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

2026-2027学年第2章匀变速直线运动的研究单元测试卷B 一、选择题（每题4分，共40分） 1. a、b、c、d四个质点在一条直线上运动，它们的运动图像如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. t1时刻质点b改变速度方向 B. t2时刻质点d改变速度方向 C. 在0 ~ t3时间内，质点a、b的平均速度相同 D. 在0 ~ t2时间内，质点d的位移先变大再变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．在0 ~ t1时间内，图像是下降的，表明质点b向负方向运动，在t1 ~ t3时间内，图像是上升的，表明质点b向正方向运动，即t1时刻质点b改变速度方向，故A正确，不符合题意； B．在0 ~ t2时间内，质点d的速度为负值，表明质点d向负方向运动，在t2 ~ t3时间内，质点d的速度为正值，表明质点d向正方向运动，所以t2时刻质点d改变速度方向，故B正确，不符合题意； C．在0 ~ t3时间内，a、b质点的初、末位置相同，则位移相同，所以平均速度相同，故C正确，不符合题意； D．在0 ~ t2时间内，质点d的速度一直为负值，表明质点d一直向负方向运动，其位移一直增大，故D错误，符合题意。 故选D。 2.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道，到达O点的速度=22m/s，此时开始减速，到达M时速度减至v=6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O运动到N共用时10s，v-t图像如下图所示，则下列计算正确的是（　　） A. 汽车减速运动的加速度大小a=5.5m/s2 B. O、M间中点位置的速度为14m/s C. O、M间的距离为32m D. 汽车在ON段平均速度大小为9.2m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．v-t图像中图线的斜率表示物体的加速度，从图中可知汽车减速运动的加速度大小a=4m/s2，A错误； B．根据匀变速直线运动位移中点速度公式可求得O、M间中点位置的速度为 B错误； C．v-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移，从图中可知O、M间的距离为 C错误； D．v-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示物体的位移，从图中可知O、N间的位移为 根据平均速度公式，可求得汽车在ON段平均速度大小 D正确。 故选D。 3.如图所示，可视为质点的子弹以初速度v0垂直射入叠在一起的相同木板中，木板的厚度均为d，子弹恰好穿过第12块木板，已知子弹在木板中运动的总时间为T，且在各块木板中运动的加速度都相同。关于该子弹的运动，下列说法正确的是（　　） A. 运动的加速度大小为 B. 初速度为 C. 穿过前9块所用时间为 D. 穿过第12块的平均速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据公式与 代入数据有与 整理得到，故A错误； B．根据公式可得，故B正确； C．设穿过前9块所用时间为t2，穿过最后3块的时间为t1，则 所以穿过前9块的时间，故C错误； D．根据逆向思维可知，穿过第12块的时间为 所以平均速度，故D错误。 故选B。 4.如图所示，冰壶比赛中，运动员将冰壶以某一速度沿冰面掷出，冰壶沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。则（　　） A. 冰壶在B点和D点的速度之比为3∶1 B. 冰壶在C点速度大于AE过程的平均速度 C. 冰壶在C点的时刻是AE过程的时间中点 D. 冰壶在AC和CE过程的时间之比为1∶2 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰壶从A到E做匀减速直线运动，到E点速度为零，利用逆向思维，看作从E开始的匀加速直线运动，根据可得，B点和D点的速度比为，故A错误； B．同理利用逆向思维，根据DE与DA的位移比为1：3，所以两段时间相同，根据中间时刻速度等于平均速度可得，，根据逆向匀加速直线运动来看，vC＞vD，所以C点速度大于AE过程的平均速度，故B正确； C．由B的分析可得，DE和DA时间相等，所以D点是中间时刻点，故C错误； D．因为AC与CE的位移相同，根据相同位移内的时间比可得（-1）：1，故D错误。 故选B。 5.交警在处理某次交通事故时，把监控仪器记录的数据输入计算机，得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车（且遇车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s），则下列说法不正确的是（ ） A. 该汽车刹车的初速度为 B. 该汽车刹车的加速度为 C. 刹车后末的速度为 D. 刹车后内的平均速度为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由匀变速直线运动的位移时间关系 及汽车刹车过程中的位移规律 可知，汽车刹车时的初速度为 加速度为 故A正确，B错误； C．由得汽车刹车时间 刹车后末的速度为 故C正确； D．刹车后内的位移即为4s的位移为 刹车后内的平均速度为 故D正确。 本题选不正确的，故选B。 6.我国已掌握火箭回收技术。某型号可回收火箭完成一次竖直起降过程的速度v随时间t变化关系图像如图所示，由图可知（　　） A. 0至时间内火箭的加速度先减小后增大 B. 至时间内火箭向下运动 C. 时刻火箭到达最高点 D. 图线在与时间内与横轴所围成图形面积不相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像的斜率等于加速度，可知0至时间内图像的斜率先减小后增大，可知火箭的加速度先减小后增大，故A正确； BC．至时间内火箭向上做减速运动，时刻火箭还没有到达最高点，故BC错误； D．图像与坐标轴围成的面积等于位移，因时间内火箭上升，在时间内火箭静止，在时间内火箭下降，则图线在与时间内与横轴所围成图形面积相等，故D错误。 故选A。 7.现在的物理学中加速度的定义式为，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”的定义式为，其中、分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体在做加速运动，表示物体在做减速运动。则下列说法正确的（　　） A. 若A不变，则a也不变 B. 若且保持不变，则a逐渐变小 C. 若A不变，则物体在位移中点处的速度比与大 D. 若且保持不变，则物体在中间时刻的速度比小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若A不变，分两种情况，当A>0时，相等位移内速度增加量相同，则对应的平均速度增大，相等位移所用时间减少，由 可知，a逐渐增大；当A<0时，相等位移内速度减少量相同，则对应的平均速度减小，相等位移所用时间增加，由 可知，a逐渐减小，AB错误； C．若A不变，相等位移速度的变化量相等，设位移中点处的速度为，则有 则物体在位移中点处的速度为 故C错误； D．若且保持不变，则前一半时间内的平均速度小于后一半时间内的平均速度，后一半时间内物体将经过更大的位移，所以物体在中间时刻时，还未到达中间位置，所以物体在中间时刻的速度比小，故D正确。 故选D。 8.下列四幅图分别为甲、乙、丙、丁四辆汽车做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲车在0~t0时间内的平均速度小于 B. 乙车做匀减速直线运动，其加速度大小10m/s2 C. 丙车在6s末的速度为18m/s D. 丁车做匀加速直线运动，其加速度大小为4m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．若甲车在0~t0时间内做匀加速直线运动，则平均速度为；而甲车在任意时刻速度都大于做匀加速运动的速度，可知甲车在0~t0时间内的平均速度大于，A错误； B．根据v2=v02+2as，可知 可知，乙车做匀减速直线运动，其加速度大小为5m/s2，B错误； C．丙车在6s内速度的增量为 因初速度未知，则在6s末的速度不一定为18m/s，C错误； D．根据可知丁车做匀加速直线运动，由图像可知 则其加速度大小为4m/s2，D正确。 故选D。 9.图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中0~t1时间内，三物体中A的平均速度更大 B. 乙图是汽车刹车的图像，经过3s汽车的位移为25m C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量 D. 丁图中，物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中0~t1时间内，三物体的位移相同，则平均速度相等，A错误； B．乙图是汽车刹车的图像，根据 可得 由图像可知， 可得a=8m/s2，则经过 汽车停止运动，则经过3s汽车的位移为，B正确； C．丙图中，根据可知，阴影面积表示时间内物体的速度变化量，C错误； D．丁图中，根据 可得 物体做匀加速直线运动， 解得加速度为a=4m/s2，D错误。 故选B。 10.一年来，交通运输部发出通知部署ETC推广安装。如图是小车分别经过收费站的人工通道和ETC通道的v-t图，已知小车加速、减速时加速度大小均为a，小车通过两种通道时从开始减速到恢复到原速度所行驶的距离一样，则与走人工通道相比，走ETC通道节省的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】若走人工通道，则 走ETC通道 由题意 解得 则与走人工通道相比，走ETC通道节省的时间为 故选C 二、非选择题（共60分） 11.某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）电磁打点计时器是一种使用______（选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔______s打一次点； （2）某同学实验中获得一条纸带，如图乙所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知所用电源的频率为50Hz，则打B点时小车运动的速度大小______m/s，小车的加速度大小______；（结果均保留两位有效数字） （3）该同学通过纸带数据判断出小车做匀变速直线运动，做出该判断的理由是：______。 【答案】（1） ①. 交流 ②. 0.02 （2） ①. 0.56 ②. 2.0 （3）连续相等时间内位移之差近似相等（或者利用纸带数据作出图像，该图像为一条倾斜直线……类似答案都可以） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，有 可知它每隔0.02 s打一次点。 【小问2详解】 [1]相邻计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 打B点时小车运动的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车加速度大小 【小问3详解】 该同学通过纸带数据判断出小车做匀变速直线运动，做出该判断的理由是连续相等时间内位移之差近似相等。 12.某人以窗户为背景录像时，恰好把从高处落下的一个小石子拍摄在视频中，测得视频中石子通过窗框的时间为，窗框上下边的长度为，重力加速度，求： （1）石子通过窗框的平均速度大小v； （2）石子由静止开始下落的位置离窗框上边的高度h。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 石子通过窗框的平均速度大小为 【小问2详解】 根据匀变速直线运动推论可知，石子通过窗框过程中间时刻的速度为 则石子通过窗框上边时的速度为 根据 可得石子由静止开始下落的位置离窗框上边的高度为 13.如图所示为研究自动驾驶技术的一个实验示意图，在平直公路上，汽车A向超声测速仪B做直线运动，设t1=0时汽车A与测速仪B相距d1=347.5m，此时测速仪B发出一个超声波信号和红外线，汽车A接收到红外线时刹车，当测速仪B接收到反射回来的超声波信号时，汽车A恰好停止，此时汽车A和测速仪B相距d2=337.5m，已知超声波的速度v=340m/s，红外线的速度远大于超声波的速度。求： (1)汽车A接收到超声波的信号时，它与测速仪B的间距； (2)汽车A自刹车至停下的时间； (3)汽车A刹车过程中的加速度和初速度的大小。 【答案】(1)340m；(2)2s；(3)a = 5m/s²；v0 = 10m/s 【解析】 【详解】(1)红外线的传播速度等于光速，可以认为汽车A与测速仪B相距d1=347.5m时开始刹车做匀减速运动到停止；设汽车A接收到超声波的信号时，它与测速仪B的间距为x，那么汽车从刹车到停止先后通过d1-x与x-d2两段距离所用时间分别等于超声波的往返时间，这两段时间一定是相等的；根据初速度等于零的匀加速直线运动的连续相等时间的比例规律，这两段的距离之比为3：1 解得 (2)汽车A自刹车至停下的时间等于超声波的往返时间 (3)由逆向思维，汽车A刹车过程中的加速度大小为 解得 由逆向思维，汽车A刹车过程中的初速度为 14.城市中的某些路段设置了“绿波带”，当汽车按照绿波速度（某一范围）行驶，车辆通过时能连续获得一路绿灯。设一路上某直线路段每间隔m就有一个红绿灯路口，绿灯时间s，红灯时间s，而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后s。汽车可看作质点，不计通过路口的时间，道路通行顺畅。 （1）若某路口绿灯刚亮起时，某汽车恰好通过，要使该汽车在后面道路上再连续通过3个路口，则该路段绿波速度范围？ （2）若该路段限速72km/h，汽车在某路口遭遇红灯，待绿灯刚亮起时，由静止开始以加速度m/s2匀加速运动直到最大速度，试通过计算判断该汽车连续再通过3个路口的用时。 【答案】（1） （2）150s 【解析】 【小问1详解】 第4个路口的绿灯起始时间为 绿灯持续，因此到达第4个路口的时间需满足 汽车匀速运动，位移 由 可得绿波速度范围为 同理通过第3个路口的绿波速度范围为 通过第2个路口的绿波速度范围为 综上所述再连续通过3个路口的速度范围为 【小问2详解】 限速，汽车从静止开始匀加速到最大速度，再匀速运动。 加速时间 加速位移 再匀速通过第一段剩余道路，需用时 因总用时 所以到达第二个路口时，因速度过快绿灯未亮起 继续等待 重复再加速匀速再用时 同理每次通过一个路口用时，因此从开始再连续通过3个路口需用时 15.PQ连线上有A、B、C、D、E、F六个点，一物体从P点由静止开始向Q点做匀加速运动，加速运动到间某处时立即开始作匀减速运动，到达点处速度减为0，已知、和、间距离分别为和，、和、间距离分别为和，物体经过相邻两点的时间间隔都为，求： （1）物体做匀加速运动和匀减速运动的加速度； （2）物体从到全程的最大速度； （3）物体从到所经历的总时间。 【答案】（1）大小为，方向向右；大小为，方向向左 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小分别为和，则有， 其中 解得， 物体做匀加速运动的加速度大小为，方向向右；匀减速运动的加速度大小为，方向向左。 【小问2详解】 物体经过B、E两点的速度大小分别为， 物体由B点运动到E点所用时间为，则有 解得 【小问3详解】 物体从到所经历的总时间为 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第2章匀变速直线运动的研究单元测试卷B 一、选择题（每题4分，共40分） 1. a、b、c、d四个质点在一条直线上运动，它们的运动图像如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. t1时刻质点b改变速度方向 B. t2时刻质点d改变速度方向 C. 在0 ~ t3时间内，质点a、b的平均速度相同 D. 在0 ~ t2时间内，质点d的位移先变大再变小 2.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道，到达O点的速度=22m/s，此时开始减速，到达M时速度减至v=6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O运动到N共用时10s，v-t图像如下图所示，则下列计算正确的是（　　） A. 汽车减速运动的加速度大小a=5.5m/s2 B. O、M间中点位置的速度为14m/s C. O、M间的距离为32m D. 汽车在ON段平均速度大小为9.2m/s 3.如图所示，可视为质点的子弹以初速度v0垂直射入叠在一起的相同木板中，木板的厚度均为d，子弹恰好穿过第12块木板，已知子弹在木板中运动的总时间为T，且在各块木板中运动的加速度都相同。关于该子弹的运动，下列说法正确的是（　　） A. 运动的加速度大小为 B. 初速度为 C. 穿过前9块所用时间为 D. 穿过第12块的平均速度为 4.如图所示，冰壶比赛中，运动员将冰壶以某一速度沿冰面掷出，冰壶沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。则（　　） A. 冰壶在B点和D点的速度之比为3∶1 B. 冰壶在C点速度大于AE过程的平均速度 C. 冰壶在C点的时刻是AE过程的时间中点 D. 冰壶在AC和CE过程的时间之比为1∶2 5.交警在处理某次交通事故时，把监控仪器记录的数据输入计算机，得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车（且遇车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s），则下列说法不正确的是（ ） A. 该汽车刹车的初速度为 B. 该汽车刹车的加速度为 C. 刹车后末的速度为 D. 刹车后内的平均速度为 6.我国已掌握火箭回收技术。某型号可回收火箭完成一次竖直起降过程的速度v随时间t变化关系图像如图所示，由图可知（　　） A. 0至时间内火箭的加速度先减小后增大 B. 至时间内火箭向下运动 C. 时刻火箭到达最高点 D. 图线在与时间内与横轴所围成图形面积不相等 7.现在的物理学中加速度的定义式为，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”的定义式为，其中、分别表示某段位移s内的初速度和末速度。表示物体在做加速运动，表示物体在做减速运动。则下列说法正确的（　　） A. 若A不变，则a也不变 B. 若且保持不变，则a逐渐变小 C. 若A不变，则物体在位移中点处的速度比与大 D. 若且保持不变，则物体在中间时刻的速度比小 8.下列四幅图分别为甲、乙、丙、丁四辆汽车做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲车在0~t0时间内的平均速度小于 B. 乙车做匀减速直线运动，其加速度大小10m/s2 C. 丙车在6s末的速度为18m/s D. 丁车做匀加速直线运动，其加速度大小为4m/s2 9.图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中0~t1时间内，三物体中A的平均速度更大 B. 乙图是汽车刹车的图像，经过3s汽车的位移为25m C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量 D. 丁图中，物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2 10.一年来，交通运输部发出通知部署ETC推广安装。如图是小车分别经过收费站的人工通道和ETC通道的v-t图，已知小车加速、减速时加速度大小均为a，小车通过两种通道时从开始减速到恢复到原速度所行驶的距离一样，则与走人工通道相比，走ETC通道节省的时间为（　　） A. B. C. D. 二、非选择题（共60分） 11.某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）电磁打点计时器是一种使用______（选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔______s打一次点； （2）某同学实验中获得一条纸带，如图乙所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知所用电源的频率为50Hz，则打B点时小车运动的速度大小______m/s，小车的加速度大小______；（结果均保留两位有效数字） （3）该同学通过纸带数据判断出小车做匀变速直线运动，做出该判断的理由是：______。 12.某人以窗户为背景录像时，恰好把从高处落下的一个小石子拍摄在视频中，测得视频中石子通过窗框的时间为，窗框上下边的长度为，重力加速度，求： （1）石子通过窗框的平均速度大小v； （2）石子由静止开始下落的位置离窗框上边的高度h。 13.如图所示为研究自动驾驶技术的一个实验示意图，在平直公路上，汽车A向超声测速仪B做直线运动，设t1=0时汽车A与测速仪B相距d1=347.5m，此时测速仪B发出一个超声波信号和红外线，汽车A接收到红外线时刹车，当测速仪B接收到反射回来的超声波信号时，汽车A恰好停止，此时汽车A和测速仪B相距d2=337.5m，已知超声波的速度v=340m/s，红外线的速度远大于超声波的速度。求： (1)汽车A接收到超声波的信号时，它与测速仪B的间距； (2)汽车A自刹车至停下的时间； (3)汽车A刹车过程中的加速度和初速度的大小。 14.城市中的某些路段设置了“绿波带”，当汽车按照绿波速度（某一范围）行驶，车辆通过时能连续获得一路绿灯。设一路上某直线路段每间隔m就有一个红绿灯路口，绿灯时间s，红灯时间s，而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后s。汽车可看作质点，不计通过路口的时间，道路通行顺畅。 （1）若某路口绿灯刚亮起时，某汽车恰好通过，要使该汽车在后面道路上再连续通过3个路口，则该路段绿波速度范围？ （2）若该路段限速72km/h，汽车在某路口遭遇红灯，待绿灯刚亮起时，由静止开始以加速度m/s2匀加速运动直到最大速度，试通过计算判断该汽车连续再通过3个路口的用时。 15.PQ连线上有A、B、C、D、E、F六个点，一物体从P点由静止开始向Q点做匀加速运动，加速运动到间某处时立即开始作匀减速运动，到达点处速度减为0，已知、和、间距离分别为和，、和、间距离分别为和，物体经过相邻两点的时间间隔都为，求： （1）物体做匀加速运动和匀减速运动的加速度； （2）物体从到全程的最大速度； （3）物体从到所经历的总时间。 学科网（北京）股份有限公司 $