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

第二章 匀变速直线运动的研究 单元卷（强化卷） 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 题型 单项选择题(28分) 多项选择题(15分) 填空题 (15分) 解答题(42分) 合计 得分 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.伽利略在著名的“斜面实验”中测量了小球运动的　　　　,证实小球在斜面上做的是从静止开始的、速度随时间均匀增加的运动(　　)  A.速度和时间　　B.位移和速度 C.位移和时间　　D.加速度和时间 2.一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s时间，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆的速度为(　　) A．2 m/s　　　　　　 B．10 m/s C．2.5 m/s D．5 m/s 3.爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t,后再匀减速时间t恰好到达竿底且速度为0,则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为(　　) A.1∶2　　B.2∶1 C.1∶4　　D.4∶1 4.甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v­t图像如图所示，在3 s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是(　　) A．甲在乙之前2 m B．乙在甲之前2 m C．乙在甲之前4 m D．甲在乙之前4 m 5.商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经恰好完全打开，两扇门移动距离均为，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（ ）。 A. B. C. D. 6.汽车以大小为20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度大小为5 m/s2，那么刹车后2 s内与刹车后10 s内汽车通过的路程之比为(　　) A．1∶1 B．3∶1 C．4∶3 D．3∶4 7.小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪照相的方法拍摄的小球位置如图中的1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔为，每块砖的厚度均为，由此可知（ ）。 A. 小球下落过程中的加速度大小约为 B. 小球经过位置3时的瞬时速度大小约为 C. 小球经过位置4时的瞬时速度大小约为 D. 小球从位置1到4过程中的平均速度大小约为 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.一辆电车做直线运动,速度v随时间t变化的函数关系为v＝bt,其中b＝0.3 m/s2,下列说法正确的是(　　) A.电车做匀速直线运动 B.电车的速度变化率大小是0.3 m/s2 C.电车做匀变速直线运动 D.电车的初速度为0.3 m/s 9.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v­t图像如图所示．在这段时间内(　　) A．汽车甲的平均速度比乙的大 B．汽车乙的平均速度小于 C．甲、乙两汽车的位移相同 D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 10.2022布达佩斯游泳世锦赛男子单人10米跳台决赛中,杨健以515.55分成功卫冕,为中国跳水队锁定最后一枚金牌。至此,中国队包揽本届世锦赛跳水项目全部13枚金牌。某次跳水,杨健从10 m高跳台入水,水池深度为5 m,现将该过程简化为入水前的自由落体运动和入水后的竖直匀减速运动,若杨健入水后触底时恰好能够减速到零,g＝10 m/s2,则(　　) A.自由落体时间为 s B.减速时间为1 s C.杨健整个下降过程的平均速度大小为5 m/s D.杨健入水时的速度为5 m/s 三、填空题（共计2题，第11题6分，第12题9分，共计15分） 11.图甲、乙都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图,已知该打点计时器的打点频率为50 Hz。 (1)甲、乙两图相比较,　　　　(选填“甲”或“乙”)图所示的装置更合理。  (2)图丙是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带,其中打出的第一个点标为1,后面依次打下的一系列点迹分别标为2,3,4,5,…,经测量,第15至第17点间的距离为11.70 cm,第1至第16点间的距离为43.88 cm,则打下第16个点时,重物下落的速度大小为　　　　 m/s,测出的重力加速度值为g＝　　　 　 m/s2。(要求保留三位有效数字)  12.在"探究小车做匀变速直线运动规律"的实验中，记录小车运动的纸带如图所示，电火花计时器的打点频率为，在纸带上选择标为的计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，纸带旁边并排放着毫米刻度尺（图中未画出），刻度尺的0刻度线对齐纸带上的0计数点，以打点计时器打下0计数点时作为计时起点，请你根据放大的图片读取数据，并计算出2和4两个计数点的速度、和小车的加速度。 （1） 计数点1、3、5、6在刻度尺上的读数分别是_ _ _ _ 、_ _ _ _ 、_ _ _ _ 、_ _ _ _ 。 （2） 打下2和4两个计数点时小车的速度_ _ _ _ 。 （3） 小车的加速度_ _ _ _ （结果保留1位有效数字）。 四、解答题（共计3题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共计42分） 13．如图所示，一同学从一高为H＝10 m的平台上竖直向上抛出一个可以看成质点的小球，小球的抛出点距离平台的高度为h0＝0.8 m，小球抛出后升高了h＝0.45 m到达最高点，最终小球落在地面上。g＝10 m/s2，不计空气阻力，求： (1)小球抛出时的初速度大小v0； (2)小球从抛出到落到地面的过程中经历的时间t。 14.短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段．一次比赛中，某运动员用11.00 s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离． 15.某辆汽车以的初速度从匝道进入某一条笔直的高速，又以的加速度匀加速到并开启定速巡航模式（开启后汽车会自动保持的速度匀速行驶，驾驶员无需再踩油门，若驾驶员踩刹车制动，则定速巡航会自动关闭）。（车辆均可视为质点） （1）求汽车加速阶段行驶的距离。 （2）驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭，于是立即报警，在紧张行驶一段时间后到达距离下一个匝道处。此时一辆警车以的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上，然后进行拦截，要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇，然后对失控车进行紧急逼停，求警车加速度的大小。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 运动和力的关系 单元卷（基础卷） 答题卡 ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 11. 12. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （1 0 分） 14.（ 14 分） 15.（ 18 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 匀变速直线运动的研究 单元卷（强化卷）解析版 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.伽利略在著名的“斜面实验”中测量了小球运动的　　　　,证实小球在斜面上做的是从静止开始的、速度随时间均匀增加的运动(　　)  A.速度和时间　　B.位移和速度 C.位移和时间　　D.加速度和时间 解析:C　伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的位移和时间,从而得出了位移与时间的平方成正比,从而得出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,即证实了小球在斜面上做的是从静止开始的、速度随时间均匀增加的运动,故选C。 2.一辆匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用5 s时间，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆的速度为(　　) A．2 m/s　　　　　　 B．10 m/s C．2.5 m/s D．5 m/s D　[根据v＝v0＋at，得v0＝v－at＝15 m/s－2×5 m/s＝5 m/s，D正确．] 3.爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t,后再匀减速时间t恰好到达竿底且速度为0,则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为(　　) A.1∶2　　B.2∶1 C.1∶4　　D.4∶1 解析:A　设最大速度为v,则加速阶段a1＝,减速阶段a2＝-,所以加速度大小之比为1∶2,A正确。 4.甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v­t图像如图所示，在3 s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是(　　) A．甲在乙之前2 m B．乙在甲之前2 m C．乙在甲之前4 m D．甲在乙之前4 m D　[在v­t图像中图线与时间轴所围面积即为该段时间内的位移．由图像知s甲＝2 m，s乙＝6 m，而3 s末两质点相遇，故甲出发前应在乙前方4 m，故D正确．] 5.商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经恰好完全打开，两扇门移动距离均为，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（ ）。 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】设门的最大速度为，根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为，且时间相等，均为，根据，可得，则加速度，项正确。 6.汽车以大小为20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度大小为5 m/s2，那么刹车后2 s内与刹车后10 s内汽车通过的路程之比为(　　) A．1∶1 B．3∶1 C．4∶3 D．3∶4 D　[汽车从刹车到停止所需时间为t＝＝ s＝4 s，所以，前2 s内的位移为：s1＝v0t＋at2＝30 m,10 s内的位移即刹车4 s内的位移v－v＝2as2，s2＝ m＝40 m，所以，s1∶s2＝3∶4，D项正确．] 7.小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪照相的方法拍摄的小球位置如图中的1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔为，每块砖的厚度均为，由此可知（ ）。 A. 小球下落过程中的加速度大小约为 B. 小球经过位置3时的瞬时速度大小约为 C. 小球经过位置4时的瞬时速度大小约为 D. 小球从位置1到4过程中的平均速度大小约为 【答案】C 【解析】根据位移差公式可得，可得小球下落过程中的加速度，项错误；小球经过位置3时的瞬时速度等于在位置2、4间的平均速度，则，项错误；小球经过位置4时的瞬时速度，项正确；小球从位置1到4过程中的平均速度大小约为，项错误。 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.一辆电车做直线运动,速度v随时间t变化的函数关系为v＝bt,其中b＝0.3 m/s2,下列说法正确的是(　　) A.电车做匀速直线运动 B.电车的速度变化率大小是0.3 m/s2 C.电车做匀变速直线运动 D.电车的初速度为0.3 m/s 解析:BC　电车做直线运动,由速度v＝bt知,速度随时间均匀变化,电车做匀变速直线运动,故A错误,C正确;根据v＝at＝0.3t,知电车的加速度a＝0.3 m/s2,则速度的变化率大小为0.3 m/s2,电车的初速度为0,故B正确,D错误。 9.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶．在t＝0到t＝t1的时间内，它们的v­t图像如图所示．在这段时间内(　　) A．汽车甲的平均速度比乙的大 B．汽车乙的平均速度小于 C．甲、乙两汽车的位移相同 D．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 AB　[v­t图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移大小，可知甲的位移大于乙的位移，而甲、乙运动时间相同，故甲的平均速度比乙的大，A正确，C错误；匀变速直线运动的平均速度可以用来表示，根据题图可知，乙的运动不是匀变速直线运动，平均速度小于，B正确；图线的斜率的绝对值表示加速度的大小，由图可知甲、乙的加速度均逐渐减小，D错误．] 10.2022布达佩斯游泳世锦赛男子单人10米跳台决赛中,杨健以515.55分成功卫冕,为中国跳水队锁定最后一枚金牌。至此,中国队包揽本届世锦赛跳水项目全部13枚金牌。某次跳水,杨健从10 m高跳台入水,水池深度为5 m,现将该过程简化为入水前的自由落体运动和入水后的竖直匀减速运动,若杨健入水后触底时恰好能够减速到零,g＝10 m/s2,则(　　) A.自由落体时间为 s B.减速时间为1 s C.杨健整个下降过程的平均速度大小为5 m/s D.杨健入水时的速度为5 m/s 解析:AC　由h＝gt2得,自由落体时间为t1＝ s＝ s,故A正确;因为入水前运动员做自由落体运动,入水后运动员做竖直方向的匀减速直线运动,且入水后触底时恰好能够减速到零,则两段运动过程的平均速度大小相等,由x＝t得,自由落体时间与减速运动时间之比为t1∶t2＝2∶1,故减速时间为t2＝t1＝ s,故B错误;由题意得,整个下落过程的平均速度大小为＝＝ m/s＝5 m/s,故C正确;入水时的速度为v＝gt1＝10 m/s,故D错误。 三、填空题（共计2题，第11题6分，第12题9分，共计15分） 11.图甲、乙都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g的装置示意图,已知该打点计时器的打点频率为50 Hz。 (1)甲、乙两图相比较,　　　　(选填“甲”或“乙”)图所示的装置更合理。  (2)图丙是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带,其中打出的第一个点标为1,后面依次打下的一系列点迹分别标为2,3,4,5,…,经测量,第15至第17点间的距离为11.70 cm,第1至第16点间的距离为43.88 cm,则打下第16个点时,重物下落的速度大小为　　　　 m/s,测出的重力加速度值为g＝　　　　 m/s2。(要求保留三位有效数字)  解析:(1)题图甲所示装置通过打开上方的夹子释放纸带,能保证释放时纸带的初速度为零,所以题图甲更合理。 (2)根据某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,可知v16＝＝≈2.93 m/s,从打第1点到打第16点的过程有v16＝gt,h＝gt2,可得g≈9.78 m/s2。 答案:(1)甲　(2)2.93　9.78 12.在"探究小车做匀变速直线运动规律"的实验中，记录小车运动的纸带如图所示，电火花计时器的打点频率为，在纸带上选择标为的计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，纸带旁边并排放着毫米刻度尺（图中未画出），刻度尺的0刻度线对齐纸带上的0计数点，以打点计时器打下0计数点时作为计时起点，请你根据放大的图片读取数据，并计算出2和4两个计数点的速度、和小车的加速度。 （1） 计数点1、3、5、6在刻度尺上的读数分别是_ _ _ _ 、_ _ _ _ 、_ _ _ _ 、_ _ _ _ 。 （2） 打下2和4两个计数点时小车的速度_ _ _ _ 。 （3） 小车的加速度_ _ _ _ （结果保留1位有效数字）。 【答案】（1） 1.20；5.40；12.00；16.20 （2） 0.21 （3） 0.6 【解析】 （1）毫米刻度尺读数时要估读到分度值的下一位，即毫米的下一位，计数点1、3、5、6在刻度尺上的读数分别是，，，。 （2）相邻两计数点的时间间隔，则打下计数点2和4时小车的速度分别为。 （3）利用逐差法可得小车的加速度。 四、解答题（共计3题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共计42分） 13．如图所示，一同学从一高为H＝10 m的平台上竖直向上抛出一个可以看成质点的小球，小球的抛出点距离平台的高度为h0＝0.8 m，小球抛出后升高了h＝0.45 m到达最高点，最终小球落在地面上。g＝10 m/s2，不计空气阻力，求： (1)小球抛出时的初速度大小v0； (2)小球从抛出到落到地面的过程中经历的时间t。 答案　(1)3 m/s　(2)1.8 s 解析　(1)上升阶段，由0－v02＝－2gh得： v0＝＝3 m/s。 (2)设上升阶段经历的时间为t1，则：0＝v0－gt1， 自由落体过程经历的时间为t2，则：h0＋h＋H＝gt22， 又t＝t1＋t2，联立解得：t＝1.8 s。 14.短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段．一次比赛中，某运动员用11.00 s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离． [解析]　根据题意，在第1 s和第2 s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1 s和第2 s内通过的位移分别为x1和x2， 由运动学规律得x1＝at x1＋x2＝a(2t0)2 t0＝1 s 联立解得a＝5 m/s2 设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v，跑完全程的时间为t，全程的距离为x，依题意及运动学规律，得 t＝t1＋t2 v＝at1 x＝at＋vt2 设加速阶段通过的距离为x′， 则x′＝at 求得x′＝10 m． [答案]　5 m/s2　10 m 15.某辆汽车以的初速度从匝道进入某一条笔直的高速，又以的加速度匀加速到并开启定速巡航模式（开启后汽车会自动保持的速度匀速行驶，驾驶员无需再踩油门，若驾驶员踩刹车制动，则定速巡航会自动关闭）。（车辆均可视为质点） （1） 求汽车加速阶段行驶的距离。 （2） 驾驶员在行驶一段时间后发现定速巡航系统无法关闭，于是立即报警，在紧张行驶一段时间后到达距离下一个匝道处。此时一辆警车以的速度从此匝道汇入高速后与失控车保持在同一条车道上，然后进行拦截，要求警车汇入高速后匀加速到与失控车共速时两车刚好相遇，然后对失控车进行紧急逼停，求警车加速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 （1）已知，， 汽车做匀加速直线运动，有 解得汽车加速阶段行驶的距离。 （2）已知， 设警车的加速度大小为，加速到与汽车共速所用时间为，由运动学公式有 在 时间内，警车的位移 失控车的位移 由位移关系有 联立解得，。 1 学科网（北京）股份有限公司 $