2025年人教版高考物理必修第1册 第2章 素能测评卷（含答案）

2025年高考物理人教版必修第1册第2章素能测评卷含

答案含答案第二章素能测评卷

（时间：75分钟，满分：100分）

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四

个选项中，只有一个选项符合题意。）

1.如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到

达3点时速度为0,到达C点时速度为2o,从A到3用时力，从3到。用时包

则h:t2等于（）

A

A.1：1B.1：2

C.1：3D.1：4

解析：从A到3的过程，由运动学公式得。=Ri,从A到C的过程，由运

动学公式得2o=a（/i+/2）,联立解得A：/2=1：lo故选A。

2.一个质点在x轴上运动，位置随时间的变化规律是x=4/+2»（m）。关于

这个质点的运动，以下说法正确的是（）

A.质点做匀减速直线运动

B.r=2s时质点的位置在x=20m处

C.质点的加速度大小为2m/s2,方向沿x轴正方向

D.f=2s时质点的速度大小为12m/s,方向沿x轴正方向

解析：根据匀变速直线运动位移与时间的规律结合位置随时

间的变化规律x=4/+2p,对比可得oo=4m/s,a=4m/s2,质点做匀加速直线运

动，加速度大小为a=4m*,方向沿x轴正方向，故A、C错误；根据位置随

时间的变化规律X=4/+2P,t=2s,解得x=16m,故B错误；根据速度与时间

的关系式0=0o+a/,t=2s,解得质点的速度0=12m/s,方向沿x轴正方向，

故D正确。故选D。

3.（2024.宁夏银川高一校考阶段练习）一个做直线运动的物体的v-t图像如

图所示，由图像可知（）

A.0~1.5s内物体的加速度为一4m/s?

B.0-4s内物体的位移为12m

C.3s末物体的运动方向发生变化

D.3s末物体回到出发点

0—（—6）

解析：由图像斜率可求得0—1.5s内加速度为＜7=卫一m/s2=4m/s2,

故A错误；。一/图像与时间轴所围面积为物体的位移，横轴上方的面积表示正

方向的位移，下方的面积表示负方向的位移，总位移为上下面积的代数和，即0〜

4s内物体的位移为x=gx6X2.5m—；X6X1.5m=3m,故B错误；3s末前后

速度均为正值，即方向不变，故C错误；3s内的位移为/=|X6X1.5m—；

X6X1.5m=0,物体回到出发点，故D正确。故选D。

4.（2024.云南昆明高一统考期末）致敬伽利略：震撼人心的NASA真空室自

由落体实验，完美地展现出了在真空环境下，保龄球和羽毛在同一高度由静止下

落，同时落地的情景。若它们的下落高度为20m,g=10m/s2。则（）

下落时间为1s

落地速度为10m/s

第二秒下落的高度为15m

它们下落过程中的平均速度均为20m/s

2h

解析：下落时间为t=s=2s,选项A错误；落地速度为o

=gt=20m/s,选项B错误；第二秒下落的高度为"2=九一&4=（20—：X10XI?）

——V

m=15m,选项C正确；它们下落过程中的平均速度均为o=/=10m/s,选项

D错误。故选C。

5.（2024.吉林高一统考期末）如图所示，为在同一平直路面上向前运动的甲、

乙两辆汽车的位置x随时间t的变化关系图线，已知乙图上P点处的切线（图中

斜虚线）与甲图直线相互平行。说法正确的是（）

A.从0到念时间内，甲走过的路程小于乙走过的路程

B.从0到这时间内，一直是甲在前乙在后

C.从0到叁时间内，甲乙两汽车之间的距离先变大后变小

D.在A时刻甲、乙两汽车运动的加速度相等

解析：由图像可以看出，在0到/2时间内，二者都沿X轴负方向做单向直线

运动，且初末位置相同，所以甲物体走过的路程等于乙物体走过的路程，故A

错误；由图像可以看出，二者都沿X轴负方向做单向直线运动，从0到72时间内，

乙在前甲在后，/2时刻二者相遇，故B错误；由图像可以看出，从0到/2时间内，

甲乙两汽车之间的距离先变大后变小，故C正确；x-t图线（切线）的斜率表示（瞬

时）速度，甲是匀速运动，加速度为零；乙速度在变化，加速度不为零，所以在

力时刻，甲物体运动的加速度小于乙物体运动的加速度，故D错误。故选C。

6.在杭州第19届亚运会的铁饼比赛中，首次使用机器狗在赛场运输铁饼。

将机器狗某次运送铁饼的过程视为从静止开始的匀加速直线运动，紧接着做匀减

速直线运动，最后恰好到达指定位置，全程一共经历10s,前进了15m,则此

过程中机器狗的最大速度为（）

A.1.5m/sB.2m/s

C.3m/sD.4m/s

解析：根据题意可得x=m，代入数据解得o=3m/s,故选C。

7.央视栏目组实验证实：4个水球就可以挡住子弹。现有4个完全相同的

水球紧挨在一起水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做

匀减速直线运动，恰好穿出第4个水球，则以下说法正确的是（）

A.在子弹穿出第2个水球的瞬间，其速度小于全程的平均速度

B.子弹依次穿过每个水球的时间之比为7：5：3：1

C.在子弹穿出第3个水球的瞬间，其速度小于全程的平均速度

D.子弹在每个水球中速度变化之比为（2—小）：（力—/）：（啦一1）：1

解析：子弹穿出第2个水球的瞬间的速度为位移中点的速度，全程的平均速

度为时间中点的速度，则位移中点速度大于时间中点速度，故A错误；子弹恰

好穿出第4个水球，则反向观察为初速度为零的匀加速直线运动，通过相同位移

时间之比为1：（也一1）：（小一也）：（2一小）则子弹依次穿过每个水球的时间之

比为（2一4）：（小一色）：（6一1）：1,由于为匀减速，则由Ao=R可知，子弹

在每个水球中速度变化之比也为（2—小）：（73-72）：（72-1）：1,故B错误，

D正确；子弹穿出第3个水球的瞬间恰好为中间时刻，中间时刻的瞬时速度等于

全程的平均速度，故C错误。故选D。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四

个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选

或不答的得0分。）

8.2022年11月3日，空间站“梦天”实验舱顺利完成转位，“梦天”实

验舱将主要聚焦微重力方向的太空科学实验研究。在人类进入空间站体验微重力

环境之前，人们就开始在地面进行微重力模拟实验工作，如图为中国科学院国家

微重力实验室落塔。实验过程中，实验装置从塔的底部加速上升，待加速停止后

装置仅在重力作用下竖直上抛，实验装置继续向上运动一段时间到达塔顶后下

落，在下落到一定位置时开始匀减速，直至速度为0。关于该实验装置从顶端下

落至减速为0的过程中的x—f图像及v-t图像可能正确的是（）

自由落体

阶段

解析：该过程中，实验装置先做自由落体运动，之后做匀减速直线运动，因

此位移与时间是二次函数图像，斜率先增大后减小，速度与时间是直线图，且最

后速度减为零，因此A、C错误，B、D正确。故选BD。

9.（2024.山东荷泽高一统考期末）2023年中秋恰逢中华人民共和国成立74

周年国庆佳节，每逢重大节日人们都喜欢燃放烟花庆祝。我国宋代就已经出现冲

天炮这种烟花（如图），也叫“起火”。若冲天炮从地面由静止发射，竖直向上做

加速度大小为5m/sz的匀加速直线运动，第4s末掉出一可视为质点的碎片，不

计空气阻力，g=10m/s2o则（）

ft

A.碎片离地面的最大距离为40nl

B.碎片离地面的最大距离为60m

C.碎片从掉出到落回地面用时2色s

D.碎片从掉出到落回地面用时（2+2小）s

解析：竖直向上做加速度大小为5m/s2的匀加速直线运动，第4s末掉出一

可视为质点的碎片，碎片脱离火箭时的速度0=a/i=5X4m/s=20m/s,碎片离

11

地面的最大距离为故A错误，B正确；根据一手小二“一

乙g乙乙

上户，解得碎片从掉出到落回地面用时/=（2+2小）s,故C错误，D正确。故选

BDo

10.玻璃滑道游戏中，一漂流艇（可视为质点）从玻璃直滑道的斜面顶端由静

止匀加速滑下，依次经过斜面上的A、B、C点，已知AB=6m,BC=8m,漂

流艇通过这两段位移的时间都是2s,g=10m/s2o则（）

A.漂流艇在3点的速度大小为7m/s

B.漂流艇加速度大小为0.5m收

C.A点距斜面顶端6.25m

D.漂流艇在C点的速度大小为4.5m/s

A_B+BC

解析：漂流艇在B点的速度大小为VB=-^—=3.5m/s,故A错误；漂流

艇加速度大小为a=一7一=0.5m/s2,故B正确；B点距斜面顶端的距离为OB

=^=12.25m,A点距斜面顶端的距离为。4=03—A3=6.25m,故C正确；

漂流艇在C点的速度大小为0c=0B+aT=4.5m/s,故D正确。故选BCD。

三、非选择题（本题共5小题，共54分。）

11.（7分）某同学用图甲所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律，他采

用电火花计时器进行实验。

ABcDE

；24.0；一•单位

：<—52.0-►：:mm

------------84.0--------

•<------------------120.0

乙

(1)请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填

编号)②③⑦。

①电火花计时器②天平③低压交流电源④细绳和纸带⑤祛码、托盘

和小车⑥刻度尺⑦停表⑧一端带有滑轮的长木板

(2)安装好实验装置后，先接通电源，再释放小车。纸带上打出一系

列点，其中一段如图乙所示，可知纸带的一左_(填“左”或“右”)端与小车相

连。

(3)如图乙所示的纸带上，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计

数点间时间间隔为01s,贝I]0B=0.26m/s,a=0.40m/s2o(结果保留两位有

效数字)

解析：(1)探究小车做匀变速直线运动的规律实验原理，利用打点计时器所

打纸带记录小车的运动信息，来研究小车的运动情况，电火花计时器的工作电压

是交流220V,是一个可以计时的仪器，故需要①④⑤⑥⑧，不符合题意，不需

要②③⑦，符合题意。

(2)安装好实验装置后，先接通电源，再释放小车，纸带上和小车相连的一

端先被打点，由于开始小车速度小，则两点的间距较小，则小车和纸带左端相连。

(3)一段时间内的平均速度等于时间中点的瞬时速度，得打下B点时速度VB

AC52.0X10-3,…,

=

=2T=Q2m/s0.26m/s

利用逐差法C£—AC=Q(27)2

2

代入数据解得＜7=0.40m/so

12.(8分)物理小组的同学用如图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验

器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，其中光电门

1在光电门2的上方，小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两

光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间/并从竖直杆上读出两光电门

间的距离鼠

(1)若已知小球直径为小小球经过光电门的时间为则可计算出小球经过

光电门的速度

(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的

速度为。，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g,则爪t、g、。四个

物理量之间的关系式h=vt-^gt2o

h

(3)根据实验数据作出彳一f图像如图乙所示，根据图像得出：小球经过光电

门2的速度v为15m/s,重力加速度g大小为10m/s2。

解析：(1)若已知小球直径为d,小球经过光电门的时间为加，则可计算出小

球经过光电门的速度0=(。

(2)小球经过光电门2的速度为°,时间为t,根据逆向思维求解匀变速直线

2

运动的规律得h=vt-^gto

1hp

(3)根据仁加一少/2整理得7=0—5

结合彳一/图像有6=0,k=5=2

解得o=15m/s,g=10m/s2o

13.(10分)一辆汽车以54km/h的速度在平直公路上行驶，现因故紧急刹

车，已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为5m/s2,求：

(1)汽车刹车2s末的速度大小；

(2)第2s内汽车所通过的位移大小；

(3)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移大小。

答案：(1)5m/s(2)7.5m(3)22.5m

00

解析：(l)oo=54km/h=15m/s,汽车的刹车时间为％="=3s>2s

所以汽车刹车2s末的速度大小为

V2=vo—。/2=5m/so

(2)汽车刹车1s末的速度大小为

vi=vo—ati=lOm/So

第2s内汽车所通过的位移大小为

V1+V2-厂

X2=2九=7.5Dio

(3)因为6s大于刹车时间，所以汽车从开始刹车到6s末所通过的位移大小

为X=2〃=22.5nio

14.(13分)2023年8月7日，成都大运会跳水项目结束全部比赛，13个小

项产生的15枚金牌全部被中国队收入囊中。某运动员(视为质点)在一次练习跳

水时，从离水面历=4.05m的高处自由落下，落入水中做匀减速直线运动，到

离水面岳=2.7m的水深处速度恰好为0,取重力加速度大小g=10m/s2,不计

运动员在空中受到的阻力，求：

(1)运动员落到水面时的速度大小；

(2)运动员在水中运动的加速度大小和时间。

答案：(1)9m/s(2)15m/s20.6s

解析：(1)运动员在空中做自由落体运动，有02=2g/n

解得v=9m/So

(2)取竖直向下为正方向，运动员在水中做匀减速直线运动，有2"2=0—4

解得a=~15m/s2

即运动员在水中的加速度大小为15m/s2,根据匀变速直线运动规律有0=。

+。/2

解得fc=0.6So

15.(16分)快到家啦！奔跑中的杰瑞决定“刹车”回家。就在杰瑞开始减速

的同时，身后与它相距10m的汤姆立即蹑手蹑脚地由静止开始加速，想趁其不

备地“偷袭”杰瑞。已知杰瑞的初速度为8m/s,加速度大小为2m/s2,汤姆的

加速度大小也为2m/s?,那么

10m15m

(1)求在没有干扰的情况下，杰瑞减速到0时所用的时间及位移的大小。

(2)求在追逐的过程中汤姆与杰瑞间的最大距离。

(3)若杰瑞开始减速时，刚好距离前方鼠洞15m,请通过计算判断汤姆能否

在杰瑞回到鼠洞前捉住它。(注：三者在同一直线上)

答案：(1)4s16m(2)18m(3)不能

77nQ

解析：(1)杰瑞减速到0时所用的时间/o=—=2s=4s

7宗Q2

杰瑞减速到0时所用的位移大小m=16m。

乙ClZzxz

(2)当汤姆和杰瑞速度相等时，距离最大，根据速度时间关系00—R=R

解得f=2s

杰瑞的位移xi=vot—^at2

汤姆的位移X2=^ai2

最大距离Xmax-XI—X2~\~A%

代入数据解得Xmax=18Hlo

(3)根据位移时间关系

解得杰瑞开始减速到鼠洞白=3s

此过程汤姆的位移X4=1a/32=9m

由于%4<X3+AX

所以汤姆不能在杰瑞回到鼠洞前捉住它。第二章专题强化1

课后知能作业

基础巩固练

知识点一平均速度公式的应用

1.电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱，但由电动自

行车引发的交通事故也在逐年增多，学习交通安全常识，自觉遵守交通法规是确

保学生交通安全的重要举措之一。按规定电动自行车在城区限速20km/h。某同

学为了判断自己正常行驶时是否超速，在一次正常行驶途中经过某一位置时立刻

切断电源，让电动自行车沿直线自由滑行。测得电动自行车滑行的最大距离为

15m,滑行的时间为5s,则该同学正常行驶的车速约为（）

A.3km/hB.3m/s

C.6km/hD.6m/s

解析：根据得，0=牛=2；"m/s=6m/s=21.6km/h,D正确。

2.物体先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度QI=2m/s2,加速一段

时间力，然后接着做匀减速直线运动，直到速度减为零，已知整个运动过程所用

的时间％=20s,总位移为300m,则物体运动的最大速度为（）

A.15m/sB.30m/s

C.7.5m/sD.无法求解

解析：设最大速度为0m,匀加速直线运动过程中有V=2（0+^）=*^,XI

=当力；匀减速直线运动过程中有V=T（0m+O）=当，X2=£/2,所以整个运动过

程龙=尤1+%2=竽（九+/2）=半工解得0m=30m/s,B正确。

3.（2023•浙江高一期中）一列火车开始启动，车上的小明想测量一下火车的

加速度（火车看成匀加速直线运动），如图所示，他看到旁边的排列整齐的电线杆,

当他经过第1根电线杆时开始计时，过第4根杆时，用时6s,过第6根杆时停

止计时，共用时8s,电线杆之间的间距相同，都是50m,则列车的加速度为（）

A.6.25m/s2B.m/s2

25

C.弓-m/s2D.12m/s2

解析：第1根到第4根杆间的位移为xi=50X3m=150m,用时6s,第3

秒末的速度为03=vi=-=25m/s,第1根到第6根杆间的位移为X2=50X5m

11

、—X?04—773

=250m,用时8s,第4秒末的速度为04=v2=-=31.25m/s,a=~—1=6.25

nt2-ti

m/s2,故选A。

知识点二位移中点的速度

4.由静止开始做匀加速直线运动的物体，已知经过位移入时的速度是

那么经过位移为2元时的速度是（）

A.vB.yf2v

C.2vD.4v

/苏+小

解析：已知a=0,由％=\—2—可知，终点位置的瞬时速度加=也。,

2丫

B正确。

5.光滑斜面的长度为3—物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，

经历的时间为6则下列说法不正确的是（）

A.物体运动全过程中的平均速度是彳

t2r

B.物体在封刻的瞬时速度是年

c.物体运动到斜面中点时的瞬时速度是平

D.物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是警

yTf

解析：全程的平均速度。=]=今选项A正确；；时刻物体的速度等于全程

的平均速度々选项B错误；若末速度为°,则与=彳，。=半，中间位置的速度

=华，选项C正确；设物体的加速度为a,到达中

间位置用时〃，则2,所以r=冬选项D正确。故选B。

知识点三Ax=aT2的应用

6.物体做匀变速直线运动，第7s内通过的位移大小是4m,第10s内通过

的位移大小是10m,以第7s内通过的位移方向为正方向，则物体的加速度可能

是（）

A.-2m/s2B.2m/s2

14,,

C.m/s2D.14m/s2

解析：情形一：若物体第10s内通过的位移方向与第7s内通过的位移方向

相同，有Ax=xio—X7=3aT2,代入数据解得a=2m/s?。

情形二：若物体第10s内通过的位移方向与第7s内通过的位移方向相反，

有Ax'=xio/-xi'=3a'T2,代入数据解得a'=-y-m/s2,故选B。

7.（多选）猎豹是动物界的“短跑之王”，一只成年猎豹能在几秒之内达到

108km/h的最大速度。某猎豹突然启动追赶猎物的情境如图所示，启动过程可以

看成从静止开始的匀加速直线运动，已知猎豹第2s内跑了7.5m,第3s内跑了

12.5mo则（）

A.猎豹的加速度为5m/s2

猎豹的加速度为10m/s2

猎豹加速到最大速度所用时间为3s

猎豹加速到最大速度所用时间为6s

解析：由逐差相等公式Xn-^I=at1,代入数据解得猎豹的加速度。=5m/s2,

故A正确，B错误；猎豹的最大速度0=108km/h=30m/s,由o=G,解得/=6

s,故C错误，D正确。故选AD。

8.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器打出的一

条纸带的一部分如图所示，A、B、C、D、E是在纸带上所选的计数点，相邻两

计数点间的时间间隔为0.1s,各计数点与A计数点间的距离在图中已标出。则

在打3点时,小车的速度为0.26m/s,并可求得小车的加速度大小为0.4m/s?。

解析：由纸带数据经计算可知小车在做匀变速直线运动，根据匀变速直线运

动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可知加=芳

520X]0-3

1~02-----m/s=0.26m/s,根据匀变速直线运动的推论A%=aT2,可知加速度a

XCE—XAC120.0—2X52.0

X10-3m/s2=0.4m/s2o

4T24X0.12

综合提升练

9.（2024.浙江宁波市高一期末）如图所示，为了研究物体做加速运动的规律,

伽利略制造了一个长2m的平缓斜面，其与水平面的夹角。只有1.7。，并在斜面

上刻了一条槽，使重的青铜球可以滚动。他在斜面上安放了一些很小的凸条（图

中用表示，凸条很小，可认为不影响小球的运动），这样当球经过每个凸

条时就会有轻微的咔哒声。通过调整凸条的位置，使咔哒声之间的时间间隔相等。

调整好后，小球从紧靠1号凸条右侧处由静止释放，则可测得4、5号凸条之间

的平均速度与2、3号凸条之间平均速度的比值最接近（）

解析：由题，咔哒声之间的时间间隔相等，设时间间隔为f,小球的运动为

初速度为零的匀变速直线运动，设加速度为a,则2、3号凸条之间平均速度等

于2、3之间中点时刻的瞬时速度，即o23=02.5=1.53。4、5号凸条之间平均速

度等于4、5之间中点时刻的瞬时速度，即045=04,5=3.5。/。所以4、5号凸条

。35at7

之间的平均速度与2、3号凸条之间平均速度的比值45最接近^故B

k.jat3

正确，A、C、D错误。故选B。

10.（多选）（2024.陕西渭南高一统考期末）物体做匀加速直线运动，已知第1s

内的平均速度是6m/s,第2s内的平均速度是8m/s,则下面结论正确的是（）

A.该物体零时刻的速度是0

B.第1s末的速度是6m/s

C.前2s内的平均速度是7m/s

D.物体的加速度是2m/s2

解析：物体做匀加速直线运动，第1s内、第2s内的平均速度分别等于九

=0.5s时刻、/2=1.5s时刻的速度，则o2=01+。（这一九）,解得a=2m/s2,故D

正确；物体做匀加速直线运动，则第1s内的平均速度等于fi=0.5s时刻的瞬时

速度，所以00+<2