内容正文:
物理3—2
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,只有一项是符合
题目要求的.
1.(2024四川宜宾一模)截止2023年,我国“深
海勇士”号和“奋斗者”号载人潜水器共完成175
个潜次,开辟了我国深潜科学研究的新领域.
“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗
者”号一定可视为质点的是 ( )
A.估算下降总时间时
B.用推进器使其转弯时
C.在海沟中穿越窄缝时
D.科学家在其舱内进行实验时
2.(2024山东枣庄模拟)ETC
是“电子不停车收费系统”的
简称,常用于高速公路出入口
的ETC通道.装有ETC打卡
装置的汽车,从 ETC通道驶入、驶出高速公路
时,ETC系统能在汽车行驶中实现自动快速计、
缴费.如图所示是一辆汽车通过ETC直线通道
运动过程的位移—时间(x-t)图像.其中0~t1
和t3~t4 时间段内的图像是直线段,下列说法
正确的是 ( )
A.在0~t1 时间段内,汽车做匀加速直线运动
B.在t2 时刻,汽车的速度最大
C.在t2~t3 时间段内,汽车做加速直线运动
D.在t1~t2 和t2~t3 两时间段内,汽车的加速
度方向相同
3.(2024山东潍坊模拟)现代航空母舰以舰载作
战飞机为主要武器.某舰载作战飞机沿平直跑
道起飞过程分为两个阶段:第一阶段是采用电
磁弹射,由静止开始匀加速直线运动,用时t速度
达到v,随即第二阶段在常规动力的作用下匀加速
直线运动位移x时达到起飞速度2v,则该舰载作
战飞机第一、二阶段的加速度大小之比为( )
A.2x3vt B.
x
3vt C.
x
vt D.
2x
vt
4.(2024浙江台州模拟)气球以1.25m/s2 的加
速度从地面由静止开始竖直上升,离地30s后,
从气球上掉下一物体,不计空气阻力,g 取10
m/s2,则物体到达地面所需时间为 ( )
A.7s B.8s C.12s D.15s
5.一质点在水平方向上运动,选向右为正方向.其
v-t图像如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.t=2s和t=10s两个时刻的速度方向相反
B.质点6s后向左运动
C.t=10s末质点加速度为零
D.0~6s内的位移大于6~10s内的位移
6.(2024湖南长沙调研)某一段道路实行区间测
速,平均速率的高限为70km/h,交管部门在这
段区间的两端各置一个自动计时点,用来确定
两端点间的平均速率是否超限.有一辆汽车驶
入这段长为42km的区间,该车司机注意到通
过第一个计时点的瞬时速率为66km/h,汽车匀
加速行驶36s后瞬时速率达到74km/h,紧接
着以此速率行驶60s,然后匀减速行驶.将汽车
视为质点,为使该车在这个区间测速段的平均
速率不超过高限70km/h,该车通过第二个计时
点时的最大瞬时速率为 ( )
A.60km/h B.62km/h
C.66km/h D.68km/h
7.(2024湖南长郡中学模拟)自驾游是目前比较
流行的旅游方式,在人烟稀少的公路上行驶,司
机会经常遇到动物过公路的情形.如图所示是
一辆汽车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶,
突然公路上冲出三只小动物,司机马上刹车,假
设刹 车 过 程 是 匀 减 速 运 动,加 速 度 大 小 为
4m/s2,小动物与汽车距离约为55m,以下说法
正确的是 ( )
A.汽车匀减速6s末的速度为1m/s
B.匀减速运动的汽车没有撞上小动物
C.汽车第2s末的速度为10m/s
D.汽车最后一秒内的位移为4m
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,每题有多项符合
题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3
分,有选错的得0分.
8.(2024湖南娄底模拟)电力机车又称电力火
车,是指从供电网(接触网)或供电轨中获取电
能,再通过电动机驱动车辆行驶的火车.电力机
车没有空气污染,运行时不排废气,能够在短时
间内完成启动和制动,特别适合发车密度高的
站点.如图所示,许昌站一客运电力火车停车时
车头正好与水泥电杆平齐.已知铁路线平直,铁
路旁的水泥电杆间隔都相同,间距为d;某时刻
电力火车由静止启动,做匀加速直线运动,如果
将电力火车启动时与车头平齐的电杆记为第一
个电杆,车头与第三个电杆平齐时的速度大小
为v,则 ( )
A.电力火车的加速度大小为v
2
4d
B.电力火车的加速度大小为v
2
2d
C.电力火车从静止启动到车头与第二个电杆平
齐的时间为 2d
v
D.电力火车从静止启动到车头与第二个电杆平
齐的时间为2 2d
v
9.将甲、乙两小球先后以相同的速度在距地面不
同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2s,它
们运动的v-t图像分别如直线甲、乙所示.则
( )
A.t=2s时,两球的高度相差一定为40m
B.t=4s时,两球相对于各自的抛出点的位移
相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间相等
D.甲球从抛出至到达最高点的时间与乙球相等
10.(2024安徽宣城模拟)如图甲所示,让一物块
从固定斜面顶端O处由静止释放,物块做匀加
速直线运动经过A 处到达斜面底端B 处,通过
A、B 两处安装的传感器(未画出)测出A、B 间
的距离x 及物块在AB 段运动的时间t.改变A
点及A 处传感器的位置,重复多次实验,由计
算机作出x
t-t
图像如图所示.下列说法正确
的是 ( )
A.物块在斜面上运动的平均速度大小为2m/s
B.物块运动到斜面底端时速度大小为6m/s
C.物块在斜面上运动的加速度大小为3m/s2
D.物块在斜面上运动的时间为1s
物理3—1
单元素养集训卷一
物理3—4
三、实验题:本题共2小题,共14分.
11.(6分)(2024湖南安仁模拟)用如图所示的实
验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤
如下:
a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长
木板旁放置两个光电门A 和B,砂桶通过滑
轮与小车相连.
b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的
拉力作用下匀速下滑.
c.某时刻剪断细绳,小车从同一位置由静止开
始加速运动.
d.测得挡光片从光电门A 到光电门B 的时间
为t1,两个光电门A 和B 之间的距离为x1.
e.不断改变光电门B 的位置,重复实验,测得
挡光片从光电门A 到光电门B 的时间为t2、
t3、t4、,两个光电门A 和B 之间的距离为
x2、x3、x4、.
f.分别计算出比值
x1
t1
、x2
t2
、x3
t3
、.
g.以xt
为纵坐标、t为横坐标,标出xt
与对应时
间t的坐标点,画出xt-t
图像.
(1)某同学在图中已标出了相应的坐标点,请
你画出x
t-t
图像.
(2)根据xt-t
图像判断,挡光片通过光电门A
时小车的速度vA= m/s;小车在斜面
上运动的加速度a= m/s2.(结果均保
留2位小数)
12.(8分)(2024四川绵阳中学模拟)在研究小车
做匀变速直线运动的实验中,使用了如图所示
的装置:
(1)在该实验中,下列做法正确的是 .
A.先使小车运动,再接通电源
B.该实验需要补偿阻力
C.打点计时器可以使用8V的直流学生电源
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(2)如图所示为某同学在某次实验中打出纸带
的一部分,纸带上的A、B、C 为三个相邻的计
数点,相邻计数点间的时间间隔为T,A、B 间
的距离为x1,A、C间的距离为x2,则打B 点时
小车的速度vB= ,纸带的加速度a=
.(均用x1、x2 和T 表示)
(3)若打点计时器实际工作频率偏大,则根据
表达式和题中数据计算出vB 的结果比实际值
(选填“相等”“偏大”或“偏小”).
(4)若打点计时器额定电压为220V,而实际使
用的电源电压为225V,则(2)中得出的速度与
小车速度的真实值相比将会 (选填
“偏大”“偏小”或“没有影响”).
四、计算题:本题共3小题,共40分.
13.(10分)如图所示,在平直的道路上,依次有编
号为A、B、C、D、E 五根标志杆,相邻两杆之间
的距离是相等的.一辆汽车以v0=20m/s的速
度匀速向标志杆驶来,当司机经过O 点时认为
应该需要刹车,由于司机有反应时间,汽车先
匀速运动一段距离再做匀减速运动,直到停
止.以司机经过O 点时为计时起点,经过O 点
后的一段时间内汽车的v-t图像如图所示,其
中tB=55s、tC=75s,tB、tC 分别是司机经
过B、C杆的时刻.求:
(1)司机的反应时间t1;
(2)相邻两根标志杆间的距离L;
(3)A 杆距O 点的距离xOA.
14.(12分)根据交通规则,遇行人过斑马线,汽车
要停车礼让,如图所示,一辆小汽车在平直马
路上以v=288km/h的速度匀速行驶,当小
汽车的车头距停车线d=84m 时,司机发现
一行人正在通过斑马线,司机紧急刹车,待停
稳时,恰有一半车身通过停车线.已知车长L=
40m,司机反应时间050s.求:
(1)小汽车刹车的加速度大小a1;
(2)此后小汽车以a2=
5
3 m
/s2 的加速度由静
止匀加速出发,此时司机发现x=400m 远的
下一个路口的绿灯显示30s.若此路段限速v1
=60km/h,试通过计算分析该车能否在绿灯
熄灭前到达下一个路口.
15.(18分)(2024山西晋中模拟)我国5G技术和
应用居世界前列,无人驾驶汽车是利用先进的
5G技术制造的汽车.无人驾驶汽车上配有主
动刹车系统,当车速超过30km/h时,汽车主
动刹车系统会启动预判:车载电脑通过雷达采
集数据在t0=06s内进行分析预判,若预判
汽车以原速度行驶后可能会发生事故,汽车会
立即主动刹车.现有一无人驾驶汽车正以v1=
36km/h的速度匀速行驶,在它的正前方相距
L=20m处有一大货车正以v2=288km/h的
速度匀速行驶.若取重力加速度g=10m/s2.
(1)预判结束时,两车之间的距离是多少?
(2)若预判结束时,汽车立即开始以a<4m/s2
的加速度刹车,同时大货车开始减速行驶,且
刹车时大货车所受阻力与车重的比值k=
032,则要使两车不相撞,求汽车加速度a的
取值范围.(计算出的数据请保留3位有效
数字)
物理3—3
物理答案 — 3
x0+v0t1+
1
2at
2
1=v1t1
解得t1=1s或t1=5s(舍去)
(3)设乙车加速的时间为t2,则t2=
v2-v0
a =4s
此时甲车位移为x3,则有x3=v1t2=20m
两车之间的距离为 Δx,则有 Δx=x3-x-x0=15m
乙车追上甲车用时 Δt,则 Δt= Δxv2-v1
=15s
因此,甲车和乙车第二次相遇时刻为t3=t2+Δt=55s
甲车的位移为x4=v1t3=5×55m=275m
两车第二次相遇的位置到终点线的距离为 ΔL=L-x4=30m
-275m=25m
[参考答案](1)16m (2)1s (3)2.5m
单元素养集训卷一
1.A [解题思路]物体能否视为质点的条件是其大小、形状在具
体的问题中能否忽略,潜水器在转弯、穿越窄缝以及科学家
在其舱内进行实验时,均不能视为质点,故 B、C、D错误;在
估算下降总时间时,下降深度远大于潜水器的大小,潜水器
可视为质点,故 A正确.
2.C [解题思路]位移—时间图线的斜率表示瞬时速度,在0~t1
时间段内图像的斜率不变,则汽车做匀速直线运动,A 错
误;在t1~t2 时间段内图线的斜率越来越小,在t2 时刻,汽
车的速度最小,B错误;在t2~t3 时间段内图线的斜率越来
越大,则汽车做加速直线运动,C正确;在t1~t2 时间段内汽
车做减速直线运动,在t2~t3 时间段内汽车做加速直线运
动,所以加速度方向相反,D错误.
3.A [解题思路]物体两阶段均做匀加速直线运动,对第一阶段
有v=0+a1t,解 得a1=
v
t
,对 第 二 阶 段 有(2v)2-v2=
2a2x,解得a2=
3v2
2x
,所以两阶段加速度之比为a1
a2
=2x3vt
,故
A正确,B、C、D错误.
4.D [解题思路]物 体 刚 从 气 球 上 掉 下 时 气 球 的 高 度 为h1=
1
2at
2
1=
1
2 ×125×30
2 m=5625m,此时气球的速度为v
=at1=125×30m/s=375m/s,则物体刚掉下时,具有竖
直向上的初速度,大小为375m/s,距地面的高度为5625
m,物体从气球上掉下后做竖直上抛运动,取竖直向上为正
方向,以 地 面 为 参 考 平 面,则 有h=vt- 12gt
2,其 中h=
-5625m,解得t2=15s,t3=-75s(舍去),选项D正确.
5.D [解题思路]t=2s和t=10s两个时刻的速度均为正值,方
向相同,A错误;质点6s后运动方向没变,仍向右运动,B
错误;v-t图像中图线的斜率表示加速度,t=10s末图线
的斜率不为零,故质点加速度不为零,C错误;根据图线与t
轴围成的面积表示位移,通过数格子数知,0~6s内的位移
大于6~10s内的位移,D正确.
6.B [解题思路]若汽车在区间限速段平均速度恰为v=70km/h,
全程历时t=xv =006h.
在t1=
36
3600h=001h
时间内,
汽车匀加速行驶x1=
v1+v2
2 t1=07km
;在t2=
1
60h
时间
内,汽车匀速行驶x2=v2t2=
37
30km
;在t3=t-t1-t2 时间
内,汽车匀减速行驶x3=x-x1-x2,x3=
v2+v3
2 t3
,联立解
得v3=62km/h,故B正确.
7.B [解题思路]根据题意,由公式v=v0+at,代入数据解得t=
5s,可知汽车在刹车5s后停止运动,故6s末速度为0,故
A 错误;由 A分析可知,汽车在刹车5s后停止运动,根据公
式x=v0t+
1
2at
2,代入数据解得x=50m,汽车刹车行驶
50m 停下,小于55m,则没有撞上小动物,故 B正确;根据
题意,由公式v=v0+at,代入数据解得v=12m/s,故 C错
误;汽车刹车减速到停止,运用逆向思维,看成初速度为零
的匀加速,则减速最后1s就是加速第1s,根据公式x=
1
2at
2,代入数据解得x=2m,故 D错误.
8.AD [解题思路]设电力火车加速度大小为a,则v2=2a2d,
所以a=v
2
4d
,选项 A正确,B错误;由d= 12at
2
1 可得电力
火车从静止启 动 到 车 头 与 第 二 个 电 杆 平 齐 的 时 间t1=
2 2d
v
,选项 C错误,D正确.
9.BD [解题思路]由于甲、乙两小球先后以相同的速度在距地面
不同高度处竖直向上抛出,t=2s时,两球的高度相差不
一定为40m,两球从抛出至落到地面所用的时间不相等,
选项 A、C错误;根据v-t图像中图线与横轴所围面积表
示位移可知,t=4s时,两球相对于各自的抛出点的位移
相等,选项B正确;由于甲、乙两小球先后以相同的速度竖
直向上抛出,甲球从抛出至到达最高点的时间与乙球相
等,选项 D正确.
10.BD [解题思路]设物块运动到斜面底端的速度为vB,物块运动
的加速度大小为a,根据逆向思维可得x=vBt-
1
2at
2,整
理可得x
t =vB-
1
2at
,由题图可知vB=6m/s,-
1
2a=
0-6
2 m
/s2,解得a=6m/s2,故C错误,B正确;根据匀变
速直线运动的平均速度公式可得v=
v0+vB
2
,物块在斜面
上运动的平均速度大小为v=3m/s,故 A错误;根据匀变
速直线运动规律有vB=v0+at可得t=
vB-v0
a =1s
,故
D正确.
11.[解题思路](1)xt -t
图像如图所示.
物理答案 — 4
(2)据x=vAt+
1
2at
2 可得x
t =vA+
1
2at
,结合图像纵截距为
挡光片通过光电门A 时小车的速度,则vA=034m/s,斜率为
k= 12a=150m
/s2,解得a=300m/s2.
[参考答案](1)见解析图 (2)0.34 3.00
12.[解题思路](1)为了更好的打点,应先接通交流电源,然后放开
小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源,A 错
误;本实验不需要补偿阻力,B错误;打点计时器只能使用交流
电源,C 错误;将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,D
正确.
(2)打B 点 时 小 车 的 速 度 为vB =
x2
2T
,纸 带 的 加 速 度 为a=
(x2-x1)-x1
T2
=
x2-2x1
T2
.
(3)若计时器工作频率大于50Hz,则实际相邻计数点间的时
间间隔T 减小,根据vB=
x2
2T
,若计算时间T 仍按原来值计算,
则按照题中给定的数据计算出vB 的结果比实际值偏小;
(4)根据vB=
x2
2T
,小车的速度与打点计时器的电压大小无关,
速度的测量值与小车速度的真实值相比将会没有影响.
[参考答案](1)D (2)
x2
2T
x2-2x1
T2
(3)偏小
(4)没有影响
13.[解题思路](1)由汽车的v-t图像可得刹车后汽车的加速度
大小a=ΔvΔt=
10-6
2 m
/s2=2m/s2
tB=5.5s时汽车的速度vB=v0-a(tB-t1)
解得t1=05s
(2)汽车从B 杆到C 杆做匀减速直线运动,则汽车由B 杆到C
杆的过程中有v2B-v2C=2aL
解得L=16m
(3)汽车在0~5.5s内的位移xOB=v0t1+v0(tB-t1)-
1
2a
(tB-t1)2
解得xOB=85m
A 杆距O 点的距离xOA=xOB-L=85m-16m=69m.
[参考答案](1)0.5s (2)16m (3)69m
14.[解题思路](1)小汽车匀速运动05s过程中的位移x1=vt1
=4m,小汽车刹车做匀减速运动过程的位移x2=d+
L
2 -x1
=64m,a=v
2
2x2
=5m/s2.
(2)速度达到路段所限速度时,小汽车做匀加速运动过程中的
位移x3=
v21
2a2
=2503 m
,t2=
v1
a2
=10s,小汽车匀速运动到下一
个路口的过程所用时间t3=
x-x3
v1
=19s,到下一个路口总共
需时间t总 =t2+t3=29s<30s,所以小汽车能够通过下一
路口.
[参考答案](1)5m/s2 (2)能够到达下一个路口(算30秒内
通过位移大于400m也得分)
15.[解题思路](1)t0=0.6s内,汽车和大货车行驶的位移分别为
x1=v1t0=6m,x2=v2t0=4.8m
预判结束时,两车之间的距离为x0=L-x1+x2=18.8m
(2)设汽车刹车总时间为t1,则有0=v1-at1,解得t1>2.5s
大货车减速时的加速度大小为a′=kg=3.2m/s2
大货车刹车总时间为t2=
0-v2
-a′ =2.5s<t1
所以大货车先停下来.
设汽车的刹车位移为x3,大货车的刹车位移为x4,根据运动学
规律有
0-v21=-2ax3,0-v22=-2a′x4
要使两车不相撞,应满足x3≤x4+x0
解得1.74m/s2≤a<4.00m/s2.
[参考答案](1)188m (2)1.74m/s2≤a<4.00m/s2
第二章 相互作用
周测三
1.D [解题思路]由于物体放在水中时,受到向上的浮力,从而减
小了弹簧的拉伸形变,弹簧测力计的示数减小了,但物体的
重力并不改变,故 A 错误;当两物体所处的地理位置相同
时,g值相同,质量大的物体的重力必定大,但当两物体所
处的地理位置不同时,如质量较小的物体放在地球上,质量
较大的物体放在月球上,由于月球上g 值较小,导致质量大
的物体的重力不一定大,故B错误;重力的方向是竖直向下
的,故 C错误;物体的重心位置由物体的形状和质量分布情
况共同决定,物体的形状改变后,其重心位置往往发生改
变,故 D正确.
2.D [解题思路]当小车匀速运动时,弹簧弹力大小等于小球重
力大小,此时细绳的拉力FT=0;当小车和小球向右做匀加
速直线运动时,绳的拉力不可能为零,弹簧弹力有可能为
零,故 D正确.
3.B [解题思路]设滑块的质量为 M1,重物的质量为 m1,固定滑
轮的悬线拉力为5N,与竖直方向的夹角为37°,根据平衡状
态可知,绳中拉力为m1g,所以2m1gcos37°=5N,解得 m1
=03125kg,对 M 分 析 可 知,根 据 几 何 关 系,水 平 方 向
m1gcos16°=μ(M1g-m1gsin16°),M1+m1=14kg,解得
μ=03,故选B.
4.D [解题思路]弓弦拉力的合成如图所示,由
于F1=F2,由几何关系得2F1cos
α
2 =
F,有cosα2 =
F
2F1
= 120N2×100N=06
,所
以α
2 =53°
,即α=106°,故 D正确.
5.BD [解题思路]当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对
于传送带向上滑动,小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向
下,加速度a=gsinθ+μgcosθ;当小木块速度与传送带速
度相同时,由于μ<tanθ,即μmgcosθ<mgsinθ,所以速度
能够继续增大,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变
为向上,且a=gsinθ-μgcosθ,加速度变小,则v-t图像