内容正文:
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)
,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
整
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
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
刻
个xm
4.0
3.0
柄
2.0
1.0
0
0.51.01.5/
A.质点是从原点出发的
B.质点的初速度是1.0m/s
C.质点的速度是3.0m/s
D.质点的加速度是3.0m/s
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
数
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
A.4.25×102m
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α的加速度从静止开始做匀加速直线运动,后以大
小为2a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/s
6.物体A、B的x-t图像如图所示,由图可知
x/m
A
10
B
12345s
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>B
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
甲
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
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.t,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04,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。
8.2026年新春期间,邯郸历史文化街区一邯郸道上空上演了550架无人机组成的《邯郸
印记·马年送福》光影表演。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
0
A
D
·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
4●
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
B色
法中正确的是
()
c色
A.羽毛下落到C点的速度大小为十
2t
D
B.苹果下落的加速度大小为。
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
40
3
15
0
2345t/s
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
糟码
2.40cme2.80cm
3.20cm
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℃p
m/s;小车的加速度a=
m/s2(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。
好
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v1=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
→01
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。
·4参芳
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=受1
=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=t,制动距离为=2t,制
动距离与刹车距离之比为5:7,则制动距离与
收应距离之比为5:2,即2=号联立解得上与
日,放选A]
5.B[设加速段时间为t1,减速段时间为t2,则t1
十t2=4s,根据匀变速直线运动的规律,有at1=
2a6,2af+号×2a6=2m,解得a=0.375m/s,故
1
选B。]
6.D[在5s内,两物体的位移分别为xA=10m,
xs=10m一5m=5m,则5s内A、B的平均速
度分别为=9m/s=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5s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>
g,故D正确。]
7.B[根据?-t图像与t轴围成的面积表示位移
可知0~t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t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
内其位移为,根据题园可知在0~4,时间
内,乙龙舟位移小于做匀加速直线运动的位移,
则乙龙舟的平均珑度<子-受,故D错送。]
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v2一v品=2ax,得v2=v品十2ax,斜率k=
20,解得a=令,无人机微匀减连直线运动,C正
确;图像D中,根据=t-,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=
十西,选项A正确:根据x一x,=2a,可得
苹果下落的加速度大小为Q二,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二2s
时x=10m,当t=5s时x=40m,代入x=u,t
1
at,解得%=3m/s,a=2m/s2,故A错误;
由题图乙可知B车匀速运动的速度?=m/S
=10m/s,两车速度相同,有v。十at=v,解得t
=3.5s,故B正确;A车加速到vmx=54km/h
=15m/s后做匀速直线运动,追上B车的时间
最短,由ymax=y,十at,可知A车的加速时间t。
=6s,A车追上B车时满足mt=t十a6
十vmx(t一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
时度为,器-位200X10m:
2×0.1
=0.340m/s;
根据逐差法可得小车的加速度为a=工二工C
4T9
=(3.20+3.60-2.40-2.80)×102
4×0.1
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=2型
s=5 s
g
(③)机器人离地前,加速的距离为x=号1
25×8.3×103m=0.10375m
机器人离地前,平均加速度大小为日=号
8.3X10m/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
t,=4=10s
a
甲车运动的距高为,=兰=160m
该段时间内乙车运动的距离为S2=v2t=
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v1一at1=2
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
mg
2.B根据胡克定律得为E0.0402N/m
=100N/m,解得m=0.2kg,故选B。]
3.A[根据F1、F2和G构成的失F
G
量三角形知F,=品故A正
→F
Y G
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·
合8,可得F、=紧,由牛顿第三定律可知每条
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
据受力平衡可得f=Tsin9=msan
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,可知F
AF
=m gtan53°
53
=4N,弹簧
Ⅱ的形变量
c0s53=5N,弹簧I
2==4cm,且F=m8
的形支量△,-号=10m,A铅误,B正确:将
a、b视为整体,则杆对a的支持力等于a、b重力
之和,即F=9N,C错误;a所受的摩擦力与F
等大反肉湖红后=合D格民
8.AD[当底板与水平面间的夹角F
FN2
为30°时,货物的受力情况如图
¥30.
所示,
根据物体的平衡条件有F
mgcos30°,FN2=mgsin30°,解得
Pg Fing
1
故选AD,]