第一章 运动的描述 单元综合训练 -2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

第一章运动的描述同步教学巩固提高精选题集综合训练2025高中物理人教版(新课标)高中必修第一册 知识总结 一、基本概念 1. 质点 - 定义：质点是一种理想化的物理模型，用来代替物体的有质量的点，而忽略其形状和大小。 - 条件：物体能否被视为质点，取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否属于次要的、可以忽略的因素。 - 理解：质点不同于几何“点”，它具有质量但没有大小和形状。质点是对实际物体的科学抽象，突出了问题的主要因素，忽略次要因素。 2. 参考系 - 定义：在描述物体的运动时，用来做参照（假定为不动）的另外的物体。 - 性质： - 标准性：被选为参考系的物体都是假定不动的。 - 任意性：参考系可以任意选择，但在实际解题中，应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则。 - 统一性：比较多个物体的运动或研究同一物体在不同阶段的运动时应选择同一个参考系。 - 差异性：对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果一般不同。 3. 坐标系 - 建立目的：为了定量地描述物体的位置及位置的变化。 - 坐标建立的要素：原点、正方向、单位长度、物理量和单位。 - 分类：一维坐标系、二维坐标系、三维坐标系。 4. 时刻与时间间隔 - 时刻：是指某一瞬时，用时间数轴上的点来表示。 - 时间间隔：是指两时刻的间隔，用时间数轴上的线段来表示。 5. 位移与路程 - 位移：表示物体位置的变动，是矢量，用从起点到末点的有向线段来表示。 - 路程：物体运动轨迹的长度，是标量。 6. 速度 - 物理意义：表示物体位置变化的快慢程度。 - 分类： - 平均速度：方向与位移方向相同。 - 瞬时速度：瞬时速度的大小等于瞬时速率。 7. 加速度 - 物理意义：表示物体速度变化的快慢程度。 - 定义：加速度等于速度的变化率。 - 方向：与速度变化量的方向相同，与速度的方向不确定。 二、运动图象（仅研究直线运动） 1. x-t图象（即位移图象） - 纵截距表示物体的初始位置。 - 倾斜直线表示物体作匀变速直线运动，水平直线表示物体静止，曲线表示物体作变速直线运动。 - 斜率表示速度。 2. v-t图象（速度图象） - 纵截距表示物体的初速度。 - 倾斜直线表示物体作匀变速直线运动，水平直线表示物体作匀速直线运动，曲线表示物体作变加速直线运动。 - 斜率表示加速度。 - 面积表示位移。 三、实验：用打点计时器测速度 1. 打点计时器的使用 - 理解两种打点计时器的异同点。 - 学会从纸带上直接判断时间间隔，用刻度尺测量位移。 名校习题集: 一、单选题： 1.以下说法中正确的是(    ) A. 诗句“不疑行船动，唯看远树来”中“远树来”所选择的参考系是河岸 B. 央视“焦点访谈”节目在每晚的时分开播，这里的“时分”指的是时刻 C. 在花样滑冰比赛中判断运动员滑冰的技术难度时，是将运动员看作质点的 D. 位移一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移就是路程 2.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示．下列说法正确的是(    ) A. 内物体的位移大小为 B. 内拉力做的功为 C. 合力在内做的功大于内做的功 D. 滑动摩擦力的大小为 3.关于打点计时器的使用，下列说法正确的是(    ) A. 电磁打点计时器使用的是的直流电源 B. 在使用打点计时器时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源 C. 使用的电源的频率越高，打点的时间间隔就越小 D. 纸带上的点迹越密集，说明物体运动得越快 4.质量为的物体位于水平面上，在运动方向上受拉力作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度图象如图所示，若物体受摩擦力为，则下列说法正确的是(    ) A. 拉力做功的平均功率为 B. 拉力做功 C. 摩擦力做功 D. 物体克服摩擦力做功 5.汽车以的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方米处的斑马线上有行人，于是刹车，让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为汽车运动的图象如图所示，则汽车的加速度大小为(    ) A. B. C. D. 6.一物体静止在水平地面上，从开始做变速直线运动，加速度随时间变化的图像如图所示，则物体在末的速度大小为  (    ) A. B. C. D. 7.一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度和位移的关系图象中，能描述该过程的是(    ) A. B. C. D. 8.在电力系统巡线过程中，无人机巡线技术提高了工作效率，全面提高了送电线路的运维水平。现工作人员通过传感器获取无人机水平方向速度、竖直方向速度取竖直向上为正方向与飞行时间的关系分别如图甲、乙所示。则下列说法正确的是(    ) A. 无人机在t4时刻上升至最高点 B. 无人机在t2时刻处于平衡状态 C. 无人机在0～t1时间内做类平抛运动 D. 无人机在t1～t4时间内做匀变速直线运动 9.两个分子、，固定，将由静止释放，仅在分子力作用下远离，其速度和位移的图像如图所示，则(    ) A. 由到过程中，、间作用力先表现为引力后表现为斥力 B. 由到过程中，的加速度一直减小 C. 由到过程中，、系统的分子势能先减小后增大 D. 在时，、间分子力最大 10.如图为两物体、在没有其他外力作用时相互作用前后的图像，则由图像可知(    ) A. A、的质量之比为 B. A、作用前后总动量守恒 C. A、作用前后，的动量方向改变 D. A、间相互作用力相同 11.滑块、沿水平面上同一条直线发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动，两者的位置随时间变化的图像如图所示．则滑块、的质量之比(    ) A. B. C. D. 12.两个小木块，中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中线段所示，在末，细线突然断了，，都和弹簧分离后，运动图线分别如图中、线段所示．从图中的信息可知(    ) A. 木块、都和弹簧分离后的运动方向相反 B. 木块、都和弹簧分离后，系统的总动量增大 C. 木块、分离过程中木块的动量变化较大 D. 木块的质量是木块质量的 13.一质量为的物体静止在水平桌面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向运动后撤去外力，其图像如图所示，下列说法正确的是  A. 在内，水平拉力做的功为 B. 在内，合外力做的功为 C. 在内，摩擦力做的功为 D. 在内，摩擦力做的功为 14.关于加速度的方向，下列说法中正确的是(    ) A. 由可知，加速度的方向与速度增量的方向可能相反 B. 加速度的方向与初速度的方向相同 C. 如果物体的加速度的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动 D. 只要加速度，物体就做加速运动 15.图甲为北京冬奥会冰壶比赛中的一个画面。比赛中，运动员用毛刷擦冰壶运动前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，改变冰壶的运动距离。某运动员将冰壶沿冰面推出，冰壶做直线运动直到停止过程的速度时间图像如图乙所示，则下列判断正确的是   A. 0～t0时间内冰壶运动的位移大小为5v0t0 B. 没擦冰面时冰壶运动的加速度大小是有擦冰面时的3倍 C. 提早擦冰面而保持擦冰面时间不变，则冰壶滑行的总时间不变 D. 提早擦冰面而保持擦冰面时间不变，则冰壶滑行的总位移不变 16.如图甲所示，是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为、电阻为，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，和是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的图象，图象中的物理量均为已知量．重力加速度为，不计空气阻力．下列说法不正确的是(    )            A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿方向 B. 金属线框的边长为 C. 磁场的磁感应强度为 D. 金属线框在的时间内所产生的热量为 17.某同学掷出的铅球在空中运动轨迹如图所示，如果把铅球视为质点，同时忽略空气阻力作用。则铅球在空中的运动过程中，铅球的速率、机械能、动能和重力的瞬时功率随时间变化的图象中可能正确的是(    ) A. B. C. D. 18.如图甲所示，在一条电场线上有，两点，若从点由静止释放一电子，假设电子仅受静电力作用，电子从点运动到点的速度时间图象如图乙所示，则(    ) A. 电子在，两点受的静电力 B. ，两点的电场强度 C. ，两点的电势 D. 电子在，两点具有的电势能 19.某科学小组研制了一种探测器，其速度大小可随运动情况进行调节．如图所示，在某次实验中，该探测器从原点一直沿轴正向运动，且其速度与位移成反比．已知探测器在、两点的速度分别为和，点到点的位移为，则探测器从点运动到点的时间为 A. B. C. D. 20.质量为的质点在平面上做曲线运动，在方向的速度图象和方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是(    ) A. 质点的初速度为 B. 质点所受的合外力为 C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 D. 末质点速度大小为 二、实验题：本大题共1小题，共9分。 21.某物理兴趣小组利用如图甲实验装置验证、组成的系统机械能守恒．从一定高度由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：是打下的第一个点，打点计时器的工作频率为。A、、为纸带上标注的三个计数点，每相邻两计数点间还有个点图中未标出。各计数点到点的距离已在图中标出。已知、，重力加速度取，计算结果保留两位小数。 下面列举该实验的几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器件，将打点计时器接到交流电源上 B.先释放，再接通电源打出一条纸带 C.测量纸带上某些点间的距离 D.根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能其中操作不当的步骤是__________填选项前对应的字母。 在纸带上打下计数点时的速度______； 在打计数点至过程中系统动能的增加量________，系统重力势能的减少量______，由此得出的结论是________________________________________； 某同学根据选取的纸带的打点情况做进一步分析，作出获得的速度的平方随下落的高度的变化图像如图丙所示，据此可计算出当地的重力加速度_______。 三、计算题：本大题共2小题，共20分。 22.质量为的物体在平面上做曲线运动，在方向的速度图象和方向的位移图象如图所示，求： 质点的初速度大小； 末质点的位移大小；质点所受的合外力。 23.如图所示是利用位移传感器测量速度的示意图．这个系统有发射器与接收器组成，发射器能够发射红外线和超声波信号，接收器可以接收红外线和超声波信号．发射器固定在被测的运动小车上，接收器固定在桌面上．测量时向同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲即持续时间很短的一束红外线和一束超声波已知实验时声波传播速度约为，红外线的传播速度约为，由于、距离近，红外线传播速度太快，红外线的传播时间可以忽略请根据以上数据和下面表格数据回答下列问题： 红外线接收时刻 超声波接收时刻 小车是靠近接收装置还是远离接收装置？请说明理由． 估算小车在末的瞬时速度是多大？ 如图所示，若发射和接收装置都安装在上，信号由发出，经小车反射后再由接收，这样只利用超声波信号就可以测量小车的速度了．若第一个信号发射时刻为末，经过接收到反馈信号；然后在第末发射了第二个信号，再经过接收到反馈信号，请根据这个数据计算小车在末的瞬时速率． 答案和解析 1.【答案】  【解析】解：、以行船为参照物，远处的树和行船之间的位置不断发生变化，树是运动的，所以会感到“远树来”，故A错误； B、“焦点访谈”节目在每晚的时分开播，这里的“时分”是时间轴上的点，指的是时刻，故B正确； C、研究花样滑冰的运动员在比赛中的姿态对应的技术难度时，其自身大小不可忽略，否则无法打分比赛，所以运动员不能看做质点，故C错误； D、路程与位移是两个不同的概念，位移一般要比路程小，但在单向直线运动中，位移大小等于路程，但不能说位移就是路程，故D错误。 故选：。 “远树来”说明树处于相对运动状态，那么它与所选参照物之间的位置应该发生了变化； 能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略； 时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点； 位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向． 2.【答案】  【解析】 速度图象的“面积”表示位移，内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度，内物体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由求出摩擦力，再由图读出时，，由求出内的拉力，由求出内的拉力做的功，由求出内拉力做的功。  本题解题关键是理解图象的物理意义，求功的方法通常有三种：一是，应是恒力；二是，当恒定时；三是动能定理，特别是在计算变力做功的时候，优先采用动能定理求解。 【解答】 A.内物体的位移大小，故A错误； B.在内，求做功即图像面积，，内拉力做的功为：，所以内拉力做的功为：，故B错误； C.在内，物体做匀速运动，合力为零，则合外力做功为零，故合外力在内做的功与内做的功相等，故C错误； D.在内，，，物体做匀速运动，摩擦力，得到：，故D正确。 故选D。 3.【答案】  【解析】电磁打点计时器使用的是约为的交流电源，选项A错误； 为了纸带的合理使用，应先接通打点计时器的电源开关，待打点计时器打点稳定后再释放纸带，选项B错误； 电源频率等于打点频率，所以电源频率越高，打点的时间间隔越小，选项C正确； 纸带上的点迹越密集，说明一定时间内物体运动的位移越小，即物体运动得越慢，选项D错误。 故选C。 4.【答案】  【解析】本题主要考查功的计算，由速度时间图象可知，物体做匀减速运动，速度在末为零，求出物体运动的加速度，然后即可求出物体运动的距离及拉力和摩擦力做功．从而求处拉力的功率． 【解答】 由图可知，加速度大小 ，物体做匀减速运动， 故，， 由图可知，位移 ，故拉力做的功， 所以拉力的平均功率，故AB错误； 摩擦力做的功，所以物体克服摩擦力做的功为，故C错误，D正确。 故选D。 5.【答案】  【解析】 汽车在驾驶员反应时间内仍做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，根据总位移等于列式，求出匀减速直线运动花费的时间，再求匀减速直线运动的加速度大小。 本题要求同学们掌握匀变速直线运动的速度时间关系式和位移时间关系式，知道在驾驶员反应时间内汽车做匀速运动。注意汽车刹车的末速度为。 【解答】 设匀减速直线运动花费的时间为，根据图象的面积代表物体通过的位移可知：，解得匀减速运动的时间为：， 所以匀减速的加速度为：，加速度大小为，故C正确，ABD错误。 故选C。 6.【答案】  【解析】  根据速度时间公式求解速度的大小；也可以根据图象的“面积”大小等于速度变化量，求出第末物体的速度。 本题关键要正确分析物体的运动情况，掌握图象所代表的物理意义。 【解答】 将物体的运动过程分为两个阶段，一个是的匀加速直线运动，另一个是的匀减速直线运动，根据速度公式可得物体第末的速度，第末的速度为：，故C正确，故ABD错误。 7.【答案】  【解析】 根据匀变速直线运动位移速度公式列式分析即可求解。 本题主要考查了匀变速直线运动位移速度公式的直接应用，知道车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，难度适中。 【解答】 物体做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为， 则解得：，所以图象是单调递增幂函数， 刹车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为，则， 解得：，则图象是单调递增的幂函数，再反过来即为单调递减的幂函数，故A正确。  故选A。  8.【答案】  【解析】 由两个方向速度变化关系分析不同时间内的运动情况，结合合力与速度的关系分析是做直线运动还是曲线运动。 本题主要考查了速度-时间图象的应用，运用运动的合成法研究合运动的规律。 【解答】 ​​​​​​​​​​​​​​A、0~t4时间内，竖直方向的速度一直向上，无人机在t4时刻上升至最高点，故A正确； B、根据vy-t图像，在t2时刻，图像的斜率为负，则表示竖直方向加速度向下，故无人机处于非平衡态，故B错误； C、两个图像在0~t1时间内的斜率均不为零，说明在水平方向与竖直方向均有加速度，则合力恒定，而无人机水平方向初速度为零，竖直方向初速度为零，所以无人机的初速度为0，故无人机沿着加速度方向做直线运动，故C错误； D、在t1~t4时间内，水平方向做匀速直线运动，水平方向不受力，竖直方向斜率恒定，说明合力恒定，沿竖直方向，则无人机的加速度恒定，故无人机在在t1~t4时间内做匀变速曲线运动，故D错误。 故选A。 9.【答案】  【解析】 本题考查了分子力随分子间距的变化。根据图像分析分子动能，从而分析分子力做功，得到分子势能变化，得出平衡位置，并分子分子力变化。 【解答】 由图可知，在处分子的动能最大，则分子力做功最多，分子势能最小，则处为平衡位置，此时分子力为零，当时，分子力表现为斥力，时，分子力表现为引力， A.由到过程中，、间作用力先表现为斥力后表现为引力，故A错误； B.由于处为平衡位置，则根据图 可知相当于图的点，则由到过程中，的所受的分子力可能先增大后减小，则加速度可能先增大后减小，故B错误； C.由到过程中，、系统的分子势能先减小后增大，故C正确； D.在时，、间分子力为零，故D错误。 10.【答案】  【解析】 本题考查了系统动量守恒的判断、动量守恒定律、牛顿第三定律等知识点。由图示图象求出相互作用前后、的速度，然后应用动量守恒定律分析答题。 【解析】 A.由图示图象可知：，，，，以的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：， 解得：：：，故A错误； B.由题意可知，物体、组成的系统不受外力作用，则系统动量守恒，故B正确； C、在、相互作用前后，的速度方向没有发生改变，动量的方向也没有改变，故C错误； D.、间的作用力为作用力与反作用力，它们大小相等、方向相反，、间的相互作用力不同，故D错误。 故选B。 11.【答案】  【解析】 根据图象计算碰撞前后两物体速度的大小，根据动量守恒计算质量的比值。 本题考查了动量守恒，同时注意位移时间图像的含义，根据图像来计算速度的大小。 【解答】 设、的质量分别为、，、碰撞前地速度为、． 由题给的图像得：，；       、发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为； 由题给的图像得：； 两球碰撞过程系统动量守恒，以球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：； 解得：：：； 故ACD错误，B正确。 故选B。 12.【答案】  【解析】 图象的斜率表示速度，两个木块系统包括弹簧水平方向不受外力，总动量守恒。 本题关键是通过图象得到两个木块的运动情况，然后结合动量守恒定律列式分析，基础题目。 【解答】 A.图象的斜率表示速度，故木块、都和弹簧分离后的运动方向相同，故A错误； B.两个木块系统包括弹簧水平方向不受外力，总动量守恒，故木块、都和弹簧分离后，系统的总动量不变，故B错误； C.由图斜率可知，木块、分离过程中木块的速度增加了，故B木块的动量变大，由于系统的总动量不变，故B的动量增加等于木块的动量减小，故C错误； D.两个木块分离前速度：，分离后，的速度，的速度，根据动量守恒定律，有： ，解得：，故D正确。 故选D。 13.【答案】  【解析】 由图像得到物体内和内的加速度和位移，根据牛顿第二定律得到物体所受的合外力以及摩擦力，根据功的概念得到合外力做的功和摩擦力所做的功。 理解图像的意义以及功的概念是解题的关键。 【解答】 由图像得：物体内的加速度大小为，内物体的位移，物体所受的合外力；内物体的加速度大小，物体所受摩擦力大小，物体通过的位移。 A.根据牛顿第二定律，则，在内，水平拉力做的功为，故A错误； B.在内，合外力做的功为，故B错误； 在内，摩擦力做的功为，故C错误，D正确； 故选：。 14.【答案】  【解析】 加速度的方向与速度增量的方向一定相同，与初速度可能相同，也可能相反。加速度的方向与初速度的方向相同时物体做加速运动。 本题考查对速度方向与加速度方向关系的理解，抓住两者方向无关，两者方向可能相同，也可能相反，也可能不在同一直线上。可通过实例加深理解。 【解答】 解：、时间是正值，由可知，加速度的方向与速度增量的方向一定相同，故A错误。 B、加速度的方向与初速度的方向可能相同，也可能相反，也可能不在同一直线上，故B错误。 C、当物体的加速度的方向与初速度的方向相同，则物体做加速运动，故C正确。 D、若加速度，，则加速度的方向与初速度的方向相反，物体做减速运动，故D错误。 故选C。 15.【答案】  【解析】 本题考查了v-t图像；关键抓住速度图象的斜率等于加速度，“面积”等于位移。 根据v-t图像的斜率表示加速度；v-t图像的面积表示位移，据此分析求解。 【解答】 A.根据v-t图像的面积表示位移，可得0~t0时间内冰壶运动的位移大小为，故A错误； B.根据v-t图像的绝对值表示加速度的大小，可得没擦冰面时冰壶运动的加速度大小为； 有擦冰面时的冰壶运动的加速度大小为：； 可得，故B错误； CD.假设没擦冰面时冰壶运动的总时间为t1，有擦冰面时的冰壶运动的时间为t2，则有a1t1+a2t2=3v0；若提早擦冰面而保持擦冰面时间t2不变，则没擦冰面时冰壶运动的总时间为t1也不变，故冰壶滑行的总时间不变，如图所示： ； 根据v-t图像的面积表示位移，可知若提早擦冰面而保持擦冰面时间不变，冰壶滑行的总位移变大，故C正确，D错误。 16.【答案】  【解析】 本题考查了闭合电路的欧姆定律、安培力的计算、导体切割磁感线时的感应电动势、电磁感应中的能量转化；本题电磁感应与力学知识简单的综合，能由图象读出线框的运动情况，选择与之相应的力学规律是解答本题的关键，要加强练习，培养自己识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力。 金属框进入磁场前做匀加速运动，由图线与时间轴所围的面积读出金属框初始位置的边到边界的高度；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长；由图知，金属线框进入磁场过程做匀速直线运动，重力和安培力平衡，列式可求出；由能量守恒定律求出在进入磁场过程中金属框产生的热量。 【解答】 A.金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿方向，故A正确，不合题意； B.由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为，运动时间为，故金属框的边长：，故B正确，不合题意； C.在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：，，又；联立解得：，故C正确，不合题意； D.到时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：；到时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：，故，故D错误，符合题意。 故选D。 17.【答案】  【解析】 物体做斜抛运动，根据运动的分解和合成的规律将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，然后根据运动学公式和机械能守恒定律进行分析。 本题关键是明确物体的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的上抛运动，然后结合机械能守恒定律和功率的表达式列式分析。 【解答】 A.铅球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A错误； B.铅球运动的过程中，重力先做负功，再做正功，根据动能定理知，动能先减小后增大，则速率先减小后增大，故B错误； C.以初始位置为零势能面，抛出时竖直方向速度为，铅球的机械能守恒，则，其图像为开口向上的抛物线，故C错误 D.速度的水平分量不变，竖直分量先减小到零，后反向增加，故根据，重力的功率先均匀减小后均匀增加，故D正确。 18.【答案】  【解析】 由静止释放电子，电子仅受电场力作用，从点运动到点，分析电场力的方向，确定电场线的方向；根据顺着电场线方向，电势降低，判断电势的高低，从速度图象看出，电子从运动到过程速度增大，场强变小。 本题要根据电子的运动情况判断电子的受力情况，从而确定场强，电势的变化情况。 【解答】 从速度图象看出，电子从运动到过程速度增大，加速度变小，电场力减小，即，场强变小，则点的场强小于点的场强，即，故错误，正确； 根据题意，电子从静止释放后从运动到，则电子受到的电场力方向从，而电子带负电，电场线方向从，则点的电势大于点的电势，即，故错误； 因电场力做正功，则电势能减小，在、两点具有的电势能，故错误。 故选。 19.【答案】  【解析】 根据题述条件求出速度位移的关系式，求出位移，做出的图象，根据图象的面积求时间。 本题有一定的难度，关键是做出的图象以及根据图象求时间，本题有一定的创新，是一道好题。 【解答】 根据题述的速度与位移成反比， 可画出随位移变化的图线，如下图所示，根据可得， 点到点的位移为。根据随位移变化的图线与横轴围成的 “面积”等于时间可得探测器从点运动到点的时间为，选项A正确。 故选A。 20.【答案】  【解析】解：、轴方向初速度为，轴方向初速度，质点的初速度故A错误．    、轴方向的加速度，质点的合力故B正确．     、合力沿轴方向，而初速度方向既不在轴，也不在轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直．故C错误．    、由图可知， 末质点速度方向的大小为 ，而方向的速度仍然是，所以合速度是故D错误． 故选： 根据速度图象判断物体在轴方向做匀加速直线运动，轴做匀速直线运动．根据位移图象的斜率求出轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度．质点的合力一定，做匀变速运动．轴的合力为零．根据斜率求出轴方向的合力，即为质点的合力．合力沿轴方向，而初速度方向既不在轴，也不在轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直． 本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力，类似平抛运动．中等难度． 21.【答案】   ； ；  ；  ；在实验误差允许的范围内，系统机械能守恒； 。  【解析】本题为验证机械能守恒定律的实验。 实验目的是验证减少的重力势能等于增加的动能，本题需要选取两物体整体为研究对象，根据下降的高度求重力势能的减少量，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于瞬时速度求末速度，根据动能的表达式求动能的增加量。 用图像法处理问题，根据机械能守恒定律得出的关系式，根据图线的斜率得出重力加速度的值。 本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力。 【解答】实验中应该先接通电源，再释放纸带，故B选项操作不当，其他步骤均正确。 每相邻两计数点间还有个点，则相邻两计数点的时间间隔为， 利用匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度可得。 系统动能的增量为：， 系统重力势能减小量为：， 由此得出的结论是：在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒。 由， 整理得 代入、，得：， 所以图象的斜率， 解得。 22.【答案】解：轴方向初速度为，轴方向初速度，质点的初速度 方向内的位移为；方向的位移 内质点位移大小为 轴方向的合力恒定不变，轴做匀速直线运动，合力为零  轴方向的加速度，由牛顿第二定律可得 质点的合力 方向沿着轴正方向  【解析】本题已知物体在水平和竖直方向的运动图像，要学会从图像上读取信息，同时要知道运动的分解和合成原理，求解物体的速度时一定要注意水平和竖直速度一起考虑，求解位移时也是如此，解决此类题不要盲目的记忆公式，一定要从本质上去理解分解的意义何在。 根据速度图象判断物体在轴方向做匀加速直线运动，轴做匀速直线运动，根据位移图象的斜率求出轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度； 根据在的时间内，分别算出两个方向上的位移，然后合成即可求解位移； 根据两个方向上的加速度通过牛顿第二定律求解出两个方向上的分力，然后再进行合成即可。 23.【答案】解： 小车远离接收装置，因为超声波接收的时间变大． 根据表格信息可知，车距离随时间均匀增加，小车近似做匀速直线运动，小车在末的瞬时速度近似等于内的平均速度，即为． 由题意可知，小车在两次发射信号之间运动的时间为，运动的距离为， 因的时间很短，所以小车在末的瞬时速率为．   第 1 页 共 22 页 学科网（北京）股份有限公司 $$