专题1 运动的描述匀变速直线运动的研究-【创新教程】2021-2025五年高考真题物理分类特训

　 专题一运动的描述 匀变速直线运动的研究 考点１　匀变速直线运动的规律及应用 ◆运动的描述 １．(２０２５􀅰湖南卷,２)如图,物 块以某一初速度滑上足够 长的固定光滑斜面,物块的 水平位移、竖直位移、水平 速度、竖直速度分别用x、y、vx、vy 表示．物块 向上运动过程中,下列图像可能正确的是 (　　 ) 　 　 A　　　　 B　　　　　C　　　　　D ２．(２０２３􀅰山东卷,６)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１０m/s,ST 段的平均速度是５m/s,则公 交车经过T 点时的瞬时速度为 (　　) A．３m/s B．２m/s C．１m/s D．０．５m/s ３．(２０２３􀅰浙江卷,２)在足球运动中, 足球入网如图所示,则 (　　) A．踢香蕉球时足球可视为质点 B．足球在飞行和触网时惯性不变 C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D．触网时足球对网的力大于网对足球的力 ４．(２０２２􀅰浙江６月,２,３分)下列说法正确的是 (　　) A．链球做匀速圆周运动过程中加速度不变 B．足球下落过程中惯性不随速度增大而增大 C．乒乓球被击打过程中受到的作用力大小 不变 D．篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速 度方向无关 ５．(２０２１􀅰福建卷,１,４分)一游客在武夷山九曲 溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的 M 点和玉 女峰附近的N 点,如图所示．已知该游客从 M 点漂流到N 点的路程为５．４km,用时１h,M、 N 间的直线距离为１．８km,则从 M 点漂流到 N 点的过程中 (　　) A．该游客的位移大小为５．４km B．该游客的平均速率为５．４m/s C．该游客的平均速度大小为０．５m/s D．若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速 度为０ ◆自由落体与竖直上抛 ６．(２０２１􀅰湖北卷,２,４分)２０１９年,我国运动员 陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人１０米跳 台冠军．某轮比赛中,陈芋汐在跳台上倒立静 止,然后下落,前５m完成技术动作,随后５m 完成姿态调整．假设整个下落过程近似为自由 落体运动,重力加速度大小取１０m/s２,则她用 于姿态调整的时间约为 (　　) A．０􀆰２s B．０􀆰４s C．１􀆰０s D．１􀆰４s ◆运动学关系 ７．(２０２５􀅰安徽卷,４)汽车由静止开始沿直线从 甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速 运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运 动;最后做加速度大小也为a的匀减速运动, 到达乙站时速度恰好为０．已知甲、乙两站之 间的距离为８x,则 (　　) A．x＝１１８at ２ B．x＝１１６at ２ C．x＝１８at ２ D．x＝１２at ２ ８．(２０２４􀅰山东卷,３)如图所示, 固定的光滑斜面上有一木板, 其下端与斜面上A 点距离为 L．木板由静止释放,若木板长度为L,通过A 点的时间间隔为Δt１;若木板长度为２L,通过 A 点的时间间隔为Δt２．Δt２∶Δt１ 为 (　　) A．(３－１)∶(２－１) B．(３－ ２)∶(２－１) C．(３＋１)∶(２＋１) D．(３＋ ２)∶(２＋１) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２ 最新真题分类特训􀅰物理 ９．(２０２３􀅰全国乙卷,１４)一同学将排球自O点垫 起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点．设 排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度 大小成正比,则该排球 (　　) A．上升时间等于下落时间 B．被垫起后瞬间的速度最大 C．达到最高点时加速度为零 D．下落过程中做匀加速运动 １０．(２０２３􀅰浙江卷,４)图为 “玉兔二号”巡视器在月 球上从 O 处行走到B 处的照片．轨迹 OA 段 是直线,AB 段是曲线, 巡视器质量为１３５kg, 则巡视器 (　　) A．受到月球的引力为１３５０N B．在AB 段运动时一定有加速度 C．OA 段与AB 段的平均速度方向相同 D．从O到B 的位移大小等于OAB 轨迹长度 １１．(２０２２􀅰全国甲卷,１５,６分)长为l的高速列 车在平直轨道上正常行驶,速率为v０,要通过 前方一长为L 的隧道,当列车的任一部分处 于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v＜ v０)．已知列车加速和减速时加速度的大小分 别为a和２a,则列车从减速开始至回到正常 行驶速率v０ 所用时间至少为 (　　) A． v０－v ２a ＋ L＋l v 　　　B． v０－v a ＋ L＋２l v C． ３(v０－v) ２a ＋ L＋l v D． ３(v０－v) a ＋ L＋２l v １２．(２０２５􀅰福建卷,１４)某运动员进行游泳训练, 他的运动为直线运动,运动的vＧt图像如图所 示,各阶段图像均为直线．求: (１)运动员０~２s内的平均速度大小; (２)运动员４４．２~４６􀆰２s内的加速度大小; (３)运动员４４􀆰２~４６．２s内的位移大小． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点２　运动图像　追及与相遇问题 ◆xＧt图像 １．(２０２５􀅰陕晋青宁卷,３) 某智能物流系统中,质量 为２０kg的分拣机器人沿 水平直线轨道运动,受到 的合力沿轨道方向,合力F随时间t的变化如 图所示,则下列图像可能正确的是 (　　) A　　　　　　　B C　　　　　　　D ２．(２０２４􀅰新课标卷,１４)一质点做直线运动,下 列描述其位移x或速度v 随时间t变化的图 像中,可能正确的是 (　　) ３．(２０２３􀅰全国甲卷,１６)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 时刻速度降为零．在下列 小车位移x与时间t的关系曲线中,可能正确 的是 (　　) ◆vＧt图像 ４．(２０２４􀅰河北卷,３)篮球比赛前,常通过观察篮 球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断 篮球的弹性．某同学拍摄了该过程,并得出了 篮球运动的vＧt图像,如图所示．图像中a、b、c、 d四点中对应篮球位置最高的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ３ 专题一　运动的描述　匀变速直线运动的研究 A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 ５．(２０２３􀅰江苏卷,１)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２０．０s到３０．０s B．从３０．０s到４０．０s C．从４０．０s到５０．０s D．从５０．０s到６０．０s ６．(２０２３􀅰辽宁卷,３)如图(a),从高处 M 点到地 面N 点有Ⅰ、Ⅱ两条光滑轨道．两相同小物块 甲、乙同时从 M 点由静止释放,沿不同轨道滑 到N 点,其速率v与时间t的关系如图(b)所 示．由图可知,两物块在离开 M 点后、到达 N 点前的下滑过程中 (　　) A．甲沿Ⅰ下滑且同一时刻甲的动能比乙的大 B．甲沿Ⅱ下滑且同一时刻甲的动能比乙的小 C．乙沿Ⅰ下滑且乙的重力功率一直不变 D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大 ７．(２０２２􀅰广东卷,３,４分)如 图是滑雪道的示意图,可视 为质点的运动员从斜坡上 的 M 点由静止自由滑下, 经过水平 NP 段后飞入空 中,在Q 点落地,不计运动员经过 N 点的机械 能损失,不计摩擦力和空气阻力,则下列能表 示该过程运动员速度大小v或加速度大小a 随时间t变化的图像是 (　　) ８．(２０２１􀅰辽宁卷,３,４分)某 驾校学员在教练的指导下沿 直线路段练习驾驶技术,汽 车的位置x与时间t的关系 如图所示,则汽车行驶速度v 与时间t的关系图像可能正确的是 (　　) ９．(２０２１􀅰广东卷,８,４分)(多选)赛龙舟是端午 节的传统活动．下列v－t和s－t图像描述了 五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长 直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能 反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐 的有 (　　) ◆追及与相遇问题 １０．(２０２４􀅰湖南卷,１０) (多选)如图,光滑水 平面内建立直角坐标 系xOy．A、B 两小球 同时从 O 点出发,A 球速度大小为v１、方 向沿x 轴 正 方 向,B 球 速 度 大 小 为 v２ ＝ ２m/s、方向与x 轴正方向夹角为θ．坐标系 第一象限中有一个挡板L,与x轴夹角为α． B球与挡板L 发生碰撞,碰后B球速度大小 变为１m/s,碰撞前后 B球的速度方向与挡 板L法线的夹角相同,且分别位于法线两侧． 不计碰撞时间和空气阻力,若 A、B两小球能 相遇,下列说法正确的是 (　　) A．若θ＝１５°,则v１ 的最大值为 ２m/s,且α ＝１５° B．若θ＝１５°,则v１ 的最大值为２３ ３m /s,且α ＝０° C．若θ＝３０°,则v１ 的最大值为２３ ３m /s,且α ＝０° D．若θ＝３０°,则v１ 的最大值为 ２m/s,且α ＝１５° 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ４ 最新真题分类特训􀅰物理 实验一　速度、加速度的测量 ◆教材原实验 １．(２０２２􀅰全国乙卷,２２,５分)用雷达探测一高 速飞行器的位置．从某时刻(t＝０)开始的一段 时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔１s 测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示: t/s ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ x/m ０ ５０７ １０９４１７５９２５０５３３２９４２３３ 回答下列问题: (１)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间 内近似做匀加速运动,判断的理由是: 　　　　　; (２)当x＝５０７m时,该飞行器速度的大小v＝ 　　　　 m/s; (３)这段时间内该飞行器加速度的大小a＝ 　　　 m/s２(保留２位有效数字)． ２．(２０２１􀅰天津卷,９(１),６分)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 直线运动的过程．为便于记录小球各个时刻在 斜面上的位置,将录像中时间间隔为T 的连续 ７幅画面合成到同一张图中,示意如图．依次 测得小球各相邻位置间的距离为x１、x２、x３、 x４、x５、x６． 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时由于实验者读 数产生的误差是　　　　　误差．(填“偶然” 或“系统”) ◆创新型实验 ３．(２０２３􀅰全国甲卷,２３)(１０分)某同学利用如 图(a)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(b)所示． (１)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间 间隔均为０．１s．以打出A 点时小车的位置为 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,小车发生对应位移所用时 间和平均速度分别为 Δt和􀭵v．表中 ΔxAD ＝ 　　　　　　cm,􀭵vAD＝　　　　　　cm/s． 位移区间 AB AC AD AE AF Δx(cm) ６．６０ １４．６０ ΔxAD ３４．９０４７．３０ 􀭵v(cm/s) ６６．０ ７３．０ 􀭵vAD ８７．３ ９４．６ (２)根据表中数据,得到小车平均速度􀭵v随时 间Δt的变化关系,如图(c)所示．图中补全实 验点． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ５ 专题一　运动的描述　匀变速直线运动的研究 (３)从实验结果可知,小车运动的􀭵v－Δt图线 可视为一条直线,此直线用方程􀭵v＝kΔt＋b表 示,其中k＝　　　　cm/s２,b＝　　　　cm/s (结果均保留３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A 点时小车的速 度大小vA＝　　　　,小车的加速度大小a ＝　　　　．(结果用字母k、b表示) ４．(２０２１􀅰重庆卷,１１,６分)某同学用手机和 带刻度的玻璃筒等器材研究金属小球在水 中竖直下落的速度变化情况．他用手机拍摄 功能记录小球在水中静止释放后位置随时 间的变化,每１ ６０s 拍摄一张照片． (１)取某张照片中小球的位置为０号位置,然后 依次每隔３张照片标记一次小球的位置,则相邻 标记位置之间的时间间隔是　　　　s． (２)测得小球位置x随时间t的变化曲线如图 所示,由图可知,小球在０．１５~０．３５s时间段 内平均速度的大小　　　　(填“大于”“等于” 或“小于”)０．４５~０．６５s时间段内平均速度的 大小． (３)在实验器材不变的情况下,能够减小本实 验位置测量误差的方法有:　　　　(写出一 种即可)． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验二　重力加速度的测量 ◆教材原实验 １．(２０２２􀅰辽宁卷,１２,８分) 某同学利用如图所示的装 置测量重力加速度,其中 光栅板上交替排列着等宽 度的遮光带和透光带(宽度用d表示)．实验时 将光栅板置于光电传感器上方某高度,令其自 由下落穿过光电传感器．光电传感器所连接的 计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传 感器的时间间隔Δt． (１)除图中所用的实验器材外,该实验还需要 　　　　　(填“天平”或“刻度尺”); (２)该同学测得遮光带(透光带)的宽度为４． ５０cm,记录时间间隔的数据如表所示, 编号 １遮光带 ２遮光带 ３遮光带 􀆺 Δt/(×１０－３s) ７３􀆰０４ ３８􀆰６７ ３０􀆰００ 􀆺 根据上述实验数据,可得编号为３的遮光带通过光 电传感器的平均速度大小为v３＝　　　　 m/s (结果保留两位有效数字); (３)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感 器的时间间隔为 Δt１、Δt２,则重力加速度g＝ 　　　　　(用d、Δt１、Δt２ 表示); (４)该同学发现所得实验结果小于当地的重力 加速度,请写出一条可能的原因: 　 　 　． ２．(２０２１􀅰湖北卷,１２,７分)某同学假期在家里 进行了重力加速度测量实验．如图(a)所示,将 一根米尺竖直固定,在米尺零刻度处由静止释 放实心小钢球,小球下落途经某位置时,使用 相机对其进行拍照,相机曝光时间为 １ ５００s． 由 于小球的运动,它在照片上留下了一条模糊的 径迹．根据照片中米尺刻度读出小球所在位置 到释放点的距离 H、小球在曝光时间内移动的 距离 Δl．计算出小球通过该位置时的速度大 小v,进而得出重力加速度大小g．实验数据如 下表: 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ６ 最新真题分类特训􀅰物理 次数 １ ２ ３ ４ ５ Δl/cm ０􀆰８５ ０􀆰８６ ０􀆰８２ ０􀆰８３ ０􀆰８５ v/(m􀅰s－１) ４􀆰２５ ４􀆰１０ ４􀆰１５ ４􀆰２５ H/m ０􀆰９１８１０􀆰９４２３０􀆰８５３００􀆰８８６００􀆰９２３１ (１)测量该小球直径时,游标卡尺示数如图(b)所 示,小球直径为　　　　mm． (２)在第２次实验中,小球下落H＝０􀆰９４２３m时 的速度大小v＝　　　　m/s(保留３位有效数 字);第３次实验测得的当地重力加速度大小g＝ 　　　　m/s２(保留３位有效数字)． (３)可以减小本实验重力加速度大小测量误差 的措施有　　　． A．适当减小相机的曝光时间 B．让小球在真空管中自由下落; C．用质量相等的实心铝球代替实心钢球 ◆创新型实验 ３．(２０２０􀅰山东卷,１３,６分)２０２０年５月,我国进 行了珠穆朗玛峰的高度测量,其中一种方法是 通过使用重力仪测量重力加速度,进而间接测 量海拔高度．某同学受此启发就地取材设计了 如下实验,测量当地重力加速度的大小．实验 步骤如下: 图甲 (ⅰ)如图甲所示,选择合适高度的垫块,使木 板的倾角为５３°,在其上表面固定一与小物块 下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)． (ⅱ)调整手机使其摄像头正对木板表面,开启 视频录像功能．将小物块从木板顶端释放,用 手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运 动的情况．然后通过录像的回放,选择小物块 运动路径上合适的一点作为测量参考点,得到 小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t 的数据． (ⅲ)该同学选取部分实验数据,画出了２LtＧt 图像,利用图像数据得到小物块下滑的加速度 大小为５．６m/s２． (ⅳ)再次调节垫块,改变木板的倾角,重复 实验． 回答以下问题: (１)当木板的倾角为３７°时,所绘图像如图乙所 示．由图像可得,物块过测量参考点时速度的 大小为　　　　m/s;选取图线上位于坐标纸 网格交叉点上的A、B 两点,利用A、B两点数据 得到小物块下滑加速度的大小为　　　　 m/s２ (结果均保留２位有效数字)． (２)根据上述数据,进一步分析得到当地的重力 加速度大小为　　　　 m/s２．(结果保留２位有 效数字,sin３７°＝０．６０,cos３７°＝０．８０) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ７ 专题一　运动的描述　匀变速直线运动的研究 详解详析(物理) 专题一　运动的描述　匀变速 直线运动的研究 考点１　匀变速直线运动的规律及应用 １．C　根据题意可知,物块沿斜面向上做匀减速直线运动, 设初速度为v０,加速度大小为a,斜面倾角为θ,物块在水 平方向上做匀减速直线运动,初速度为v０x＝v０cosθ,加 速度大小为ax＝acosθ,则有v２x－v２０x＝－２ax ,整理可 得vx＝ (v０cosθ)２－２acosθ􀅰x, 可知,vx－x图像为类似抛物线的一部分,故 A、B错误; 物块 在 竖 直 方 向 上 做 匀 减 速 直 线 运 动,速 度 为v０y ＝ v０sinθ,加 速 度 大 小 为 ay ＝asinθ,则 有 v２y －v２０y ＝ －２ay , 整理可得vy＝ (v０sinθ)２－２asinθ􀅰y,可知,vy－y 图 像为类似抛物线的一部分,故 C正确,D错误．故选 C． ２．C　由题知,电动公交车做匀减速直线运动,设RS 间的 距离为x,则根据题意有􀭵vRS ＝ x t１ ＝ vR＋vS ２ ,􀭵vST ＝ ２x t２ ＝ vS＋vT ２ ,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＝２m/s,其中还有vt１ ２ ＝vR－a􀅰 t１ ２ ,解 得vR＝１１m/s,联立解得vT＝１m/s,故选 C． ３．B　A．在研究如何踢出“香蕉球”时,需要考虑踢在足球 上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故 A 错 误;B．惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不 变,则惯性不变,故B正确;C．足球在飞行时脚已经离开 足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力,故 C错误; D．触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力, 大小相等,故 D错误．故选B． ４．B　A．链球做匀速圆周运动过程中加速度方向在改变, A错误; B．惯性只与质量有关,则足球下落过程中惯性不随速度 增大而增大,B正确; C．乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减 小而减小,C错误; D．篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向有 关,D错误．故选B． ５．C　本题考查位移、平均速度及平均速率．位移指的是从 M 点漂流到N 点的有向线段,故位移大小为１．８km,故 A 错误;从M 点漂流到N 点的路程为５．４km,用时１h, 则平均速率为􀭵v率 ＝st ＝ ５．４ １ km /h＝１．５m/s,故 B错 误;该游 客 的 平 均 速 度 大 小 为 􀭵v＝ xt ＝ １．８ １ km /h＝ ０．５m/s,故 C正确;以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平 均速度大小为０．５m/s,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰 的平均速度大小也为０．５m/s,故 D错误． ６．B　本题考查自由落体运动．陈芋汐下落的整个过程所 用时间为t＝ ２Hg ＝ ２×１０ １０ s≈１􀆰４s , 下落前５m 的过程所用的时间为 t１＝ ２h g ＝ ２×５ １０ s＝１s , 则陈芋汐用于姿态调整的时间约为t２＝t－t１＝０．４s． 故B正确,A、C、D错误．故选B． ７．A　由题意可知,设匀加速直线运动时间为t′,匀速运动 的速度为v, 匀加速直线运动阶段,由位移公式x＝v２t′ , 根据逆向思维,匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速 直线运动阶段的位移, 则匀速直线运动阶段有８x－x－x＝vt, 联立解得t′＝t３ ,再根据x＝１２at′ ２,解得x＝ １ １８at ２,B、C、D错误,A正确．故选 A． ８．A　木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度 为a,木板从静止释放到下端到达A 点的过程,根据运动 学公式有L＝１２at ２ ０, 木板从静止释放到上端到达A 点的过程,当木板长度为 L时,有２L＝１２at ２ １, 当木板长度为２L时,有３L＝１２at ２ ２, 又 Δt１＝t１－t０,Δt２＝t２－t０, 联立解得 Δt２∶Δt１＝(３－１)∶(２－１)． ９．B　A．上升过程和下降过程的位移大小相同,上升过程 的末状态和下降过程的初状态速度均为零．对排球受力 分析,上升过程的重力和阻力方向相同,下降过程中重 力和阻力方向相反,根据牛顿第二定律可知,上升过程 中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度 大,则上升过程的平均加速度较大．由位移与时间关系 可知,上升时间比下落时间短,A 错误;B．上升过程排球 做减速运动,下降过程排球做加速运动．在整个过程中 空气阻力一直做负功,小球机械能一直在减小,下降过 程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度,故 排球被垫起时的速度最大,B正确;C．达到最高点速度 为零,空气阻力为零,此刻排球所受合力为重力,加速度 不为零,C错误;D．下落过程中,排球速度在变,所受空 气阻力在变,故排球所受的合外力在变化,排球在下落 过程中做变加速运动,D错误．故选B． １０．B　A．在月球上的g与地球不同,故质量为１３５kg的巡 视器受到月球的引力不是１３５０N,故 A 错误;B．由于 在AB 段运动时做曲线运动,速度方向一定改变,一定 有加速度,故 B正确;C．平均速度的方向与位移方向相 同,由图可知OA 段与AB 段位移方向不同,故平均速 度方向不相同,故 C错误;D．根据位移的定义可知从O 到B 的位移大小等于OB 的连线长度,故 D 错 误．故 选B． １１．C　由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率 都不允许超过v(v＜v０),则列车进隧道前必须减速到 v,则有v＝v０－２at１,解得t１＝ v０－v ２a , 在隧道内匀速有t２＝ L＋l v , 列车尾部出隧道后立即加速到v０,有v０＝v＋at３ 解得t３＝ v０－v a 则列车从减速开始至回到正常行驶速率v０ 所用时间至 少为t＝３ (v０－v) ２a ＋ L＋l v ,故选 C． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ６６１ 最新真题分类特训􀅰物理 １２．解析:(１)０~２s内的平均速度􀭵v＝２．８＋２．０２ m /s＝ ２．４m/s,方向与正方向相同; (２)４４．２~４６．２s内的加速度a＝ ２．２－２．０４６．２－４４．２m /s２＝ ０．１m/s２,方向与正方向相同; (３)４４．２~４６．２s内的位移x＝ (２．２＋２．０)×２ ２ m＝４．２m , 方向与正方向相同． 答案:(１)２．４m/s,方向与正方向相同 (２)０．１m/s２,方向与正方向相同 (３)４．２m,方向与正方向相同 考点２　运动图像　追及与相遇问题 １．A　根据牛顿第二定律和题图的FＧt图画出如图所示的 aＧt图像 可知机器人在０~１s和２~３s内加速度大小均为１m/s２, 方向相反,由vＧt图线的斜率表示加速度可知 A正确．故 选 A． ２．C　AB．物体做直线运动,位移与时间是成函数关系,AB 选项中一个时间对应２个以上的位移,故不可能,故 AB 错误;CD．同理 D选项中一个时间对应２个速度,只有 C 选项速度与时间成函数关系,故 C正确,D错误． ３．D　xＧt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．故选 D． ４．A　由题图图像可知,篮球从某一高度由静止释放后,速 度负向增大,落地反弹后上升至a点,此时速度第一次向 上减为零,故此时到达离地最高处,A正确． ５．A　因电梯上升,由速度图像可知,电梯加速上升的时间 段为２０．０s到３０．０s．故选 A． ６．B　AB．由 图 可 知,甲 下 滑 过 程 中,甲 做 匀 加 速 直 线 运 动,则甲沿Ⅱ下滑,乙做加速度逐渐减小的加速运动,乙 沿Ⅰ下滑,任意时刻甲的速度都小于乙的速度,可知同 一时刻甲的动能比乙的小,A 错误,B正确;CD．乙沿Ⅰ 下滑,开始时乙速度为０,到 N 点时乙竖直方向速度为 零,根据瞬时功率公式P＝mgvy 可知重力瞬时功率先增 大后减小,CD错误．故选B． ７．C　设斜坡倾角为θ,运动员在斜坡 MN 段做匀加速直线 运动,根据牛顿第二定律mgsinθ＝ma１, 可得a１＝gsinθ, 运动员在水平 NP 段做匀速直线运动,加速度a２＝０, 运动员从P 点飞出后做平抛运动,加速度为重力加速度 a３＝g, 设在P 点的速度为v０,则从P 点飞出后速度大小的表达 式为v＝ v２０＋g２t２, 由分析可知从P 点飞出后速度大小与时间的图像不可 能为直线,且a１＜a３,C正确,ABD错误． 故选 C． ８．A　x－t图像斜率的物理意义是速度,在０~t１ 时间内, x－t图像斜率增大,汽车的速度增大;在t１~t２ 时间内, x－t图像斜率不变,汽车的速度不变;在t２~t３ 时间内, x－t图像的斜率减小,汽车做减速运动,综上所述可知 A中v－t图像可能正确．故选 A． ９．BD　A．此图是速度图像,由图可知,甲的速度一直大于 乙的速度,所以中途不可能出现甲、乙船头并齐,故 A 错 误;B．此图是速度图像,由图可知,开始丙的速度大,后 来甲的速度大,速度图像中图像与横轴围成的面积表示 位移,由图可以判断在中途甲、丙位移会相同,所以在中 途甲、丙船头会并齐,故 B正确;C．此图是位移图像,由 图可知,丁一直运动在甲的前面,所以中途不可能出现 甲、丁船头并齐,故 C错误;D．此图是位移图像,交点表 示相遇,所以甲、戊在中途船头会并齐,故 D 正确．故选 B、D． １０．AC　由于水平面光滑,则两小球均做匀速直线运动,若 A、B两小球能相遇,则绘出运动轨迹图如图 则根据正弦定理有 v２t１ sin(２α＋θ)＝ v２′t２ sinθ ＝ (t１＋t２)v１ sin[１８０°－(２α＋２θ)] , AB．若θ＝１５°,代入数据v２＝２m/s,v２′＝１m/s,解得 当α＝１５°,v１ 取得最大值为 ２m/s,故 A 正确、B错误; CD．若θ＝３０°,代入数据v２＝２m/s,v２′＝１m/s,解得 当α＝０°,v１ 取得最大值为 ２ ３ ３ m /s,故 C 正确、D 错 误．故选 AC． 实验一　速度、加速度的测量 １．解析:(１)第１s内的位移５０７m,第２s内的位移５８７m, 第３s内的位移６６５m,第４s内的位移７４６m,第５s内 的位移８２４m,第６s内的位移９０４m,则相邻１s内的位 移之差接近 Δx＝８０m,可知判断飞行器在这段时间内 做匀加速运动; (２)当x＝５０７m 时飞行器的速度等于０~２s内的平均 速度,则v１＝ １０９４ ２ m /s＝５４７m/s (３)根据a＝x３６－x０３ ９T２ ＝４２３３－２×１７５９ ９×１２ m/s２≈７９m/s２． 答案:(１)相邻１s内的位移之差接近 Δx＝８０m (２)５４７　(３)７９ ２．解析:①匀变速直线运动中,中间时刻瞬时速度等于这 段时间内的平均速度,所以１位置的速度为v１＝ x１＋x２ ２T ②题中要求充分利用数据,利用逐差法求解加速度,则 x４－x１＝３a１T２ x５－x２＝３a２T２ x６－x３＝３a３T２ 解得加速度为 a＝a１＋a２＋a３３ ＝ (x６＋x５＋x４)－(x３＋x２＋x１) ９T２ ③读数产生的误差是人为因素造成的,属于偶然误差． [点睛]　一般来说,偶然误差是主观因素引起的误差, 比如读数错误,操作错误等;系统误差是客观因素造成 的,比如测量工具本身的精确度不够,测量方法带来的 不可避免的误差等． 答案:(１)① x１＋x２ ２T 　② (x４＋x５＋x６)－(x１＋x２＋x３) ９T２ ③偶然 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ７６１ 详解详析 ３．解析:(１)根据纸带的数据可得 ΔxAD ＝xAB＋xBC＋xCD ＝ ６．６０cm＋８．００cm＋９．４０cm＝２４．００cm 平均速度为􀭵vAD ＝ xAD ３T＝８０．０cm /s (２)根据第(１)小题结果补充表格和补全实验点图像得 (３)从实验结果可知,小车运动的􀭵v－Δt图线可视为一条 直线,图像为 此直 线 用 方 程􀭵v＝kΔt＋b表 示,由 图 像 可 知 其 中k＝ １０１．０－５９．０ ０．６ cm /s２＝７０．０cm/s２,b＝５９．０cm/s, (４)小球做匀变速直线运动,由位移公式x＝v０t＋ １ ２at ２, 整理得x t ＝v０＋ １ ２at 即􀭵v＝vA＋ １ ２at 故根据图像斜率和截距可得vA＝b,a＝２k． 答案:(１)２４．００　８０．０ (２) 　(３)７０．０　５９．０ (４)b　２k ４．解析:本题考查研究直线运动基本规律实验． (１)每１６０s 拍摄一张照片,每隔３张照片标记一次小球 的位置,则相邻标记位置之间的时间间隔T＝(N＋１)T０ ＝(３＋１)×１６０s＝ １ １５s． (２)由题图可知,小球在０．１５~０．３５s时间段内位移小 于在０．４５~０．６５s时间段内位移,由􀭵v＝xt 可知,小球 在０．１５~０．３５s时间段内平均速度的大小小于０．４５~ ０．６５s时间段内平均速度的大小． (３)本实验根据玻璃筒上的刻度记录小球的位置,测量 误差主要源于视线斜视,减小误差的方法有:拍摄时让 手机随小球一起下移,保证手机正对小球拍摄等． 答案:(１)１１５　 (２)小于　(３)拍摄时让手机随小球一起 下移,保证手机正对小球拍摄(合理即可) 实验二　重力加速度的测量 １．解析:(１)该实验测量重力加速度,不需要天平测质量; 需要用刻 度 尺 测 量 遮 光 带(透 光 带)的 宽 度,故 需 要 刻 度尺． (２)根据平均速度的计算公式可知v＝dΔt＝ ４．５×１０－２ m ３０×１０－３s ＝１．５m/s． (３)根据 匀 变 速 直 线 运 动 平 均 速 度 等 于 中 间 时 刻 的 速 度,有v１＝ d Δt１ ,v２＝ d Δt２ ,v２＝v１＋g Δt２＋Δt１ ２( ) , 可得g＝ ２d(Δt１－Δt２) Δt１Δt２(Δt１＋Δt２) ． (４)光栅板的长度明显,下落过程中受到空气阻力的影 响,所以竖直向下的加速度小于重力加速度． 答案:(１)刻度尺　(２)１．５　(３) ２d(Δt１－Δt２) Δt１Δt２(Δt１＋Δt２) (４)光栅板受到空气阻力的作用 ２．解析:本题考查重力加速度的测量,意在考查考生对实 验原理的理解以及处理实验数据的能力． (１)由游标卡尺的读数规则可知,小球的直径为 １５mm＋１５×０．０５mm＝１５．７５mm (２)由题意可知,小球下落 H＝０􀆰９４２３m 时的速度 v＝Δlt ＝ ０．８６×１０－２ １ ５００ m/s＝４．３０m/s 由运动学公式v２＝２gH 得g＝v ２ ２H＝ ４．１０２ ２×０．８５３０m /s２＝９．８５m/s２． (３)A．小球下落一定高度时的瞬时速度近似为曝光时间 内的平均速度,曝光时间越短,曝光时间内的平均速度 越接近瞬时速度,实验误差越小,故 A正确; B．让小球在 真 空 管 中 自 由 下 落,可 减 小 空 气 阻 力 的 影 响,可减小实验误差,故B正确; C．质量相等的 实 心 铝 球 代 替 实 心 钢 球 时,铝 球 体 积 更 大,阻力对铝球的影响较大,实验误差较大,故 C错误． 答案:(１)１５􀆰７５　(２)４􀆰３０　９􀆰８５　(３)AB ３．解析:(１)根 据 L＝v０t＋ １ ２at ２ 可 得２L t ＝２v０ ＋at , 则由２L tＧt 图 像 可 知 ２v０ ＝６５×１０－２ m/s,则 v０ ＝ ０．３３m/s,a＝k＝ (１９０－６５)×１０－２ ４０×１０－２ m/s２＝３．１m/s２; (２)由牛顿第二定律可知 mgsinθ－μmgcosθ＝ma即a ＝gsinθ－μgcosθ,当 θ＝５３°时 a＝５．６ m/s ２,即 gsin５３°－μgcos５３°＝５．６,当θ＝３７°时a＝３．０m/s ２,即 gsin３７°－μgcos３７°＝３．１联立解得g＝９．４m/s ２ 答案:(１)０．３２或０．３３　３．１　(２)９．４ 专题二　相互作用 考点１　重力　弹力　摩擦力 力的合成与分解 １．A　由题意可知所受重力G 竖直向下,空气阻力Ff 与速 度方向相反,升力F２ 与速度方向垂直,对比图中选项可 知只有 A选项符合题意．故选 A． ２．C　A．篮球未转动时,篮球竖直下落,没有受到偏转力 f２ 的作用,而篮球转动时,将受到偏转力f２ 的作用,所 以偏转力f２＝k２v中的k２ 与篮球转动角速度有关,故 A 错误;B．空气阻力一直对篮球做负功,篮球的机械能将 减小,篮球的角速度也将减小,所以篮球没有足够的能 量回到原高度,故B错误;C．篮球下落过程中,其受力情 况如图所示 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８６１ 最新真题分类特训􀅰物理