内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究 单元复习卷
2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【提升题】
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,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,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.(2025高一上·濠江期中)某同学乘坐动车进站,发现电子屏显示的速度由108km/h变为72km/h的过程用时10s。若把动车进站的过程视为匀减速直线运动,动车停下来还需要行驶( )
A.100m B.200m C.225m D.450m
【答案】B
【解析】初速度,末速度
根据加速度的定义,代入数据解得加速度为
根据运动学公式,解得。
故答案为:B。
2.(2026高一上·广东广州市华师大附中期中)一个质点从静止做匀加速直线运动,在第秒内位移大小为,则该质点的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】质点从静止开始做匀加速直线运动,设加速度为, 根据位移公式可知前秒时的位移,根据位移公式可知前 秒时的位移
根据几何关系可知第 秒内的位移
解得加速度
故选 C。
3.(2026高一下·江门期中)修缮房屋时,地面上的工人将砖竖直向上抛出,速度为零时,恰好被二楼的工人接住。已知砖的上抛高度为h,重力加速度为g。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.砖上升到最高点时加速度为零
B.砖被抛出时的速度为
C.砖在空中运动的时间为
D.若抛更重的砖,须增大砖被抛出时的速度
【答案】B
【解析】A.砖在整个运动过程中,由于不计空气阻力,砖只受到重力作用所以加速度始终为重力加速度g(方向竖直向下),即使在最高点速度为零时,加速度仍为g,A错误;
B.砖在竖直上抛运动的过程做匀减速直线运动,根据速度位移公式
解得,B正确;
C.根据位移公式可以得出砖上升到最高点的时间为
解得 ,C错误;
D.根据速度位移公式得,
上升高度仅由初速度和重力加速度决定,与质量无关,因此抛更重的砖无需增大初速度,D错误。
故选B。
4.(2025高一上·黔东南期末)凯里南站一列高铁以72km/h的速度进站做匀减速直线运动,已知完全停下前1s的位移大小为1m,则( )
A.高铁做匀减速运动的总时间为20s
B.高铁做匀减速运动的加速度大小为
C.高铁做匀减速运动的位移大小为400m
D.高铁做匀减速运动过程的平均速度大小为20m/s
【答案】B
【解析】B.完全停下前1s的位移大小为1m,利用逆向思维,根据位移公式有,解得,故B正确;
A.高铁初速度为72km/h=20m/s,利用逆向思维,根据速度公式有,解得。故A错误;
C.高铁做匀减速运动的位移大小,故C错误;
D.高铁做匀减速运动过程的平均速度大小,故D错误。
故选B。
5.2024年6月1日至6月2日,黔南州第八届运动会(群众组)暨2024黔南州“市界杯”足球超级联赛开赛。如图所示,在一次赛前训练中,运动员将足球以的水平初速度踢出,假设足球在草坪上做匀减速直线运动,加速度大小。下列说法正确的是( )
A.足球在第5s末的速度大小为2m/s
B.足球在前3s内的位移大小为33m
C.足球在第3s内的位移大小为3m
D.足球在前5s 内的位移大小为15m
【答案】C
【解析】A.足球速度减为零所需时间,所以第5s末足球已停止,速度为零,故A错误;
B.足球在0~3s内的位移,故B错误;
C.足球在第3s内的位移等于前3s内的位移减去前2s内的位移,前2s内的位移
则第3s内的位移,故C正确;
D.足球在前4s内的位移,前5s内的位移等于前4s内的位移,为16m,故D错误。
故选C。
6.(2025高一上·宜宾期末)从屋檐每隔相等时间滴下一滴水,某时刻如图,当第5滴水正欲滴下时,第1滴水刚好落到地面,忽略空气阻力,则此时刻( )
A.第4、5滴水间距离与第1、2滴水间距离之比为
B.第4、5滴水间距离与第1、2滴水间距离之比为
C.第2、3两滴水的瞬时速度之比为
D.第2、3两滴水的瞬时速度之比为
【答案】B
【解析】AB.设屋檐离地面高为h,滴水的时间间隔为,由得第2滴水的位移
第1滴水的位移
第1、2滴水间距离
第4滴水的位移
第4、5滴水间距离为
则第4、5滴水间距离与第1、2滴水间距离之比为,故A错误,B正确;
CD.第2、3两滴水的瞬时速度之比,故CD错误。
故答案为:B。
7.(2025·德州模拟)目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中,机器人A、B(均可视为质点)同时从原点沿相同方向做直线运动,它们的速度的平方()随位移()变化的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.机器人A的加速度大小为4m/s2
B.相遇前机器人A、B最大距离为12m
C.经过,机器人A、B相遇
D.机器人A、B分别经过处的时间差是1s
【答案】B
【解析】A.根据匀变速直线运动规律
整理可得
结合图像可知,机器人A的加速度为
解得
即机器人A的加速度大小为,A错误;
B.根据上述分析,同理可知A、B两机器人均做匀变速运动,对于机器人A,可得,
对于机器人B,可得,
设经过时间二者速度相等,此时相距最远,则有
代入数据解得
两机器人共同的速度为
机器人A的位移
机器人B的位移
二者之间的最大距离,B正确;
C.机器人A停止运动的时间
设经过时间两机器人相遇,则有
代入数据解得
可见两机器人相遇应在机器人A停止运动之后,此时机器人A的位移为
机器人B追上的时间,C错误;
D.由题可知,机器人A经过的时间为,机器人B经过的时间为
机器人A则有
整理可得
解得(另一解机器人A已停止运动,舍去)
机器人B则有
解得
机器人A、B分别经过处的时间差,D错误。
故答案为:B。
8.(2025高一上·邢台期末)“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。采用平直通长飞行甲板,如图所示。某舰载机由弹射系统提供30m/s的初速度,在甲板的跑道上以的加速度做匀加速直线运动,当舰载机速度达到50m/s时能离开航空母舰起飞。下列说法正确的是( )
A.航空母舰静止,舰载机需在甲板上加速滑行10s起飞
B.航空母舰静止,舰载机需在甲板上加速滑行160m起飞
C.研究航空母舰在海上运动的时间,航空母舰可以看成质点
D.研究舰载机在航空母舰上回转、调整方向等飞行姿态时能将其看成质点
【答案】B,C
【解析】A.航空母舰静止, 舰载机在甲板的跑道上以的加速度做匀加速直线运动, 根据速度—时间关系可得战斗机需在甲板上滑行的时间为
故A错误;
B.航空母舰静止,根据平均速度公式可得战斗机在甲板上滑行的距离为
故B正确;
C.研究航空母舰在海上运动的时间,航空母舰的体积和形状能够忽略,此时航空母舰可以看成质点,故C正确;
D.研究舰载机在航空母舰上回转、调整方向等飞行姿态时,舰载机的体积和形状对所研究问题的影响不能够忽略,此时舰载机不能够看成质点,故D错误。
故选BC。
9.(2025高一上·张家界期末)甲、乙两物体由同一位置开始沿同一直线运动,其速度图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.开始阶段乙在甲的前面,20s后乙在甲的后面
B.20s末,甲、乙的速度相等
C.40s末,甲追上乙
D.在追上前,20s末两物体相距40m
【答案】B,C
【解析】B.在速度时间图像中,由于坐标代表某时刻某瞬时速度,20s末,由于两线出现交点则甲、乙的速度相等,故B正确;
AC.甲、乙两物体开始位于同一位置,由于速度时间图像与横轴所围的面积表示位移,可知,内两图像与横轴所围的面积相等,所以两物体运动的位移相对,即40s末,甲追上乙;根据位移的比较可知在内乙一直在甲的前面,故A错误,C正确;
D.根据图像与横轴所围的面积表示位移,20s末两图线所围起来的面积差等于两物体之间的距离,根据面积差可以得出距离的大小为
故D错误。
故选BC。
10.(2025高一上·合肥期末)如图所示是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果从同一高度自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中正确的是( )
A.羽毛下落到C点的速度大小为
B.苹果下落的加速度大小为
C.若满足关系,则A为苹果释放的初始位置
D.一段时间后苹果会在羽毛下方
【答案】A,C
【解析】A.羽毛下落到C点的速度大小为,A正确;
B.根据,可得苹果下落的加速度大小为,B错误;
C.若满足关系,则A为苹果释放的初始位置,C正确;
D.由图可知苹果和羽毛下落时运动情况相同,则一段时间后苹果与羽毛仍处在相同的高度,D错误。
故答案为:AC。
二、非选择题(共5题,共计54分)
11.(2025高一上·天河期中)某实验小组做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,通过打点计时器获得一条纸带,如图1所示,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,电火花计时器接220V、50Hz的交流电源。由以上信息可求得:
(1)打下点时小车的瞬时速度为 (保留三位有效数字);
(2)小车的加速度为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)1.01
(2)1.99
【解析】(1)已知打点周期为0.02s,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平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据平均速度公式可知打下点时小车的瞬时速度为
(2)小车做匀变速直线运动,根据逐差法可得,小车的加速度为
12.(2025高一上·桂林期末)桂林市某学校物理校本课兴趣小组在“探究小车做匀变速直线运动的规律”的实验时,要用到电火花打点计时器,已知其打点周期为;
(1)该兴趣小组安装好实验装置后,开始实验。实验中以下操作必需且正确的是________。
A.先释放小车,后接通电源
B.在释放小车前,小车应尽可能靠近打点计时器
C.用秒表测量小车运动的时间
(2)某次实验中,他们用该打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定了O、A、B、C、D共5个计数点,相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离:
①计算出打下B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(计算结果保留三位有效数字)。
②计算出小车的加速度大小为 (计算结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)B
(2)1.19;1.86
【解析】(1)AB.为了充分的利用纸带,应该先接通电源,后释放小车,在释放小车前,小车应尽可能靠近打点计时器,故B正确,A错误;
C.时间可以从纸带上得出,不需要用秒表测量小车运动的时间,故C错误。
故选B。
(2)①根据题意可知纸带上相邻计数点的时间间隔
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得
②根据逐差法可得加速度
13.(2025高一上·濠江期中)测反应时间的实验可简化为如图所示模型。一条竖直悬挂起来的长为的细杆AB,在杆的正下方离端的地方有一个水平放置的圆环,若让杆自由下落()求:
(1)杆从下落开始,下端到达圆环高度时的时间和速度大小?
(2)AB杆通过圆环的过程所用的时间?
【答案】(1)解:由位移时间公式,可得下端到达圆环高度时的时间
由速度位移公式可得
解得下端B到达圆环时的速度大小为
(2)解:上端A到达圆环的过程,据位移公式可得
解得
故AB杆通过圆环的过程所用的时间为
【解析】(1)由位移时间公式,可得下端到达圆环高度时的时间
由速度位移公式可得
解得下端B到达圆环时的速度大小为
(2)上端A到达圆环的过程,据位移公式可得
解得
故AB杆通过圆环的过程所用的时间为
14.(2025高一上·广元月考)在一平直的公路上,甲车以a0=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,此时乙车刚好以v0=10m/s的速度匀速从甲车旁驶过,求:
(1)甲车追上乙车前,两车距离最远的时刻?最远距离是多少?
(2)甲车追上乙车的时刻?
(3)当甲加速到v1=24m/s时,立即停止加速,同时以a1=6m/s2的加速度刹车,求甲、乙两车第二次相遇的时间?(指甲车从开始运动到第二次与乙车相遇的时间)
【答案】(1) 追及问题当中,两车速度相等的时候间距达到最大值,令甲乙两车速度相等:
代入数据解得 。
此过程甲车做匀加速运动,位移:
乙车做匀速直线运动,位移:
两车的最大距离:
(2) 设经过时间 甲车追上乙车,追上时刻二者位移相等:
解得 。
(3) 甲车加速至 ,该阶段甲车位移:
该阶段经历时间 ,乙车匀速运动对应的位移:
此时甲车领先乙车的距离:
之后甲车开始减速直至停下,减速阶段甲车位移:
甲车减速的时间为 ,此时间段乙车继续前进的位移:
对比位移可以判断,甲车速度减到零时,乙车依旧没有追上甲车。之后乙车以匀速走完甲车总位移完成第二次相遇,从甲车启动到第二次相遇总时间:
15.(2025高一上·广西期中)如图所示,在校运会米接力比赛中,当甲同学以的速度匀速通过标记点时,乙同学在接力区起点由静止开始以的加速度匀加速预跑,、两点间的距离未知。已知甲同学在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为。
(1)请通过计算说明,乙同学能否在接力区加速至;
(2)若、两点间的距离为,求完成交接棒时乙的速度大小;
(3)为了保证甲、乙在接力区完成交接棒时两者速度相等(这样不容易掉棒),求、两点间的距离。
【答案】(1)解: 设乙同学加速到时通过的位移为,则有
解得
故乙同学能在接力区加速至
(2)解: 设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有
解得(舍去)
故此时乙的速度
解得
(3)解: 设甲、乙的速度相等的时间为,则有
此时甲的位移
乙的位移
故、两点间的距离
解得
学科网(北京)股份有限公司
$
第二章 匀变速直线运动的研究 单元复习卷
2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【提升题】
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,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,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.(2025高一上·濠江期中)某同学乘坐动车进站,发现电子屏显示的速度由108km/h变为72km/h的过程用时10s。若把动车进站的过程视为匀减速直线运动,动车停下来还需要行驶( )
A.100m B.200m C.225m D.450m
2.(2026高一上·广东广州市华师大附中期中)一个质点从静止做匀加速直线运动,在第秒内位移大小为,则该质点的加速度大小为( )
A. B. C. D.
3.(2026高一下·江门期中)修缮房屋时,地面上的工人将砖竖直向上抛出,速度为零时,恰好被二楼的工人接住。已知砖的上抛高度为h,重力加速度为g。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.砖上升到最高点时加速度为零
B.砖被抛出时的速度为
C.砖在空中运动的时间为
D.若抛更重的砖,须增大砖被抛出时的速度
4.(2025高一上·黔东南期末)凯里南站一列高铁以72km/h的速度进站做匀减速直线运动,已知完全停下前1s的位移大小为1m,则( )
A.高铁做匀减速运动的总时间为20s
B.高铁做匀减速运动的加速度大小为
C.高铁做匀减速运动的位移大小为400m
D.高铁做匀减速运动过程的平均速度大小为20m/s
5.2024年6月1日至6月2日,黔南州第八届运动会(群众组)暨2024黔南州“市界杯”足球超级联赛开赛。如图所示,在一次赛前训练中,运动员将足球以的水平初速度踢出,假设足球在草坪上做匀减速直线运动,加速度大小。下列说法正确的是( )
A.足球在第5s末的速度大小为2m/s
B.足球在前3s内的位移大小为33m
C.足球在第3s内的位移大小为3m
D.足球在前5s 内的位移大小为15m
6.(2025高一上·宜宾期末)从屋檐每隔相等时间滴下一滴水,某时刻如图,当第5滴水正欲滴下时,第1滴水刚好落到地面,忽略空气阻力,则此时刻( )
A.第4、5滴水间距离与第1、2滴水间距离之比为
B.第4、5滴水间距离与第1、2滴水间距离之比为
C.第2、3两滴水的瞬时速度之比为
D.第2、3两滴水的瞬时速度之比为
7.(2025·德州模拟)目前机器人研究迅猛发展。在某次测试中,机器人A、B(均可视为质点)同时从原点沿相同方向做直线运动,它们的速度的平方()随位移()变化的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.机器人A的加速度大小为4m/s2
B.相遇前机器人A、B最大距离为12m
C.经过,机器人A、B相遇
D.机器人A、B分别经过处的时间差是1s
8.(2025高一上·邢台期末)“福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。采用平直通长飞行甲板,如图所示。某舰载机由弹射系统提供30m/s的初速度,在甲板的跑道上以的加速度做匀加速直线运动,当舰载机速度达到50m/s时能离开航空母舰起飞。下列说法正确的是( )
A.航空母舰静止,舰载机需在甲板上加速滑行10s起飞
B.航空母舰静止,舰载机需在甲板上加速滑行160m起飞
C.研究航空母舰在海上运动的时间,航空母舰可以看成质点
D.研究舰载机在航空母舰上回转、调整方向等飞行姿态时能将其看成质点
9.(2025高一上·张家界期末)甲、乙两物体由同一位置开始沿同一直线运动,其速度图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.开始阶段乙在甲的前面,20s后乙在甲的后面
B.20s末,甲、乙的速度相等
C.40s末,甲追上乙
D.在追上前,20s末两物体相距40m
10.(2025高一上·合肥期末)如图所示是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果从同一高度自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中正确的是( )
A.羽毛下落到C点的速度大小为
B.苹果下落的加速度大小为
C.若满足关系,则A为苹果释放的初始位置
D.一段时间后苹果会在羽毛下方
二、非选择题(共5题,共计54分)
11.(2025高一上·天河期中)某实验小组做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,通过打点计时器获得一条纸带,如图1所示,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,电火花计时器接220V、50Hz的交流电源。由以上信息可求得:
(1)打下点时小车的瞬时速度为 (保留三位有效数字);
(2)小车的加速度为 (保留三位有效数字)。
12.(2025高一上·桂林期末)桂林市某学校物理校本课兴趣小组在“探究小车做匀变速直线运动的规律”的实验时,要用到电火花打点计时器,已知其打点周期为;
(1)该兴趣小组安装好实验装置后,开始实验。实验中以下操作必需且正确的是________。
A.先释放小车,后接通电源
B.在释放小车前,小车应尽可能靠近打点计时器
C.用秒表测量小车运动的时间
(2)某次实验中,他们用该打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定了O、A、B、C、D共5个计数点,相邻点间的距离如图所示,每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离:
①计算出打下B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(计算结果保留三位有效数字)。
②计算出小车的加速度大小为 (计算结果保留三位有效数字)。
13.(2025高一上·濠江期中)测反应时间的实验可简化为如图所示模型。一条竖直悬挂起来的长为的细杆AB,在杆的正下方离端的地方有一个水平放置的圆环,若让杆自由下落()求:
(1)杆从下落开始,下端到达圆环高度时的时间和速度大小?
(2)AB杆通过圆环的过程所用的时间?
14.(2025高一上·广元月考)在一平直的公路上,甲车以a0=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,此时乙车刚好以v0=10m/s的速度匀速从甲车旁驶过,求:
(1)甲车追上乙车前,两车距离最远的时刻?最远距离是多少?
(2)甲车追上乙车的时刻?
(3)当甲加速到v1=24m/s时,立即停止加速,同时以a1=6m/s2的加速度刹车,求甲、乙两车第二次相遇的时间?(指甲车从开始运动到第二次与乙车相遇的时间)
15.(2025高一上·广西期中)如图所示,在校运会米接力比赛中,当甲同学以的速度匀速通过标记点时,乙同学在接力区起点由静止开始以的加速度匀加速预跑,、两点间的距离未知。已知甲同学在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为。
(1)请通过计算说明,乙同学能否在接力区加速至;
(2)若、两点间的距离为,求完成交接棒时乙的速度大小;
(3)为了保证甲、乙在接力区完成交接棒时两者速度相等(这样不容易掉棒),求、两点间的距离。
学科网(北京)股份有限公司
$