第二章 匀变速直线运动的研究 单元检测试卷 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-09-13
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摘要:
**基本信息**
2026年物理人教版必修第一册第二章匀变速直线运动单元卷,通过抽纸游戏、水火箭等真实情境与梯度设计,考查运动学核心知识,适配单元复习,落实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|10/46|v-t图像、追及相遇、刹车问题|结合蹦床压力传感器情境,考查科学推理|
|非选择题|5/54|实验(测定加速度)、运动学综合计算|智驾汽车复杂情境,体现科学探究与模型建构|
内容正文:
2026年物理人教版必修第一册第二章匀变速直线运动的研究单元检测试卷
满分:100 分 考试时间:75 分钟
一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.a、b 两车在平直公路上从同一地点沿同方向行驶,其 v-t 图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.t=t₁时,a、b两车速度的大小相同、方向相反
B.t=t₁时,a、b两车的加速度大小相同,方向相同
C.t=t₁时,a、b两车重新相遇
D.0~t₁时间内, a车的位移是 b车位移的3倍
2.、两个物体在水平面上沿同一直线同时运动,在后面与相距,它们的图像如图所示。物体仅在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2,做匀速直线运动,则物体追上物体所用时间是( )
A.7s B.8s C.6s D.6.25s
3.如图所示,木板A静止在光滑水平面上,小物块B(可视为质点)从木板上的左端以一定速度向右运动。B在A上滑行过程中,B做匀减速运动,A做匀加速运动,A和B运动加速度大小相等。当B滑到A右端时,两者速度相等,下列四幅图能表示A和B此时位置(图中虚线)的是( )
A. B.
C. D.
4.一辆汽车在平直公路以10m/s的速度运动,刹车后以a=2m/ s2的加速度做匀减速直线运动,则10s内,汽车的位移和路程分别是( )
A.100m 、100m B.0 、50m
C.25m 、25m D.50m 、100m
5.如图所示,一物体在光滑水平面上做匀变速直线运动,经过A点开始计时(即时刻),内物体的位移为;紧接着的内,物体的位移为,且时刻物体正经过点,取A点时的速度方向为正方向,物体可视为质点,下列说法中正确的是( )
A.物体的加速度为 B.物体经过点时的速度为
C.A、两点相距 D.物体经过点的时间差为
6.课间同学玩抽纸游戏,桌面上铺展一张A4纸,其上放置一块橡皮(可视为质点),沿纸张纵向快速抽出纸张,如图甲所示;利用手机测速功能,得到橡皮在纸面上和桌面上运动的图像如图乙所示。已知A4纸的加速度为,重力加速度,以下说法正确的是( )
A.橡皮在纸面上做匀减速运动,加速度大小为
B.橡皮在桌面上做匀加速运动,加速度大小为
C.橡皮距A4纸左侧边距离为
D.若橡皮没有滑离桌边,初始时距右桌边最小距离为
7.为了测量蹦床运动员跃起的高度,在弹性网上安装压力传感器记录弹性网所受的压力,作出图像如图所示。重力加速度取,不计空气阻力,则( )
A.时间内,平均速率为零
B.时间内,速度变化量为零
C.时间内,速度变化率为零
D.运动员跃起的最大高度是
8.如图所示为某一物体运动的v-t图像,t=0时刻物体开始运动,则关于该物体的运动,下列说法正确的是( )
A.5~15s内物体处于静止状态
B.15~20s内物体反向做匀减速运动
C.20s末距离起点最远
D.20s末物体的加速度为-4m/s2
9.一物块沿足够长的光滑斜面从底端上滑,并从物块经过斜面底端开始计时,上滑到最高点所用时间为,已知滑块在斜面上运动的加速度始终为,斜面上的点距离斜面底端距离为,则( )
A.物块沿斜面上滑的最大距离为
B.物块沿斜面上滑的初速度为
C.物块经过点的时间可能为
D.从斜面底端开始,物块运动到点的路程可能为
10.某同学自制水火箭模拟火箭的运动,可视为质点的水火箭最初静止于地面上,在时刻水火箭发射,随着上升过程中水的消耗,火箭上升做变加速直线运动。水火箭在时速度达到并耗尽箭体内的水,此时水火箭距离地面,然后做竖直上抛运动到达最高点,紧接着火箭自由下落后遥控打开降落伞减速,开伞后最初一段距离内火箭速度v与开伞后下降的距离x之间满足关系式:,其中C为常数且未知,开伞后下降距离d后以的速度匀速下降直到落地,为了简便计算,可以忽略在开伞前受到的空气阻力,,则( )
A.水火箭离地最大高度是 B.开伞时水火箭距离地面的高度是
C.开伞后下降距离 D.水火箭从发射到落回地面所用的总时间为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11(7分).在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,某次实验打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为,相邻两计数点间还有四个点未画出。
(1)求打点时物体的速度________m/s,物体运动的加速度_____(结果均保留两位有效数字);
(2)如果当时交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实验值相比_______(选填“偏小”“偏大”或“不变”)
12(9分).小育同学利用如下(a)所示的实验装置探究物体做直线运动速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连、右端用细线跨过定滑轮和钩码相连,钩码下落带动小车运动,打点针时器打出纸带,
(1)小育同学选择的打点计时器如图(b),则小育同学应该选用的电源为_________。(选填“8V交流电”、“8V直流电”、“220V交流电”、“220V直流电”)
(2)小育同学在开始实验的操作过程中,正确的操作步骤应该是先_________再_________。(选填“释放小车”或“接通电源”)
(3)经过正确的操作,小育同学打出了一条较好的纸带,在对纸带进行处理时,小育同学首先舍弃了前面较为密集的点,以A点为起始点,已知每两个计数点之间还有四个计时点未画出。经过测量后得到的纸带如图(c)所示。则在打出D点时,小车的速度是________m/s(计算结果保留三位有效数字)
(4)接着小育同学计算出了其余计数点的速度,并作出了小车速度随时间变化如图(d)所示。则小车经过A点时的速度大小为_________m/s,小车的加速度大小为_________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
13(9分).如图甲所示为一航拍无人飞机,操作员启动上升按钮,航拍飞机从地面上的点由静止开始竖直向上做加速度为1.5的匀加速直线运动,经过到达点,此时操作员调节螺旋桨转速改变升力大小,使得航拍飞机继续匀减速直线上升,再经过到达点时恰好停止,如图乙所示,求:
(1)航拍飞机经点时瞬时速度大小和匀加速运动的高度;
(2)航拍飞机从点到点的高度和从点到点的平均速度大小。
14(14分).货车A正在该公路上以的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有64m。
(1)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为多少才能避免相撞;
(2)若此时B车立即以的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间。
15(15分).某新能源无人智驾汽车测试场景中,无人自动驾驶汽车A与待测试车辆B均可视为质点,t=0时刻两车从同一起跑线同方向并行运动。汽车A以v1=10m/s的速度匀速直线运动;车辆B从静止开始以a1=2m/s2的加速度匀加速运动,6s后保持匀速运动。智驾系统设定:两车间距小于d=16m时报警,超出则停止报警。当系统开始第二次报警时,汽车A 的AEB系统触发紧急制动:前2s内以随时间线性增大的加速度(a=kt,k=2 m/s3)减速运动,运动2s后保持匀减速运动(加速度大小为2s末的瞬时值),速度减为零后停止运动。已知物体速度随时间的变化为二次函数v=m+nt2时,其位移表达式可通过微元思想得出,为,求:
(1)系统第一次停止报警时,汽车A与起跑线之间的距离;
(2)系统第一次停止报警后,经多长时间开始第二次报警;
(3)汽车A刚停止运动时,两车的间距(结果保留2位小数)。
试卷第1页(共3页)
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《2026年9月13日高中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
C
D
C
D
CD
ACD
BCD
1.D
【详解】A.t=t1时,两图象相交,表示a、b两车速度的大小相同、方向相同,故A错误;
B.速度图象的斜率等于加速度,由数学知识可知,a、b两车的加速度的大小相同、方向相反,故B错误;
C.v-t图象中,“面积”表示位移,可知t=t1时,a车的位移比b车的位移大,说明t=t1时,a、b两车没有相遇。故C错误;
D.v-t图象中,“面积”表示位移,由几何知识看出,在t=t1时间内,a车的位移
b车位移
a车的位移是 b车位移的3倍,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】设历时物体停下,则有
此过程中,物体的位移为
物体的位移为
此时物体还未追上物体,设再历时物体追上物体,则有
物体追上物体总用时
故选B。
3.A
【详解】设B的初速度为,A和B运动加速度大小为,经过时间到A右端,共速时速度为,根据运动学公式对B有
对A有
解得
B的位移
A的位移
可得
设A的长度为,则有
联立解得
,
故选A。
4.C
【详解】汽车刹车到停止所需的时间为
10s内汽车的位移等于在刹车后5s的位移
路程与位移大小相等,有
故选C。
5.D
【详解】A.根据
得,物体的加速度
故A错误。
BC.根据平均速度推论知,末的速度
则物体在A点的速度大小满足
解得
依题意,A、两点相距
根据
解得
即物体第一次经过B点时速度为,返回经过B点时速度为。故BC错误;
D.由C选项分析可知物体经过点的速度分别为、,则物体经过点的时间
故D正确。
故选D。
6.C
【详解】AB.由图乙可知,橡皮在纸面上做匀加速运动,加速度大小为
橡皮在桌面上做匀减速运动,加速度大小为,故AB错误;
C.由图乙可知,在时橡皮从A4纸左侧边离开,在内A4纸运动的位移为
橡皮运动的位移为
则橡皮距A4纸左侧边距离为,故C正确;
D.由图乙可知,橡皮整个过程运动的距离为
若橡皮没有滑离桌边,初始时距右桌边最小距离为,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.根据图像可知,在内对蹦床的压力为零,即运动员在做竖直上抛运动,且竖直上抛时间为
根据竖直上抛运动的对称性可知,下落时间为
和4.3s,运动员虽然在同一位置,但时间内路程不为零,平均速率也不为零,A错误;
B.2.3s和4.3s,速度大小相同,但方向相反,速度变化量不为零,B错误;
C.两小球均未落地前,速度变化率相同,为,C错误;
D.由运动学知识可知运动员跃起的最大高度为,D正确。
故选D。
8.CD
【详解】A.5~15s内物体做匀速直线运动,选项A错误;
B.15~20s内物体正向做匀减速运动,选项B错误;
C.0~20s物体一直向正方向运动,则20s末距离起点最远,选项C正确;
D.20s末物体的加速度为
选项D正确。
故选CD。
9.ACD
【详解】AB.根据逆向思维
可得
由
可得,A正确、B错误;
C.根据
当时,有
解得,,C正确;
D.从斜面底端开始,物块运动到 点的路程可能为,D正确。
故选ACD。
10.BCD
【详解】A.水火箭在t0=5s时达到高度h0=20m,此时速度v0=30m/s,之后做竖直上抛运动,继续上升的高度
则最大高度H=h0+h1=65m,故A错误;
B.水火箭从最高点自由下落t2=2s,下落高度
此时距地面高度h开=H-h2 =45m,故B正确;
C.自由下落2s末速度v1=gt2 =20m/s
根据速度公式
当x=0时v1=20m/s,代入解得C=0.5
当速度减至v3=5m/s时,解得d=15m,故C正确;
D.总时间包含:加速上升t0=5s,竖直上抛上升
自由下落t2=2s,减速阶段由
建立图像,则图像的面积等于时间可知
匀速下降
总时间T=t0+t1+t2+t3+t4
解得T=17.875s,故D正确。
故选BCD。
11.(1)
(2)偏大
【详解】(1)[1]由题可知,相邻计数点之间的时间间隔为
根据匀变速直线运动规律可知,打点时物体的速度为
[2]根据逐差法可得,小车的加速度为
(2)由打点周期可知,则,故测量值比实际值偏大。
12. 220V交流电 接通电源 释放小车 0.210 0.150 0.200
【详解】(1)[1]电火花打点计时器使用220V的交流电源;
(2)[2][3]为充分利用纸带,实验时若用打点计时器应先接通电源然后再释放小车;
(3)[4]做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打D点时小车的速度
(4)[5]读图可知,小车经过A点时的速度大小为;
[6]根据匀变速运动的规律可知此时曲线的斜率为小车的加速度,可得
13.(1)12m/s,48m
(2)24m,6m/s
【详解】(1)规定“无人飞机飞行方向为正(竖直向上),在段加速上升,经点的瞬时速度大小为
解得= 12m/s
根据
解得= 48m
(2)在段匀减速上升,由 =
解得= 24m
从点到点的平均速度大小
解得6m/s
14.(1)3.125m/s2
(2)4s
【详解】(1)设A车的加速度,初速度;则有
要避免相撞,则
所以加速度的最小值为3.125m/s2。
(2)当两车速度相等时,所用时间为
在此10s内A车的位移为
B车的位移为
此时A、B两车间的位移差为
所以两车必定相撞;设两车相撞的时间为t,则相撞时有
代入数据解得
(另一根不合题意舍去)
所以A车撞上B车的时间为4s;
15.(1)20 m
(2)8 s
(3)4.17 m
【详解】(1)系统第一次停止报警发生在两车间距等于16 m时。汽车A匀速运动的位移
车辆B匀加速的位移
又
解得t1=2s(t<6s),
(2)设第二次报警的时刻为t,汽车A的位移
车辆B的位移
当时,解得t=10s
所以经历的时间为8s。
(3)汽车A紧急制动时开始计时,前2s内,根据数学微积分知识可得m=10m/s,n=-1 m/s3
可得2s末速度,位移
2s后,匀减速的加速度为4m/s2,初速度为6m/s
停止运动所用时间为
2s后运动位移为
解得,
Δt=3.5s内,B运动的位移为
所以两车距离为
答案第1页(共2页)
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