始自由下落的同时，地面上有一个可视作质点的小球B竖直 上抛，t1=0.5 s时棍A的下端和小球B在同一高度，小球B经过棍长的时间 Δt=0.1 s，不计空气阻力，g=10 m/s2，求： （1）t1时刻棍A的下端与天花板的距离h； 答案： 2.25 m　 解析：t1时间内棍A下落的高度h0=g=1.25 m t1时刻棍A的下端与天花板的距离h=h0＋L=2.25 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 （2）小球B上抛的初速度v0； 答案： 10 m/s　 解析： t1=0.5 s时棍A的速度v1=gt1=5 m/s 在0.1 s内棍A下降的位移x1=v1Δt＋gΔt2=0.55 m 设小球在t1=0.5 s时的速度为v2，则在0.1 s内小球上升的位移为x2=v2Δt－ gΔt2 又x2＋x1=L 解得v2=5 m/s 所以小球上抛的初速度v0=v2＋gt1=10 m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 （3）天花板离地的高度H。 答案：6 m 解析： 在0.5 s内小球上升的位移x′=v0t1－g=3.75 m 所以天花板离地的高度H=x′＋h=6 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第一册 $