摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦人教版物理必修第一册第二章“匀变速直线运动的研究”,通过12道选择(含4道双选)、2道实验题、3道计算题,覆盖运动图像分析、匀变速公式应用、实验数据处理等核心知识,结合“蛟龙号”“嫦娥四号”等科技情境及“车让人”“ETC收费”等生活场景,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|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题|v-t图像理解、刹车距离计算、星球重力加速度推导|双选设计区分概念辨析能力,如第1题结合图像判断加速度与速率变化|
|非选择题|2题|打点计时器测速度与重力加速度|注重实验操作与数据处理,如第14题通过纸带计算瞬时速度与g值,体现科学探究|
|计算题|3题|多过程运动分析、自由落体位移比、实际问题建模|情境真实且层次递进,如第16题以嫦娥四号为背景测定月球重力加速度,融合科学态度与责任|
内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究 练习-2026-2027学年人教版(2019)物理必修第一册
一、选择题。
1、(双选)某物体运动的vt图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.该物体的加速度一直不变
B.3 s末物体加速度开始改变
C.0~8 s时间内物体一直做匀减速运动
D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等
2、在“车让人”交通安全活动中,交警部门要求汽车在斑马线前停车让人。以8 m/s匀速行驶的汽车,当车头离斑马线8 m时司机看到斑马线上有行人通过,此时,立即紧急刹车,已知该车刹车时最大加速度为5 m/s2,驾驶员反应时间为0.2 s。则( )
A.汽车能保证车让人
B.汽车通过的距离是6.4 m
C.汽车运动的时间是1.6 s
D.在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1 m
3、(双选)若一物体从某星球表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的xt图像如图所示,则( )
A.该星球表面的重力加速度为1.6 m/s2
B.该物体上升的时间为10 s
C.该物体被抛出时的初速度为8 m/s
D.该物体落到该星球表面时的速度为16 m/s
4、做匀加速直线运动的质点,在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s.则质点的加速度大小为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2
5、一辆汽车在4 s内做匀加速直线运动,初速度为2 m/s,末速度为10 m/s,在这段时间内( )
A.汽车的位移为24 m B.汽车的加速度为3 m/s2
C.汽车的平均速度为8 m/s D.汽车在中间时刻的速度为7 m/s
6、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为( )
A.4.2 m B.6.0 m C.7.8 m D.9.6 m
7、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海平面的深度为( )
A. B. C. D.vt0(1-)
8、“探究自由落体运动的规律”实验过程中拍摄的频闪照片如图所示(照片中的数字是小球落下的距离,单位为cm),为了根据照片测量当地的重力加速度,一定要记录的是( )
A.小球的直径 B.小球的质量
C.频闪光源的频率 D.小球初速度为零的位置
9、(双选)一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,经时间t,速度达到v,立即刹车做匀减速直线运动,又经时间2t停止,则汽车在加速阶段与减速阶段( )
A.加速度的方向相同 B.速度变化量的大小相等
C.加速度的大小相等 D.加速阶段速度变化快
10、甲图为某质点的位置—时间图像,乙图为某质点的速度—时间图像。下列关于两质点的运动情况说法正确的是( )
A.0~2 s内,甲图质点做匀加速直线运动,乙图质点做匀速直线运动
B.2~3 s内,甲图质点和乙图质点均静止不动
C.3~5 s内,甲图质点和乙图质点均做匀减速运动,加速度为-15 m/s2
D.0~5 s内,甲图质点的位移为-10 m,乙图质点的位移为100 m
11、(双选)科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g=10 m/s2)( )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB<tBC<tCD
B.间歇发光的间隔时间是 s
C.水滴在相邻两点之间的位移满足xAB∶xBC∶xCD=1∶3∶5
D.水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶4∶9
12、如图所示,直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v-t图。当B的速度变为0时,A恰好追上B,则A的加速度为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C. m/s2 D.π m/s2
二、非选择题。
13、某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共七个计数点,其相邻点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下空(要求保留三位有效数字)。
vB= m/s,vC= m/s,vD= m/s,vE= m/s,vF= m/s.
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图象。
14、图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图,已知该打点计时器的打点频率为50 Hz.
(1)甲、乙两图相比较,图________所示的装置更合理.
(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带,其中打出的第一个点标为1,后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5…经测量,第15至第17点间的距离为11.70 cm,第1至第16点间距离为43.88 cm,则打下第16个点时,重锤下落的速度大小为________m/s,测出的重力加速度值为g=________m/s2.(要求保留三位有效数字)
三、计算题。
15、汽车一般有五个前进挡位,对应不同的速度范围,设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计.其次行车时,一挡起步,起步后马上挂入二挡,加速度为2 m/s2, 3 s后挂入三挡,再经过4 s速度达到13 m/s,随即挂入四挡,加速度为1.5 m/s2,速度达到16 m/s时挂上五挡,加速度为1 m/s2.求:
(1)汽车在三挡时的加速度;
(2)汽车在四挡行驶的时间;
(3)挂上五挡后再过5 s的速度.
16、嫦娥四号探测器成功发射,开启了人类登陆月球背面的探月新征程,距离实现载人登月更近了一步。若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度h=20 m时,下落的时间正好为t=5 s。则:
(1)月球表面的重力加速度g月为多大?
(2)小球下落过程中,最初2 s内和最后2 s内的位移之比为多大?
17、如图所示, 某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为 1.6 m,一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落,该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2 s,重力加速度取10 m/s2,则:
(1)苹果树树冠部分的高度约为多少?
(2)苹果落地时的速度为多大?
第二章 匀变速直线运动的研究 练习-2026-2027学年人教版(2019)物理必修第一册
一、选择题。
1、(双选)某物体运动的vt图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.该物体的加速度一直不变
B.3 s末物体加速度开始改变
C.0~8 s时间内物体一直做匀减速运动
D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等
【答案】AD
2、在“车让人”交通安全活动中,交警部门要求汽车在斑马线前停车让人。以8 m/s匀速行驶的汽车,当车头离斑马线8 m时司机看到斑马线上有行人通过,此时,立即紧急刹车,已知该车刹车时最大加速度为5 m/s2,驾驶员反应时间为0.2 s。则( )
A.汽车能保证车让人
B.汽车通过的距离是6.4 m
C.汽车运动的时间是1.6 s
D.在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1 m
【答案】A
3、(双选)若一物体从某星球表面竖直向上抛出(不计气体阻力)时的xt图像如图所示,则( )
A.该星球表面的重力加速度为1.6 m/s2
B.该物体上升的时间为10 s
C.该物体被抛出时的初速度为8 m/s
D.该物体落到该星球表面时的速度为16 m/s
【答案】AC
4、做匀加速直线运动的质点,在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s.则质点的加速度大小为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2
【答案】C
5、一辆汽车在4 s内做匀加速直线运动,初速度为2 m/s,末速度为10 m/s,在这段时间内( )
A.汽车的位移为24 m B.汽车的加速度为3 m/s2
C.汽车的平均速度为8 m/s D.汽车在中间时刻的速度为7 m/s
【答案】A
6、高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为( )
A.4.2 m B.6.0 m C.7.8 m D.9.6 m
【答案】D
7、“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海平面的深度为( )
A. B. C. D.vt0(1-)
【答案】C
8、“探究自由落体运动的规律”实验过程中拍摄的频闪照片如图所示(照片中的数字是小球落下的距离,单位为cm),为了根据照片测量当地的重力加速度,一定要记录的是( )
A.小球的直径 B.小球的质量
C.频闪光源的频率 D.小球初速度为零的位置
【答案】C
9、(双选)一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,经时间t,速度达到v,立即刹车做匀减速直线运动,又经时间2t停止,则汽车在加速阶段与减速阶段( )
A.加速度的方向相同 B.速度变化量的大小相等
C.加速度的大小相等 D.加速阶段速度变化快
【答案】BD
10、甲图为某质点的位置—时间图像,乙图为某质点的速度—时间图像。下列关于两质点的运动情况说法正确的是( )
A.0~2 s内,甲图质点做匀加速直线运动,乙图质点做匀速直线运动
B.2~3 s内,甲图质点和乙图质点均静止不动
C.3~5 s内,甲图质点和乙图质点均做匀减速运动,加速度为-15 m/s2
D.0~5 s内,甲图质点的位移为-10 m,乙图质点的位移为100 m
【答案】D
11、(双选)科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g=10 m/s2)( )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB<tBC<tCD
B.间歇发光的间隔时间是 s
C.水滴在相邻两点之间的位移满足xAB∶xBC∶xCD=1∶3∶5
D.水滴在各点速度之比满足vB∶vC∶vD=1∶4∶9
【双选】BC
12、如图所示,直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发,沿同一方向做直线运动的v-t图。当B的速度变为0时,A恰好追上B,则A的加速度为( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2 C. m/s2 D.π m/s2
【答案】C
二、非选择题。
13、某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共七个计数点,其相邻点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下空(要求保留三位有效数字)。
vB= m/s,vC= m/s,vD= m/s,vE= m/s,vF= m/s.
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图象。
【答案】(1)0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
(2)如图所示:
(3)0.780~0.820
14、图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图,已知该打点计时器的打点频率为50 Hz.
(1)甲、乙两图相比较,图________所示的装置更合理.
(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带,其中打出的第一个点标为1,后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5…经测量,第15至第17点间的距离为11.70 cm,第1至第16点间距离为43.88 cm,则打下第16个点时,重锤下落的速度大小为________m/s,测出的重力加速度值为g=________m/s2.(要求保留三位有效数字)
【答案】 (1)甲 (2)2.93 9.78(±0.02均可)
三、计算题。
15、汽车一般有五个前进挡位,对应不同的速度范围,设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计.其次行车时,一挡起步,起步后马上挂入二挡,加速度为2 m/s2, 3 s后挂入三挡,再经过4 s速度达到13 m/s,随即挂入四挡,加速度为1.5 m/s2,速度达到16 m/s时挂上五挡,加速度为1 m/s2.求:
(1)汽车在三挡时的加速度;
(2)汽车在四挡行驶的时间;
(3)挂上五挡后再过5 s的速度.
【答案】(1)1.75 m/s2 (2)2 s (3)21 m/s
【解析】(1)汽车运动过程草图如图所示:
在二挡时(A→B),a1=2 m/s2, t1=3 s,
这一过程的末速度v1=a1t1=2×3 m/s=6 m/s
在三挡时(B→C), v2=13 m/s,t2=4 s,
加速度a2== m/s2=1.75 m/s2.
(2)在四挡时(C→D), a3=1.5 m/s2,v3=16 m/s,
运动时间t3== s=2 s,
即在四挡行驶的时间为2 s.
(3)在五挡时(D→E),a4=1 m/s2, t4=5 s,
速度v4=v3+a4t4=16 m/s+1×5 m/s=21 m/s
故挂上五挡后再过5 s的速度为21 m/s。
16、嫦娥四号探测器成功发射,开启了人类登陆月球背面的探月新征程,距离实现载人登月更近了一步。若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落,测出下落高度h=20 m时,下落的时间正好为t=5 s。则:
(1)月球表面的重力加速度g月为多大?
(2)小球下落过程中,最初2 s内和最后2 s内的位移之比为多大?
【答案】(1)1.6 m/s2 (2)1∶4
【解析】(1)根据h=g月t2,代入数据解得g月=1.6 m/s2。
(2)小球下落过程中的5 s内,从第1 s到最后1 s,每1 s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9,则最初2 s内和最后2 s内的位移之比为(1+3)∶(7+9)=1∶4。
17、如图所示, 某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为 1.6 m,一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落,该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2 s,重力加速度取10 m/s2,则:
(1)苹果树树冠部分的高度约为多少?
(2)苹果落地时的速度为多大?
【答案】(1)2.45 m (2)9 m/s
【解析】(1)设树冠高度为h1,树干高度为h2,苹果从顶部下落到树干顶部的速度为v0,则
h2=v0t+gt2
得:v0=7 m/s
又:v=2gh1,得h1=2.45 m
(2)设树的总高度为H,苹果落地的速度为v1
v=2gH H=h1+h2=4.05 m 得v1=9 m/s。
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