第二章 章末复习方案（word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

章末复习方案 （见学生用书P47） 实验数据处理 1.（2023·全国甲）某同学利用如图甲所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系.让小车左端和纸带相连.右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连.钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带.某次实验得到的纸带和相关数据如图乙所示. （1）已知打出图乙中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1 s.以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中，小车发生对应位移和平均速度分别为Δx和，表中ΔxAD＝　　　　cm，＝　　　　cm/s. 位移区间 AB AC AD AE AF Δx（cm） 6.60 14.60 ΔxAD 34.90 47.30 v（cm/s） 66.0 73.0 87.3 94.6 （2）根据表中数据得到小车平均速度随时间Δt的变化关系，如图丙所示.在图丙中补全实验点. （3）从实验结果可知，小车运动的－Δt图线可视为一条直线，此直线用方程＝kΔt＋b表示，其中k＝　　　　cm/s2，b＝　　　　cm/s.（结果均保留三位有效数字） （4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出4点时小车速度大小vA＝　　　　， 小车的加速度大小a＝　　　　.（结果用字母k、b表示） 解析　（1）根据纸带的数据可得ΔxAD＝xAB＋xBC＋xCD＝6.60 cm＋8.00 cm＋9.40 cm＝24.00 cm. 平均速度为＝＝80.0 cm/s. （2）根据第（1）小题结果补充表格和补全实验点图像如图甲所示. 甲 （3）从实验结果可知，小车运动的－Δt图线可视为一条直线，图像如图乙所示. 乙 此直线用方程＝kΔt＋b表示，由图像可知其中k＝ cm/s2＝70.0 cm/s2，b＝59.0 cm/s. （4）小球做匀变速直线运动，由位移公式x＝v0t＋at2，整理得＝v0＋at， 即＝vA＋at 故根据图像的斜率与截距可得vA＝b，a＝2k. 答案　（1）24.00　80.0　（2）见解析图甲 （3）70.0　59.0　（4）b　2k 匀变速直线运动的规律及应用 1.（2023·山东）如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是RS的两倍， RS段的平均速度是10 m/s， ST段的平均速度是5 m/s，则公交车经过T点时的瞬时速度为（　　） A.3 m/s B.2 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s 答案　C　 解析　由题知，电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x，则根据题意有＝＝，＝＝，联立解得t2＝4t1，vT＝vR－10，再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有vT＝vR－a·5t1，则at1＝2 m/s，其中还有＝vR－a·，解得vR＝11 m/s，联立解得vT＝1 m/s，选项C正确. 2.（陕西学考）关于匀变速直线远动，下列说法中正确的是（　　） A.速度一定增大 B.速度一定减小 C.相等时间内速度变化相同 D.相等时间内速度变化一定增大 答案　C　 解析　匀变速直线运动，速度可能增大，也可能减小，选项A、B错误；匀变速直线运动的加速度大小和方向都不变，所以相等时间内速度的变化相同，选项C正确，D错误. 3.（江苏学考）徐州市创建文明城市，提倡机动车礼让行人.某司机开车以8 m/s的速度行驶到路口附近，发现有行人准备过斑马线，立即刹车礼让行人.设汽车做匀减速运动的加速度大小为2 m/s2.求： （1）汽车刹车2 s后速度的大小； （2）刹车3 s内的位移； （3）刹车时离斑马线的最小距离. 解析　（1）汽车减速到零所需时间为 t0＝＝ s＝4 s， 故2 s末的速度为 v＝v0－at＝8 m/s－2×2 m/s＝4 m/s. （2）汽车停车所需时间为t1＝＝4 s＞3 s， 则3 s内的位移为 x1＝8×3 m－×2×32 m＝15 m. （3）刹车通过的位移为 x1＝＝ m＝16 m. 答案　（1）4 m/s　 （2）15 m　 （3）16 m 匀变速直线运动中的图像问题 1.（2023·广东）铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置.在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度.随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动.取竖直向上为正方向.下列可能表示激光关闭后铯原子团速度v或加速度a随时间t变化的图像是（　　） A 　B C 　D 答案　D　 解析　铯原子团仅在重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在v－t图像中，斜率为加速度，故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，选项A、B错误；因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，选项C错误，D正确. 2.（2023·全国甲）一小车沿直线运动，从t＝0开始由静止匀加速至t＝t1时刻，此后做匀减速运动，到t＝t2时刻速度减为零.在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（　　） A 　 B C 　 D 答案　D　 解析　x－t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大，即0～t1图像斜率变大，t1～t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止，图像的斜率变为零，选项D正确. 3.（2023·江苏）电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示.电梯加速上升的时段是（　　） A.从20.0 s到30.0 s B.从30.0 s到40.0 s C.从40.0 s到50.0 s D.从50.0 s到60.0 s 答案　A　 解析　因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0 s到30.0 s，选项A正确. 自由落体运动的规律及应用 1.（陕西学考）为了估算井口到水面的距离，让一个小石块从井口由静止自由落下，经过2 s后听到石块击水的声音，则井口到水面的距离约为（　　） A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m 答案　B　 解析　根据自由落体运动规律h＝gt2得h＝×10×22 m＝20 m，选项B正确. 2.（江苏学考）高空坠物会对人身和财产安全造成严重危害，如果一只花盆从45 m高处的阳台意外坠落，忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则花盆落到地面所需时间为（　　） A.1 s B.3 s C.5 s D.7 s 答案　B　 解析　由自由落体公式h＝gt2可得t＝＝3 s，选项B正确. 3.（2023·北京）某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图甲所示，打点计时器接在频率为50.0 Hz的交流电源上.使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹.挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1，2，…，8，相邻计数点之间还有1个计时点.分别测出相邻计数点之间的距离x1，x2，…x7，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度.在坐标纸上建立v－t坐标系，根据重锤下落的速度作出v－t图线并求重力加速度. （1）图乙为纸带的一部分，打点3时，重锤下落的速度v3＝　　　　m/s（结果保留三位有效数字）. （2）除点3外，其余各点速度对应的坐标点已在图丙坐标系中标出，请在图中标出速度v3对应的坐标点，并作出v－t图线. （3）根据图丙，实验测得的重力加速度g＝　　　　m/s2（结果保留三位有效数字）. （4）某同学居家学习期间， 注意到一水龙头距地面较高，而且发现通过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下落，并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔，还能听到水滴落地时发出的清脆声音.于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度.为准确测量，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法　　　　. 解析　（1）打点计时器接在频率为50.0 Hz的交流电源上，相邻计数点之间还有1个计时点，则相邻两计数点之间的时间为t＝2×0.02 s＝0.04 s， 纸带做自由落体运动，打点3时的瞬时速度等于点2到点4之间的平均速度，由纸带数据可知v3＝＝ m/s＝1.15 m/s. （2）作出图像如图所示. （3）根据v＝gt，可知g＝， 根据v－t图像可知其斜率为重力加速度，则有g＝ m/s2＝9.79 m/s2. （4）需要测量的物理量：水滴下落的高度h和下落的时间t. 测量h的方法：用刻度尺测量水龙头出水口到地面的高度，多次测量取平均值； 测量t的方法：调节水龙头阀门，使一滴水开始下落的同时，恰好听到前一滴水落地时发出的清脆声音.用手机测量n滴水下落的总时间tn，则t＝. 答案　（1）1.15 （2） （3）9.79　（4）见解析 学科网（北京）股份有限公司 $$