第2章 匀变速直线运动的研究 真题演练-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019) 江苏专用

第二章 真题演练 考点1匀变速直线运动公式及推论 和G间的铁路里程为1080km,W和G之间 1.(2021·湖北高考)2019年，我国某运动员获 还均匀分布了4个车站.列车从W站始发，经 得国际泳联世锦赛女子单人10米跳台冠军. 停4站后到达终点站G.设普通列车的最高速 某轮比赛中，运动员在跳台上倒立静止，然后 度为108km/h,高铁列车的最高速度为 下落，前5m完成技术动作，随后5m完成姿 324km/h.若普通列车和高铁列车在进站和 态调整，假设整个下落过程近似为自由落体运 出站过程中，加速度大小均为0.5m/s2,其余 动，重力加速度大小取10m/s2,则她用于姿 行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动， 态调整的时间约为 () 两种列车在每个车站停车时间相同，则从W A.0.28 B.0.4s 到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的 C.1.0s D.1.4s 时间为 () 2.(2023·山东高考)如图所示，电动 A.6小时25分钟 B.6小时30分钟 公交车做匀减速直线运动进站，连 C.6小时35分钟 D.6小时40分钟 续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是S 考点2运动图像问题 的两倍，S段的平均速度是10m/s,ST段的 5.(2021·海南高考)（多选）甲、乙两人骑车沿 平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬 同一平直公路运动，1=0时经过路边的同一 时速度为 ( 路标，下列位移一时间(x-)图像和速度一时 间(-t)图像对应的运动中，甲、乙两人在t。 A.3 m/s B.2 m/s C.I m/s D.0.5m/s 时刻之前能再次相遇的是 3.(新课标全国卷I)如图，篮 球架下的运动员原地垂直起 跳扣篮，离地后重心上升的 最大高度为H上升第一个月 所用的时间为，第四个 H 所用的时间为4，不计空气阻力，则满足 D 6.(2023·湖北高考)（多选）t=0时刻，质点P ( 从原点由静止开始做直线运动，其加速度a A.1<2<2 3 B.2< 随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为2o "h 在0~3，时间内，下列说法正确的是() C.3<2<4 D.4<<5 4.(2022·湖北高考)我国高铁技术全球领先， 乘高铁极大节省了出行时间.假设两火车站W A.t=2时，P回到原点 必修第一册学霸040 B.t=24时，P的运动速度最小 化的规律”的实验中，实验装置如图1所示 C.1=t时，P到原点的距离最远 3 D.t=)o时，P的运动速度与1=)o时相同 ☒1 7.(2023·广东高考)铯原子喷泉钟 (1)(多选)需要的实验操作有 是定标“秒”的装置在喷泉钟的真 A.调节滑轮使细线与轨道平行 空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的 B.倾斜轨道以补偿阻力 推动下，获得一定的初速度随后激光关闭，铯 C.小车靠近打点计时器静止释放 原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动， D.先接通电源再释放小车 到达最高点后再做一段自由落体运动取竖直 (2)经正确操作后打出一条纸带，截取其中 向上为正方向.下列可能表示激光关闭后铯原 一段如图2所示.选取连续打出的点0、 子团速度v或加速度a随时间：变化的图像是 1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数 为 cm.已知打点计时器所用交流 电源的频率为50Hz,则打计数点2时小 车的速度大小为： m/s(结果保 留3位有效数字). 0 T中Tw"w"网 0cm123456789101112 图2 10.(2021·天津高考)某实验小组利用手机的 录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线 8.(2023·全国甲卷)一小车沿直线运动，从t= 运动的过程.为便于记录小球各个时刻在斜 0开始由静止匀加速至1=1，时刻，此后做匀减 面上的位置，将录像中时间间隔为T的连续 速运动，到=t,时刻速度降为零在下列小车 7幅画面合成到同一张图中，示意如图.依次 位移x与时间：的关系曲线中，可能正确的是 测得小球各相邻位置间的距离为x、2、x3、 x4Xs、t6 (1)写出小球在位置1的速度表达式 (2)要求充分利用测量数据，写出小球运动 过程中的加速度表达式 (3)在测量小球相邻位置间距离时由于实验 考点3匀变速直线运动的相关实验 者读数产生的误差是 (填“偶 9.(2023·浙江高考)在“探究小车速度随时间变 然”或“系统”)误差 第二章学霸041点的时间是2，据竖直上抛运动的对称性，A球在空中运 由题意知，=54km/h=15m/s. 动的时间24。，B球在空中运动的时问22t。,则从抛出到落 代入数据得1=5， 回手中A、B两小球在空中运动的时间之比为1：√2 -=37.5m 故A正确，BCD错误故选A 汽车从静止加速到，的位移2 r-0-- (2)605内汽车运动的距离为2=名，+，(60-4，)= 862.5m, 60s内通过停止线汽车的数量为n,= =10m.8125=10. B 4s内汽车运动的距离为考=25=24m 0 则驶入待行区域的车辆不必诚速，可以直接通过， 64s内汽车运动的距离为x:=x,+,(64-41)=922.5m, 10.C解析：由图可知甲：0-4s内，=5m/s,a=4m/s 则%，=922 =115.3125s116 4~6s内，，=10m/。2,a=-5m/s2,乙：做匀速直线运动 多通过停止线的汽车数量△n=116-108=8. =5m/sA.从t=0时刻起，甲的速度大于乙的速度，则甲 在前因为6s末甲图线与坐标轴围成的面积大于乙图线 第二章真题演练 与坐标轴围成的面积，故6s末乙设有追上甲，故A错误： B图像与坐标轴围成的面积表示位移，当二者共速时即 1.B解析：运动员下落的整个过程所用的时间为二√ 2H =5m/s时相距最远，t=5s时最远距离为△x=xp- x乙，列式并代人数据得△xn=12.5m,故B错误：C.由于 2×10 V10 s1.4s,下落前5m的过程所用的时间为，= 甲6“后停下米了，设前4s为41=48,4~6s为2=2s,总 时间1=8s,8s末甲、乙位移分别为x甲=4，+ 2a,+ /2h /2×5 s=1s,则运动员用于姿态调整的时间约为 VgV 10 54+号G2=,代入数据得sn=40m,之=40m,此时 2=1-4,=0.4s,故B正确，ACD错误 2.C解析：匀变速直线运动平均速度等于初末速度的平均 二者相遇，且距离1=0时刻的位置40m,故C正确：D.甲 估右，s=0m/s,2=5Ws,因S7间的距离是 在0~4内的平均速度为可，=2”代入数据得 公的两倍，雨S7段的平均速度是公段的平均速度的 ms,46s内的平均速度为，=，代人数据得 故可得ST段的时间是s段的时间的4倍，可知：ST段的 5m/s,故D错误.故选C. 速度减小景是RS段的4倍，则有：s-,=4(e-,),联立 11.(1)AC(2)0.80(3)2.00(4)1.28 解得：wm=11m/s,=9m/s,",=1m/s,故C正确，ABD错 解析：(1)AB.电磁打点计时器要打点，需要电压合适的 误故选C. 交流电源，A正确，B错误：C打出的纸带需要测量点间的 3.C解析：运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计 长度，需要刻度尺，C正确：D.打点计时器就可以计时，不 空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动.则根据初速度 需要秒表，D错误：E.可由打出的纸带来计算速度和加速 为零的匀加速运动规律，相等相邻位移，时间关系为1： 度，所以不需要天平测量物体的质量，E错误故选AC, (2)由题意可知打点周期是T=0.02×58=0.1s,计数点4 (2-1):(3-2):(2-5):(5-2),…,可知2= t 对应的速度大小=”=(2.01+900)×10 1 m/s =2+3,即3<2<4，故本题选C 2×0.1 2-3 0.80m/s 4.B解析：108km/h=30m/s,324km/h=90m/s,由于中间 (3)由匀变速直线运动的推论.可得物块做减速运动时的 4个站均匀分布，因此节省的时间相当于在任意相邻两站 加速度大小为 a=A.1060+8.61-660-460)×10 间节省的时间的5倍为总的节省时间，相邻两站间的距离 7 m/2≈2.00m/g2 x=1080x10 4×0.12 m=2.16×103m,任意相邻两站间普通列车加 5 (4)物块加速时有a'=900*701-501-300)×102 /s2= 4×0日 速附间1，=1=0=60s,n速过程的位移，=2叫= 2.00m/s2,已知，=0.80m8,计数点9对应的速度大小 ,=0=(8.61+6.60)×10 2×0.5x60m=900m,根据对称性可知加速与减速位移 2×0.1 一m/s=076m/s,设物块加速 时间为，减速时间为2，则有1，+=0.5s,由匀变速直线 相等可得匀速运动的时间与：一2： 运动速度时间公式可有r=秒，+n'11,=。+l2, 2.16×103-2×900 解得=1.28m/s s=7140s,同理高铁列车加速时间t= 30 12.1)5s37.5m(2)8辆 。8=10,加滤过程的位移=a=号×05× D490 解析：(1)汽车从静止加速到，的时间，= a1 180m=8100m,根据对称性可知加速与减速位移相等， 必修第一册学霸12 可得匀速运动的时间号=， x-2x2.16×10-2×8100 5= 10.(1)当ts （2),t*）-(+t) 2T (3)偶然 90 9T 2220s,相邻两站间节省的时间△1=(2+2，)-(+2)= 解析：(1)匀变速直线运动中，中间时刻速度等于平均速 4680s,因此总的节省时间△后=541=4680×55= 23400s=6小时30分.故选B. 度，所以位置1的速度为一产(2)题中要求充分利 5.BC解析：A.该图中，甲、乙在1。时刻之前位移没有相等 用数据，利用逐差法求解加速度，则4-x,=3,T,x- 的时刻，即两人在1时刻之前不能相遇，选项A错误：B.该 图中，甲、乙在时刻之前图像有交点，即此时位移相等， =3T-考=3知，T,解得加速度为a=“:0 3 即两人在1。时刻之前能再次相遇，选项B正确：C.因-t (x,+x,+x。)-(x1+2+x)】 图像的面积等于位移，则甲、乙在。时刻之前位移有相等 (3)读数产生的误差是人为因 的时刻，即两人能再次相遇，选项C正确：D.因-t图像的 面积等于位移，由图像可知甲、乙在时刻之前.甲的位移 素造成的，属于偶然误差 始终大于乙的位移，侧两人不能相遇，选项D错误.故 运动学模块检测 选BC 6.BD解析：BD.a-t图像中图线与时间轴所夹的面积表示 1.D2.A3.A4.D5.C6.C7.D8.C 速度变化量，在时间轴上方速度变化量为正，在时间轴下 方速度变化量为负，质点P从静止开始运动，由0-2：。时间 9D解析：A乙在0~3s内的加速度为a=4 内图线与时间轴所夹的面积为零，可知0~2。时间内速度 2-(-4) 3 =2m/2,根据几何知识可得：0-3s内乙图像与( 变化量为零，则可知质点P在2，时的速度为零，0 2%时 轴交点坐标为2、根据速度图像与坐标轴围成的面积表示 间内与0- 2。时间图线与时间轴所夹的面积相等，则可知 位移.可得中点位置与初位置的距离5=，×(2 -×4×2 这两段时问内速度变化量相等，质点P的初速度为零，所 2×2x115m,乙在0-3。的初、未位置中点的速度大 以P在1=3 ，时的运动速度与1=了时相同，放BD正 小为r'=-2=√(-4)-2×2x1.5m/s=√10m/s. 确：AC.质点P从静止开始运动，设之，的速度分别为 选项A错误：B.因r-4图像的斜率等于加速度.则乙在3 6s时间内的加速度大小先减小后增大，故B错误：C,若乙 ?,由图可知0一之时同内与宁，时间内图线与时间轴所 在3-6s时间内做匀减速运动，速度从2/s减至0时，平 均速度为元=2+0 1m/s,由于乙在3~6s时间内的位移大 夹的面积相等，则有1-0=2-，可得2=2，根据a-t图 2 像画出-1图像的大致形状，如图所示，由图可知，质点P 于匀诚速运动的位移，所以其平均速度大于1m/s,故C错 的运动方向没有改变，所以质点P不会回到原点，由图可 误：D.在0-3s内，当两者速度相等时相距最远，设从1=0 知=3，时，质点离原点最远，故AC错误故选BD. 时起经过时间1两者速度相等，则有。+=P甲，代人得 -4+21=1,解得1=2.58，甲，乙之间的最大距离为8m= .25 m-（o+2r)代人数据解得s=子m,故D正确故 选D 10.D解析：A.由题意可知.玩具火车从静止开始做匀加速 63,2w53 2 2 2 直线运动，同时，第一滴墨水开始离开滴管，做自由落体 7.D解析：激光关闭后绝原子闭做竖直上抛运动，因此绝原 运动，则有√ 2h /2×5×10 s=0.1s,可知在1= 子团先向上做匀减速运动，接着向下做匀加速运动，加速度 10 都为重力加速度，方向竖直向下，故D正确，ABC错误：故 0.1s时间内火车运动位移为1cm,由位移时间公式x= 选D. 8.D解析：AC.小车沿直线运动，先匀加速后匀减速，从0 2r可得火车的加速度大小为a=:.200 ,2 m/s?= 0.12 2位移一直增加，速度一直沿正方向，在x-1图像上斜率不 2m/。2,A错误：B.设每节车长度为L,则第一节车厢经 等于负值，故AC错误；BD.小车在时刻速度为零，x-4图 像上斜率为零，故B错误，D正确.故选D 过滴管所用时间4为上三√行“√2二8=√015， 9.(1)ACD(2)2.751.48 则有0.3<1，<0.4$，因此第一节车厢顶部留下3滴墨水. 解析：(1)A.实验需要调节滑轮使细线与轨道平行，选 项A正确：B.该实验只要使得小车加速运动即可，不需要 3错误：C.第7滴愚水落下时，火车的位移为，=2 倾斜轨道补偿阻力，选项B错误：C为了充分利用纸带，则 小车靠近打点计时器静止释放，选项C正确：D.先接通电 2×2×0.7产m=049m=49m,可知3引=45m<,= 源再释放小车，选项D正确.故选ACD. 49cm,可知第7滴墨水落在第4节车厢顶部.C错误： (2)计数点1的读数为2.75cm.已知打点计时器所用交流 D.由B选项分析可知，第3滴墨水落在第一节车厢顶部， 电源的频率为50Hz,则打点周期T=0.02s,则打计数点2 时小车的速度大小为 则第4滴墨水落下时火车的位移考=2=16cm,第5 4==(865-2.75)×10 -m/s=1.48m/s 滴墨水落下时火车的位移x,= 2T 0.04 2=25cm,第6滴墨水 参考答案学霸13