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

**基本信息** 《第二章：匀变速直线运动的研究（提高卷）》聚焦高一物理核心内容，以科技前沿（如彩虹-9无人机）和生活场景（如小汽车制动）为情境，覆盖运动学规律、实验探究等知识点，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/40分|v-t图像分析、自由落体、竖直上抛|结合无人机配送（第8题）考查运动学规律，体现科学思维| |填空题|5题/22分|实验数据处理（打点计时器）、多过程运动|通过斜面与水平面运动（第12题）考查加速度计算，落实科学探究| |解答题|3题/38分|匀减速直线运动、追及相遇问题|机器人送餐减速运动（第18题）综合应用运动学公式，培养物理观念|

第二章：匀变速直线运动的研究（提高卷） 2026-2027学年高一上学期物理人教版必修1测试题 （考试时间：75分钟，试卷满分：100分） 一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．在用打点计时器“研究物体的速度随时间的变化规律”的实验中，某同学将打点计时器打出的若干条纸带，分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸带，按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，如图甲、乙、丙所示，则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法正确的是（　　） A．图甲表示物体处于静止 B．图乙表示物体做匀速直线运动 C．图乙表示物体的速度随时间均匀减少 D．图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变 2．如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过光电门1、2，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为t，遮光条的宽度为d，则（     ） A． B．通过光电门1的速度为 C．滑块的加速度为 D．光电门1、2的距离为 3．如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（     ） A．2m/s B．1m/s C．0.75m/s D．0.5m/s 4．彩虹-9是我国自主研发的新一代中高空长航时无人机．某次试验时在竖直方向运动的图像如图所示（以竖直向上为正方向）．下列说法中正确的是（     ） A．时物体速度方向发生改变 B．0～2s内物体的加速度大于4s～6s的加速度 C．5s末无人机处于最高点 D．5s末无人机的加速度为0 5．如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动的 v-t图像。图中 则在的运动过程中，下列说法正确的是（     ） A．在t1时刻之后，甲开始反向运动 B．甲的加速度大小是乙的加速度大小的1.5倍 C．在到达t2时刻之前，乙一直在甲的前面 D．在t2时刻，甲与乙相遇 6．如图（a）为自动写字机的实物图，通过电机控制笔在写字平台上运动。t=0时刻，静止于写字平台O点的笔头开始运动，沿x轴方向的加速度—时间图像和y轴方向的速度—时间图像分别如图（b）、（c）所示。下列说法正确的是（     ） A．t=0.5 s时，笔头的加速度大小为0.004 m/s2 B．t=0.5 s时，笔头的加速度大小为0.003 m/s2 C．t=2 s时，笔头的位置坐标为（8 mm，4.5 mm） D．t=2 s时，笔头的位置坐标为（16 mm，4.5 mm） 7．图是小汽车做直线运动从制动到停止的示意图，小汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m和1m。下列选项的四个图像中，可以较为准确表示小汽车运动图像的是（     ） A． B． C． D． 8．辽宁沈阳沈北新区大学城内顺丰开始利用无人机配送快递包裹，如图所示是无人机定点悬停在配送空域某一高度，先后间隔释放两件快递包裹，不计空气阻力，包裹在空中下落的过程中，下列说法正确的是（     ） A．质量大的包裹在空中下落的时间长 B．两包裹的加速度之差逐渐增大 C．两包裹的速度之差逐渐增大 D．两包裹之间的距离逐渐增大 9．在“验证自由落体运动规律”的物理实验课上，小明将一个红苹果从桌面静止释放，苹果在重力作用下竖直下落（不计空气阻力）。请分析苹果下落过程中，下落位移h、下落速度v、下落时间t的图像关系，下列图像符合规律的是（　　） A． B． C． D． 10．如图，篮球运动员站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为（　　） A．3m/s B．6m/s C．11m/s D．22m/s 二、填空题（每空2分，共22分） 11．在“测量小车的瞬时速度”的实验中，如图甲所示为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点（A点为第一个点），相邻两计数点间的时间间隔。（计算结果均保留三位有效数字） （1）计算各点的瞬时速度，则______。 （2）并根据纸带数据求出小车运动的加速度______。 12．如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。物体在AB上运动时的加速度大小是________；物体从B运动到C的过程中平均速度为________。 t（s） 0.0 0.2 0.4 … 0.8 1.0 … v（m/s） 0.0 0.8 1.6 … 2.7 2.5 … 13．有一汽车在公路上行驶，司机发现前方异常情况后紧急刹车，刹车后的位移满足，其中x的单位为m，t的单位为s，则汽车刹车的加速度大小为________；刹车后，前3s的位移与最后3s的位移比为________。 14．图甲所示为郑新黄河大桥的照片，图乙所示为该大桥的简化示意图，a、b、c、d、e是五个连续等距为L的桥墩。若一汽车从桥墩a处由静止开始做匀加速直线运动，且由a处运动到b处的时间为t，则c处的速度为______。 15．一物体做直线运动，其图像如图所示，从图中可以看出，物体______末离出发点最远，物体8秒内的位移为______。 16．一个气球以10 m/s的速度匀速竖直上升，气球下面系着一个重物，气球上升到离地面120 m时，下面系重物的绳断了，问从这时算起，，则： (1)重物能上升的最大高度是__________； (2)重物着地速度大小为__________。 三、解答题 17．（10分）做直线运动的物体，以向东为正方向，其图像如图所示，试根据图像判断： (1)第1秒内和第4秒内物体的加速度的大小和方向？ (2)物体第5秒内的加速度和第4秒内的加速度相同吗？（通过计算加适当的文字叙述阐明原因）物体沿什么方向做加速或减速运动？ 18．（14分）机器人已深入工业生产、医疗健康及日常生活等多个领域，如图所示为某餐馆中机器人在送餐。假设机器人先匀速运动，在接近客人餐桌时开始做匀减速直线运动。测得机器人在减速的第1 s内的位移大小为1.75 m，最后1 s内的位移大小为0.25 m，求： (1)该机器人做匀减速直线运动的加速度大小； (2)机器人匀速运动的速度大小； (3)机器人最后5 s内的平均速度大小。 19．（14分）如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=1.6m，圆管的上端离天花板的距离h=8m，在圆管的正上方紧靠天花板放一小球，小球直径小于圆管内径（可看成质点），让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上的初速度v0=10m/s，重力加速度g取10m/s2。求： (1)圆管经过多长时间上升到最高点； (2)小球释放后经多长时间与圆管上端相遇； (3)改变圆管的初速度v0的大小，要求小球穿过圆管下端瞬间，圆管正处于下降阶段，求v0的范围。 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 《第二章：匀变速直线运动的研究（提高卷）2026-2027学年高一上学期物理人教版必修1测试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B C D C B D C C 1．D 【详解】A．短纸带的高度即表示相应时间内物体的位移，因点迹时间间隔相同，故发生各位移的时间间隔相等，而纸带宽度是相同的，正好可以用水平方向的宽度来表示时间，纸带的高度恰可反映小车的速度大小，甲图中表示任意相等时间内发生的位移相等，表示物体做匀速直线运动，故A错误； BC．乙图中表示相等时间内的位移差值相等，且物体的位移逐渐增大，则物体做匀加速直线运动，物体速度随时间均匀增加，故BC错误； D．图丙中开始相等时间内的位移差值相等，且物体的位移逐渐增大，则物体做匀加速直线运动，物体速度随时间均匀增加，后来物体的位移相等，物体做匀速直线运动，因此图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．因为滑块做的是加速运动，所以滑块经过光电门时的挡光时间是越来越短的，即，故A错误； B．滑块经过光电门1、2时的速度分别为，，故B错误； C．滑块的加速度为，故C错误； D．光电门1、2之间的距离为，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】设公交车经过、、三点的速度分别为、、，段位移为，则段位移为 匀变速运动中，平均速度等于初末速度的平均值，故得，得 设段用时为，则段用时为 因为段位移为，平均速度为，所以 加速度恒定 即 由，代入 得， 故选B。 4．C 【详解】A．时，速度，方向仍然向上，在时，速度才减为，之后速度方向发生改变，A错误； B．在内加速度大小为 在加速度大小为 显然加速度大于加速度，B错误； C．在内，速度，向上运动；在内，速度，向下运动；因此时，为无人机最高点，C正确； D．末，图像斜率，此时加速度为，不为，D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．在时刻之后，甲的速度仍为正值，说明甲仍沿原方向运动，并未反向，故A错误； B．由图像的斜率表示加速度可知，甲的加速度大小，乙的加速度大小，则甲的加速度大小是乙的2倍，故B错误； C．由图像与时间轴围成的面积表示位移可知，在时刻之前，甲图线与时间轴围成的面积始终大于乙图线与时间轴围成的面积，即甲的位移始终大于乙的位移，甲一直在乙的前面，故C错误； D．由图像与时间轴围成的面积表示位移可知，在时刻，甲的位移，乙的位移，两者位移相等，又因为从同一地点出发，所以在时刻甲与乙相遇，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】AB．由图（b）可知，在内，轴方向加速度恒定，即。由图（c）可知，在内，轴方向做匀加速直线运动，加速度。 时，笔头的合加速度大小，故AB错误； CD．时，沿轴方向的位移。 沿轴方向的位移等于图像与时间轴围成的面积，即。 所以时，笔头的位置坐标为，故C正确，D错误。 故选C。 7．B 【详解】根据题意可知，小汽车在连续相等时间内的位移差相等，均等于2m，则小汽车做匀减速直线运动，即速度均匀减小，所以x-t图切线的斜率均匀减小，而v-t图线斜率为负值且保持不变。 故选B。 8．D 【详解】A．忽略空气阻力，包裹都做自由落体运动，高度相同，下落时间相同，与质量无关，A项错误； B．由A项分析可知，两包裹的加速度之差为零，B项错误； C．设后投放的包裹下落时间，则先投放的包裹下落时间，下落的速度， 故 即两包裹的速度之差保持不变，C项错误； D．前、后投放的包裹下落位移分别为， 故间距 固定，变大，持续变大，D项正确。 故选D。 9．C 【详解】A．根据自由落体规律有 即h-t图像为抛物线，故A错误； B．根据自由落体运动规律有 即h-v图像为抛物线，故B错误； CD．根据自由落体运动规律有 即v-t图像为过原点倾斜的直线，故C正确，D错误。 故选C。 10．C 【详解】篮球运动员的身高约为，由题图可知水柱的高度约为人身高的4倍，则水柱的高度约为 则根据竖直上抛运动的规律有 解得水柱从地面喷出时的速度约为 故选C。 11． 3.90 12.6 【详解】[1] [2] 12． 4 1.4 【详解】[1]由表格中的数据可知，0~0.4s物体的加速度大小保持不变，说明物体在AB上做匀加速直线运动，其加速度大小为 [2]若0~0.8s物体始终在AB上运动，则0.8s时物体的速度 说明0.8s时物体已经在水平面BC上运动，物体在BC上运动的加速度 设物体在AB上运动时间为t1，则物体经过B点时的速度 物体从B点到t=1s的过程，在BC上运动的时间为 物体在BC上做匀减速直线运动，则t=1s时的速度 解得t1=0.7s， 所以物体从B运动到C的过程中平均速度为 13． 【详解】[1]根据，对比 可得汽车刹车的加速度为，加速度大小为； [2]初速度v0=20m/s，前3s的位移 由逆向思维可知，最后3s的位移 前3s的位移与最后3s的位移比为。 14． 【详解】由a处运动到b处的时间为t，则 从a处到c处，则 联立解得 15． 5 6 【详解】[1] 图像中，速度的正负表示运动方向：0~5s内速度为正，物体一直沿正方向运动，位移持续增大； 5s后速度变为负，物体开始反向向出发点运动，位移逐渐减小。因此5s末物体离出发点最远。 [2] 图像与时间轴围成的面积表示位移，时间轴上方面积为正位移，下方为负位移： 的正位移，对应图中时间轴上方的梯形面积 的负位移，对应图中时间轴下方三角形面积 总位移为 【点睛】 16．(1)125 (2)50 【详解】（1）绳断时重物和气球具有相同的向上初速度 断绳位置离地面高度为 重物从断绳到速度减为0（上升到最高点）的过程，由竖直上抛上升阶段速度位移关系 可得继续上升的高度 因此重物离地的最大高度 （2）从最高点下落到地面的过程为自由落体运动，下落总高度为 由自由落体速度位移关系 代入数据得 17．(1)，方向向东；，方向向西； (2)不相同，向西的匀减速直线运动 【详解】（1）图像的斜率表示加速度，则第1秒内物体的加速度为，方向向东； 第4秒内物体的加速度为，方向向西； （2）由图像可知第5秒内的加速度为，方向向东，与第4秒内的加速度大小相等，但方向相反，故加速度不相同； 又由于第5秒内加速度方向与速度方向相反，故物体做方向向西的匀减速直线运动。 18．(1) (2) (3) 【详解】（1）最后1 s的运动视为逆向的初速度为0的匀加速直线运动，，代入， 解得，所以该机器人做匀减速直线运动的加速度大小为。 （2）机器人匀减速直线运动的初速度为匀速直线运动速度，有，代入，，， 解得，机器人匀速运动的速度大小为。 （3）匀减速所用时间： 因匀减速总时间为4s，故最后5s内包含1s匀速运动和4s匀减速运动，匀速运动的位移和匀减速运动的总位移   所以平均速度  ，机器人最后5 s内的平均速度大小为  。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）圆管做竖直上抛运动，初速度，上升到最高点时速度为零，根据逆向思维和速度时间公式有 可得 （2）小球做自由落体运动，向下的位移大小 圆管做竖直上抛运动，向上的位移大小 小球与圆管上端相遇时，应有 联立解得 （3）设当时，圆管刚落回地面瞬间，小球到达圆管下端。根据圆管竖直上抛运动对称性可得 小球竖直下落位移为，则 联立解得 设当时，圆管上升到最高点瞬间，小球到达圆管下端，则圆管上升阶段 小球与圆管位移大小之和为，则 联立解得 综上所述，的取值范围是 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 $