内容正文:
物理必修第一册
5.【解析】A、B分离前,A、B共同做加速运动,由于F是恒
力,而弹簧弹力是变力,故A、B做变加速直线运动,D错
误;当两物体要分离时,A、B间弹力FAB=0,且F=mg,对
B有F-mg=ma,对A有k.x-mg=0,故A、B分离时,弹
簧仍处于压缩状态,A、B错误;设用恒力F拉B前弹簧压
编量为0,则2mg=krA.B刚分离时,x=,h=0一x,
联立可得k=坚,C正确。
h
【答案】C
6,【解】设两者间的动摩擦因数为4,滑块刚滑到滑板右端
用时为t,
则小滑块所受的摩擦力为Ff=mg,
由牛顿第三定律得,长木板所受的摩擦力大小为F=F,
F
滑块的加速度@1一加g,方向向左,
滑板的加速度2二-心,方向向右,
刚好不掉下满足的条件有v一a1t=a2t,
w-za12-
F2a212+L,
Mv2
联立解得u=2(M十m)gL
能力提升
7【解析】物体未离开地面时,受拉力、重力和支持力,根
据平衡条件,有N十F=Mg,故重力大于拉力,A正确:物
体的加速度向上,拉力大于重力时,据牛顿第二定律,有
F
F-Mg=M,可得a=点一g,当加速度为0时F=Mg,B
正确;由图像可知,加速度与力是线性关系,不是正比例
F
关系,C错误;由Q=一g可知,B点数值为一g,D
正确。
【答案】ABD
8.【解析】由图乙、丙可得FA=9-3t(N),FB=3十3t(N),
A、B在未脱离的过程中,整体受力向右,合力大小恒为
FA十Fn=12N,对应的加速度a=EA士FB=3m/s,脱
nA十nB
离时满足A、B加速度相同,且弹力为0,可得FA=mAa=
3N,解得t=2s,A错误,B正确:A、B脱离前的运动位移
为=7a2=令×3X2m=6m,C正确:成高后1s内
A仍然受到向右的推力,因此A仍然做加速运动,在t=
3s后A不受推力,将做匀速直线运动,物体B一直受到
向右的拉力而做加速运动,D错误。
【答案】BC
9.【解析】小球与挡板之间弹力为0时分离,此时小球的
加速度仍为a,由牛顿第二定律得mg一kx'=mu,由匀变
速直线运动的位移公式得x'=
at2,解得t=
1
②n(g一,A错误,B正确;小球速度最大时小球所受
ka
合力为0,即mg一kx=0,故弹簧的伸长量x=mg,C正
确,D错误。
【答案】B(
10.【解】(1)对滑块有1mg=ma0v0=ao1,
对传送带有x2=v0t1,
滑块相对传送带滑动△r=x2一t1,
联立解得△x=3.6m。
(2)设滑块在木板上做匀减速运动的加速度大小为a1,
木板做匀加速运动的加速度为a2,经过时间t2木板和滑
块达到共同速度,
对滑块有mg=ma1=w一a1t2x1=0t2一2a1t22,
1
对木板有mg=M2u=a22r2=之a222,
又木板长度L=x1一x2,
联立解得L=6m。
专题一运动的描述
1.【解析】7:20、9:40、19:30都是时刻:每节课40分钟是
时间间隔,故ACD错误,B正确。故选B。
【答案】B
2.【解析】A.甲、乙发生位移分别为5m、一l0m,位移的大小
分别是5m和10m,则乙的位移大,A错误;B.平均速度、
加速度既有大小又有方向都是失量,而路程和时间只有
大小没有方向是标量,B错误;C,只有在单向直线运动
中,位移的大小才等于路程,C错误;D.矢量既有大小,又
有方向,描述失量时既要说明大小,又要指明方向,D正
确。故选D。
【答案】D
3.【解析】时间、路程、平均速率只有大小,无方向,是标
量;加速度既有大小又有方向,是失量。故选D。
【答案】D
4.【解析】AB.位移是从初位置指向末位置的有向线段,路
程是运动轨迹的长度,故志愿者的位移为9km,路程为
15km,故AB错误:
C.平均速度等于位移与时间的比值,所以平均速度大
小为
=号-988n/s=7.5m/.
故C正确;
D.平均速率等于路程与时间的比值,所以平均速率大小
为=兰-50m=12.5m/e
故D错误。故选C。
【答案】C
5.【解析】速度是用来描述物体运动快慢的物理量,ABD
错误,C正确。故选C。
【答案】C
6,【解析】AB.由于地球自西向东旋转,故我们看到太
阳从东边升起,西边落下,如果时间在清晨,飞机向东
飞行,飞机相对于太阳向东运动,乘客看到太阳仍从东
边升起,若向西飞行,会看不到太阳升起,故AB错误;
CD.旅客要看到太阳从西边升起,必须在傍晚,并要求
飞机相对于地球向西运动,飞机自东向西飞行的速度
大于地球自转的速度,故C正确,D错误。故选C。
【答案】C
7.【解析】A.点火后即将升空的火箭,由于受到向上巨大
的冲力,根据牛顿第二定律得知,加速度不为零,故A错
误;B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,高速行驶的
轿车紧急刹车时,速度变化很快,加速度很大,故B正确;
C.运行的磁悬浮列车,速度很大,但是加速度可能为零,
比如匀速运动时,故C错误:D.曲线运动的物体受到的合
感在有江线上所以加连度一定不为军敌D
错误。故选B。
【答案】B
8.【解析】AD.从图像可以看出斜率的大小还有正负都没
有发生变化,所以加速度不变,AD错误;B.由yt图像与
t轴围成面积表示位移可知0~2s物体的位移是3m,由
于0时刻物体的初位置是2m,所以末位置为5m,B错
误:C.由vt图像与t轴围成面积表示位移可知1~3s内
物体的位移为0,所以1s末和3s末物体处于同一位置,
C正确。故选C。
【答案】C
9.【解析】A.选地面为参考系,歼20是运动的,故A错误;
B.选歼20为参考系,其它歼20相对于该歼20是静止
的,故B正确;CD.参考系可以任意选取,可以是静止的
物体,也可以是运动的物体,任何物体都可以作为参考
系,故C错误,D正确。故选BD。
【答案】BD
10.【解析】A.由图可知,t=0时,A在B前面,故A错
误;B.由图可知,t2时刻两物体的位置相同,说明t2
时刻B追上A,由于t1时刻后A处于静止状态,t2时
刻后B必定跑在A的前面,故B正确;C.x-t图像的
斜率表示质点的速度,由图可知在0~t1时间内两质
点都做匀速直线运动,B的运动速度比A小,故C正
确;D.由图可知,质点A在0~t1时间内做匀速直线
运动,之后静止,故D错误。故选BC。
【答案】BC
11.【解析】A.已知0=36km/h=10m/s,v=0m/s。则
车碰撞时驾驶员的加速度大小为
10
a-
△
=1×10m/s2=1000m/s2-1000g>
500g
因此摩托车驾驶员有生命危险。故A正确:
B.同理可得,当碰撞时间是0.01s时,驾驶员的加速
度为
。-|3-1x07mg2-100m2-10g<30s
因此摩托车驾驶员没有生命危险。故B错误:
C.根搭公元:=巴,可得
o-2兰=18=12m/s=48.2km/h>40km/h
t1.5
则该卡车超速,故C正确;
D,同理根据公式r,可得一号=0ms。
6.67m/s=24km/h40km/h
则该卡车未超速,故D错误。故选AC。
【答案】AC
12.【解析】A.由位置坐标的意义可知,A点在原点的正方
向4m处,即在广场中心北方4m处,故A错误;B.由位
置坐标的意义可知,A点在原点的正方向4m处,即在
广场中心北方4m处,B正确;C.B点在原点的负方向
2m处,即在广场中心南方2m处,C正确;D.B点在原
点的负方向2m处,即在广场中心南方2m处,D错误;
故选BC。
【答案】BC
113
参考答案
13.【解析】(1)滑块经过第一个光电门的速度
d0.03
=A1-0.30m/s=0.10m/s
滑块经过第二个光电门的速度
d0.03
=A2-0.7m/s=0.27m/s
(2)利用平均速度等效替代瞬时速度;遮光板越窄,或速
度越大,遮光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,即换
用宽度更窄的遮光条,即可实现△1趋向于0,而使滑块
的释放点更靠近光电门,或者提高测量遮光条宽度的精
确度均不能达到△趋向于0的条件。故选B。
【答案】(1)0.100.27(2)B
14.【解析】(1)图乙中有墨粉纸盒,所以是电火花打,点计
时器,电源采用的是交流220V。
(2)B、F两点速度分别为
4c_(3.62+4.38)×10-2
UB-2T
2×0.1
m/s=0.400m/s
_(6.80+7.62)×10-
VF-2T
2×0.1
-m/s=0.721m/s
如图所示。
◆v/(m·sl)
0.8∯
0.7
0.6
0.5
甜
出
0.4年
o.3
00.10.20.30.40.50.6ts
t图像的斜率表示加速度,则小车加速度为
a=Ag-0.8-0.32m/s2=0.80m/s2.
△
0.6
(3)在打A计数点时,小车的速度等于1图像纵截距,
即vA=0.32m/s
【答案】(1)电火花交流220V
(2)①0.4000.721②见解析③0.80(3)0.32
15.【解】(1)若要获得平均速率,需要知道小米同学通过的
路程,则需要AB之间的路程sAB,BC之间的路程sC,则
平均速率率=十匹
t1十t2
(2)若要获得平均速度,需要知道小米同学从A运动到
C位移xAC,则平均速度=
t1+t2
(3)道过测量可得小未同学的位移xx=100×吾m
250
m
小米同学带球的平均速度0=乙C=4.17m/s。
t1十t2
16.【解】(1)球杆与冰球作用瞬间,冰球的加速度为a1=
V1-v0_30-0
0.1
m/s2=300m/s2。
物理必修第一册
(2)守门员挡住冰球瞬间,冰球的加速度为
a2-%4=二1030m/s2=-40m/g
t2
0.1
加速度方向与30m/s的速度方向相反。
17.【解】(1)由图可知5s内的总路程50m;位移为
0-10=-10m。
(2)0~2s时间段的速度为
4=30,10m/s=10m/s.
2
2~3s时间段物体静止,故速度为0,3一5s时间段的速
度为3=0-30
2
m/s=-15 m/se
(3)由(2)可得对应的vt图像如下图所示
↑v/m·s)
10斤
12345s
-10
-20
专题二匀变速直线运动的研究
1.【解析】根据速度与位移的关系公式v2一02=2a.x得
。=8安28
m/s2=5m/s2
故A正确,BCD错误:故选A。
【答案】A
2.【解析】烟花弹竖直向上作匀变速直线运动,经3s到达
最高点,此运动可逆向看作是初速度是零的向下做匀加
速直线运动,则有初速度是零的匀加速直线运动在连续
相等的时间内位移之比等于连续奇数比,即
x1:xn:xm:…=1:3:5:…
把整个位移分成9等份,由此可知烟花弹通过第2s内位
移的后令与第1。内位移的前号相等,又由初速度是零的
匀加速直线运动连续相等位移所用时间之比为
t1:tⅡ:tⅢ:…=1:(2-1):(√3-√2):
(4-5):…
可知烟花弹做减速运动t1对应时间段是第2个√2一1,t2
对应时间段是第9个√9一√8,所以有
丝--8=2-1
t1√2-1
A正确,BCD错误。故选A。
【答案】A
3.【解析】A.v-图像的斜率表示物体的加速度,斜率越
大,加速度越大。在t1时刻,实线的切线斜率大于虚线的
斜率,故实线表示的加速度大于虚线表示的加速度,即虚
线反映的加速度比实际的小,故A错误;B.在0一t1时间
内,虚线与时间轴围成的面积大于实线与时间轴的面积,
根据(图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,
则由虚线计算出的位移比实际的大,所以由虚线计算出
的平均速度比实际的大,故B错误;C.在t1一t2时间内,
虚线与时间轴围成的面积小于实线与时间轴的面积,根
据(图像与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由
虚线计算出的位移比实际的小,因为时间相等,所以由虚
-11
线计算出的平均速度比实际的小,故C正确;D.在t3~t4
时间内,虚线反映的运动速度不变,是匀速直线运动,故D
错误。故选C。
【答案】C
4.【解析】A.x-t图线是物体的位移随时间的变化规律,是
描述直线运动规律的,并不是物体运动的轨迹,故A错
误;B.图像中0至t1时间,甲乙物体的位移相同,时间也
相等,则平均速度相等,故B错误;C,位移时间图线的切
线斜率表示物体的瞬时速度,图线1在1时刻的斜率大
于图线2的斜率,则v1>v2,故C错误;D.x-1图像中的交
点表示1、2物体相遇,故D正确。故选D。
【答案】D
5.【解析】AB.根据v2=2gh可知,出口下方10cm处的速
度约是5cm处的√2倍,出口下方10cm处的痕迹长度约
是5cm处的√2倍,故A错误,B正确;CD.根据初速度为
零的匀变速运动在相邻相等时间内的位移之比为1:3:
5…可知从出口下落0~2cm与2~8cm的时间是相等
的,因砂粒随时间均匀漏下,可知出口下方0~2cm范围
内的砂粒数约与2~8cm范围的砂粒数相等,故CD错
误。故选B。
【答案】B
6【解析】铯原子做平抛运动,水平方向上做匀速直线运
动,即x=vt1
解释1=若-
s
能原子微竖直上抛运动,抛至最高点用时号,逆过程可视
为自由落体,中=(修》
z。/8x0.2=0.4s
解得t2一八g
10
0.2
则红=100
420.4200,故选C。
【答案】C
7【解析】A.根据匀变速直线运动的规律可知
x45一x34=△x
则△x=18cm-13cm=5cm
所以x23=x34-△x=13cm-5cm=8cm=0.08m
则x12=x23-△x=8cm-5cm=3cm=0.03m
故A错误;B.根据△x=aT2,解得
△x0.05
a--0.m/s2=5m/s
故B正确;C.小球在2点的速度
c13=0.03+0.08m/s=0.55m/s
h=27=2×0.1
则在1点的速度
v1=v2-aT=(0.55-5×0.1)m/s=0.05m/s
可知1,点不是小球释放的位置,故C错误:
D.小球在位置的速度
5=v1+a×4T=(0.05+5×4×0.1)m/s=2.05m/s
故D错误。故选B。
【答案】B
4专题一运
(时间:90分钟
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,
共24分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求)
1.下列选项中,表示时间间隔的是
(
A.火车7:20准时发车
B.每节课40分钟
C.数学考试9:40结束
D.晚自习19:30开始
2.关于矢量和标量的说法中正确的是
(
A.甲、乙发生位移分别为5m、一10m,则甲
的位移大
B.平均速度、路程、时间、加速度都是矢量
C.在直线运动中,位移的大小等于路程
D.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
3.下列几个物理量中,为矢量的是
A.时间
B.路程
C.平均速率
D.加速度
4.2020年1月23日上午10点,
B
受冠状病毒影响,武汉正式封
城。如图所示。一志愿者护
A实际线路
送医护人员从A地到B地,先利用地图计
算出A、B两地的直线距离为9km。他从A
地到B地用时1200s,汽车上的里程表指
示的里程数值增加了15km那么该志愿者
从A到B的过程中
(
A.经过的路程为9km
B.发生的位移大小为15km
C.平均速度大小为7.5m/s
D.平均速率大小为20m/s
5.如图所示,一辆汽车在平直公路上运动,从
某时刻开始计时,汽车在第1s、第2s、第3s
内前进的距离分别是5.4m、7.2m、9.0m。
下列物理量中,用来描述汽车运动快慢的是
65
专题一运动的描述
动的描述
满分:100分)
0
2s
e
3.4m
A.位移
B.时间
C.速度
D.加速度
6,太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然
现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空
飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起
的奇妙现象,这些条件是
A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西
飞行,飞机的速度必须较大
B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东
飞行,飞机的速度必须较大
C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西
飞行,飞机的速度必须较大
D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东
飞行,飞机的速度不能太大
7.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情
景的分析和判断正确的说法
()
A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运
动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避
免事故紧急刹车。轿车紧急刹车,速度
变化很快,所以加速度很大
C.运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶。
高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所
以加速度也一定很大
D.汽车匀速率通过一段弯曲的路段。因为
汽车的速度大小不变,所以加速度为零
8.某物体沿直线运动的vt(m·s)
图像如图所示,0时刻该
3
物体位于原点正方向
3 t/s
2m处,以下说法正确
的是
)
物理必修第一册
A.0~3s内物体的加速度发生过变化
B.2s末物体位于x=3m的位置
C.1s末和3s末物体的位置相同
D.0时刻物体的加速度为0
二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4
分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对
但不全的得2分,有选错的得0分)
9.2021年7月1日庆
祝中国共产党成立
100周年在北京天安
门广场举行。在庆
祝建党百年庆典活动空中出动71架飞机,
其中歼20组成三个编队,每个编队5架。
参加此次阅兵的歼20是中航工业成都飞机
设计研究所研制的一款具备高隐身性、高态
势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空
战斗机,解放军研制的最新一代双发重型隐
形战斗机。该机将担负中国空军未来对空、
对海的主权维护任务。歼20飞跃天安门广
场的画面如图所示。下列说法中正确的是
A.选地面为参考系,歼20是静止的
B.选编队中某一架歼20为参考系,则编队
中其它歼20是静止的
C.参考系必须选静止不动的物体
D.任何物体都可以作为参考系
10.如图是在同一条直
线上运动的A、B两
质点的x-t图像,由
图可知
A.t=0时,A在B后面
B.B在t2秒末追上A并在此后跑在A的
前面
C.在0~t1时间内B的运动速度比A小
D.A在0~t1做加速运动,之后做匀速
运动
66
11.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特
别规定了死亡加速度为500g(g=10m/s2),
以警告世人,意思是如果行车加速度超过
此值将有生命危险。同时按照相关规定,卡
车在市区行驶的速度不得超过40km/h,则
下列说法正确的是
)
A.以36km/h的速度行驶的汽车撞向障
碍物停下,碰撞时间0.001s,驾驶员有
生命危险
B.以36km/h的速度行驶的汽车撞向障
碍物停下,碰撞时间为0.01s,驾驶员
有生命危险
C.一卡车的刹车过程在路面擦过的痕迹
为9m,刹车后经1.5s停止,则该卡车
超速
D.一卡车的刹车过程在路面擦过的痕迹
为5m刹车后经1.5s停止,则该卡车
超速
12.如图是为了定量研究物体的位置变化作出
的坐标轴(x轴),在画该坐标轴时规定原
点在某长直公路上某广场的中心,公路为
南北走向,规定向北为正方向。坐标上有
两点A和B,A的位置坐标为xA=4m,B
的位置坐标为xB=一2m。下面说法中正
确的是
A
432.12346
A.A点位于广场中心南边4m处
B.A点位于广场中心北边4m处
C.B点位于广场中心南边2m处
D.B点位于广场中心北边2m处
三、非选择题(本题共6小题,共60分)
13.(6分)(1)用气垫导轨和数字计时器能更精
确地测量物体的瞬时速度。如图所示,滑块
在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套
的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电
门的时间为△t1=0.30s,通过第二个光电门
的时间为△t2=0.11s,已知遮光板的宽度为
3.0cm,滑块通过第一个光电门速度大小为
m/s和第二个光电门的速度大小为
m/s(保留两位有效数字)。
光电门
遮光板
滑
气垫导轨
桶
导轨标尺
(2)为使测量值更接近瞬时速度,正确的措
施是正确的措施是
(
A.提高测量遮光条宽度的精确度
B.换用宽度更窄的遮光条
C.使滑块的释放点更靠近光电门
14.(8分)图中的甲、乙两种打点计时器是高中
物理实验中常用的,请回答下面的问题:
限位孔
永久磁铁
振针
线圈
复写纸
限位孔
振片
为
墨粉纸盒
脉冲开关
@
压纸条
纸盘轴
O
①纸带
电源插头
乙
(1)图乙是
(填“电磁”或“电火花”)
打点计时器,电源采用的是
(填“交
流8V“交流220V”或“四节干电池”)。
(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的
规律”的实验中,用打点计时器记录了被小
车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定
出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相
邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计
数点之间还有4个点未画出。
67
专题一运动的描述
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计
算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬
时速度,并将各个速度值填入下表,C、D、E
各点速度已算出,将B、F两点速度求出填
入表格相应位置。要求保留3位小数
AB
32-438cml520cm599cm
6.80cm
7.62cm
速度
Vc
Up
VE
数值
0.479
0.560
0.640
(m/s)
4/(m·s)
0.8∯
0.7
0.6
0.5
0.4
O.3进中
0.1
0.20.30.40.50.6t
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标
在直角坐标系中,并在图中画出小车的瞬
时速度随时间变化的关系图线。
③由所画速度一时间图像求出小车加速度
为
m/s2。(结果保留2位小数)
(3)根据速度一时间图像判断,在打A计数
点时,小车的速度a=
m/s。(结果
保留2位小数)
15.(14分)如图为一个标准400m田径场的俯
视照片。小米同学在足球场中进行足球带
球训练,他从球场的A点沿直线带到B点,
用时t1。然后再从B点沿直线将球带到C
点,用时t2。请你利用照片和时间数据,获
得小米同学带球的平均速率和平均速度。
(保留两位小数表示)
100m终点线
100m起跑线
物理必修第一册
(1)若要获得平均速率,你需要哪些量?并
写出平均速率的表达式。(都用字符表示)
(2)若要获得平均速度,你需要哪些量?并
写出平均速度的表达式。(都用字符表示)
(3)若t1=t2=10s,请利用刻度尺测量后,
求小米同学带球的平均速度。
16.(16分)第24届冬季奥林匹克运动会将于
2022年2月在北京、河北张家口举办,其
中冰球比赛是一种运动速度快,亢奋性强
的集体运动,极具侵略性,要求运动员配合
较高,观赏性极强,越来越受观众们欢迎。
在冰球比赛时,若球杆与速度为0的冰球
作用0.1s后,冰球获得30m/s的速度,冰
球在冰上运动0.3s后被守门员用小腿挡
住,守门员小腿与球接触时间为0.1s,且
冰球被挡出后以10m/s的速度沿原路反
弹,忽略冰球与冰的摩擦,求:
(1)球杆与冰球作用瞬间,冰球的加速度
大小;
68
(2)守门员挡住冰球瞬间,冰球的加速度。
7.(16分)如图所示为一物体沿直线运动的
st图像,根据图像:求:
(1)5s内的总路程和位移。
(2)各段的速度。
(3)画出对应的t图像(在给出的t坐标
系中)。
s/m
30-
20m·sy
20
101
10
12345s
-10i
012345/
-20