2027届高三物理一轮复习单元检测试卷：匀变速直线运动

**基本信息** 聚焦匀变速直线运动核心概念与规律，通过多样化题型构建“概念理解-规律应用-实验探究-综合计算”的知识逻辑链，强化运动观念与科学推理能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念理解|单选1-3（3题）|加速度方向判断、速度变化量分析|从加速度定义出发，关联速度矢量性，构建运动状态认知| |规律应用|单选4-7、多选8-10（7题）|v-t图像解读、匀变速推论应用|整合运动学公式与图像面积意义，强化公式选择与情境迁移| |实验探究|实验题11-12（2题）|游标卡尺使用、平均速度与加速度测量|基于自由落体与纸带实验，衔接实验原理与数据处理| |综合计算|解答题13-15（3题）|刹车、追及相遇及多过程问题|结合实际情境，运用运动模型解决复杂运动学问题|

匀变速直线运动单元检测试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________分数：___________ 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图所示，弹丸和足球的初速度均为，方向水平向右。设它们分别与木板作用的时间都是，弹丸击穿木板后速度大小变为，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为，则下列关于弹丸和足球的加速度大小及方向的说法正确的是（　　） A．弹丸：，方向向左 B．弹丸：，方向向右 C．足球：，方向向左 D．足球：，方向向右 2．（本题4分）从固定斜面上的O点每隔0.1 s由静止释放一个同样的小球，释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面上滚动的照片，如图所示。测得相邻小球间的距离xAB=4 cm，xBC=8 cm。已知O点距离斜面底端的长度为l=35 cm。由以上数据可以得出（     ） A．小球的加速度大小为12 m/s2 B．小球在A点的速度为0 C．斜面上最多有5个小球在滚动 D．该照片是距第一个小球释放0.3 s拍摄的 3．（本题4分）一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，2 s后速度大小为8 m/s。则关于物体在这2 s内的说法错误的是（     ） A．速度变化量的大小可能大于8 m/s B．速度变化量的大小可能小于4 m/s C．加速度的大小可能大于4 m/s2 D．加速度的大小可能等于2 m/s2 4．（本题4分）电动自行车甲与汽车乙在某路口等待交通信号灯。t=0时红灯变绿一起从静止开始加速运动，它们的关系如图所示。则（　　） A．甲、乙两车将在第7s内的某时刻再次相遇 B．2s时，甲、乙速度之差最大，相距也最远 C．甲的加速度一直比乙大 D．再次相遇时乙车速度为9m/s 5．（本题4分）如图所示为我国首个自主研发的大飞机C919，预计可在今年年底取得适航证。在某次试飞时，飞机着陆减速滑跑过程沿直线运动，加速度逐渐减小。已知飞机从着陆到停下来所用时间为t，沿直线滑行距离为x。下列关于飞机着陆时速度v的表达式正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（本题4分）从地面将小球以速率竖直上抛，经过时间小球落回地面，落地时的速率为。若小球在运动过程中受到空气阻力的大小与速率成正比，重力加速度为。已知下列四个关于的表达式中只有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是（　　） A． B． C． D． 7．（本题4分）如图所示，一长为L的竖直圆筒，底端距地面高度为H，由静止释放，同时在圆筒中心轴线的正下方将一小球从地面以初速度v0竖直向上抛出，小球的直径小于圆筒的内径。若圆筒落地前小球能进入圆筒且不会从圆筒上端离开，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小球初速度的取值范围为（　　） A． B． C． D． 二、多选题（共15分） 8．（本题5分）某人骑电动车，在距离十字路口停止线6m处看到信号灯变红，立即刹车，做匀减速直线运动，电动车刚好在停止线处停下。已知电动车在减速过程中，第1s的位移是最后1s位移的5倍，忽略反应时间。下列关于电动车的刹车过程说法正确的是（   ） A．刹车时间为2s B．刹车的加速度大小为 C．最后1s位移大小为 D．在减速过程中第2s的平均速度大小为2m/s 9．（本题5分）子弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第4块木板后的速度恰好为0。可以把子弹视为质点，已知子弹穿过最后一块木板所用时间为t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同，则（   ） A．子弹穿过第1块木板的时间为4t B．子弹穿过第1块木板的时间为 C．子弹在木板中运动的总时间为4t D．子弹在木板中运动的总时间为2t 10．（本题5分）小辉是一名体育特长生，特长为100米短跑，假设百米训练中，前6s内做匀加速直线运动，其中第2s内的位移是2.5m，第5s内的位移是7.5m，则下列说法正确的是（     ） A．前6s内加速度为 B．第3s末速度为5m/s C．第2s内平均速度为1.25m/s D．第3s初至第4s末，这两秒内位移为10m 三、实验题（共15分） 11．（本题6分）某兴趣小组利用如图（a）所示的实验装置探究“小球的平均速度和下落高度的关系”。通过电磁铁控制的小球从A点自由下落，下落开始时自动触发计时装置开始计时，下落经过B时计时结束，从而记录下小球从A运动到B的时间t，测出A、B之间的距离h。 (1)用游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）测量小球的直径，示数如图（b）所示，其读数为______cm； (2)小球在空中下落的平均速度的表达式为 =______。（用测得的物理量的符号表示） (3)改变B的位置，测得多组数据，经研究发现，小球下落的平均速度的平方和下落的高度h的关系如图c所示，若图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=______。 12．（本题9分）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让装有钩码的木块左端和纸带相连，右端用细绳跨过定滑轮和3个钩码相连。在水平长木板左端由静止释放木块，钩码下落，带动木块运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点。某次实验中得到的纸带如图（b）所示。 (1)已知图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为T，以打下A点时木块的位置为初始位置，则从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度______（用题中字母表示）。 (2)根据图（b）中的数据，得到小车平均速度随时间的变化关系，如图（c）所示。从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，纵截距为b，斜率为k。可以判定小车做匀加速直线运动，则打下B点时木块的速度大小______，木块的加速度大小a＝______。（结果用字母k、b、T表示） 四、解答题（共42分） 13．（本题12分）如图所示，一辆汽车正在以的速度匀速行驶，突然公路上冲出三只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速直线运动，加速度大小为，小动物与汽车距离约为55m。 (1)求汽车匀减速第2s末的速度。 (2)求汽车匀减速6s末的速度。 (3)匀减速运动的汽车能否撞上小动物？ 14．（本题12分）草原上，正在休息的猎豹发现一只羚羊正以15m/s的速度从它面前向前沿直线匀速奔跑，羚羊跑到前方40m时，猎豹以的加速度开始追赶羚羊。设羚羊沿直线向前奔跑。问： (1)猎豹经过多长时间才能追上羚羊？ (2)追赶过程中，两者间的最大距离是多少？ (3)若猎豹追击速度达到30m/s后不再加速，则猎豹共经过多长时间能追上羚羊？ 15．（本题18分）汽车A以4m/s的速度向右做匀速直线运动，发现前方相距x0＝7m处、以10m/s的速度在相邻车道同向运动的汽车B正开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小为2m/s2，从此刻开始计时。求： (1)A追上B前，A、B间的最远距离是多少。 (2)经过多长时间A恰好追上B。 (3)若汽车A以4m/s的速度向左匀速运动，其后方相距7m处，以10m/s的速度在相邻车道同方向运动的汽车B正向左开始匀减速刹车直到静止后保持不动，其刹车的加速度大小为2m/s2，则经过多长时间汽车B恰好追上汽车A？ 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 《匀变速直线运动单元检测试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B A D C D CD BD ABD 1．A 【详解】AB．弹丸与木板作用时，以向右为正方向，弹丸的加速度为，可知弹丸的加速度大小为，方向向左，故A正确，B错误； CD．足球与木板作用时，以向右为正方向，足球的加速度为，可知足球的加速度大小为，方向向左，故CD错误。 故选A。 2．C 【详解】A. 由可知小球的加速度大小为，A错误； B. 小球在B点的速度为，设小球在A点的速度为vA，在匀变速直线运动中，解得，B错误； C. O点距离斜面底端的长度，根据，可知小球在斜面上运动的时间为，由于从O点每隔由静止释放一个同样的小球，所以斜面上最多有5个小球在滚动，C正确； D. 结合C项中的分析，可知C点小球是最早释放的小球，小球从O点到B点的运动时间为，所以小球从O点到C点的运动时间为，即该照片是距第一个小球释放拍摄的，D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．设初速度方向为正，初、末速度方向相反时，、。速度变化量 其大小为，故A正确； B．初、末速度同向时，，反向时，，所以速度变化量的大小最小为，不可能小于，故B错误； C．速度变化量的大小最大为，故加速度大小最大为，故C正确； D．初、末速度同向时，，故D正确。 故选B。 4．A 【详解】A．乙的加速度 根据题意，t=0时两车在路口一起从静止开始运动，令时刻再次相遇，由于图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则有 解得 舍去，即再次相遇时间为 可知，甲、乙两车将在第7s内的某时刻再次相遇，故A正确； B．由于图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，根据图像可知，2s时，甲、乙速度之差最大，4s时两车速度相等，则4s时相距也最远，故B错误； C．图像斜率表示加速度，根据图像可知，甲的加速度2s前大于乙的加速度，2s后，甲加速度为0，即2s后，甲的加速度小于乙的加速度，故C错误； D．再次相遇时乙车速度 结合上述解得，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】飞机做加速度逐渐减小的减速直线运动，速度时间图线如图实线所示，虚线是匀变速直线运动，位移大小 根据图线围成的面积知，匀变速直线运动的位移大于加速度逐渐减小的减速直线运动的位移x即 解得 故D正确，ABC错误。 故选D。 6．C 【详解】A.时间的单位是秒，A中单位是米，故A错误； BCD.下降过程做加速运动，若忽略空气阻力，时间约为，同理上升过程时间约为，故总时间约为，故BD错误，C正确。 故选C。 7．D 【详解】圆筒做自由下落运动，初始底端高度为，任意时刻圆筒底端位置 圆筒顶端位置 小球做竖直上抛运动，初始位置为0，任意时刻小球位置 可得 ， 圆筒落地时 ，代入得 解得落地时间 小球能进入圆筒（落地前进入） 小球到达筒底时 得时间，要求 可得 小球不会从上端离开（落地前不离开） 小球到达筒顶时 得时间，要求​（落地前未到达上端，即不离开 可得 ​​ 综上，​的范围是： ​​​ 故选D。 8．CD 【详解】设刹车时间为，刹车加速度大小为，根据逆向思维，刹车最后内的位移为，刹车第内的位移为 由题意有 解得 根据逆向思维，刹车的总位移为 代入解得 A．刹车时间为，故A错误； B．刹车加速度大小为，故B错误； C．刹车最后内的位移为 代入数据解得，故C正确； D．刹车第内的位移为 代入数据解得 刹车第内的平均速度大小为 代入数据解得，故D正确。 故选CD。 9．BD 【详解】设每块木板的厚度为，子弹在木板中运动的加速度大小为。将子弹的运动看作从末速度为零开始、加速度大小为的反向匀加速直线运动。反向运动穿过第块木板的时间为，根据位移公式有 A．设反向运动穿过全部块木板所用时间为，穿过前块木板所用时间为，分别有， 解得， 原运动穿过第块木板的时间等于反向运动穿过第块木板的时间，因此有，故A错误； B．由反向运动的时间关系可知，原运动穿过第块木板的时间为，故B正确； C．设子弹在全部木板中运动的总时间为，根据位移公式有 结合解得，故C错误； D．由上述计算可知，子弹在木板中运动的总时间为2t，故D正确。 故选BD。 10．ABD 【详解】A．匀变速直线运动，有 解得，故A正确； C．做匀变速直线运动，其第2s内的平均速度有，故C错误； B．做匀变速直线运动，有第1.5s的速度等于第2s内的平均速度，即 则第3s末的速度为，故B正确； D．第3s初至第4s末，这两秒内平均速度为第3s末速度即有 所以这两秒内的位移为，故D正确。 故选ABD。 11．(1) (2) (3) 【详解】（1）游标卡尺主尺读数为9mm=0.9cm，游标尺上第12个刻度与上面对齐，故读数为12×0.05=0.60mm=0.060cm，故最终读数为0.9cm+0.060cm=0.960cm； （2）小球在空中下落的平均速度的表达式为 （3）小球做自由落体运动，下落高度为 平均速度为 可得 整理得 图线的斜率 所以有 12．(1) (2) b＋2kT 2k 【详解】（1）从打下A点到D点的过程中，木块的平均速度 （2）[1][2]根据 可得 由图像可知打下A点时的速度 可知 a=2k 则打下B点时木块的速度大小 13．(1) (2) (3)不能 【详解】（1）由公式 代入数据解得 （2）由公式 解得 可知汽车在刹车后停止运动，故末速度为 （3）汽车在刹车后停止运动，根据公式 解得 汽车刹车行驶停下，小于，不能撞上小动物。 14．(1)8s (2)62.5m (3)8.7s 【详解】（1）设经过时间t猎豹追上羚羊，由位移关系可知 解得t=8s （2）当两者距离最大时速度相等，则 解得t1=3s 最大距离为 （3）速度达到30m/s时的时间 位移 此时两者相距 则追上羚羊还需要的时间 猎豹追上羚羊共经过的时间 15．(1)16m (2)8s (3) 【详解】（1）根据题意，画出汽车A和B的运动过程，如图所示 当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即 解得 此时汽车A的位移为 汽车B的位移为 故最远距离为 （2）根据题意可知，汽车B从开始减速直到静止经历的时间为 汽车B运动的位移为 汽车A在时间内运动的位移为 此时两车相距 汽车A需再运动的时间 故A追上B所用时间为 （3）根据题意，由位移关系式有 解得或（舍去） 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 $