第二章 匀变速直线运动的研究 练习题-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本单元卷聚焦匀变速直线运动，通过纸带实验分析、电梯运动等生活情境及ETC、雷达测速等科技应用，全面覆盖v-t图像、自由落体、追及相遇等核心知识，适配人教版必修第一册第二章单元复习，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（含2双选）|v-t图像分析、刹车运动规律、自由落体特性|结合动力车刹车、水球挡子弹情境，考查科学推理与模型建构| |非选择题|2题|打点计时器纸带数据处理（速度、加速度计算）|突出实验操作与数据处理，落实科学探究素养| |计算题|3题|追及相遇、自由落体应用、多过程运动分析|以捕鼠器、电梯运动为情境，综合考查运动学公式应用与问题解决能力|

第二章 匀变速直线运动的研究 练习题-2026-2027学年物理人教版（2019）必修第一册 一、选择题。 1、（双选）下列给出的四组图像中，能够反映同一物体的直线运动的是(　　) 2、动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．动力车的初速度为10 m/s B．刹车过程动力车的加速度大小为2．5 m/s2 C．刹车过程持续的时间为8 s D．从开始刹车时计时，经过2 s，动力车的位移30 m 3、下列关于自由落体运动的说法中正确的是(g取9.8 m/s2)(　　) A．自由落体运动是一种匀速运动 B．下落过程中，物体速度每秒增加9.8 m/s C．物体越重，下落得越快 D．物体刚下落时，速度和加速度都为零 4、某物体由静止开始以恒定加速度运动，经时间t速度达到v，则在这段时间内，物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为(　　) A．1:2 B．1: C. :1 D. :1 5、为了测定某辆轿车在平直公路上运动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似看作匀加速运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如下图)，如果拍摄时每隔2 s曝光一次，轿车车身总长为4.5m，那么这辆车的加速度约为(　　) A．1 m/s2 B．2 m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s2 6、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 7、两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v­t图像如图所示。对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是(　　) A．A、B加速时的加速度大小之比为2∶1，A、B减速时的加速度大小之比为1∶1 B．在t＝3t0时刻，A、B相距最远 C．在t＝5t0时刻，A、B相距最远 D．在t＝6t0时刻，A、B相遇 8、如图所示，在京昆高速公路266 km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以精准抓拍超速，以及测量运动过程中的加速度。若B为测速仪，A为汽车，两者相距355 m，此时刻B发出超声波，同时A由于紧急情况而急刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，且此时A、B相距335 m，已知声速为340 m/s，则汽车刹车前的正常行驶速度大小为(　　) A．30 m/s　　 B．20 m/s C．10 m/s　　 D．15 m/s 9、下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是(　　) A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量 B．匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量 C．在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等 D．匀变速直线运动的速度方向一定不变 10、我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4 s的时间速度减为5 m/s且恰好收费完成。随后司机立即加速，加速时汽车的加速度大小为2．5 m/s2，假设汽车可视为质点。则下列说法正确的是(　　) A．汽车开始减速时距离自动收费装置110 m B．汽车加速4 s后速度恢复到20 m/s C．汽车从开始减速到速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 m D．汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s 11、拿一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况．然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况．下列说法正确的是(　　) A．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落得一样快 B．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动 C．玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快 D．玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快 12、（双选）几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定(　 　) A．由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间比 B．子弹在每个水球中运动的时间相同 C．子弹在每个水球中速度变化量相同 D．子弹穿过每个水球过程中，速度变化量依次增大 二、非选择题。 13、如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，打出的完整纸带中剩下的两段如图乙所示。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，即图乙每相邻两个计时点间的时间间隔为0．02 s。请根据图乙给出的数据回答下列问题： (1)纸带的________(选填“右端”或“左端”)与小车相连。 (2)打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA＝________m/s(结果保留三位有效数字)。 (3)纸带上D、E之间的距离xDE＝________cm(结果保留三位有效数字)。 (4)丢失的中间一段纸带上应该有________个计时点。 14、某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，获得如图甲所示的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间有四个点未画出。 (1)根据纸带上所给出的数据，计算C、D两点的瞬时速度，得vC＝__ __ m/s，vD＝__ __ m/s，这段纸带运动的平均速度是__ _ m/s。 (2)在如图乙所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v－t图线。 (3)根据图像求出纸带运动的加速度a＝__ __ m/s2。 三、计算题。 15、在青少年科技发明大赛中，有一个同学根据老鼠沿直线运动的习性发明了电子捕鼠器，其原理是利用光电管控制鼠笼下落的电源，当老鼠头部遮挡光电管时鼠笼开始做自由落体运动。同时启动数字毫秒计记录老鼠身体通过光电管的时间。鼠笼的开口向下，可将老鼠扣在笼中，如图所示。假设老鼠垂直光电管发出的红光做匀速直线运动，其身长约为l＝20 cm，数字毫秒计记录的时间为Δt＝0.10 s，鼠笼的A端与光电管竖直对齐，鼠笼的下端距离地面高度h＝0.2 m，则鼠笼长度AB至少多长才能成功将老鼠捕获？(g取10 m/s2，忽略老鼠尾巴长度) 16、如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B间的距离85 m，现甲车先开始向右做匀加速直线运动，加速度a1＝2．5 m/s2，甲车运动6．0 s时，乙车立即开始向右做匀加速直线运动，加速度a2＝5．0 m/s2，求： (1)两辆汽车再经过多长时间相遇； (2)两辆汽车相遇处距A处的距离。 17、小涵家住在一座22层的高楼内。他通过实验研究了电梯运动的速度v随时间t变化的规律，发现电梯从第一层由静止开始启动一直上升至最高层停下来的过程可以分成三个阶段，首先电梯加速，发现电梯用了5 s达到了稳定的速度v＝4.5 m/s，并以这个速度继续上升了10 s，然后开始减速，经过3 s停了下来，若上述变速过程均理想化为匀变速直线运动，(g取10 m/s2) (1)根据题目已知信息，求电梯加速过程的加速度a1和减速过程的加速度a2； (2)在图中作出上述过程相应的v－t图像。 (3)求电梯运动全过程的位移大小。 第二章 匀变速直线运动的研究 练习题-2026-2027学年物理人教版（2019）必修第一册 一、选择题。 1、（双选）下列给出的四组图像中，能够反映同一物体的直线运动的是(　　) 【答案】BC　 2、动力车在刹车过程中位移和时间的比值与t之间的关系图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．动力车的初速度为10 m/s B．刹车过程动力车的加速度大小为2．5 m/s2 C．刹车过程持续的时间为8 s D．从开始刹车时计时，经过2 s，动力车的位移30 m 【答案】D　 3、下列关于自由落体运动的说法中正确的是(g取9.8 m/s2)(　　) A．自由落体运动是一种匀速运动 B．下落过程中，物体速度每秒增加9.8 m/s C．物体越重，下落得越快 D．物体刚下落时，速度和加速度都为零 【答案】B 4、某物体由静止开始以恒定加速度运动，经时间t速度达到v，则在这段时间内，物体在中间时刻的速度与物体位于中点位置时的速度大小之比为(　　) A．1:2 B．1: C. :1 D. :1 【答案】B 5、为了测定某辆轿车在平直公路上运动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似看作匀加速运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如下图)，如果拍摄时每隔2 s曝光一次，轿车车身总长为4.5m，那么这辆车的加速度约为(　　) A．1 m/s2 B．2 m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s2 【答案】B 6、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 7、两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v­t图像如图所示。对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是(　　) A．A、B加速时的加速度大小之比为2∶1，A、B减速时的加速度大小之比为1∶1 B．在t＝3t0时刻，A、B相距最远 C．在t＝5t0时刻，A、B相距最远 D．在t＝6t0时刻，A、B相遇 【答案】D　 8、如图所示，在京昆高速公路266 km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以精准抓拍超速，以及测量运动过程中的加速度。若B为测速仪，A为汽车，两者相距355 m，此时刻B发出超声波，同时A由于紧急情况而急刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，且此时A、B相距335 m，已知声速为340 m/s，则汽车刹车前的正常行驶速度大小为(　　) A．30 m/s　　 B．20 m/s C．10 m/s　　 D．15 m/s 【答案】B 9、下列有关匀变速直线运动的认识，其中正确的是(　　) A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量 B．匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量 C．在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等 D．匀变速直线运动的速度方向一定不变 【答案】B 10、我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。一辆汽车以20 m/s的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前开始做匀减速直线运动，经4 s的时间速度减为5 m/s且恰好收费完成。随后司机立即加速，加速时汽车的加速度大小为2．5 m/s2，假设汽车可视为质点。则下列说法正确的是(　　) A．汽车开始减速时距离自动收费装置110 m B．汽车加速4 s后速度恢复到20 m/s C．汽车从开始减速到速度恢复到20 m/s通过的总路程为125 m D．汽车由于通过自动收费装置耽误的时间为4 s 【答案】C　 11、拿一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况．然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况．下列说法正确的是(　　) A．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落得一样快 B．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动 C．玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快 D．玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快 【答案】C 12、（双选）几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定(　 　) A．由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间比 B．子弹在每个水球中运动的时间相同 C．子弹在每个水球中速度变化量相同 D．子弹穿过每个水球过程中，速度变化量依次增大 【答案】AD 二、非选择题。 13、如图甲所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者粗心，不小心把纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，打出的完整纸带中剩下的两段如图乙所示。这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，即图乙每相邻两个计时点间的时间间隔为0．02 s。请根据图乙给出的数据回答下列问题： (1)纸带的________(选填“右端”或“左端”)与小车相连。 (2)打纸带上A点时小车的瞬时速度大小vA＝________m/s(结果保留三位有效数字)。 (3)纸带上D、E之间的距离xDE＝________cm(结果保留三位有效数字)。 (4)丢失的中间一段纸带上应该有________个计时点。 【答案】(1)左端　 (2)1．36　 (3)8．23　 (4)3 14、某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，获得如图甲所示的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间有四个点未画出。 (1)根据纸带上所给出的数据，计算C、D两点的瞬时速度，得vC＝__ __ m/s，vD＝__ __ m/s，这段纸带运动的平均速度是__ _ m/s。 (2)在如图乙所示的坐标系中，以打A点时为计时起点，作出小车的v－t图线。 (3)根据图像求出纸带运动的加速度a＝__ __ m/s2。 【答案】（1）1.0 1.2 1.0 （2）2.0 三、计算题。 15、在青少年科技发明大赛中，有一个同学根据老鼠沿直线运动的习性发明了电子捕鼠器，其原理是利用光电管控制鼠笼下落的电源，当老鼠头部遮挡光电管时鼠笼开始做自由落体运动。同时启动数字毫秒计记录老鼠身体通过光电管的时间。鼠笼的开口向下，可将老鼠扣在笼中，如图所示。假设老鼠垂直光电管发出的红光做匀速直线运动，其身长约为l＝20 cm，数字毫秒计记录的时间为Δt＝0.10 s，鼠笼的A端与光电管竖直对齐，鼠笼的下端距离地面高度h＝0.2 m，则鼠笼长度AB至少多长才能成功将老鼠捕获？(g取10 m/s2，忽略老鼠尾巴长度) 【答案】0.4 m 【解析】鼠的运动速度v＝＝2 m/s 鼠笼从切断电源至落到地面用时间为t，h＝gt2 代入数据解得：t＝0.2 s 则鼠笼的长度至少为L＝vt＝0.4 m。 16、如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处，A、B间的距离85 m，现甲车先开始向右做匀加速直线运动，加速度a1＝2．5 m/s2，甲车运动6．0 s时，乙车立即开始向右做匀加速直线运动，加速度a2＝5．0 m/s2，求： (1)两辆汽车再经过多长时间相遇； (2)两辆汽车相遇处距A处的距离。 【答案及解析】(1)甲车运动6．0 s的位移x0＝a1t02＝45 m，甲车尚未追上乙车，设此后经时间t与乙车相遇，则有 a1(t＋t0)2＝a2t2＋85 m 将上式代入数据解得t1＝4 s，t2＝8 s t1、t2都有意义，t1＝4 s时，甲车追上乙车；t2＝8 s时，乙车追上甲车再次相遇。 (2)第一次相遇地点距A处的距离s1＝a1(t1＋t0)2＝125 m 第二次相遇地点距A处的距离s2＝a1(t2＋t0)2＝245 m。 17、小涵家住在一座22层的高楼内。他通过实验研究了电梯运动的速度v随时间t变化的规律，发现电梯从第一层由静止开始启动一直上升至最高层停下来的过程可以分成三个阶段，首先电梯加速，发现电梯用了5 s达到了稳定的速度v＝4.5 m/s，并以这个速度继续上升了10 s，然后开始减速，经过3 s停了下来，若上述变速过程均理想化为匀变速直线运动，(g取10 m/s2) (1)根据题目已知信息，求电梯加速过程的加速度a1和减速过程的加速度a2； (2)在图中作出上述过程相应的v－t图像。 (3)求电梯运动全过程的位移大小。 【答案】(1)0.9 m/s2　－1.5 m/s2　 (2)见解析　 (3)63 m 【解析】(1)由a＝ a1＝m/s2＝0.9 m/s2 a2＝m/s2＝－1.5 m/s2 (2) (3)法一：由图像中图线与t轴所围面积为t秒内发生的位移， 所以x＝×4.5 m＝63 m 法二：加速过程x1＝a1t＝11.25 m 匀速过程x2＝vt2＝45 m，减速过程x3＝vt3－a2t＝6.75 m, 全程x＝x1＋x2＋x3＝63 m。 学科网（北京）股份有限公司 $