课时冲关5 素养培优2 追及和相通问题 & 课时冲关6 实验一 研究匀变速直线运动的特点-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业

高考总复习物理 [答题栏] 课时冲关5素养培优 1 [基础落实练] 21.在一条平直的公路上，一辆自行车以8m/s 的速度匀速经过一辆停在路边的汽车，此 3 时汽车正好启动，并以4m/s2的加速度匀 加速行驶，则由此刻开始计时，汽车将经过 多长时间追上自行车 A.2s B.4s C.6s D.8s 2.在同一地点，甲、乙两个物体沿同一方向做 直线运动的速度-时间图像如图，则( 4vlm·s t/s 0123456 A.乙物体先向前运动2s,随后做向后 运动 B.两物体只在2s末相遇一次 C.两个物体相距最远的时刻是4s末 D.从第4s末到第6s末，甲在乙前面 3.挥杆套马是我国蒙古传统体育项目，烈马 从骑手身边奔驰而过时，骑手持6m长的 套马杆，由静止开始催马追赶，二者的 t图像如图所示，则 ( 骑手 烈马 4 689t8 A.0~4s内骑手靠近烈马 B.6s时刻骑手刚好追上烈马 C.在0~4s内烈马的平均速度大于骑手 的平均速度 D.0~6s内骑手的加速度大于8~9s内 烈马的加速度 4.两同学用安装有蓝牙 A B 设备的玩具小车A、B 0 进行实验：A、B两车开始时处于同一平直 路段上相距d=4m的两点O1、O2,A车从 O1点由静止开始以加速度a1=3m/s2向 右做匀加速运动，B车从O2点以初速度℃， =4m/s、加速度a2=1m/s2向右做匀加 速运动，两车同时开始运动.已知当两车间 距超过s。=8m时.两车无法实现通信，忽 略信号传递的时间.已知两小车可视为质 点，相遇时擦肩而过，不会相撞.求： ·34 2追及和相遇问题 (1)A、B经过多长时间两车速度相等； (2)A、B两车在相遇前的最大距离； (3)A、B两车能保持通信的时间. 5.近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的 交通事故频繁发生，各地出台相关的法规 严格惩罚这种违法行为来减少事故的发 生.假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公 路上以v。=20m/s的速度匀速行驶，突然 发现前方60m处有障碍物便立即刹车，刹 车后汽车做匀减速直线运动.已知刹车后 第1个2s内的位移大小是x1=32m(汽 车仍在行驶). (1)求汽车刹车后6s内的位移大小x2; (2)若该司机由于低头看手机导致t。=0.6s 后才刹车，其他条件不变，试通过计算分析 汽车是否会撞到障碍物. 课时冲关6实验一 研乡 1.某同学用如图所示装置探究小车做匀变速 直线运动的规律 小车纸带 打点计时器 (1)请在下列实验器材中，选出本实验中不 需要的器材： (填编号). ①电火花计时器②天平③低压交变电源 ④细线和纸带⑤砝码、托盘和小车⑥刻 度尺⑦停表⑧一端带有滑轮的长木板 (2)安装好实验装置后，按照正确的实验操 作，纸带被打出一系列点，其中一段如图所 示，可知纸带的 (填“左”或“右”) 端与小车相连。 94B cm 2.00 5.96 11.98 19.96 29.97 41.96 (3)如图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计 数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，打 点计时器所用交变电源的频率为50Hz,则 小车运动的加速度大小为 m/s2.打下 E点时小车的瞬时速度大小为 m/s (结果均保留三位有效数字). (4)如果当时电网中交变电流的电压变成 210V,频率不变，而做实验的同学并不知 道，那么加速度的测量值 (填“偏 大”“偏小”或“不变”). 2.某实验小组利用如图甲实验装置测量物体 运动的加速度大小. 光电门 气垫导轨门 滑块湾光条 力传感器 槽码 刻度尺 甲 cm 10 20 (1)如图乙，用20分度的游标卡尺测得遮 光条的宽度d= cm. (2)实验时，用刻度尺测量出图示位置遮光 条与光电门间距离5，然后将滑块由静止 释放，由数字计时器读出遮光条通过光电 门的时间为△t,则可计算出滑块运动过程 的加速度大小为 .(用题给物理量 字母表示) ·341 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 龙匀变速直线运动的特点 3.如图甲所示，利用恒速滴 液瓶（每隔相同时间从玻 璃管口滴下一滴液滴)和 频闪光源来研究自由落体 运动.实验时，调节频闪光 源的频率和滴液瓶滴下液 滴的频率，使两者恰好相 甲 乙 等，屏幕上就会出现“液滴 不动”的影点，设此时频闪光源的频率为 f.某次实验的影点位置如图乙所示，四个 影点间的距离分别为h1、h2和h3 (1)若图乙中最上边的影点的初速度恰好为 零，则h:h2:h3= ,液滴下落加速 度的表达式为a= (2)液滴通过图乙中自上而下第二个影点 的瞬时速度的表达式为 4.某兴趣小组想利用手机的连拍功能探究物 块在斜面上的运动规律，实验设计如图甲 所示，小球与物块用跨过光滑轻滑轮的轻 绳连接，且小球的质量大于物块的质量，轻 绳与物块相连的一端与斜面平行，与小球 相连的一端竖直，小球旁边固定一刻度尺 一位同学将物块由静止释放，另一位同学 用手机的连拍功能对小球的下落过程进行 连续拍照.已知手机每秒拍摄20张照片， 某同学从第一张开始每隔一张取出一张照 片，得到五张图片中小球的位置，分别标记 为A、B、C、D、E,如图乙所示. 012345678 甲 (1)图乙中小球下端的位置分别是sA= 10.68cm,sB= cm,c=22.75cm, sp=32.43cm,sE=44.54cm;该小组分析 这些数据后发现物块在相邻相等时间内的 位移之差相等，得到物块做匀加速直线运 动的结论 (2)物块运动的加速度大小为 m/s2 (结果保留2位有效数字). (3)小球经过D位置时，物块的瞬时速度 大小为 m/s(结果保留2位有效 数字). (4)关于本实验的部分操作及误差，下列说 法正确的是 A.刻度尺应固定在竖直平面内 B.斜面粗糙会带来偶然误差 C.轻绳与斜面不平行会带来系统误差(3)4.2m,方向与正方向相同 课时冲关5素养培优2追及和相遇问题 1.B[设经过时间t汽车追上自行车，两者同地出发位移 1 相等，有t=2af,解得t=4s,故选B.] 2.C[乙物体在整个运动过程中速度都为正值，速度的方 向不变，即运动的方向不变，故A错误；图线与时间轴围 成的面积表示位移，从图像可知，在2s和6$，图线与时 间轴围成的面积相等，则位移相等，两物体在2s末、6s 末相遇两次.故B错误；在0~2s内，两物体的距离先增 大后减小，在t=1s时，速度相等，相距最远，最远距离 △x=号×1×2m=1m,在2~6s内，两物体之间的距 离先增大后减小，在t=4s时，速度相等，相距最远，最 远距离△-2×2X2m=2m,知4s末相距最远，故 C正确；在4s时，乙的图线与时间轴围成的面积大于甲 图线与时间轴围成的面积，知乙在甲的前面，故D 错误. 3.C[U-t图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，骑手 与烈马在t=0时并排运动，通过图线在0一4s内所围的 面积可以看出4s内烈马位移大于骑手位移，所以4s末 烈马与骑手间距离在增大，06$内烈马位移还是大于 骑手的位移，说明6s末烈马仍在前方，故A、B错误；根 据=工，结合A选项分析可知在0一4s内烈马的平均 速度大于骑手的平均速度，故C正确；由加速度定义式☑ =么-A知8一9s内烈马加速度a1=150m/S △t 9-8 15-10 =5m/s,0~6s内骑手的加速度a,=6-4m/s= 5 m/s,故D错误.] 4.解析：(1)根据运动学公式U十a2t=a1t, 代入数据可得两车速度相等的时间为t=2s. (2)两车速度相等时，相距最远，此时A车的位移为 A=2a1t=6m, 此时B车的位移为x=,t什2a,f=10m, 故A,B两车在相遇前的最大距离为xm=d十一xA=8m （3》设两丰经过时间f相遥，则2a,2-f-立a=d 代入数据解得t'=2(1十√2)s(负值舍去)， 由题可知，当两车间距不超过=8m,两车保持通信.相遇 前两车的最大距离为xm=8m≤s,故两车相遇前始终保 持通信；相遇后，直至A车运动至B车前=8m后，两 车道信断开，有分a,--4=十d, 代入数据解得”=6s(负值舍去)， 故A、B两车能保持通信的时间为t感=f2=6s, 答案：(1)2s;(2)8m;(3)6s 5,解析：(1)刹车后第1个2s内的位移大小是 x1=32m,由于汽车仍在行驶，则有 z=vohati, 解得a=4m/s, 利用逆向思雏，汽车停止运动的时间 6=%=5s<6s, a 则汽车刹车后6s内的位移大小与停止运动总位移大小 相等，则有6=2ax2, 解得x2=50m. (2)该司机由于低头看手机导致t。=0.6s后才刹车，该 过程，汽车做匀速直线运动，则有 I3=voto=12 m, 由于x2十xg=62m>60m, 可知，汽车会撞到障碍物 ·53 参考答案 答案：(1)50m;(2)汽车会撞到障碍物 课时冲关6实验一研究匀变速直线运动的特点 1.解析：(1)本实验中不需要知道小车及砝码的质量，所以 不需要天平，电火花打点计时器有计时的功能，用的是 220V交流电源，故不需要低压交变电源和停表，故选② ③⑦. (2)小车释放后速度逐渐变大，则相等时间内运动的位 移越来越大，题图纸带从左向右打点间距越来越大，可 知是纸带的左端与小车相连 (3)由题意知，相邻两计数，点间的时间间隔T=0.1s,由逐 差法可得，小车运动的加速度a=0C=2.00m/S;匀 9T2 变速直线运动中，任意某时间段中间时刻的瞬时速度等 于这段时间内的平均速度，则打下E,点时小车的瞬时速 等于DF段的平均速度，即E=)=1.10m/s (4)交流电的频率不变，则相邻两个计数，点的时间间隔 不变，所以加速度的测量值不变， 答案：(1)②③⑦(2)左 (3)2.001.10(4)不变 2.解析：(1)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,读数由 主尺和游标尺两部分组成，游标尺零刻度线的左侧整毫 米为10mm,游标上第19根线与主尺对齐，19× 0.05mm=0.95mm,读数为10tmm十0.95mm= 10.95mm=1.095cm. (2)滑块经过光电门挡住光的时间极短，则可用平均速 度代替瞬时速度，滑块的瞬时速度为≈心=是，滑块由 静止开始做匀加速直线运动，由速度一位移关系一0 d2 =2as,联立可得a=2s(r) d 答案：(1)1.095(2) 2s(△t)2 3.解析：(1)若题图乙中最上边的影点的初速度恰好为零， 则根据初速度为零的匀加速运动规律可知h1：h,：h,= 1：3：5.设液滴从一个影，点到下一个影，点所用的时间为T, 则T=子，根据h,-h=2aTP,解得a= (h3-h)f9 2 (2)液滴通过图乙中自上而下第二个影点时瞬时速度的 表达式为0=九十h=h十九，)f 2T 2 答案：(1)1：3：5 (hs-h)f 2 (2)h十h,)f 2 4.解析：(1)根据题图乙，可知刻度尺的分度值为1mm,则 刻度尺的读数为sB=15.50cm (2)由题意可知，手机连拍照片的时间间隔T。=20s5, 1 则题中相邻图片的时间间隔T=2T。=0.1s, 由逐差法可得物块运动的加速度大小 (sE-sc）一（sc-sA） a= =2.4m/s 4T (3)小球经过D位置时，物块的瞬时速度大小与小球的 瞬时速度大小相等，则=2行 ==,c=1,1m/s. 2T (4)小球竖直向下做匀加速直线运动，则刻度尺应固定 在竖直平面内，故A正确；无论斜面是否粗糙，物块均做 匀加速直线运动，不会带来误差，故B错误：轻绳与斜面 不平行，会导致物块的加速度大小与小球的加速度大小 相等，带来系统误差，故C正确， 答案：(1)15.50(2)2.4(3)1.1(4)AC 课时冲关7重力、弹力、摩擦力 1.B2.B3.B4.C 5.AD根据平衡条件可知，小球受重力与弹性杆对小球 的弹力，两力大小相等，方向相反，则有弹性杆对小球的弹 力大小为2N,方向竖直向上，所以A、D正确：B、C错误.门 6,D[若小球和斜面之间有弹力，因斜面对小球的弹力垂 直斜面向上，有水平分量，则小球和挡板之间一定有弹 5