第二章 匀变速直线运动的研究 单元训练（一）-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本单元卷聚焦人教版必修第一册第二章匀变速直线运动，以2026世界杯、宇树科技机器人、全运会跳高及高铁进站等真实情境为载体，通过实验操作、图像分析与实际问题解决，覆盖运动学核心知识，适配单元复习巩固与物理观念、科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|12|实验操作（题1）、v-t图像（题5/7）、自由落体（题10/12）|结合科技与体育情境，考查运动规律理解| |多选题|4|加速度概念（题13）、x-t/v-t图像辨析（题14/15）|注重概念辨析与科学推理| |填空题|2|v-t图像加速度计算（题17）、高空坠物运动学量（题18）|强化基础公式应用| |实验题|2|重力加速度测量（题19/20）|突出科学探究，涉及误差分析| |解答题|2|v-t图像运动分析（题21）、自由落体综合计算（题22）|综合考查模型建构与问题解决能力|

第二章 匀变速直线运动的研究 （2026-2027学年物理人教版（2019）必修第一册） 一、单选题 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作中，错误的是（　　） A．打点计时器应使用交流电源 B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源 C．实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源 D．打点结束后，先断开电源，再取下纸带 2．2026年“美加墨”世界杯足球比赛中，某球员为接应传球，由静止开始沿直线跑动，先匀加速冲刺，后匀减速至接球点停止。全程用时5 s，位移大小为25 m，则该队员在跑动过程中的最大速度是（     ） A．4 m/s B．5 m/s C．8 m/s D．10 m/s 3．小明同学用图示装置研究小车速度随时间变化的规律。实验时小明启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带做匀加速直线运动。用计算机软件处理实验数据，绘制出小车的图像可能是下列图中的（　　） A． B． C． D． 4．某物体做匀加速直线运动，加速度是，就是说（     ） A．1s末的速度是2m/s B．任意1s内的末速度是初速度的2倍 C．物体速度的变化是2m/s D．任意1s内的末速度比初速度大2m/s 5．甲、乙两物体做直线运动的图像如图所示。下列表述正确的是（     ） A．乙做加速直线运动 B．0～1s内甲和乙的速度方向不相同 C．甲和乙的加速度方向相同 D．甲的加速度比乙的小 6．一质点做直线运动的v-t图像如图所示，下列关于质点运动的描述，正确的是（　　） A．在0~1s内做匀减速直线运动 B．在0~1s内做匀加速直线运动 C．在1~5s内做匀减速直线运动 D．在1~5s内做匀加速直线运动 7．如图一所示，2025蛇年春晚，国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像，如图所示，在0-6s内，下列说法正确的是（　　） A．机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反 B．机器人第1s内和第2s内的速度方向相反 C．机器人总位移为30m D．机器人第3s内做匀减速直线运动 8．一小球沿斜面以恒定加速度滚下，依次通过A、B、C三点，已知AB=16m，，小球通过、所用时间均为2s，则小球通过A、B、C三点的速度分别为（     ） A．5m/s，，7m/s B．7m/s，9m/s，11m/s C．，9m/s，10m/s D．，， 9．一列由昆明南站开往重庆西站的高速铁路列车，每节车厢长为25m，共有16节车厢，进站时可以看作匀减速直线运动。某旅客在站台上候车线处候车，他发现列车从车头经过他到列车完全停下的总时间为20s，列车停止时第5节车厢最前端刚好停在该旅客位置（忽略车厢之间的间隙），求该列车减速运动时的加速度大小（　　） A．0.2m/s2 B．0.5m/s2 C．1m/s2 D．1.2m/s2 10．如图所示，A、B两物体从地面上某点正上方不同高度处，同时做自由落体运动（不考虑物体落地后的反弹），已知A的质量是B的质量的3倍，下列说法正确的是（     ） A．A、B落地时的速度相等 B．A与B一定能在空中相撞 C．从开始下落到落地，A、B的平均速度相等 D．下落过程中，A、B的加速度相同 11．如图所示，某同学在实验室用频率为10Hz的频闪照相机拍得苹果和羽毛自由下落时的照片，由图中获得的图像关系可知，下列说法正确的是（　　） A．频闪相机的拍摄时间间隔越来越长 B．苹果和羽毛在空气中下落 C．苹果和羽毛同时下落 D．苹果比羽毛运动的加速度更大 12．2025年11月19日，清华学子邵雨琪在第十五届全运会女子跳高决赛中获得金牌，若起跳过程中，其重心上升的高度约为0.8m，请估算她起跳离地时，竖直向上速度为（　　） A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s 二、多选题 13．下列有关说法正确的是（　　） A．质点概念的得出用了极限的思维方法 B．物体做直线运动时加速度减小，速度必然减小 C．物体做匀变速直线运动时，速度随时间均匀变化 D．物体的加速度大，则速度变化快 14．如图中表示物体做匀变速直线运动的是（　　） A． B． C． D． 15．关于物体运动的位移—时间图像（图像），下列说法中正确的是（　　） A．图像表示的是质点的位移随时间变化的函数关系 B．图像就是质点运动的轨迹 C．图像上各点的坐标表示对应的各时刻质点位移的大小和方向 D．图像上各点的坐标表示对应的各时刻质点通过的路程大小 16．如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片，同学们发现照片中的砂粒在空中的疏密分布并不均匀。若近似认为砂粒下落的初速度为0，出口到落点的距离为，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，以下推断中正确的是（　　） A．砂粒从出口到落点的平均速度约为 B．砂粒从出口到落点的时间约为0.2s C．出口下方处的砂粒速度约为处的2倍 D．出口下方范围内的砂粒数与范围内的近似相等 三、填空题 17．做直线运动的物体，其图像如图所示，根据图像 第1秒内，物体的加速度大小_______ m/s2，第2秒内和第4秒内的加速度_____（是、否）相同，在第4秒内，物体的运动为_____  （正、负）方向。 18．高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，已成为城市中仅次于交通事故的危险行为。试想一个花盆从高为的十五楼楼顶上坠落，忽略空气阻力，取。花盆在空中下落的时间为________；花盆落地时的速度为________；花盆在最后内下落的距离为________。 四、实验题 19．某学习小组利用如图所示的装置测量当地重力加速度。将小球从某位置静止释放，当小球从光电门中经过时，光电门1、光电门2记录它的遮光时间分别为、，两光电门的高度差为h，测得实验时所用小球的直径为d（d很小）。当地重力加速度记为g，完成下面的问题：（计算结果均用题中字母表示） (1)实验室提供下列小球，最合适实验的是______。 A．塑料球 B．小木球 C．小钢球 D．玻璃球 (2)小球通过光电门1时的速度大小________。 (3)若小球做自由落体运动，则应满足关系式__________。（用题中出现的物理量符号表示） 20．利用图甲所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点。 (1)本实验采用电火花打点计时器，所接电源应为__________V的交流电。 (2)实验中，打点计时器打出的一条纸带上的某段如图乙所示，若点间的时间间隔均为，由图中给定的长度，求得重物的加速度大小是________，打下点时重物的速度大小是________。（结果均保留位有效数字） (3)实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误。写出一个你认为可能引起此误差的原因：__________。 五、解答题 21．如图所示，是某质点直线运动的图像，请回答： (1)质点在AB、BC、CD段的过程各做什么运动？ (2)AB、CD段的加速度各是多少？ (3)质点在2秒末速度多大？ 22．攀岩运动以其独特的魅力吸引了世界各地越来越多的年轻人参加，在我国近两年的发展也初具规模。一名攀岩运动员在即将登上陡峭的峰顶时碰落了一块石块，石块自由落下，当石块自由下落时运动员看到石块落水时激起的水花，在石块自由下落到水面的过程中（不考虑空气阻力，取）。求： (1)石块落水时速度的大小。 (2)石块下落3s时所下落的高度。 (3)石块落水前最后2s内下落的高度。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D A B A B B D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C C CD ACD AC BD 1．C 【详解】A．打点计时器应使用交流电源，A正确； B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源，B正确； C．实验开始时，先接通打点计时器电源，在释放小车，C错误； D．打点结束后，先断开电源，再取下纸带，D正确。 故选C。 2．D 【详解】设队员跑动过程的最大速度为，加速时间为，减速时间为，总时间 匀加速阶段平均速度 匀减速阶段平均速度 总位移 解得 故选D。 3．A 【详解】小车在细绳的牵引下做匀加速直线运动，速度越来越大。 故选A。 4．D 【详解】A．加速度表示单位时间内速度的变化量，不能由加速度直接确定某时刻的速度，末的速度还与物体的初速度有关，故A错误； B．任意内速度的变化量均为，但末速度不一定是初速度的倍，故B错误； C．题目未说明速度变化所对应的时间间隔，不能直接判断物体速度的变化量为，故C错误； D．根据加速度的定义有 当时，解得 物体做匀加速直线运动，因此任意内的末速度都比初速度大，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】A．速度—时间图像的斜率表示加速度，乙的图线为向上倾斜的直线，说明乙的加速度恒定且为正；乙的速度始终为正，速度与加速度方向相同，乙做匀加速直线运动，故A正确； B．速度的正负表示运动方向，在内，甲、乙的速度均为正，速度方向相同，故B错误； C．速度—时间图像斜率的正负表示加速度方向，甲的图线斜率为负，乙的图线斜率为正，两物体的加速度方向相反，故C错误； D．设甲、乙的加速度分别为，，速度—时间图像的斜率表示加速度，由图得， 两者大小关系为，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】AB．在图像中，倾斜上升的直线代表速度随时间均匀增大，加速度保持恒定，因此内质点做匀加速直线运动，B正确，A错误； CD．在图像中，平行于时间轴的水平直线代表速度不随时间发生变化，内质点的速度始终为，保持恒定，因此该阶段质点做匀速直线运动，CD错误； 故选B。 7．A 【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，可知机器人第1s内加速度向正方向，第2s内加速度向负方向，故机器人第1s内和第2s内的加速度方向相反，故A正确； B．机器人第1s内和第2s内的速度方向相同，均向正方向运动，故B错误； C．根据图像与时间轴围成的面积表示位移，可得0-6s内的位移为，故C错误； D．由图二可知，机器人第3s内速度为负，加速度也为负，故机器人做反方向的匀加速直线运动，故D错误。 故选A。 8．B 【详解】小球做匀加速直线运动，已知通过AB、BC的时间均为，根据匀变速直线运动推论，连续相等时间内位移差满足 代入数据得 B是AC段的中间时刻，中间时刻瞬时速度等于对应段平均速度，故 由匀变速速度公式 得， 故选B。 9．B 【详解】根据逆向思维法，可将列车正方向的匀减速直线运动看成反向列车做初速度为零的匀加速直线运动，则有 其中，，代入数据解得 故选B。 10．D 【详解】A．由 可得 可知A的落地速度大，A错误； B．由，同时下落，速度一样大，不会相撞，B错误； C．由，可知A的平均速度大，C错误； D．下落过程中，A、B的加速度均为重力加速度，D正确。 故选D。 11．C 【详解】A．频率为的照相机拍摄时间间隔始终为0.1s，A错误； BC．要得到图示羽毛和苹果同步下落的照片，两者必须在真空中下落，并且同时下落，B错误，C正确； D．两者运动步调一致，加速度相同，D错误。 故选C。 12．C 【详解】起跳后运动员在竖直方向的运动可以看成竖直上抛运动，重心上升的高度约为，由竖直上抛运动的规律，有 解得竖直向上速度。 故选C。 13．CD 【详解】A．质点概念的提出，运用了建立理想化模型的方法，故A错误； B．物体做直线运动时，若加速度减小，但加速度方向与速度方向一致，物体会做加速运动，故B错误； C．匀变速直线运动中，速度随时间均匀变化，故C正确； D．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。加速度大，表示物体速度变化快慢，故D正确。 故选CD。 14．ACD 【详解】在图像中，倾斜直线的斜率恒定，表示物体做匀变速直线运动；曲线的斜率随时间变化，表示物体做非匀变速直线运动。 故选ACD。 15．AC 【详解】AB. 图像表示的是质点的位移随时间变化的函数关系，不是质点运动的轨迹，A正确，B错误； CD. 图像上各点的坐标表示对应的各时刻质点位移的大小和方向，C正确。D错误。 故选AC。 16．BD 【详解】B．根据可得砂粒从出口到落点的时间约为，B正确； A．砂粒从出口到落点的平均速度约为，A错误； C．根据可得出口下方处的砂粒速度 出口下方处的速度 即出口下方处的砂粒速度约为处的倍，C错误； D．根据初速度为零的匀变速运动相等时间的位移关系可知，从开始下降5cm的时间与从5cm下降到20cm的时间相等，则出口下方范围内的砂粒数与范围内的近似相等，D正确。 故选BD。 17． 4 是 负 【分析】速度时间图象的斜率等于加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向。根据图象的形状分析物体的运动情况，抓住图象中匀变速直线运动的图象是倾斜直线。 【详解】[1]物体在第1秒内，速度从0增加到4m/s，故加速度大小 [2]第2秒内和第4秒内图象的斜率相同，则物体的加速度相同，该过程中物体的加速度为 可见，第2秒和第4秒内的加速度相同。 [3]在第4秒内，物体的加速度不变，速度为负值，且均匀增大，说明物体做沿负方向做匀加速直线运动。 【点睛】本题主要考查了匀变速直线运动应用，解决本题关键掌握速度—时间图象的斜率等于加速度，速度—时间图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动。 18． 3 30 25 【详解】[1]根据 可得 [2]花盆落地时的速度为 [3]花盆在最后内下落的距离为 19．(1)C (2) (3) 【详解】（1）为了减小阻力的影响，小球应选择质量大一些，体积小一些的，则选择小钢球最合适，C正确。 （2）小球通过光电门1时的速度大小 （3）小球做自由落体运动，由匀变速直线运动规律 可得 20．(1)220 (2) 9.52 1.95 (3)纸带与限位孔的摩擦以及空气阻力的影响 【详解】（1）电火花打点计时器所接电源应为的交流电。 （2）[1]根据题意，由逐差法可得，加速度 [2]根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故打下C点时重物的速度大小为 （3）重物下落过程中，纸带与限位孔的摩擦以及空气阻力都会对其产生影响，导致实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值。 21．(1)AB匀加速、BC段做匀速直线运动、CD匀减速 (2)； (3)4m/s 【详解】（1）AB段、CD段的图像是倾斜直线，说明这两段时间速度是均匀变化的，故质点在这两段做匀变速直线运动（AB匀加速、CD匀减速）；BC段是平行于x轴的直线，做匀速直线运动。 （2）因为图线斜率大小等于加速度大小，故， （3）由图像知2s末速度是4m/s。 22．(1) (2) (3) 【详解】（1）石块释放后做自由落体运动，故落水时速度的大小 （2）石块下落时所下落的高度 （3）石块自由下落的总位移 石块自由下落前位移 石块落水前最后内下落的高度 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $