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

人教版必修一第二章《匀变速直线运动的研究》章末分层作业 班级：______________　　姓名：______________　　得分：______________ 第一部分　基础训练 本部分围绕匀变速直线运动的规律、图象以及自由落体运动等核心知识，重在基本公式与图象的熟练运用。 一、单项选择题（共10小题） 1．自由下落的物体，自起始点开始依次下落三段相同的位移所需要的时间比为（    ） A．1:3:5 B．1:4:9 C．1:: D．1:: 2．自由下落的物体在第n秒内通过的位移与第（n－1）秒内通过的位移之差为（　　）（g=9.8m/s2） A．9.8m B．4.9（2n+1）m C．3（n+1）m D．4（n+1）m 3．随着我国经济发展水平的提高，高层住宅越来越多，通常高层住宅的层高为3m，电梯是高层住宅必须的配套设备。若取竖直向上方向为正方向，小明某次从地面1层乘电梯回家的速度随时间变化如图所示，根据图像可推断，小明家住的楼层是（　　） A．6 B．9 C．12 D．15 4．物体做初速度为零的匀加速直线运动，若将全程时间分成两段，则在这两段时间内通过的位移之比和平均速度之比分别应为（　　） A．， B．， C．， D．， 5．如图是物体做直线运动的图象，由图可知，该物体　　 A．第时运动方向与加速度方向相反 B．第2s末运动方向开始反向 C．和加速度相同 D．和速度变化量相同 6．如图所示是物体在某段直线运动过程中的图象，在和时刻的瞬时速度分别为和，物体在到的过程中（　　） A．加速度增大 B．平均速度 C．平均速度 D．平均速度 7．两个物体质量分别为m1和m2，且m1＝2m2，分别从高度为h和2h的地方自由下落，它们的运动时间分别用t1和t2表示，它们落地时的速度分别用v1和v2表示，则(    ) A．t1：t2＝1：4，v1：v2＝2：1 B． C．t1：t2＝1：2，v1：v2＝1：2 D．t1：t2＝1：4， 8．一枚火箭由地面竖直向上发射，其v－t图像如图所示，由图像可知（　　） A．0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度 B．在0~t2时间内火箭上升，t2~t3时间内火箭下落 C．t2时刻火箭离地面最高 D．t3时刻火箭落回到地面 9．小球从离地100m的高塔顶端自由下落（不计空气阻力），则它下落后的第1s内和第5s内的高度之比为（　　） A．1：3 B．1：4 C．1：5 D．1：9 10．从居民楼某楼层的窗台上掉下一苹果，目测落地前最后一秒的位移约为10m，忽略空气阻力，重力加速度。则苹果掉下时的楼层为（设每层楼高约2.5m）（　　） A．第三层 B．第四层 C．第五层 D．第六层 二、多项选择题（共4小题） 11．关于自由落体运动，下列说法正确的是 A．某段时间的平均速度等于末速度的一半 B．某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半 C．在任何相等时间内位移差相同 D．在任何相等时间内速度变化相同 12．质点做匀加速直线运动，先后经过A、B两点，速度分别为与，则关于该质点在A、B两点间的运动说法正确的有（　　） A．前一半路程和后一半路程所经历的时间之比为2:1 B．前一半路程和后一半路程所经历的时间之比为3:2 C．前一半时间和后一半时间所通过的位移之比为5:11 D．前一半时间和后一半时间所通过的位移之比为6:11 13．某质点运动的v-t图象如图所示，则该质点（    ） A．在第1s末运动方向发生变化 B．在第2s末运动方向发生变化 C．在第3s末加速度方向发生变化 D．在第4s内速度越来越大 14．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中（　　） A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将继续增大 D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 三、计算题（共2小题） 15．一质点的v­t图像如图所示，求它在前2s内和前4s内的位移。 16．一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上做匀速直线运动，由于在正前方出现了险情，司机采取紧急刹车，加速度的大小是4m/s2，求刹车后10s内汽车前进的距离。 第二部分　能力提升 本部分侧重运动图象的综合分析、追及相遇问题与实验原理，提升运用公式解决实际问题的能力。 一、单项选择题（共4小题） 17．在下列给出的器材中，选出“研究匀变速直线运动的规律”的实验中所需的器材，除打点计时器、细绳和纸带、低压交流电源、一端有滑轮的长木板、钩码和小车外，还需要的器材是（　　） A．天平 B．刻度尺 C．停表 D．低压直流电源 18．一汽车在平直公路上以54km/h的速度行驶，突然发现前方30m处有一障碍物，为使汽车不撞上障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为6m/s2，则驾驶员允许的反应时间最多为（　　） A．0.5s B．0.75s C．0.8s D．0.9s 19．如图，一质点做匀加速直线运动依次经过A、B、C三点，已知从A到B速度的增加量∆v1为2m/s，从B到C速度的增加量∆v2为4m/s，AB间的距离x1=2m，BC间的距离x2=10m，则该质点经过AC中点时的速度大小为（　　） A．5m/s B．6m/s C．7m/s D．8m/s 20．将物体以15m/s速度竖直向上抛出, (空气阻力不计, g取10m/s2)，则物体速度大小变为20m/s时，经历的时间为（   ） A．3.5s B．2.0s C．1.5s D．0.5s 二、多项选择题（共3小题） 21．“枭龙”号战斗机为某次军演执行任务，从某空军基地起飞，由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t达到起飞速度v的一半，在跑道上滑过距离x，则直到起飞前，飞机还需运动的距离为（　　） A．4x B．3x C． D． 22．给滑块一初速度v0，使它沿光滑斜面向上做匀变速运动，加速度大小为a，当滑块速度大小变为时，所用时间可能是（　　） A． B． C． D． 23．甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的v­t图像如图所示．根据图像提供的信息可知(　　) A．6s末乙追上甲 B．在乙追上甲之前，甲乙相距最远为10m C．8s末甲、乙两物体相遇，且离出发点有32m D．在0～4s内与4～6s内甲的平均速度相等 三、计算题（共2小题） 24．高速公路上，一辆大货车以20m/s的速度违规行驶在快速道上，另有一辆SUV小客车以32m/s的速度随其后并逐渐接近．大货车的制动性能较差，刹车时的加速度保持在4m/s2，而SUV小客车配备有ABS防抱死刹车系统，刹车时能使汽车的加速度保持在8m/s2．若前方大货车突然紧急刹车，SUV小客车司机的反应时间是0.50s，为了避免发生追尾事故，轿车和卡车之间至少应保留多大的距离？ 25．从离地面的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取。 （1）小球经过多长时间落到地面？ （2）自小球开始下落开始计时，求小球在最初内及最后内的位移大小； （3）求小球下落时间为下落总时间的一半时的位移大小。 第三部分　拔高训练 本部分选取综合性较强、思维要求较高的题目（含频闪照相、多过程运动等），供学有余力的同学选做。 综合题（共3小题） 26．在地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A后，又以初速v0同地点竖直上抛另一物体B，若要使两物体能在空中相遇，则两物体抛出的时间间隔必须满足条件是：（不计空气阻力）（重力加速度为g）（　　） A． B． C． D． 27．某研究性学习小组利用频闪照相研究物体的运动，通过闪光照相可以在同—照相底片上记录下物体多次曝光的位置。如果有一个物体(可视为质点)正在做匀加速直线运动，他们用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，并对照片分析处理后得到如下数据，物体在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.02m，在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.08m。（已知闪光时间间隔0.1s）问： （1）根据以上数据他们能否求出物体运动的加速度?如果能，请求出该物体运动的加速度；如果不能，请说明理由； （2）求出物体在第3次闪光时的速度大小； （3）求出物体在第6次闪光至第10次闪光的时间间隔内的平均速度大小。 28．小明同学在七中林荫校区的操场中进行跑步训练， 他从操场中的O点静止出发向正北方向做匀加速直线运动，到达A点后，立即转向正东方向（转向时速度大小不变）以相同大小的加速度匀加速直线运动，先后到达B、C两点，已知AB间的距离为5L，BC间的距离为7L，经历BC段的时间与经历AB段的时间的相同．  求小明同学从O到C的位移(可以用根号表示)． 参考答案与详解 一、客观题答案速查 基础训练·单项选择题（1~10题） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A B C D D B A B C 基础训练·多项选择题（11~14题） 11 12 13 14 BD AC BC BC 能力提升·单项选择题（17~20题） 17 18 19 20 B B A A 能力提升·多项选择题（21~23题） 21 22 23 BC BC BC 二、计算题详解 15． 【答案】5m；0 【详解】位移大小等于v-t图像与时间t轴所围成的面积，质点在前2s内的位移为 x1=2×5×m=5m 质点在后2s内的位移为 所以质点在前4s内的位移为 x=x1＋x2=5m－5m=0 16． 【答案】50m 【详解】汽车刹车后速度减小为零时所用时间为t0，由速度公式可得 由于 所以汽车10s内前进的距离为 24． 【答案】 【详解】在“反应时间”里轿车做匀速运动的距离 若客车恰好与轿车发生追尾,则速度相等是恰好追尾的条件;速度相等时 代入数据得 t=4s 轿车与客车之间的距离为s，则 轿车刹车时的加速度 ，客车刹车时的加速度 ，将数据代入，得 25． 【答案】（1）；（2）20m，；（3） 【详解】解：（1）由，得落地时间 （2）最初内的位移大小为 因为从开始运动起前内的位移大小为 所以最后内的位移大小为 （3）下落时间为下落总时间的一半，即下落时间，此时小球的位移大小为 26． 【答案】D 【详解】物体A以初速度上抛时，设上升高度为，由匀变速运动知 物体B以初速度上抛时，设上升高度为，由匀变速运动知 由数学知识，做出图像如下    由图可知，两条图线的交点表示相遇，由此可看出两物体抛出的时间间隔必须满足 故选D。 27． 【答案】（1）能，；（2）；（3） 【详解】（1）能求出物体的加速度。物体在第1次、第2次闪光的时间间隔内位移记为，物体在第2次、第3次闪光的时间间隔内位移记为，物体在第3次、第4次闪光的时间间隔内位移记为，物体在第次、第次闪光的时间间隔内位移记为，闪光时间间隔 则 得 （2）根据 得 得 物体在第3次闪光时的速度大小 （3）由匀变速直线运动速度公式可得 由匀变速直线运动平均速度等于始末速度和的一半可得 28． 【答案】 【详解】设小明的加速度大小为a，到达A点的速度大小为v，经历BC段的时间与经历AB段的时间为t．根据题意可得 ，，， 解得 所以 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $