专题02 匀变速直线运动的规律(期末专项训练)高一物理上学期粤教版
2025-12-29
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理粤教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 匀变速直线运动 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.98 MB |
| 发布时间 | 2025-12-29 |
| 更新时间 | 2025-12-29 |
| 作者 | winboy9986 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-12-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55695480.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题02 匀变速直线运动的规律
1.(2023·广东·真题)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或加速度随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
2.(2021·广东·选考)赛龙舟是端午节的传统活动。下列和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它龙舟在途中出现船头并齐的有( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·广州·期末)有几位同学为了测试某款汽车的性能,记录了该汽车沿平直公路从零时刻开始启动、匀速行驶和制动三个过程速度的变化情况如表,若汽车启动和制动可看作是匀变速直线运动,则下列说法正确的是( )
时间
0
速度
0
0
A.汽车加速到6s末才开始匀速运动 B.加速阶段位移为
C.汽车匀速运动的位移大小为168m D.制动过程加速度大小不一定为
4.(24-25高一上·深圳福田红岭中学·期末)雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像,驾驶员的反应时间为1s( )
A.从t=0到停下,汽车在湿滑路面的平均速度等于在干燥路面的平均速度
B.从t=1s到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C.从t=0到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多12m
D.从t=1s到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍
5.(24-25高一上学期·广东深圳光明区·期末)如图所示,某同学将一篮球以速度v竖直向上抛出,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,篮球在空中运动过程中,速度v、位移x、加速度a随时间t变化的图像可能正确的是( )
A.B.C. D.
6.(24-25高一下·广东潮州饶平·期末)2022年6月17日,中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水,这一到标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。若“福建舰”在海上某一段航行可当作匀加速直线运动,其初速度大小,加速度大小,则航空母舰在末速度v的大小为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·广东清远·期末)图甲为某运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进的示意图,这两个过程简化为水平方向的匀变速运动,其速度v随时间t的变化关系如图乙所示,则( )
A.运动员在惯性前进过程做匀减速直线运动 B.运动员在蹬腿加速过程中的加速度为
C.运动员惯性前进的时间比蹬腿加速时间长0.5s D.运动员完成一次动作周期,能够前进1.18m
8.(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年6月25日,嫦娥六号成功从月球背面采集月壤并返回地球,标志着中国航天技术达到世界一流水平,为实现载人登月奠定了坚实基础,当探测器靠近月球时,先悬停在月球表面一定高度,之后关闭发动机,做匀加速直线运动,经过一段时间到达月球表面,则在这段时间内,描述探测器的、、图像正确的是( )
A.B.C. D.
9.(24-25高一上·广东江门·期末)如图甲所示,一只小猫来到池塘边散步,之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后,从静止快速沿直线逃跑,小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程,下列说法正确的是( )
A.小鱼在内的速度方向与内的速度方向相反
B.时刻小鱼离池塘边缘最远
C.小鱼在内速度不断减小
D.小鱼在内的加速度不断增加
10.(24-25高一上·广州番禺·第一次段考)下列运动图象中反映物体做匀加速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
11.(24-25高一·广东汕头潮南·期末)G值是用于衡量汽车性能的重要指标之一,G值越高,汽车的性能越优越,G值的定义是一段区间内的加速度与重力加速度g的比值,如图是某汽车在测试G值时电脑根据汽车在某段时间内做匀加速直线运动测得的数据制作的图像,数据均采用国际单位制,重力加速度g取。从图中可测得该汽车G值是( )
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.6
12.(24-25高一上·广东广州越秀·期末)备受广州市民关注的自动驾驶巴士正式在生物岛进入试运营。自动驾驶巴士车长,配有多个安全设备,包括雷达、摄像头和传感器等。
(1)自动驾驶巴士车头安装有激光雷达,感知范围为225m。若自动驾驶巴士在某路段刹车时的加速度为,为不撞上前方静止的障碍物,巴士在该路段行驶时的最大速度是多少?
(2)若有一长为6m的货车在平直路面上以的速度匀速行驶,发现前方相邻车道一自动驾驶巴士正以的速度同向匀速行驶。当相距(即货车车头与巴士车尾的距离)时,货车以的加速度做匀加速直线运动,经历8秒后恰好完成超车。求。
(3)在问题(2)中,求货车在超车过程中与巴士的最大车距(即货车车头与巴士车尾的距离)。
13.(24-25高一上·深圳罗湖·期末)某试验列车按照设定的直线运动模式,利用计算机控制制动装置,实现安全准确地进站停车。图甲所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小随速度的变化曲线。
(1)请在图乙中定性画出列车从减速到的速度一时间图像。
(2)求列车速度从降至经过的时间及行进的距离。
(3)若另一个实验列车进站过程的加速度大小随时间均匀减少,当速度大小为时,加速度大小为。当速度大小减为时,加速度大小为。求该过程所需要的时间。
14.(24-25高一上·广东省肇庆市·期末)某电梯的自动门如图甲所示,电梯到达指定楼层后两扇门从静止开始同时向两侧平移,经2s恰好完全打开,两扇门的移动距离均为0.5m(如图乙),若门从静止开始以大小相等的加速度先做匀加速运动后做匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度大小为( )
A. B. C. D.
15.(24-25高一·广东东莞·期末)如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车入ETC车道,到达点的速度,此时开始匀减速运动,到达时速度,并以此速度匀速通过区域。已知的长度,汽车匀减速直线运动的加速度大小。求:
(1)汽车从到所用的时间;
(2)间的距离;
(3)汽车从到的平均速度大小。
16.(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年巴黎奥运会中,来自惠州的11岁女孩郑好好参加了碗池比赛,成为本届奥运会最年轻的运动员。如图所示,在某次训练中,郑好好从斜坡上A点由静止匀加速下滑,加速度大小为,到达最底端B后,在水平面上做匀减速直线,最后停止在C点。测得,,忽略运动员在B点的速度损失,下列关于该运动员运动的说法中正确的是( )
A.在BC段上运动的时间为4s B.在B点处的速度大小为8m/s
C.在BC段上运动的加速度大小为 D.在AB段和BC段上运动的平均速度相同
17.(24-25高一上·广东汕头潮阳·期末)2024年11月3日,杭州马拉松赛场上首次引入了四足机器人作为官方配速员(这就是马拉松比赛中俗称的“兔子”),为赛事增添了科技感和趣味性。工作人员对“兔子”的短程“试训”可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了,用时;匀速运动的时间;匀减速过程中的加速度大小;求:
(1)“兔子”在加速过程中的加速度大小和最大速度;
(2)“兔子”运动的总时间t和全程的平均速度。
18.(24-25高一上·广东十八校·期末)为检测某汽车的制动性能,在平直的公路上做了一次试验。如图所示为该汽车整个制动过程中位移与时间的比值随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.该汽车的初速度为
B.该汽车的制动加速度大小为
C.开始刹车后经过,汽车的位移为
D.整个制动过程汽车的平均速度为
19.(24-25高一上·广州天河区·期末)“蛟龙”号是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,如图所示,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙”号完成海底任务后以初速度v0开始匀加速竖直上浮,经过时间t上浮到距海面h0深处,此时“蛟龙”号速度为v。下列说法正确的是( )
A.“蛟龙”号匀加速上浮的加速度方向为竖直向上
B.“蛟龙”号匀加速上浮的加速度大小为
C.t=0时刻,“蛟龙”号距海面的深度为
D.时刻,“蛟龙”号的速度大小为
20.(24-25高一·广东阳江·部分学校·期末)某款玩具车在水平地面上做匀变速直线运动。该车运动的位移x(单位为m)随时间t(单位为s)变化的关系式为,则该车的初速度和加速度分别为( )
A.、 B.、
C.、 D.、
21.(24-25高一上·广东汕头潮阳·期末)图(a)为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭,图(b)为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为,最大移动速度为,若门开启时先匀加速运动到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离为(不计门及门框的厚度)。求:
(1)门开启时做加速和减速运动的加速度大小;
(2)若人以的速度匀速沿图中虚线s走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动0.6m的距离,那么设定的传感器水平感应距离L应为多少?
(3)若以(2)的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门(如图c),物体的移动速度不能超过多少?
22.(24-25高一上·广东深圳·深圳外国语学校·期末)北方的冬天,天气寒冷,在楼顶上经常会出现冰挂现象,当地人俗称“冰溜子”。如图所示,已知“冰溜子”长度为d,每层楼的高度为H,,楼共有五层。某天温度升高,五楼顶部的“冰溜子”熔化了,自由下落,不计空气阻力。重力加速度为g。
(1)求“冰溜子”下端刚落到地面所需要的时间。
(2)如果把“冰溜子”看作质点,求其经过2楼所用的时间。
23.(24-25高一上·广东深圳·深圳外国语学校·期末)高中物理必修第一册封面上有一张沙漏照片,某同学想将沙漏中砂粒的运动与本书中的自由落体运动知识结合起来。若近似认为砂粒下落的初速度为0,出砂口到落点的距离为20cm,忽略空气阻力,g取,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,有以下推断,其中正确的是( )
A.砂粒从出口到落点的时间为0.04s
B.落点处砂粒的速度为1.8m/s
C.出口下方10cm处砂粒的速度为1m/s
D.出口下方10cm处砂粒的速度是5cm处砂粒速度的倍
24.(24-25高一上·深圳福田红岭中学·期末)如图所示,两位同学利用自由落体运动测量反应时间,A同学用手捏住直尺上端,当A同学放开手指让直尺下落时,B同学立刻去捏直尺,捏住了刻度20cm处,则B同学的反应时间约为( )
A.0.5s B.0.2s C.0.1s D.0.05s
25.(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)如图所示,将牛顿管抽成真空后,快速倒置,管中羽毛从顶端下落到管底的时间约为0.4s,由此可估算牛顿管的高度约为( )
A.0.2m B.0.4m C.0.8m D.1.0m
26.(24-25高一上·广东广州越秀·期末)小甲和小乙两位同学在学习了自由落体运动规律后,利用直尺互测对方的反应时间。如图,被测者用一只手在长度为1m的直尺下方0刻度处做捏尺的准备(不接触直尺),当看到合作方放手时立即捏直尺,结果小甲和小乙分别捏住12cm和10cm两个刻度。若忽略空气阻力,利用可算出反应时间,下列说法正确的是( )
A.小甲比小乙的反应时间短
B.和小乙相比,直尺被小甲捏住前瞬间的速度比较小
C.若某同学的反应时间为0.5s,仍能用该方法测算出其反应时间
D.若考虑空气阻力,利用算出的反应时间比真实反应时间略小
27.(24-25高一上·广东汕尾·期末)如图所示,2024年6月2日6时23分,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面的艾特肯盆地。若组合体在反推发动机的作用下悬停在空中,选定着陆点后先自由下落,随后反推发动机使组合体竖直减速下降至月面,若月球表面重力加速度。则组合体自由下落的高度是( )
A. B. C. D.
28.(24-25高一上·广东清远·期末)如图是建筑工地上常用的一种“深坑打夯机”,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑中提上来,当夯杆底端即将到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆底端刚到坑口时开始下落,夯杆只在重力作用下运动,夯杆底端落回深坑底且不反弹,接着两个滚轮再次压紧,将夯杆提上来,如此周而复始。已知坑深,不计因打夯引起的深度变化,则夯杆每次落回坑底的速度大小为( )
A.6.4m/s B.8m/s C.11.2m/s D.12m/s
29.(24-25高一上·广东省肇庆市·期末)高空抛物会造成严重的安全隐患,刑法修正案(十一)新设高空抛物罪,“高空抛物”正式入刑。若一小玻璃球从高度处的楼层由静止滑落,不计空气阻力,取重力加速度,求:
(1)小玻璃球经过多长时间落到地面;
(2)落地时小玻璃球的速度大小;
(3)下落过程中,小玻璃球在最后2s内的位移大小。
30.(24-25高一上·广东惠州·期末)如图所示为上海play运动娱乐新世界的极限逃生项目,其最高点到充气垫的高度为15m,游客从最高点自由下落,取重力加速度,忽略空气阻力,下列有关游客从最高点到刚接触到充气垫的过程中说法正确的是( )
A.加速度越来越大 B.所需的时间为
C.平均速度为 D.到达充气垫的速度为30m/s
31.(24-25高一·广东省大湾区·期末)某校物理兴趣小组,为了了解高空坠物的危害,将一只鸡蛋从离地面20 m高的高楼面由静止释放,鸡蛋下落途中用Δt = 0.2 s的时间通过一个窗口,窗口的高度为2 m,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)鸡蛋从释放到落地所用的时间及落地前瞬间速度的大小;
(2)鸡蛋经过窗口上边沿瞬间速度的大小。
32.(24-25高一上·广东江门·期末)如图所示,甲同学拿着一把长80cm的直尺,乙同学把手放在0刻度线处准备抓尺,测反应时间。静止释放直尺,乙同学抓住直尺位置的刻度值为10 cm。不计空气阻力,取,下列说法正确的是( )
A.该同学的反应时间约为
B.该同学抓住尺子时尺子的瞬时速度约为
C.若把该尺子的刻度改为对应的反应时间,则下面的一小格所代表的时间间隔要小于上面相同长度一小格所代表的时间间隔
D.若把该尺子的刻度改为反应时间,则其量程约为
33.(24-25高一上·广东佛山·期末)某公司利用“眼疾手快”游戏测试机器手能否抓住从支架上随机落下的圆棒,来检验其灵活性。如图所示,已知圆棒长,下端与水平地面距离。圆棒下落过程中始终保持竖直,机器手与右侧第一根圆棒的水平距离,与棒下端的竖直高度。假设机器手去抓取圆棒时的运动始终沿水平方向,且当任何一根圆棒开始下落时,机器手立即从静止开始运动。忽略圆棒水平截面的大小和机器手掌大小影响,机器手与圆棒均在同一竖直平面,不计空气阻力,取。请解答:
(1)机器手未启动,圆棒从下落到下端刚触地时的时间为多少;
(2)若右侧第一根圆棒开始下落时,机器手立即由静止开始做匀加速直线运动,且恰能触碰到圆棒正中央,则触碰前瞬间机器手的速度为多大;
(3)为了抓稳右侧第一根圆棒正中央,需控制机器手抓住棒前速度减为零。若机器手的运动可视为匀变速运动,且加速和减速过程的加速度大小相等,则为了成功实现这一抓取动作,机器手的加速度至少要多大。
34.(24-25高一·广东阳江·部分学校·期末)海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着鸟蛤飞行到高处,松开嘴巴让鸟蛤由静止开始自由下落。鸟蛤下落过程中先后经过A、B、C三点,经过B点时的速度大小v=10m/s,已知A、B 两点间和B、C两点间的高度差均为 ,取重力加速度大小g=10m/s²,不计空气阻力。求:
(1)鸟蛤经过 A 点时的速度大小v₁;
(2)鸟蛤从 B 点运动到C 点的时间t₂;
(3)鸟蛤从 A 点运动到C点的平均速度大小。
35.(2025·广东顺德·一模)我区积极推动“低空经济”,启用无人机高效完成巡河、反馈、处理等任务。无人机在某次巡河任务中,由于受到气流扰动,其实际运动过程与预设过程有一定偏差。如图实线为该过程的实际运动的(速度时间)图像,内虚线为预设的图像,其中实际匀速速度大小与减速过程与预设相同(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.阶段,无人机做曲线运动
B.阶段,无人机悬停在空中
C.若无人机未受气流影响,到达设定悬停点所需时间将小于t3
D.阶段为无人机减速过程,其加速度不断减小
36.(2025·广东省深圳市聚龙科学中学·一模)小李同学在做测量匀变速运动的加速度的实验中,将打点计时器固定在某处,在细线拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图甲所示,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段,如图乙所示。在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。
(1)小李利用家庭电源来做实验,因此应该选择 计时器。
(2)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度大小,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度大小为 m/s(结果保留3位有效数字)。
计数点
1
2
3
4
5
6
t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.358
0.400
0.440
0.485
0.530
(3)以速度大小v为纵坐标、时间t为横坐标在坐标纸上建立直角坐标系,请根据上表中的v、t数据,在图丙坐标系中描点并作出小车运动的图像;
(4)根据图像可知,小车的加速度大小为 m/s2(保留2位有效数字),计时起点的瞬时速度大小为 m/s(保留3位有效数字)。
37.(2026·广东肇庆·一模)在某智能汽车的自动防撞系统测试中,汽车在平直道路上匀速行驶,当其检测到正前方26m处有静止障碍物时,系统立即启动初级制动,汽车做匀减速运动,行驶一段距离后触发紧急制动,汽车以更大的加速度做匀减速运动,最终恰好停在障碍物前.该过程中汽车速度的平方与位移x的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.汽车在初级制动阶段的速度变化量的大小为6m/s
B.初级制动阶段与紧急制动阶段的加速度大小之比为1:4
C.汽车在紧急制动阶段的运动时间为1s
D.汽车在整个制动过程中的平均速度大小为5m/s
38.(2026·广东清远·一模)某实验小组采用位移传感器和电火花打点计时器同时测量物体做匀减速直线运动的加速度,以此比较两种测量方法的差异性。实验步骤如下:
(1)如图甲所示连接好实验器材,接通打点计时器电源开始打点,闭合位移传感器开关,释放木块,木块在重物的牵引下开始做匀加速直线运动,重物落地后,木块再匀减速运动一段距离后停在桌面上(尚未到达滑轮处);
(2)从纸带上截取点迹清晰,便于测量的一段,如图乙所示,计算木块做匀减速直线运动的加速度则需选择 点至 点段进行测算(填图乙中点的字母),得出木块做匀减速直线运动的加速度大小为
(3)用位移传感器记录木块做匀减速直线运动的位移,其采样周期T=0.05s,数据如下表
5.40cm
4.40 cm
3.40cm
2.42cm
1.48 cm
0.50cm
利用表中数据求得木块的加速度大小为 (结果保留三位有效数字);
(4) (填“打点计时器”或“位移传感器”)能比较准确的测量木块做匀减速直线运动的加速度。
39.(2026·广东省湛江市部分高中·一模)汽车中的ABS系统是汽车制动时自动控制制动器的刹车系统,能防止车轮锁定,同时有效减小刹车距离,增强刹车效果。某研究小组研究了相同条件下,汽车有无ABS系统时速度大小v(单位:m/s)随刹车位移x的变化情况,已知两次试验时,汽车在同一点开始刹车,且通过表盘读数得出汽车开始刹车的初速度均为 60km/h,试验数据整理得到右图的抛物线图线和相关的数据。下列说法正确的是( )
A.两组试验中,汽车均进行变减速直线运动
B.有ABS系统和无ABS系统时,汽车加速度之比为16:9
C.有ABS系统和无ABS系统刹车至停止的时间之差约为0.6s
D.速度变化量相同时,无ABS系统的汽车所需要的时间较短
40.(2025·广东深圳福田红岭中学·适应性)“急动度”是描述加速度变化快慢的物理量,即。具有零急动度的乘客,感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度随时间的变化规律。下列正确的是( )
A.在0~5.0s时间内,汽车做匀加速直线运动
B.在5.0~10.0s时间内,汽车做匀加速直线运动
C.在5.0~10.0s时间内,汽车加速度的变化量大小为4.0
D.在5.0~10.0s时间内,乘客感觉较舒适
41.(2025·广东揭阳·二模)如图甲,若某人手持长为1.8m的横杆匀速走向感应门,当人与感应门正中央水平距离为1.5m时,两扇门从静止开始同时向两边平移,每扇门移动的图像如图乙。若横杆始终平行于地面且与运动方向垂直,要使横杆顺利通过感应门,则人的最大速度为( )
A.0.375m/s B.0.5m/s C.0.75m/s D.1.0m/s
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专题02 匀变速直线运动的规律
1.(2023·广东·真题)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或加速度随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】AB.铯原子团仅在重力的作用,加速度g竖直向下,大小恒定,在图像中,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,故选项AB错误;
CD.因为加速度恒定,且方向竖直向下,故为负值,故选项C错误,选项D正确。
故选D。
2.(2021·广东·选考)赛龙舟是端午节的传统活动。下列和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它龙舟在途中出现船头并齐的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】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齐,故D正确。
故选BD。
3.(24-25高一上·广州·期末)有几位同学为了测试某款汽车的性能,记录了该汽车沿平直公路从零时刻开始启动、匀速行驶和制动三个过程速度的变化情况如表,若汽车启动和制动可看作是匀变速直线运动,则下列说法正确的是( )
时间
0
速度
0
0
A.汽车加速到6s末才开始匀速运动 B.加速阶段位移为
C.汽车匀速运动的位移大小为168m D.制动过程加速度大小不一定为
【答案】BD
【详解】A.汽车加速时的加速度
加速的末速度为,由
代入数据解得
即汽车加速到5.6s末已开始匀速运动,故A错误;
B.加速阶段位移为
故B正确;
C.根据表格提供数据,无法确定汽车匀速运动的时间,故无法确定汽车匀速运动的位移大小,故C错误;
D.因不确定汽车制动开始的时刻,虽然末速度为零,但是速度从18m/s减小到零所用的时间不一定是2s,所以制动过程加速度大小不一定为9m/s2,故D正确。
故选BD。
4.(24-25高一上·深圳福田红岭中学·期末)雨雪天气时路面湿滑,汽车在紧急刹车时的刹车距离会明显增加。如图所示为驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v-t图像,驾驶员的反应时间为1s( )
A.从t=0到停下,汽车在湿滑路面的平均速度等于在干燥路面的平均速度
B.从t=1s到停下,汽车在湿滑路面的平均速度大于在干燥路面的平均速度
C.从t=0到停下,汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多12m
D.从t=1s到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍
【答案】D
【详解】A.根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移可知,汽车在湿滑路面通过的位移为
所以平均速度为
汽车在干燥路面通过的位移为
平均速度为
则从t=0到停下,汽车在湿滑路面的平均速度小于在干燥路面的平均速度,故A错误;
C.从t=0到停下,有
即汽车在湿滑路面的行驶距离比在干燥路面的行驶距离多15m,故C错误;
B.从t=1s到停下,有
即汽车在湿滑路面的平均速度等于在干燥路面的平均速度,故B错误;
D.根据v-t图像的斜率表示加速度可得汽车在湿滑路面的加速度大小为
汽车在干燥路面的加速度大小为
则
则从t=1s到停下,汽车在湿滑路面的加速度是在干燥路面的加速度的0.75倍,故D正确。
故选D。
5.(24-25高一上学期·广东深圳光明区·期末)如图所示,某同学将一篮球以速度v竖直向上抛出,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,篮球在空中运动过程中,速度v、位移x、加速度a随时间t变化的图像可能正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】篮球运动时,先向上减速至0,再向下加速至初始速度v,加速度方向向下(负值),大小为重力加速度不变,最终落回原位置时位移为0。x-t图像为曲线,a-t图像为横轴下方的平行横轴的直线。
故选A。
6.(24-25高一下·广东潮州饶平·期末)2022年6月17日,中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水,这一到标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。若“福建舰”在海上某一段航行可当作匀加速直线运动,其初速度大小,加速度大小,则航空母舰在末速度v的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据速度—时间公式可知
故选A。
7.(24-25高一上·广东清远·期末)图甲为某运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进的示意图,这两个过程简化为水平方向的匀变速运动,其速度v随时间t的变化关系如图乙所示,则( )
A.运动员在惯性前进过程做匀减速直线运动 B.运动员在蹬腿加速过程中的加速度为
C.运动员惯性前进的时间比蹬腿加速时间长0.5s D.运动员完成一次动作周期,能够前进1.18m
【答案】AD
【详解】A.图像斜率表示加速度,由图乙可知,运动员在惯性前进过程做匀减速直线运动,故A正确;
B.图像斜率表示加速度,由图乙可知,运动员在蹬腿加速过程中的加速度为,故B错误;
C.由图可知,运动员惯性前进的时间比蹬腿加速时间长0.3s,故C错误;
D.图像与时间轴围成的面积表示位移,由图可知,运动员完成一次动作周期,能够前进,故D正确。
故选AD 。
8.(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年6月25日,嫦娥六号成功从月球背面采集月壤并返回地球,标志着中国航天技术达到世界一流水平,为实现载人登月奠定了坚实基础,当探测器靠近月球时,先悬停在月球表面一定高度,之后关闭发动机,做匀加速直线运动,经过一段时间到达月球表面,则在这段时间内,描述探测器的、、图像正确的是( )
A.B.C. D.
【答案】AD
【详解】嫦娥六号做匀加速直线运动,则加速度恒定不变,图像平行轴,根据,
可知图像为正比例函数,为开口向上的抛物线。
故选AD。
9.(24-25高一上·广东江门·期末)如图甲所示,一只小猫来到池塘边散步,之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后,从静止快速沿直线逃跑,小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程,下列说法正确的是( )
A.小鱼在内的速度方向与内的速度方向相反
B.时刻小鱼离池塘边缘最远
C.小鱼在内速度不断减小
D.小鱼在内的加速度不断增加
【答案】B
【详解】A.根据图像可知,在内与内速度均为正值,则小鱼在内的速度方向与内的速度方向相同,故A错误;
B.根据图像可知,时刻速度的方向发生变化,则时刻小鱼离池塘边缘最远,故B正确;
C.在内,小鱼做匀加速直线运动,速度不断增大,故C错误;
D.图像斜率的绝对值表示加速度大小,可知,小鱼在内的加速度不断减小,故D错误。
故选B。
10.(24-25高一上·广州番禺·第一次段考)下列运动图象中反映物体做匀加速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】A.根据匀变速直线运动速度—时间的关系式为
由此可知v~t应该是一条倾斜的直线,纵轴截距是v0,故A正确;
B.根据匀变速直线运动位移—时间的关系式为
由此可知x~t应该是一条抛物线,B错误;
C.根据匀变速直线运动位移—时间的关系式为
变形可得
由此可得图像是一条倾斜的直线,纵轴截距是v0,故C正确;
D.根据匀变速直线运动位移—速度的关系式为
变形可得
由此可得图像是一条倾斜的直线,纵轴截距是v02,故D正确;
故选ACD。
11.(24-25高一·广东汕头潮南·期末)G值是用于衡量汽车性能的重要指标之一,G值越高,汽车的性能越优越,G值的定义是一段区间内的加速度与重力加速度g的比值,如图是某汽车在测试G值时电脑根据汽车在某段时间内做匀加速直线运动测得的数据制作的图像,数据均采用国际单位制,重力加速度g取。从图中可测得该汽车G值是( )
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.6
【答案】D
【详解】根据运动学公式
整理得
对比表中数据得
解得加速度
故该汽车G值是
故选D。
12.(24-25高一上·广东广州越秀·期末)备受广州市民关注的自动驾驶巴士正式在生物岛进入试运营。自动驾驶巴士车长,配有多个安全设备,包括雷达、摄像头和传感器等。
(1)自动驾驶巴士车头安装有激光雷达,感知范围为225m。若自动驾驶巴士在某路段刹车时的加速度为,为不撞上前方静止的障碍物,巴士在该路段行驶时的最大速度是多少?
(2)若有一长为6m的货车在平直路面上以的速度匀速行驶,发现前方相邻车道一自动驾驶巴士正以的速度同向匀速行驶。当相距(即货车车头与巴士车尾的距离)时,货车以的加速度做匀加速直线运动,经历8秒后恰好完成超车。求。
(3)在问题(2)中,求货车在超车过程中与巴士的最大车距(即货车车头与巴士车尾的距离)。
【答案】(1)30m/s
(2)20m
(3)24m
【详解】(1)由运动学公式
巴士在该路段行驶时的最大速度v=30m/s
(2)经历8秒后恰好完成超车,则
代入数据得m
(3)两车速度相等时的速度为,则
代入数据得=2s
此时
代入数据得m
13.(24-25高一上·深圳罗湖·期末)某试验列车按照设定的直线运动模式,利用计算机控制制动装置,实现安全准确地进站停车。图甲所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小随速度的变化曲线。
(1)请在图乙中定性画出列车从减速到的速度一时间图像。
(2)求列车速度从降至经过的时间及行进的距离。
(3)若另一个实验列车进站过程的加速度大小随时间均匀减少,当速度大小为时,加速度大小为。当速度大小减为时,加速度大小为。求该过程所需要的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图甲可知,列车速度由降至加速度逐渐增大,降至加速度不变,定性画出列车的图像如图所示
(2)由图可知,列车速度从降至过程中做匀减速直线运动,由运动学公式
解得减速时间为
行进的距离为
(3)设时刻加速度为,时刻加速度为,由于列车进站过程的加速度大小随时间均匀减小,则图像是一条倾斜的直线,又因为图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量,故
其中
代入数据解得求该过程所需要的时间
14.(24-25高一上·广东省肇庆市·期末)某电梯的自动门如图甲所示,电梯到达指定楼层后两扇门从静止开始同时向两侧平移,经2s恰好完全打开,两扇门的移动距离均为0.5m(如图乙),若门从静止开始以大小相等的加速度先做匀加速运动后做匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】电梯门打开过程中门先从0加速后又减速到0,由运动的对称性可知,
代入数据得
故选C。
15.(24-25高一·广东东莞·期末)如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车入ETC车道,到达点的速度,此时开始匀减速运动,到达时速度,并以此速度匀速通过区域。已知的长度,汽车匀减速直线运动的加速度大小。求:
(1)汽车从到所用的时间;
(2)间的距离;
(3)汽车从到的平均速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据匀变速直线运动速度时间关系可得
解得汽车从到所用时间为
(2)根据匀变速直线运动位移时间关系可得,间的距离为
(3)汽车从到所用时间为
则汽车从到的平均速度大小为
16.(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年巴黎奥运会中,来自惠州的11岁女孩郑好好参加了碗池比赛,成为本届奥运会最年轻的运动员。如图所示,在某次训练中,郑好好从斜坡上A点由静止匀加速下滑,加速度大小为,到达最底端B后,在水平面上做匀减速直线,最后停止在C点。测得,,忽略运动员在B点的速度损失,下列关于该运动员运动的说法中正确的是( )
A.在BC段上运动的时间为4s B.在B点处的速度大小为8m/s
C.在BC段上运动的加速度大小为 D.在AB段和BC段上运动的平均速度相同
【答案】ABC
【详解】B.运动员在AB段运动过程,根据运动学公式可得
解得在B点处的速度大小为
故B正确;
AC.运动员在BC段运动过程,根据运动学公式可得
解得在BC段上运动的时间为
在BC段上运动的加速度大小为
故AC正确;
D.在AB段和BC段上运动的平均速度大小相等,均为
但方向不同,故D错误。
故选ABC。
17.(24-25高一上·广东汕头潮阳·期末)2024年11月3日,杭州马拉松赛场上首次引入了四足机器人作为官方配速员(这就是马拉松比赛中俗称的“兔子”),为赛事增添了科技感和趣味性。工作人员对“兔子”的短程“试训”可视为由静止开始的匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动到停止的三个过程。其中在匀加速过程中运动了,用时;匀速运动的时间;匀减速过程中的加速度大小;求:
(1)“兔子”在加速过程中的加速度大小和最大速度;
(2)“兔子”运动的总时间t和全程的平均速度。
【答案】(1),
(2),
【详解】(1)“兔子”在加速阶段由运动学公式得
解得
又有
解得最大速度
(2)由运动学公式得:“兔子”在匀减速阶段运动的位移大小和时间,
解得
据题意可知匀速阶段,匀速运动阶段的位移为
则“兔子”在整个“试训”过程得总位移为
总时间
由运动学公式可知“兔子”在整个“试训”过程平均速度
18.(24-25高一上·广东十八校·期末)为检测某汽车的制动性能,在平直的公路上做了一次试验。如图所示为该汽车整个制动过程中位移与时间的比值随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.该汽车的初速度为
B.该汽车的制动加速度大小为
C.开始刹车后经过,汽车的位移为
D.整个制动过程汽车的平均速度为
【答案】A
【详解】AB.汽车制动时位移与时间的关系
可得
结合图像可得,,故A正确,B错误;
C.汽车从开始刹车到停止的时间
开始刹车后经过,汽车已停止,则汽车的位移为
故C错误;
D.整个制动过程汽车的平均速度
故D错误。
故选A。
19.(24-25高一上·广州天河区·期末)“蛟龙”号是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,如图所示,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中,“蛟龙”号完成海底任务后以初速度v0开始匀加速竖直上浮,经过时间t上浮到距海面h0深处,此时“蛟龙”号速度为v。下列说法正确的是( )
A.“蛟龙”号匀加速上浮的加速度方向为竖直向上
B.“蛟龙”号匀加速上浮的加速度大小为
C.t=0时刻,“蛟龙”号距海面的深度为
D.时刻,“蛟龙”号的速度大小为
【答案】ABD
【详解】A.“蛟龙”号匀加速上浮的加速度方向为竖直向上,选项A正确;
B.“蛟龙”号匀加速上浮的加速度大小为
选项B正确;
C.t=0时刻,“蛟龙”号距海面的深度为
选项C错误;
D.时刻,“蛟龙”号的速度大小等于这段时间内的平均速度为
选项D正确。
故选ABD。
20.(24-25高一·广东阳江·部分学校·期末)某款玩具车在水平地面上做匀变速直线运动。该车运动的位移x(单位为m)随时间t(单位为s)变化的关系式为,则该车的初速度和加速度分别为( )
A.、 B.、
C.、 D.、
【答案】A
【详解】该车运动的位移x随时间t变化的关系式为
结合匀变速直线运动位移时间公式
可得该车的初速度和加速度分别为
,
故选A。
21.(24-25高一上·广东汕头潮阳·期末)图(a)为自动感应门,门框上沿中央安装有传感器,当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值(可称为水平感应距离)时,中间两扇门分别向左右平移,当人或物体与传感器的距离大于设定值时,门将自动关闭,图(b)为感应门的俯视图,A为传感器位置,虚线圆是传感器的感应范围,已知每扇门的宽度为,最大移动速度为,若门开启时先匀加速运动到最大速度后立即以大小相等的加速度匀减速运动,每扇门完全开启时的速度刚好为零,移动的最大距离为(不计门及门框的厚度)。求:
(1)门开启时做加速和减速运动的加速度大小;
(2)若人以的速度匀速沿图中虚线s走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自移动0.6m的距离,那么设定的传感器水平感应距离L应为多少?
(3)若以(2)的感应距离设计感应门,欲搬运宽为的物体(厚度不计),并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门(如图c),物体的移动速度不能超过多少?
【答案】(1)均为
(2)
(3)
【详解】(1)分析可知匀加速和匀减速位移相同,均为
由运动学公式得
解得加速度大小
(2)门加速移动0.6m过程中,由运动学公式得,用时为
设定的感应距离为
解得
(3)搬运物体到感应区后,门先匀加速移动0.6m,若搬运物体成功,门至少还要匀减速
移动的距离为
由运动学公式得
得匀减速用时或(舍去)
则开门用时
物体移动速度的最大值
故物体的移动速度不能超过。
22.(24-25高一上·广东深圳·深圳外国语学校·期末)北方的冬天,天气寒冷,在楼顶上经常会出现冰挂现象,当地人俗称“冰溜子”。如图所示,已知“冰溜子”长度为d,每层楼的高度为H,,楼共有五层。某天温度升高,五楼顶部的“冰溜子”熔化了,自由下落,不计空气阻力。重力加速度为g。
(1)求“冰溜子”下端刚落到地面所需要的时间。
(2)如果把“冰溜子”看作质点,求其经过2楼所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)冰溜子做自由落体运动,由自由落体公式有
解得“冰溜子”下端刚落到地面所需要的时间为
(2)冰溜子从静止掉落到二楼楼顶所通过得位移为
落到二楼楼顶的时间为,则由自由落体运动知识可知
冰溜子落到一楼楼顶时的时间为,由运动学知识有
联立解得经过2楼所用的时间为
23.(24-25高一上·广东深圳·深圳外国语学校·期末)高中物理必修第一册封面上有一张沙漏照片,某同学想将沙漏中砂粒的运动与本书中的自由落体运动知识结合起来。若近似认为砂粒下落的初速度为0,出砂口到落点的距离为20cm,忽略空气阻力,g取,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,有以下推断,其中正确的是( )
A.砂粒从出口到落点的时间为0.04s
B.落点处砂粒的速度为1.8m/s
C.出口下方10cm处砂粒的速度为1m/s
D.出口下方10cm处砂粒的速度是5cm处砂粒速度的倍
【答案】D
【详解】A.根据自由落体公式有
解得砂粒从出口到落点的时间为,A错误;
B.由运动学知识有落点处砂粒的速度为,B错误;
C.有运动学公式
可知出口下方 10cm处砂粒的速度为,C错误;
D.有运动学公式
可知出口下方 5cm处砂粒的速度为
则出口下方10cm处砂粒的速度是5cm处砂粒速度的倍,D正确。
故选D。
24.(24-25高一上·深圳福田红岭中学·期末)如图所示,两位同学利用自由落体运动测量反应时间,A同学用手捏住直尺上端,当A同学放开手指让直尺下落时,B同学立刻去捏直尺,捏住了刻度20cm处,则B同学的反应时间约为( )
A.0.5s B.0.2s C.0.1s D.0.05s
【答案】B
【详解】根据自由落体公式
代入题中数据解得
故选B。
25.(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)如图所示,将牛顿管抽成真空后,快速倒置,管中羽毛从顶端下落到管底的时间约为0.4s,由此可估算牛顿管的高度约为( )
A.0.2m B.0.4m C.0.8m D.1.0m
【答案】C
【详解】根据自由落体运动的公式
代入数据可得
故选C。
26.(24-25高一上·广东广州越秀·期末)小甲和小乙两位同学在学习了自由落体运动规律后,利用直尺互测对方的反应时间。如图,被测者用一只手在长度为1m的直尺下方0刻度处做捏尺的准备(不接触直尺),当看到合作方放手时立即捏直尺,结果小甲和小乙分别捏住12cm和10cm两个刻度。若忽略空气阻力,利用可算出反应时间,下列说法正确的是( )
A.小甲比小乙的反应时间短
B.和小乙相比,直尺被小甲捏住前瞬间的速度比较小
C.若某同学的反应时间为0.5s,仍能用该方法测算出其反应时间
D.若考虑空气阻力,利用算出的反应时间比真实反应时间略小
【答案】D
【详解】AB.由自由落体运动规律
可得
小甲捏住直尺时直尺下落高度h比较大,说明反应时间长,直尺被小甲捏住前瞬间的速度大于小乙的,故AB错误;
C.由自由落体运动规律
可得当t=0.5s,h=1.25m,直尺只有1m长,不能用该方法测算出其反应时间,故C错误;
D.如果要考虑空气阻力的影响,则真实反应时间
直尺下落加速度a小于g值,则利用测算出的反应时间比真实反应时间值要小,故D正确。
故选D。
27.(24-25高一上·广东汕尾·期末)如图所示,2024年6月2日6时23分,嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面的艾特肯盆地。若组合体在反推发动机的作用下悬停在空中,选定着陆点后先自由下落,随后反推发动机使组合体竖直减速下降至月面,若月球表面重力加速度。则组合体自由下落的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】组合体在空中先做自由落体运动,根据运动学公式,后对应的位移为,代入数据得
故选A。
28.(24-25高一上·广东清远·期末)如图是建筑工地上常用的一种“深坑打夯机”,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑中提上来,当夯杆底端即将到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆底端刚到坑口时开始下落,夯杆只在重力作用下运动,夯杆底端落回深坑底且不反弹,接着两个滚轮再次压紧,将夯杆提上来,如此周而复始。已知坑深,不计因打夯引起的深度变化,则夯杆每次落回坑底的速度大小为( )
A.6.4m/s B.8m/s C.11.2m/s D.12m/s
【答案】C
【详解】 夯杆底端从坑口自由下落至坑底,仅在重力作用下运动,可视作自由落体运动。由匀加速直线运动公式得 v² = 2gh
代入数据得 v =11.2 m/s
故选C。
29.(24-25高一上·广东省肇庆市·期末)高空抛物会造成严重的安全隐患,刑法修正案(十一)新设高空抛物罪,“高空抛物”正式入刑。若一小玻璃球从高度处的楼层由静止滑落,不计空气阻力,取重力加速度,求:
(1)小玻璃球经过多长时间落到地面;
(2)落地时小玻璃球的速度大小;
(3)下落过程中,小玻璃球在最后2s内的位移大小。
【答案】(1);
(2);
(3)
【详解】(1)小玻璃球做自由落体运动,由
解得
(2)由
解得
(3)前1s小玻璃球下落的位移大小为
解得
最后2s内的位移大小为
解得
30.(24-25高一上·广东惠州·期末)如图所示为上海play运动娱乐新世界的极限逃生项目,其最高点到充气垫的高度为15m,游客从最高点自由下落,取重力加速度,忽略空气阻力,下列有关游客从最高点到刚接触到充气垫的过程中说法正确的是( )
A.加速度越来越大 B.所需的时间为
C.平均速度为 D.到达充气垫的速度为30m/s
【答案】B
【详解】AB.游客从最高点到刚接触到充气垫的过程做自由落体运动,加速度为重力加速度,根据
可得
故A错误,B正确;
CD.游客到达充气垫的速度为大小为
游客从最高点到刚接触到充气垫的过程的平均速度大小为
故CD错误。
故选B。
31.(24-25高一·广东省大湾区·期末)某校物理兴趣小组,为了了解高空坠物的危害,将一只鸡蛋从离地面20 m高的高楼面由静止释放,鸡蛋下落途中用Δt = 0.2 s的时间通过一个窗口,窗口的高度为2 m,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)鸡蛋从释放到落地所用的时间及落地前瞬间速度的大小;
(2)鸡蛋经过窗口上边沿瞬间速度的大小。
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)根据自由落体运动位移与时间的关系
代入数据解得
鸡蛋落地瞬间的速度大小为
(2)由题意知,窗口的高度为
设鸡蛋经过窗口上沿的速度为v1,根据匀变速直线运动规律,则有
联立解得
32.(24-25高一上·广东江门·期末)如图所示,甲同学拿着一把长80cm的直尺,乙同学把手放在0刻度线处准备抓尺,测反应时间。静止释放直尺,乙同学抓住直尺位置的刻度值为10 cm。不计空气阻力,取,下列说法正确的是( )
A.该同学的反应时间约为
B.该同学抓住尺子时尺子的瞬时速度约为
C.若把该尺子的刻度改为对应的反应时间,则下面的一小格所代表的时间间隔要小于上面相同长度一小格所代表的时间间隔
D.若把该尺子的刻度改为反应时间,则其量程约为
【答案】AD
【详解】A.下落高度为10cm,根据自由落体公式,代入数据解得
故A正确;
B.根据得,该同学抓住尺子时尺子的瞬时速度约为
故B错误;
C.尺子做自由落体运动,速度越来越大,则下面的一小格所代表的时间间隔要大于上面相同长度一小格所代表的时间间隔,故C错误;
D.某同学反应时间为,直尺的下落距离为
恰好等于直尺的长度,所以若把该尺子的刻度改为反应时间,则其量程约为,故D正确。
故选AD。
33.(24-25高一上·广东佛山·期末)某公司利用“眼疾手快”游戏测试机器手能否抓住从支架上随机落下的圆棒,来检验其灵活性。如图所示,已知圆棒长,下端与水平地面距离。圆棒下落过程中始终保持竖直,机器手与右侧第一根圆棒的水平距离,与棒下端的竖直高度。假设机器手去抓取圆棒时的运动始终沿水平方向,且当任何一根圆棒开始下落时,机器手立即从静止开始运动。忽略圆棒水平截面的大小和机器手掌大小影响,机器手与圆棒均在同一竖直平面,不计空气阻力,取。请解答:
(1)机器手未启动,圆棒从下落到下端刚触地时的时间为多少;
(2)若右侧第一根圆棒开始下落时,机器手立即由静止开始做匀加速直线运动,且恰能触碰到圆棒正中央,则触碰前瞬间机器手的速度为多大;
(3)为了抓稳右侧第一根圆棒正中央,需控制机器手抓住棒前速度减为零。若机器手的运动可视为匀变速运动,且加速和减速过程的加速度大小相等,则为了成功实现这一抓取动作,机器手的加速度至少要多大。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)圆棒做自由落体运动,根据
可得圆棒从下落到下端刚触地时的时间为
(2)机器手触碰到圆棒时,棒下落的高度为
由
解得
机器手水平方向做匀加速直线运动,则有
解得触碰前瞬间机器手的速度为
(3)由(2)问可知,机器手从开始运动到抓取点的最大时间为;机器手的加速和减速的加速度和速度变化量大小均相同,由对称性可知加速和减速的时间、最大位移相等。加速和减速的最大时间为
加速和减速的最大位移为
由
解得机器手的加速度至少为
34.(24-25高一·广东阳江·部分学校·期末)海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着鸟蛤飞行到高处,松开嘴巴让鸟蛤由静止开始自由下落。鸟蛤下落过程中先后经过A、B、C三点,经过B点时的速度大小v=10m/s,已知A、B 两点间和B、C两点间的高度差均为 ,取重力加速度大小g=10m/s²,不计空气阻力。求:
(1)鸟蛤经过 A 点时的速度大小v₁;
(2)鸟蛤从 B 点运动到C 点的时间t₂;
(3)鸟蛤从 A 点运动到C点的平均速度大小。
【答案】(1)2m/s
(2)0.4s
(3)8m/s
【详解】(1)从A到B,根据
解得A 点时的速度大小
v₁=2m/s
(2)从B到C,根据
解得
t2=0.4s
(3)从A到B的时间
从 A 点运动到C点的平均速度大小
35.(2025·广东顺德·一模)我区积极推动“低空经济”,启用无人机高效完成巡河、反馈、处理等任务。无人机在某次巡河任务中,由于受到气流扰动,其实际运动过程与预设过程有一定偏差。如图实线为该过程的实际运动的(速度时间)图像,内虚线为预设的图像,其中实际匀速速度大小与减速过程与预设相同(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.阶段,无人机做曲线运动
B.阶段,无人机悬停在空中
C.若无人机未受气流影响,到达设定悬停点所需时间将小于t3
D.阶段为无人机减速过程,其加速度不断减小
【答案】C
【详解】A.图像只能描述直线运动,所以阶段,无人机做直线运动,故A错误;
B.阶段,无人机速度保持不变,做匀速直线运动,故B错误;
C.若无人机未受气流影响,在阶段,平均速度更大,加速阶段所用时间减小,则其到达目的地上空悬停点所需时间将减小,故C正确;
D.图线切线的斜率表示加速度,所以阶段,无人机的加速度先增大后减小,故D错误。
故选C。
36.(2025·广东省深圳市聚龙科学中学·一模)小李同学在做测量匀变速运动的加速度的实验中,将打点计时器固定在某处,在细线拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图甲所示,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段,如图乙所示。在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。
(1)小李利用家庭电源来做实验,因此应该选择 计时器。
(2)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度大小,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度大小为 m/s(结果保留3位有效数字)。
计数点
1
2
3
4
5
6
t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.358
0.400
0.440
0.485
0.530
(3)以速度大小v为纵坐标、时间t为横坐标在坐标纸上建立直角坐标系,请根据上表中的v、t数据,在图丙坐标系中描点并作出小车运动的图像;
(4)根据图像可知,小车的加速度大小为 m/s2(保留2位有效数字),计时起点的瞬时速度大小为 m/s(保留3位有效数字)。
【答案】(1)电火花
(2)0.570
(3)
(4) 0.45 0.300
【详解】(1)利用家庭电源来做实验,电压为220V,因此应该选择电火花计时器,工作电压为220V。
(2)相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为
匀变速直线运动中,全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则打下计数点6时小车的速度大小为
(3)根据表格中的v、t数据,在坐标系中描点,用一条直线将点迹连接起来,使点迹均匀分布在直线两侧,如图所示
(4)[1]根据图像的斜率表示加速度,结合上述图像可知,小车的加速度大小为
[2]上述图像纵轴的截距表示计时起点的速度,根据图像可知
37.(2026·广东肇庆·一模)在某智能汽车的自动防撞系统测试中,汽车在平直道路上匀速行驶,当其检测到正前方26m处有静止障碍物时,系统立即启动初级制动,汽车做匀减速运动,行驶一段距离后触发紧急制动,汽车以更大的加速度做匀减速运动,最终恰好停在障碍物前.该过程中汽车速度的平方与位移x的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.汽车在初级制动阶段的速度变化量的大小为6m/s
B.初级制动阶段与紧急制动阶段的加速度大小之比为1:4
C.汽车在紧急制动阶段的运动时间为1s
D.汽车在整个制动过程中的平均速度大小为5m/s
【答案】B
【详解】A.由题图可知,初速度m/s,总位移m。初级制动阶段位移m,末速度m/s,速度变化量的大小m/sm/s,故A错误;
B.由运动学公式,解得初级阶段的加速度
紧急制动阶段:位移mm,初速度m/s,末速度。由运动学公式
解得m/s2
所以,故B正确;
C.由,得紧急制动阶段的时间s,故C错误;
D.由,得初级制动阶段的时间s
总时间s
整个过程的平均速度大小m/sm/s,故D错误。
故选B。
38.(2026·广东清远·一模)某实验小组采用位移传感器和电火花打点计时器同时测量物体做匀减速直线运动的加速度,以此比较两种测量方法的差异性。实验步骤如下:
(1)如图甲所示连接好实验器材,接通打点计时器电源开始打点,闭合位移传感器开关,释放木块,木块在重物的牵引下开始做匀加速直线运动,重物落地后,木块再匀减速运动一段距离后停在桌面上(尚未到达滑轮处);
(2)从纸带上截取点迹清晰,便于测量的一段,如图乙所示,计算木块做匀减速直线运动的加速度则需选择 点至 点段进行测算(填图乙中点的字母),得出木块做匀减速直线运动的加速度大小为
(3)用位移传感器记录木块做匀减速直线运动的位移,其采样周期T=0.05s,数据如下表
5.40cm
4.40 cm
3.40cm
2.42cm
1.48 cm
0.50cm
利用表中数据求得木块的加速度大小为 (结果保留三位有效数字);
(4) (填“打点计时器”或“位移传感器”)能比较准确的测量木块做匀减速直线运动的加速度。
【答案】 位移传感器
【详解】[1][2]由纸带可知之间的间距比之间的间距小,说明之间开始减速了,但是仍可能存在一小段的匀加速运动,然后再匀减速运动的情况,所以取点可确保木块已做减速运动。
[3]根据逐差公式可得
可得
代入数据解得
可得加速度大小为
[4]木块做减速运动的时候,纸带与打点计时器之间的摩擦力比木块与桌面的摩擦力小,所以用打点计时器测得的加速度比木块的加速度要小一些,相对而言,位移传感器能够比较准确的测得木块做匀减速直线运动的加速度。
39.(2026·广东省湛江市部分高中·一模)汽车中的ABS系统是汽车制动时自动控制制动器的刹车系统,能防止车轮锁定,同时有效减小刹车距离,增强刹车效果。某研究小组研究了相同条件下,汽车有无ABS系统时速度大小v(单位:m/s)随刹车位移x的变化情况,已知两次试验时,汽车在同一点开始刹车,且通过表盘读数得出汽车开始刹车的初速度均为 60km/h,试验数据整理得到右图的抛物线图线和相关的数据。下列说法正确的是( )
A.两组试验中,汽车均进行变减速直线运动
B.有ABS系统和无ABS系统时,汽车加速度之比为16:9
C.有ABS系统和无ABS系统刹车至停止的时间之差约为0.6s
D.速度变化量相同时,无ABS系统的汽车所需要的时间较短
【答案】C
【详解】A.由图像是抛物线可知,两组试验中,汽车均进行匀减速直线运动,故A错误;
B.设汽车刹车的加速度大小为a,汽车刹车至停止的过程有
故a与成反比,有ABS系统和无ABS系统时,汽车加速度之比为,故B错误;
C.有ABS系统和无ABS 系统刹车至停止的时间分别为,
故,故C正确;
D.无ABS系统时汽车刹车的加速度较小,故速度变化量相同时,无ABS系统的汽车所需要的时间较长,故D错误。
故选C。
40.(2025·广东深圳福田红岭中学·适应性)“急动度”是描述加速度变化快慢的物理量,即。具有零急动度的乘客,感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度随时间的变化规律。下列正确的是( )
A.在0~5.0s时间内,汽车做匀加速直线运动
B.在5.0~10.0s时间内,汽车做匀加速直线运动
C.在5.0~10.0s时间内,汽车加速度的变化量大小为4.0
D.在5.0~10.0s时间内,乘客感觉较舒适
【答案】C
【详解】AB.由急动度的物理意义可知,在0~5.0s时间内,急动度增加,加速度增加的越来越快,在5.0~10.0s时间内,急动度不变,则加速度均匀增加,即加速度总是在变化的,故AB错误;
C.由急动度的物理意义可知,J-t图像的面积代表加速度的变化量,在5.0~10.0s时间内,汽车加速度的变化量大小为Δa=5.0×0.8m/s2=4.0m/s2,故C正确;
D.急动度越小乘客越舒适,在5.0~10.0s时间内急动度最大,乘客感觉不舒适,故D错误;
故选C。
41.(2025·广东揭阳·二模)如图甲,若某人手持长为1.8m的横杆匀速走向感应门,当人与感应门正中央水平距离为1.5m时,两扇门从静止开始同时向两边平移,每扇门移动的图像如图乙。若横杆始终平行于地面且与运动方向垂直,要使横杆顺利通过感应门,则人的最大速度为( )
A.0.375m/s B.0.5m/s C.0.75m/s D.1.0m/s
【答案】C
【详解】由乙图可知,感应门先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动,由乙图可知,在内每扇感应门的加速位移为
故两扇感应门在内的距离为
此时人若刚好到达门口,则人可以通过,则对应的时间最短为2s,可知人的最大速度为
故选C。
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