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

2026-2027学年度乌鲁木齐县高一物理单元模拟练习卷 考试范围：必修一第二章 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，路程为s1，位移为x1。杭宁（南京）高铁通车后，从杭州可直达南京，路程为s2，位移为x2，则（　　） A．s1>s2，x1>x2 B．s1>s2，x1<x2 C．s1>s2，x1=x2 D．s1=s2，x1=x2 2．（本题4分）某无人机做直线运动，其速度与时间的关系式为（式中时间的单位为s，速度的单位为m/s）。该无人机在t=4s时的速度大小为（　　） A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．8m/s 3．（本题4分）根据实测数据，小米SU7车型加速时间为3.14s，若将其加速过程视为匀加速直线运动，下列说法中正确的是（　　） A．汽车的加速度大小约为31.8 m/s2 B．汽车每秒速度的变化量约为8.8m/s C．汽车加速过程的位移大约为157米 D．汽车加速过程的位移大约为314米 4．（本题4分）一汽车由静止沿平直公路匀加速行驶。汽车启动t时间后的内前进了24m，启动时间后的内前进了，则该汽车的加速度大小和t分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 5．（本题4分）如图所示为A、B两质点在同一条直线上运动的图像。在9s时刻，两质点相遇。下列说法正确的是（　　） A．在3s时刻，两质点相距42m B．A质点在9~12s内的加速度大于B质点在0~3s内的加速度 C．3~9s，A、B两质点加速度大小之比为1∶2 D．3~12s，质点A的位移为50m 6．（本题4分）汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图甲所示，则关于汽车在0~60s内的速度v随时间t变化关系的图像如图所示，其中正确的是（     ） A． B． C． D． 7．（本题4分）急动度是描述加速度变化快慢的物理量，定义式“”。为评估某品牌汽车起步时的平稳性，一辆测试车从静止开始沿平直公路启动，车载系统在起步阶段“”内将急动度设定为：，4s之后保持4s时速度做匀速直线运动。已知时，，，时，（     ） A．2s时取得最大速度 B．4s时取得最大加速度 C．前进64m需时8s D．若同时同地同向启动另一辆的汽车，时两车相距最远 二、多选题（共18分） 8．（本题6分）一辆汽车沿平直公路做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么该车在任意1s内（　　） A．末速度一定等于初速度的2倍 B．末速度一定比初速度大2m/s C．末速度一定比前1s内的初速度大4m/s D．初速度一定比前1s内的末速度大2m/s 9．（本题6分）一辆汽车从车站由静止以加速度a1沿平直公路行驶时间t1，走过的位移为x1时，发现有一乘客没有上车，立即刹车. 若刹车的加速度大小是a2，经时间t2，滑行x2停止. 则下列表达式不正确的是(    ) A． B． C． D． 10．（本题6分）甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v-t图像如图所示，由图可知（　　） A．甲比乙早出发，但是乙后来的速度比甲大，乙一定可以追上甲 B．由于t=10s时乙才开始运动，所以t=10s时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离 C．t=20s时，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离 D．t=30s时，乙追上了甲 第II卷（非选择题） 三、实验题（共18分） 11．（本题6分）某同学利用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验，选出了如图乙所示的一条纸带。 （1）在开始操作时，应先___________，再___________（选填“接通电源”、“释放小车”）； （2）以打0点时开始计时，纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离，每两计数点间还有4个点未画出。每两个计数点间时间间隔___________s； （3）请根据纸带上给出的数据完善表格中的数据：第3个点的位置其速度___________m/s（保留三位有效数字）：并根据表格中数据在图丙中画出小车运动的图像___________； 位置 1 2 3 4 5 v（m/s） 0.160 0.239 0.401 0.481 （4）根据作出的图像，由图像可知，小车加速运动的加速度___________m/s2（保留两位小数）。 12．（本题12分）用图甲装置可以测量滑块的加速度。气垫导轨上相隔一定距离的两处装有两个光电传感器1、2，滑块上固定一遮光条，滑块与遮光条的总质量为M，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器1、2时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。 （1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，计算机屏幕上显示的电压U随时间t变化的图像如图乙所示，则要将气垫导轨右侧______（填“调低”或“调高”）； （2）用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=______mm； （3）若图乙是正确操作所得图像，则滑块运动的加速度大小a=______（用d、t1、t2、t表示）此测量值与真实加速度相比______（填“偏大”或“偏小”），在这个实验中，两个光电传感器的距离适当______（填“大”或“小”）一些，误差较小。 四、解答题（共36分） 13．（本题10分）某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a＝4.5m/s2，飞机速度要达到v0＝60m/s才能起飞，航空母舰匀速航行的速度v=9m/s，为保证起飞安全，（设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看作匀加速运动），则航空母舰甲板长度L最小为多少？ 14．（本题12分）交管部门规定，7座以下的小型车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v0=20m/s，靠近站口时以大小为a1=5m/s2的加速度做匀减速直线运动，通过收费站口时的速度为v1=8m/s，然后立即以a2=4m/s2的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。则： (1)该车应在距收费站口多远处开始减速？ (2)该车从开始减速到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？ (3)画出汽车从减速至恢复原速度过程的v-t图像（标出对应的坐标）并计算该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？ 15．（本题14分）在笔直的公路上，一辆以的速度匀速行驶的小轿车，正要以的加速度开始加速时，一辆卡车刚好从旁边以的速度匀速同向驶过。已知该路段小轿车最大速度为，不考虑两车的长度，求： (1)小轿车追上卡车前，二者之间的最大距离； (2)小轿车追上卡车所用时间； (3)当小轿车超过卡车260m时，因突发情况，小轿车立即以大小为的加速度开始减速，此后卡车再次追上小轿车需要的时间。 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 《人教版2019必修一第二章匀变速直线运动的研究单元卷》参考答案 1．C 【详解】路程是运动轨迹的长度，由图可知 位移是初位置指向末位置的有向线段，从杭州到南京，始末位置相同，位移相同，即 故选C。 2．B 【详解】根据给定的速度与时间关系式 代入可得 速度大小为 故选B。 3．B 【详解】AB．汽车的加速度大小为 可知汽车每秒速度的变化量约为8.8m/s，故A错误，B正确； CD．汽车加速过程的位移大约为 故CD错误。 故选B。 4．A 【详解】设汽车启动的加速度为a，则由题意可知启动t时间后的速度为 启动时间后的速度为 则根据位移与时间的关系有 联立可得 ， 故选A。 5．C 【详解】A．由题可知，9s时刻，两质点相遇，由图线与坐标轴围成的面积表示位移，可得3s时刻，两质点相距 故A错误； B．由图线的斜率表示加速度可知A质点在9~12s内的加速度为 B质点在0~3s内的加速度为 故B错误； C．3~9s，A、B两质点加速度分别为 对比可得3~9s，A、B两质点加速度大小之比为1∶2，故C正确； D．3~12s，质点A的位移为 故D错误。 故选C。 6．B 【详解】0~20s汽车加速度恒为，汽车做初速为零的匀加速直线运动，20s末汽车的速度为 20s~40s汽车加速度为零，而速度为40m/s，所以汽车将以40m/s的速度做匀速直线运动； 40s~60s汽车的加速度为，表示加速度大小恒为，而方向与速度方向相反，汽车将做匀减速直线运动，60s末汽车的速度为 故选B。 7．C 【详解】AB．作出急动度的变化规律图像如图所示 类比速度与时间图像规律可得j-t图线与时间轴所夹面积为加速度，根据图像不难得出汽车加速度在2s时最大，4s时加速度为0。 由题意开始时，速度为0，加速度0，因此可以得出汽车在0-4s一直加速，故其速度在4s时达到最大，故AB错误； C．根据上面的推论可以得出汽车加速度满足 根据数学知识可以得出前4s速度满足 位移满足 故当时，， 4s后汽车做匀速直线运动，运动时间 故运动时间为8s，故C正确； D．在前4s内，当两个同向运动的物体速度相等时，相距最远。另一辆车的速度为 令测试车的速度 即 整理得 解得有效解为（是两车速度第二次相等的时刻） 内测试车速度小于，两车间距在拉大；内测试车速度大于，两车间距在缩小 因此相距最远的时刻是。当时间大于4s后，，两车距离再次逐渐增大，故D错误； 故选C。 8．BC 【详解】A．该车在任意1s内，末速度与初速度的比值为 只有初速度为v0=2m/s时才满足末速度等于初速度的2倍，故A错误； B．因为 所以末速度一定比初速度大2m/s，故B正确； C．前1s内的初速度为 所以 故C正确； D．该车在任意1s内的初速度与前1s内的末速度是同一个速度，故D错误。 故选BC。 9．ABC 【详解】试题分析：匀加速的末速度和匀减速运动的初速度相等，根据知，，在根据速度位移公式得，，则，即，故ABC正确；根据，得，，故D错误． 考点：匀变速直线运动 【名师点睛】根据匀变速直线运动的速度时间公式得出两段时间的关系，根据速度位移公式得出加速度与位移的关系；解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，难度不大． 10．AC 【详解】A．由图可知，乙在0~10s内速度为零，甲先出发，但乙出发做匀加速直线运动，甲做匀速直线运动，两物体出发地点相同，则乙可以追上甲，故A正确； BC．在10~20s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的前方，两者距离逐渐增大，20s后乙的速度大于甲的速度，两者距离逐渐减小，所以t=20s时刻两者距离最大，故B错误，C正确； D．图线与坐标轴所围区域的面积表示位移，由图可知0~30s内，乙的位移仍小于甲的位移，即没有追上甲，故D错误。 故选AC。 11． 接通电源 释放小车 0.10 0.319 0.80 【详解】（1）[1][2]为充分利用纸带，在开始操作时，应先接通电源，再释放小车。 （2）[3]每两计数点间还有4个点未画出，每两个计数点间时间间隔 （3）[4]根据匀变速直线运动中中间时刻瞬时速度等于该过程的平均速度，有 [5]根据数据绘图如下 （4）[6]根据作出的图像，由图像可知，小车加速运动的加速度 12． 调低 9.50 偏大 大 【详解】（1）[1]因为 所以滑块过传感器1的速度小于过传感器2的速度，所以滑块做加速运动，则应将右端调低。 （2）[2]20分度的游标卡尺精度为0.05mm，游标卡尺的主尺读数为9mm，则 （3）[3]在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，故通过光电门1的速度为 经过光电门2的速度为 根据速度—时间公式可得 解得 [4]真实值 即测量值偏大。 [5]若 则误差较小，所以两个光电传感器的距离适当大一些，误差较小。 13．289m 【详解】当航空母舰甲板的长度为最小长度时，此时飞机匀加速到甲板末端速度刚好达到起飞速度，以航空母舰为参考系，则 解得 所以最小长度L为289m。 14．(1)33.6m (2)5.4s (3)，1.62s 【详解】（1）设该车初速度方向为正方向，该车进入收费站口前做匀减速直线运动，设在距离收费站口x1处开始制动，则有 解得x1=33.6m （2）该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段时间分别为t1和t2，则减速阶段的时间为 加速阶段的时间为 所以总时间为 （3）根据第2小问的计算可画出图像如下 根据图像可求得在此减速、加速过程中通过的位移大小，即图像中与时间轴围成的面积，在内， 在内， 若汽车不减速再加速，而是匀速运动通过这段距离，花费的时间应为 耽误的时间是 15．(1)100m (2)24.5s (3)17.66s 【详解】（1）小轿车与卡车速度相等时，二者相距最远，有， 解得 小轿车前进的位移 卡车前进的位移 二者之间的最大距离 （2）当小轿车从开始加速到最大速度时，需要用时 小轿车前进的位移 卡车前进的位移 由于，此时并没追上卡车，设又经历时间小轿车追上卡车，位移满足 解得 小轿车追上卡车所用总时间 （3）小轿车减速到零需要的时间 这段时间内，小轿车刹车位移 卡车前进的位移 由于，此时卡车还没追上小轿车，但小轿车以后静止不动，此时二者相距 设又经历时间卡车追上小轿车，有 卡车再次追上小汽车所需时间 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 $