第2章 匀变速直线运动的研究 随堂提升（含解析）2025--2026学年物理人教版（2019）必修第一册

第2章 匀变速直线运动的研究 随堂提升2025--2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、(双选)四个质点做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，在2 s末能回到出发点的是(　　)
2、(双选)对于如图所示的情景，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8 m，该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法正确的是(　　)
A．驾驶员立即刹车制动，则至少需要2 s汽车才停止
B．在距停车线6.4 m处才开始刹车制动，汽车前端恰能停止于停车线处
C．若经0.2 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
D．若经0.4 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
3、在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展(　 　)
A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦
4、一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3 s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s停止，则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移大小之比是(　　)
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．3:1
5、（双选）如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB＝BC＝CD＝DE，一物体从A点由静止释放做匀加速运动，下列结论正确的是(　　)
A．物体到达B、C、D、E点的速度之比为1∶2∶3∶4
B．物体到达各点经历的时间tE＝2tB＝tC＝tD
C．物体从A运动到E全过程的平均速度等于通过B点的速度vB
D．物体通过每一部分时，其速度增量vB－vA＝vC－vB＝vD－vC＝vE－vD
6、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v t图像中(如图所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20 s的运动情况，关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是(　　)
A．在0～10 s内两车逐渐靠近
B．在10～20 s内两车逐渐远离
C．在5～15 s内两车的位移相等
D．在t＝10 s时两车在公路上相遇
7、矿井提升机可以运输矿井中的人和物。某一矿井深度为80 m，提升机运行最大速度8 m/s，加速度大小不超过1 m/s2。某次提升机运送矿物时，所用的时间为最短时间，且运行到矿井井口时速度为0，则对此次提升机运送矿物的过程，下列说法正确的是(　　)
A．提升机加速至最大速度后立即减速
B．提升机运行的总时间为18 s
C．提升机加速时间和减速时间均为6 s
D．提升机加速阶段运行的位移为64 m
8、（双选）一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，1 s后速度大小为10 m/s。在这一过程中(　　)
A．物体一定向一个方向运动
B．物体的运动方向可能发生改变
C．加速度大小可能小于4 m/s2
D．加速度大小可能大于10 m/s2
9、一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于(　 　)
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
10、甲球的重力是乙球的5倍，甲和乙从同一高度同时释放，不考虑空气阻力，则(　 　)
A．两球同时落地 B．甲球先落地
C．乙球先落地 D．无法确定
11、一小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，e为ab的中点。已知物体由a到e的时间为t0，则它从e经b再返回e所需时间为(　　)
A．t0 B．(－1)t0 C．2(＋1)t0 D．(2＋1)t0
12、2020年11月10日8时12分，中国载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐抵，创造了10 909米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。假设“奋斗者”号完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v开始计时，此后“奋斗者”号匀减速上浮，经过时间t0上浮到海面，速度恰好减为零，则“奋斗者”号在t(tA．vt　　　B． C． D．
13、物体做匀加速直线运动，已知第1 s 末的速度是 6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下列结论正确的是(　　)
A．物体零时刻的速度是2 m/s
B．物体的加速度是3 m/s2
C．任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D．第1 s内的平均速度是6 m/s
14、在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x＝30t－3t2(x的单位是m，t的单位是s)．则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为(　 　)
A．25 m B．50 m C．75 m D．150 m
15、关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是(　 　)
A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同
B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．伽利略通过数学推演并利用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比
D．伽利略利用小球在斜面上的运动验证了运动速度与位移成正比
16、（双选）一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15 s内的位移比前1 s内的位移多0．2 m，则下列说法正确的是(　　)
A．小球加速度为0．2 m/s2
B．小球前15 s内的平均速度为1．5 m/s
C．小球第14 s初的速度为2．8 m/s
D．第15 s内的平均速度为0．2 m/s
二、填空与实验题。
17、用打点计时器研究匀变速直线运动时的主要步骤有:
A.把一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,并把附有定滑轮的一端伸出桌面,然后把打点计时器固定在长木板的另一端,接好电路;
B.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后释放小车;
C.换上纸带,重复三次,选择一条较理想的纸带;
D.把一条细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车后面;
E.断开电源,取下纸带。
合理的实验顺序应为____________。
18、如图所示为某小组测量反应时间的情形。
(1)图中甲同学拎着直尺的上端，乙同学将手指上沿放在直尺的下端零刻度处，该实验测的是__ __同学(填“甲”或“乙”)的反应时间；
(2)该实验测量反应时间的原理是利用公式t ＝__ __；(用下落高度“h”及重力加速度“g”等表示)
(3)某次测量结果其手指上沿位置如图丙箭头所示，刻度尺的读数为__ __cm，通过计算可得此被测者的反应时间为__ __s。(g取9.8m/s2)
三、计算题。
19、汽车一般有五个前进挡位,对应不同的速度范围,设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计。某次行车时,一挡起步,起步后马上挂入二挡,加速度为2 m/s2;3 s后挂入三挡,再经过4 s速度达到13 m/s;随即挂入四挡,加速度为1.5 m/s2;速度达到16 m/s 时挂上五挡,加速度为1 m/s2。求:
(1)汽车在三挡时的加速度大小。
(2)汽车在四挡时行驶的时间。
(3)汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小。
20、汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体，并且他的反应时间为0．6 s，制动后最大加速度为5 m/s2。求：
(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间；
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。
21、在青少年科技发明大赛中，有一个同学根据老鼠沿直线运动的习性发明了电子捕鼠器，其原理是利用光电管控制鼠笼下落的电源，当老鼠头部遮挡光电管时鼠笼开始做自由落体运动。同时启动数字毫秒计记录老鼠身体通过光电管的时间。鼠笼的开口向下，可将老鼠扣在笼中，如图所示。假设老鼠垂直光电管发出的红光做匀速直线运动，其身长约为l＝20 cm，数字毫秒计记录的时间为Δt＝0.10 s，鼠笼的A端与光电管竖直对齐，鼠笼的下端距离地面高度h＝0.2 m，则鼠笼长度AB至少多长才能成功将老鼠捕获？(g取10 m/s2，忽略老鼠尾巴长度)
22、以72 km/h的速度行驶的列车，在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动，经过100 s后速度减至36 km/h，此时列车车头刚好到达石拱桥桥头。求：
(1)列车匀减速运动时的加速度大小；
(2)列车开始减速时与石拱桥桥头的距离；
(3)列车在这100 s内的平均速度。
第2章 匀变速直线运动的研究 随堂提升2025--2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、(双选)四个质点做直线运动，它们的速度图像分别如图所示，在2 s末能回到出发点的是(　　)
【答案】AD
2、(双选)对于如图所示的情景，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8 m，该车减速时的加速度大小为5 m/s2。下列说法正确的是(　　)
A．驾驶员立即刹车制动，则至少需要2 s汽车才停止
B．在距停车线6.4 m处才开始刹车制动，汽车前端恰能停止于停车线处
C．若经0.2 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
D．若经0.4 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
【答案】BC
3、在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展(　 　)
A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦
【答案】B
4、一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过3 s后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经9 s停止，则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移大小之比是(　　)
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．3:1
【答案】C
5、（双选）如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB＝BC＝CD＝DE，一物体从A点由静止释放做匀加速运动，下列结论正确的是(　　)
A．物体到达B、C、D、E点的速度之比为1∶2∶3∶4
B．物体到达各点经历的时间tE＝2tB＝tC＝tD
C．物体从A运动到E全过程的平均速度等于通过B点的速度vB
D．物体通过每一部分时，其速度增量vB－vA＝vC－vB＝vD－vC＝vE－vD
【答案】BC　
6、甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v t图像中(如图所示)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20 s的运动情况，关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是(　　)
A．在0～10 s内两车逐渐靠近
B．在10～20 s内两车逐渐远离
C．在5～15 s内两车的位移相等
D．在t＝10 s时两车在公路上相遇
【答案】C　
7、矿井提升机可以运输矿井中的人和物。某一矿井深度为80 m，提升机运行最大速度8 m/s，加速度大小不超过1 m/s2。某次提升机运送矿物时，所用的时间为最短时间，且运行到矿井井口时速度为0，则对此次提升机运送矿物的过程，下列说法正确的是(　　)
A．提升机加速至最大速度后立即减速
B．提升机运行的总时间为18 s
C．提升机加速时间和减速时间均为6 s
D．提升机加速阶段运行的位移为64 m
【答案】B
8、（双选）一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，1 s后速度大小为10 m/s。在这一过程中(　　)
A．物体一定向一个方向运动
B．物体的运动方向可能发生改变
C．加速度大小可能小于4 m/s2
D．加速度大小可能大于10 m/s2
【答案】BD
9、一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于(　 　)
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4
【答案】C
10、甲球的重力是乙球的5倍，甲和乙从同一高度同时释放，不考虑空气阻力，则(　 　)
A．两球同时落地 B．甲球先落地
C．乙球先落地 D．无法确定
【答案】A
11、一小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，e为ab的中点。已知物体由a到e的时间为t0，则它从e经b再返回e所需时间为(　　)
A．t0 B．(－1)t0 C．2(＋1)t0 D．(2＋1)t0
【答案】C　
12、2020年11月10日8时12分，中国载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐抵，创造了10 909米的中国载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。假设“奋斗者”号完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v开始计时，此后“奋斗者”号匀减速上浮，经过时间t0上浮到海面，速度恰好减为零，则“奋斗者”号在t(tA．vt　　　B． C． D．
【答案】B
13、物体做匀加速直线运动，已知第1 s 末的速度是 6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下列结论正确的是(　　)
A．物体零时刻的速度是2 m/s
B．物体的加速度是3 m/s2
C．任何1 s内的速度变化都是2 m/s
D．第1 s内的平均速度是6 m/s
【答案】C
14、在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x＝30t－3t2(x的单位是m，t的单位是s)．则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为(　 　)
A．25 m B．50 m C．75 m D．150 m
【答案】C
15、关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是(　 　)
A．伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同
B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．伽利略通过数学推演并利用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比
D．伽利略利用小球在斜面上的运动验证了运动速度与位移成正比
【答案】C
16、（双选）一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15 s内的位移比前1 s内的位移多0．2 m，则下列说法正确的是(　　)
A．小球加速度为0．2 m/s2
B．小球前15 s内的平均速度为1．5 m/s
C．小球第14 s初的速度为2．8 m/s
D．第15 s内的平均速度为0．2 m/s
【答案】AB　
二、填空与实验题。
17、用打点计时器研究匀变速直线运动时的主要步骤有:
A.把一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上,并把附有定滑轮的一端伸出桌面,然后把打点计时器固定在长木板的另一端,接好电路;
B.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后释放小车;
C.换上纸带,重复三次,选择一条较理想的纸带;
D.把一条细绳系在小车上,细绳跨过定滑轮挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车后面;
E.断开电源,取下纸带。
合理的实验顺序应为____________。
【答案】ADBEC
18、如图所示为某小组测量反应时间的情形。
(1)图中甲同学拎着直尺的上端，乙同学将手指上沿放在直尺的下端零刻度处，该实验测的是__ __同学(填“甲”或“乙”)的反应时间；
(2)该实验测量反应时间的原理是利用公式t ＝__ __；(用下落高度“h”及重力加速度“g”等表示)
(3)某次测量结果其手指上沿位置如图丙箭头所示，刻度尺的读数为__ __cm，通过计算可得此被测者的反应时间为__ __s。(g取9.8m/s2)
【答案】（1）乙 （2） （3）19.60 0.2
三、计算题。
19、汽车一般有五个前进挡位,对应不同的速度范围,设在每一挡汽车均做匀变速直线运动,换挡时间不计。某次行车时,一挡起步,起步后马上挂入二挡,加速度为2 m/s2;3 s后挂入三挡,再经过4 s速度达到13 m/s;随即挂入四挡,加速度为1.5 m/s2;速度达到16 m/s 时挂上五挡,加速度为1 m/s2。求:
(1)汽车在三挡时的加速度大小。
(2)汽车在四挡时行驶的时间。
(3)汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小。
【答案】(1)1.75 m/s2　 (2)2 s　 (3)21 m/s
【解析】(1)汽车的运动过程草图如图所示。
在二挡时(A→B),a1=2 m/s2,t1=3 s,这一过程的末速度v1=a1t1=2×3 m/s=6 m/s
在三挡时(B→C),v2=13 m/s,t2=4 s[
加速度a2== m/s2=1.75 m/s2
即汽车在三挡时的加速度大小为1.75 m/s2。
(2)在四挡时(C→D),a3=1.5 m/s2,v3=16 m/s
运动时间t3== s=2 s
即汽车在四挡时行驶的时间为2 s。
(3)在五挡时(D→E),a4=1 m/s2,t4=5 s
速度v4=v3+a4t4=(16+1×5) m/s=21 m/s
故汽车挂上五挡后再过5 s的速度大小为21 m/s。
20、汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50 m的物体，并且他的反应时间为0．6 s，制动后最大加速度为5 m/s2。求：
(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间；
(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。
【答案】(1)6 s　 (2)58 m
【解析】(1)设小轿车从刹车到停止的最短时间为t2，则t2＝＝6 s。
(2)小轿车在反应时间内做匀速运动，则x1＝v0t1＝18 m
从刹车到停止的位移为x2，则x2＝＝90 m
小轿车从发现物体到停止的全部距离为
x＝x1＋x2＝108 m
所以为了避免相撞三角警示牌至少要放在车后的距离
Δx＝x－50 m＝58 m。
21、在青少年科技发明大赛中，有一个同学根据老鼠沿直线运动的习性发明了电子捕鼠器，其原理是利用光电管控制鼠笼下落的电源，当老鼠头部遮挡光电管时鼠笼开始做自由落体运动。同时启动数字毫秒计记录老鼠身体通过光电管的时间。鼠笼的开口向下，可将老鼠扣在笼中，如图所示。假设老鼠垂直光电管发出的红光做匀速直线运动，其身长约为l＝20 cm，数字毫秒计记录的时间为Δt＝0.10 s，鼠笼的A端与光电管竖直对齐，鼠笼的下端距离地面高度h＝0.2 m，则鼠笼长度AB至少多长才能成功将老鼠捕获？(g取10 m/s2，忽略老鼠尾巴长度)
【答案】0.4 m
【解析】鼠的运动速度v＝＝2 m/s
鼠笼从切断电源至落到地面用时间为t，h＝gt2
代入数据解得：t＝0.2 s
则鼠笼的长度至少为L＝vt＝0.4 m。
22、以72 km/h的速度行驶的列车，在驶近一座石拱桥时做匀减速直线运动，经过100 s后速度减至36 km/h，此时列车车头刚好到达石拱桥桥头。求：
(1)列车匀减速运动时的加速度大小；
(2)列车开始减速时与石拱桥桥头的距离；
(3)列车在这100 s内的平均速度。
【答案】(1)0.1m/s2　 (2)1 500 m　 (3)15 m/s
【解析】(1)以列车运行的初速度方向为正方向v0＝72 km/h＝20 m/s, 经过100 s后的速度为v＝36 km/h＝10 m/s，则由速度时间公式可得：
v＝v0＋at，a＝＝－0.1m/s2
加速度大小a＝0.1m/s2
(2)由平均速度公式得x＝t＝1 500 m
(3)平均速度＝＝15 m/s