特训1 运动的描述 匀变速直线运动的研究-【创新教程·微点特训】2025-2026学年高三物理寒假作业假期实战特训

物理 特训1 运动的描述匀变速直线运动的研究 (时间：45分钟满分：60分) 一、单选题：本题7小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.如图所示，在全球首个人形机器人半程马拉松比赛中，机器人“天工”跑完全程 21.0975公里，期间三次更换电池，最终夺冠成绩是2小时40分42秒，相当于 人类中游水平业余跑者的能力。则 警 A.平均速度大小约为8km/h B.研究“天工”跑步姿势时，可以把它看成质点 C.相对于身后同速陪跑的工程师，“天工”是静止的 数 D.在两次更换电池时间内，“天工”做匀速直线运动 2.某质点做直线运动，其位置x与t时刻的关系是如图所示的直线，关于该质点的运动，下 列说法正确的是 的 个xm 4.0 3.0 布 2.0 1.0 0 0.51.01.5s A.质点是从原点出发的 B.质点的初速度是1.0m/s I C.质点的速度是3.0m/s D.质点的加速度是3.0m/s2 3.我国第五代制空战斗机歼-20具备高隐身性、高机动性。在某次垂 如 阳 直飞行测试中，歼-20离地后，在竖直方向上，歼-20经10s时间速 度大小从0匀加速到850m/s。不考虑其水平方向上的情况。在这 10s内，该歼-20在竖直方向上的位移大小为 I A.4.25×10m B.4.25×103m C.8.5×102m D.8.5×103m 4.汽车刹车时在反应距离内做匀速直线运动，在制动距离内做匀减速直线运动。如果测得 制动距离与刹车距离之比为5：7，则司机的反应时间与制动时间之比为 反应 制动 距离 距离 刹车 距离 A.1:5 B.1:7 C.5:7 D.7:5 5.商场自动感应门如图所示，人走近时，两扇门从静止开始同时向 左右平移，经4s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2。若门 感应门感应门 均先以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，后以大 小为2的加速度做匀减速直线运动，完全打开时速度恰好为0， 2m 2m 则a为 ( A.0.5m/s2 B.0.375m/s2 C.0.25m/s2 D.0.1m/s2 6.物体A、B的x-t图像如图所示，由图可知 ↑x/m 10-- 12345ts A.5s内A、B的平均速度相等 B.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟了3s才开始运动 C.在5s内两物体的位移相同，5s末A、B相遇 D.从第4s起，两物体的运动方向相同，且vA> 7.2025年5月30日至31日，惠水县在涟江惠民大桥水域举办了“端午龙 之 舟大会”，此次盛会吸引了多支专业龙舟队参与。赛前甲、乙两支龙舟队 甲 展开技术磨合训练，两队从同一地点同时由静止出发，其运动情况如图 所示，则关于它们运动的描述正确的是 A.t1时刻两条龙舟相遇 B.t1时刻两条龙舟速度相同 C.t1时刻两条龙舟加速度相同 D.在0~，时间内，乙龙舟的平均速度大于号 二、多选题：本题3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符 合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分。 8.2025年3月21日，邯郸历史文化街区 邯郸道上空进行了大型无人机表演《太极流 转，韵动邯郸》（如图）。下列所给出的四个无人机做直线运动的图像中，能表示无人机做 匀变速直线运动的是 () 抛物线 ·2 9.如图所示是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果从同一 高度自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说 1 B 不 法中正确的是 ()》 c色 A羽毛下落到C点的速度大小为 B.苹果下落的加速度大小为。西 2 C.若满足关系x1:x2:x3=1:3:5,则A为苹果释放的初始位置 D.一段时间后苹果会在羽毛下方 10.如图甲所示，A车和B车在同一平直公路的两个平行车道上行驶，该路段限速54km/ h。当两车车头平齐时开始计时，两车运动的位移一时间图像如图乙所示，0~5s时间 内，A车的图线是抛物线的一部分，B车的图线是直线，在两车不违章的情况下，下列说 法正确的是 () x/m 50 45 4530 320 10 2345/8 甲 乙 A.A车运动的加速度大小为1m/s B.t=3.5s时，两车的速度相同 C.A车追上B车的最短时间为7.2s D.两车相遇两次 三、实验题：本题1小题，共8分 11.在如图1所示的“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： 小车纸带打点计时器 情码 2.40cm2.80em 3.20m 3.60em 图1 图2 (1)除打点计时器（含交流电源、纸带、复写纸）、小车、带有定滑轮的长木板、细线和槽码 外，在下面的器材中，必须使用的是 (填正确选项前的字母)。 A.天平 B.刻度尺 C.秒表 (2)实验过程中，下列说法中正确的是 (填正确选项前的字母)。 A.实验时必须调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行 B.实验时必须倾斜长木板以平衡小车的摩擦力 C.实验时可以先释放小车，再接通电源 (3)打点计时器打出的一条纸带如图2所示A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数 点。每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出（已知打点计时器打点频率为50Hz)。 试求：图中打点计时器打下D点时小车的瞬时速度D= m/s;小车的加速度a m/s(计算结果均保留3位有效数字)。 ·3· 四、解答题：本题2小题，共19分，写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数字计算的 要注明单位，只写最后结果的不得分。 12.(8分)研究人员发明了一种跳高能力极强的小机器人，如图所示。某 次它从地面竖直向上跳跃，加速时间仅为8.3ms,最终离地高度达到 31.25m(不计空气阻力，取g=10m/s2),求： (1)机器人离地速度大小； (2)机器人从起跳到落地的时间； (3)机器人离地前，加速距离和平均加速度大小。 13.(11分)水平公路上甲、乙两车在不同车道上沿同一方向直线行驶，甲车在前，乙车在后， 两车均可看作质点，甲车的速度大小o,=32m/s,乙车的速度大小v2=16m/s,当甲、乙 两车沿行驶方向相距x。=96m时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小a=3.2 /s2的匀减速直线运动，两者车道平行，不会相撞，从刹车时开始计时。求： 甲 烯 (1)从甲车开始刹车到停止这段时间内，甲、乙两车位移分别为多少？ (2)从甲车开始刹车到两车速度相等时，经过的时间。参芳 特训1 1.C[题中机器人位移大小未知，无法计算平均 速度大小，故A错误；研究“天工”跑步姿势时， 形状不能忽略，不能看成质，点，故B错误：机器 人相对于身后同速陪跑的工程师位置没有变 化，“天工”是静止的，故C正确；在两次更换电 池时间内，“天工”的速度会改变，不会做匀速直 线运动，故D错误。] 2.C[由x-t图像可知，t=0时，.x=1m,这表明 质点不是从原点出发的，故A错误；因为x-t 图像是直线，说明质，点做匀速直线运动，故加速 度a=0,由图像的斜率表示速度可知，即0= △t =4.0-1.0m/s=3.0m/s,故质点的速度为 1.0 3.0m/s,故B、D错误，C正确。] 3.B[歼-20在竖直方向上的位移大小为x= =4.25×103m,故选B。] 4.A[设司机的反应时间为t1,制动时间为t2,则 反应距离为x1=t1,制动距离为工2=22，制 动距离与刹车距离之比为5：7，则制动距离与 反应驱商之比为512即曾-号联立解仔 t。 日，故选A] 5.B[设加速段时间为t1,减速段时间为t2,则t 十t2=4s,根据匀变速直线运动的规律，有at1= 24,2d+号×2ad=2m,解得a=0.35/,故 1, 选B。] 6.D[在5s内，两物体的位移分别为xA=10m, xB=10m-5m=5m,则5s内A、B的平均速 度分别为，-碧m/5=2m/s,-号m/s 1m/s,两物体x-t的图像在5s时刻相交，表 明此时刻两物体相遇，但在5$内两物体的位移 不相同，平均速度不相等，故A、C错误：根据图 像可知，物体B的出发位置在距离坐标原点5 m位置处，而物体A的出发位置在坐标原点，两 者出发位置不同，且物体A比B迟了3s才开 始运动，故B错误；根据x-t图像的斜率表示 速度，根据图像可知，两图像的斜率均为正值， 且物体A图像的斜率大于B图像的斜率，表明 从第4s起，两物体的运动方向相同，且⑦A> B,故D正确。] 7.B[根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移 可知0~t1时间内甲的位移大，则t1时刻甲在 乙前面，故A错误；根据题图可知t1时刻两条 ·6: 答案 龙舟速度相同，故B正确；根据)-t图像切线斜 率表示加速度可知t1时刻乙加速度较大，故C 错误；若龙舟做匀加速直线运动，在0~t1时间 内共位移为2，根据题图可知在0~1，时问 内，乙龙舟位移小于做匀加速直线运动的位移， 则乙龙舟的平均速度K兰-受，故D错误。] 8.CD[图像A表示无人机向正方向做匀速直线 运动，速度大小等于该直线的斜率，不是匀变速 直线运动，A错误；图像B表示无人机的加速度 减小，不是匀变速直线运动，B错误；图像C中， 根据一u6=2ax,得02=后十2ax,斜率k= 2a,解得a=冬，无人机做匀减建直线运动，C正 确；图像D中，根据x=t一2at,表示无人机 先做匀减速直线运动，再做匀加速直线运动，整 个过程a值不变，D正确。] 9.AC[羽毛下落到C点的速度大小为c= 十工，选项A正确；根据x一1=2at,可得 2t 羊果下落的加速度大小为Q二”2，选项B 错误；若满足关系x1:x2:x3=1:3:5,则A 为苹果释放的初始位置，选项C正确；由图可知 苹果和羽毛下落时运动情况相同，则一段时间 后苹果与羽毛仍处在相同的高度，选项D 错误。] 10.BC[A车的图线是抛物线的一部分，可知A 车做匀变速直线运动，由题图乙可知当t=2s 时x=10m,当t=5s时x=40m,代入x=vot 2at,解得%=3m/s,a=2m/s,故A错误； 由题图乙可知B车匀速运动的速度=0 m/s =10m/s,两车速度相同，有o,十at=vg,解得t =3.5s,故B正确；A车加速到max=54km/h =15m/s后做匀速直线运动，追上B车的时间 最短，由ymx=十at。可知A车的加速时间ta =6s,A车追上B车时满足ul=4十？ad 十vmmx(t-t),解得t=7.2s,此后A车速度大 于B车，不会再相遇，故两车相遇一次，故C正 确，D错误。] 11.解析：(1)在探究小车速度随时间变化的规律 的实验中，不需要测量小车的质量，所以不需 要天平；同时打点计时器可以直接记录时间， 所以也不需要秒表；需要用刻度尺来测量纸带 上计数，点之间的距离，故选B。 (2)为了保证小车所受合力不变，使小车做匀 变速直线运动，实验时必须调节定滑轮的高 度，使细线与长木板平行，故A正确；本实验只 需使小车做匀变速直线运动，不需要平衡小车 的摩擦力，故B错误；为了充分利用纸带，实验 时应接通电源，待打点稳定后，再释放小车，故 C错误。 (3)每相邻的两个计数，点之间有四个小点未画 出，则相邻计数点之间的时间间隔为T=5× 0.02s=0.1s,图中打点计时器打下D点时小车 的瞬时速度为= ==(3.20+3.60)×10 2T 2×0.1 m/s=0.340m/s; 根据逐差法可得小车的加速度为a=二Cc 4T2 =（3.20+3.60-2.40-2.80)×102 4×0.12 m/s2= 0.400m/s2。 答案：(1)B(2)A(3)0.3400.400 12.解析：(1)机器人在空中做竖直上抛运动，根据 2gh=v 可得离地速度大小为v=√2gh= √/2×10×31.25m/s=25m/s (2)根据对称性可知，机器人从起跳到落地的 时间为1=2v s=5 s g （3)机器人离地前，加速的距离为x=艺 25×8.3×103m=0.10375m 机器人离地前，平均加速度大小为a=户= 8.3X107m/s≈3012m/s 25 答案：(1)25m/s(2)5s(3)0.10375m, 3012m/s 13.解析：(1)甲车从开始刹车到停止所用时间为 1。=9=10s a t0=160m 甲车运动的距离为5甲=2 该段时间内乙车运动的距离为s乙=2t。= 160m (2)设甲车开始刹车到两车速度相等时，经过 的时间为t1,则有y1一at1=v2 代入相关已知数据求得t1=5s 答案：(1)160m,160m(2)5s 特训2 1.B[铁球静止在杆子上，处于平衡状态，受到竖 直向下的重力和杆子对它的力，根据二力平衡 条件知，作用在同一物体上的两个力，大小相 等、方向相反、作用在同一直线上，所以杆子给 铁球的力与重力平衡，方向竖直向上，故选B。] ·6 2.B[根括胡克定律得=0.040.02N/m =100N/m,解得m=0.2kg,故选B。] 3.A[根据F、F2和G构成的夫F G 量三角形知F,=)故A正 0C- →F 确；F2为直角三角形斜边，F1一 定小于F2,故B错误；人站上石头，0不变，G增 大，F1和F2均增大，故C、D错误。] 4.B[对探测器受力分析，由平衡可知4FN=m· 名8，可得八=，由牛领第三定律可知每条 1 腿对月球表面压力的大小为紧，故选B。] 5.C[棋子受到的弹力是棋盘发生了形变引起 的，故A错误；棋盘对棋子的弹力和棋子受到的 磁力是一对平衡力；棋子的重力和其受到的摩 擦力是一对平衡力，故B错误；棋盘对棋子的磁 力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用 力，棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力是 一对平衡力，故C正确，D错误。] 6.B[以两环和钩码为整体，竖直方向根据受力 平衡可得N=mg,可知杆对两环的支持力不 变，故A错误，B正确；设细绳与竖直方向的夹 角为日，以钩码为对象，根据平衡条件可得 2Tcos0=mg,由于0逐渐增大，可知细绳对钩 码的拉力变大，故D错误；以环为对象，水平方 向报据受力平衡可得∫一Tsin0=m9,由 于日逐渐增大，可知杆对两环的摩擦力变大，即 两环对杆的摩擦力变大，故C错误。] 7.B[对小球 b受力分析 如图所示，b 受力平衡，可 AAAAAAAAAF 知F=m gtan 539 53°=4N,弹 m gY 簧Ⅱ的形变 =4cm,且F,=m5 量△x一k2 c0s53°=5N,弹簧 [的形变童A-发=10cmA馔误，B正减： 将a、b视为整体，则杆对a的支持力等于a、b 重力之和，即FN=9N,C错误；a所受的摩擦力 与F等大反向，周以=长=专D错民】 8.AD[当底板与水平面间的夹角Fx FN2 为30°时，货物的受力情况如图 所示， 根据物体的平衡条件有F、 mg mgcos30°，F2=ngsin30°，解得 Fa5ng Psg 故选AD。]