内容正文:
《匀变速直线运动的研究》核心素养单元测评
◆数理报社试题研究中心
(说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间75分钟,满分100分)
题号
二
三
四
总分
郑
得分
第I卷
选择题(共46分)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分,选对得4分,选错或不选得0分)
1.深秋时节,宁波东钱湖环湖南路边上的银杏林进入最佳观赏期,吸引大量游客来“打
卡”.某日无风,一游客看到一片银杏叶从离地3.2m高的树梢上由静止开始落至地面,下列给
出的时间中最有可能是该银杏叶下落时间的是
A.0.4s
B.0.6s
C.0.8s
D.3.0s
2.某物体沿直线运动,其速度v与时间t的关系如图1所示,其中表示
物体加速的时间段是
A.0~t1
B.t1~2
C.t~t3
D.bt
图1
3.一质点由静止开始沿直线运动,其加速度α随时间t变化的图像如
◆a/m"s2】
图2所示.关于加速度及该质点在第2s末的速度,下列说法正确的是
A.加速度是描述位置变化快慢的物理量:12/s
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量;12/s
图2
C.加速度是描述位置变化快慢的物理量;6m/s
一家
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量;6m/s
4.根据我国道路交通管理的相关规定,同一车道行驶的机动车,后车
浴
必须根据行驶速度、天气和路面情况,与前车保持必要的安全距离.如图3
所示的安全距离示意图,标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应
的大致安全刹车距离.在通常情况下,驾驶者的反应时间平均为0.4~
1.5s,下列说法正确的是
(
A.反应时间是指刹车后的0.4s至1.5s一段时间
B.驾驶员酒后的反应时间一定会大于3s
40 km/h
60km
C.由图像看出,当行驶速度为60km/h,停车距离与反应距离的比值
80 km/h
图3
为9:4
D.由图像看出,随着行驶速度的增大,反应距离与刹车距离的比值逐渐减小
5.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,其运动的位移一时间
图像如图4所示,P(1,x)为图像上一点.PQ为过P点的切线,与t轴交于
点Q(2,0),则汽车运动的加速度大小为
(
x1
B.
图4
2xt
C.)
D.
2x12
(t1-2)
6.中国最高的喷泉是位于湖南省长沙市梅溪湖国际文化艺术中
心附近的梅溪湖音乐喷泉.如图5所示,这个喷泉喷水高度可达200m
左右,是目前中国最高的喷泉之一.梅溪湖音乐喷泉结合了音乐、灯光
和水柱的表演,成了当地的一个著名景点,吸引了大量游客前来观赏.
如果某时刻喷泉喷出水的高度为180m,重力加速度g取10m/s2,则
水离开喷头的初速度大小约为
图5
()
A.18 m/s
B.36 m/s
C.60 m/s
D.180m/s
7.甲、乙两小球先后从同一水平面的两个位置,以相同的初速度竖直
向上抛出,小球距抛出点的高度h与时间t的关系如图6所示.不计空气阻
力,重力加速度为g,则两小球在图中的交点位置时,距离抛出点的高度为
A7
B886-)
c4s6-)
D26(G-)
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,每小题给出的四个选项中,有多个选项是
正确的,全选对的得6分,少选的得3分,有错选或不选的得0分)
8.小球A、B分别在两个倾角不同的斜面上自静止滚下后,
进入光滑的水平面.从静止释放时开始,每隔相同的时间间隔
0
记录一次小球的位置,结果如图7所示.则关于A、B的运动判
断正确的是
图7
(
A.小球B在斜面上的加速时间更长,所以到达斜面底端时小球B的速度更大
B.小球A从倾角更大的斜面上滑下,加速度更大,所以到达斜面底端时小球A的速度更大
C.小球B在斜面上的加速时间更长,可判断小球B在斜面上的加速度更小
D.可判断出,小球A在斜面上的加速度与小球B在斜面上的加速度之比为4:3
9.甲、乙两车在平直的公路上同时从同一地点同向行驶,两车的速度v↑:
甲
随时间的变化关系如图8所示,其中两阴影部分的面积相等(S,=S2),则
A.甲车做曲线运动、乙车做直线运动
B.在0~t2时间内,甲、乙两车相遇一次
C.在0~2时间内,甲车的加速度先减小后增大
图8
D.在0~2时间内(不包括2时刻),甲车一直在乙车前面
10.哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人.当机
器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时,机器人可以实时追踪冰壶的运动信息.如图9甲所
示,在某次投掷练习中机器人夹取冰壶,由静止开始做匀加速直线运动,之后释放冰壶,二者均
做匀减速直线运动,冰壶准确命中目标,二者在整个运动过程中的-图像如图乙所示此次比
赛中,下列说法正确的是
()
冰雪盛会激情相约
冰壶
57
1113.
A
图9
A.机器人减速运动的加速度大小为0.125m/s2
B.9s末,冰壶的速度大小为5.25m/s2
C.7s末,冰壶与机器人二者间距为7m
D.机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息
第Ⅱ卷
非选择题(共54分)
三、实验题(本题共2小题,共16分,将正确答案填在题中横线上或按要求作答)
11.(8分)某实验小组利用如图10甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律.
定滑轮
纸带接电源
电火花计时署
9023828339
水平放置的木板
乙
图10
(1)为完成实验,除了图甲中标出的器材外,还需要
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
(2)某次实验时小车做匀加速直线运动,实验获得的纸带及测量数据如图乙所示,A、B、C、
D、E、F为相邻的六个计数点,相邻两个计数点间还有四个计时点未画出.实验时忘记标注纸带
上A、B两点间的距离,下列数据中最接近xB的是
A.1.20cm
B.1.39cm
C.1.50cm
D.1.60cm
(3)已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源,结合图乙中的测量数据,纸带上
打出C点时小车的速度大小"c=
m/s,小车的加速度大小a=
m/s2.(计算
结果均保留2位有效数字)
12.(8分)用如图11甲所示的装置测量当地的重力加速度,小铁球被电磁铁吸附在装置顶
端处于静止状态,测出球心到光电门的高度h.断开电磁铁电源,小铁球做自由落体运动,测得
小铁球通过光电门的时间为△k.用游标卡尺测得小铁球直径为d,由于d较小,可以用小铁球通
过光电门时的平均速度来表示瞬时速度.
光电
图11
(1)小铁球通过光电门时的速度v=
(选用题目中所给物理量符号表示);
(2)多次改变h,重复上述实验,利用测量数据作出2-h图像如图乙所示,计算可得图像斜
率为k,则当地的重力加速度
(用k表示);
(3)若在实验过程中小铁球的球心所在的竖直线没有与光电门所在的竖直线重合,而是在
光电门所在竖直线稍偏右侧,但小铁球经过光电门时,仍能挡住光电门发射端所发出的光线,光
电门也能测得挡光时间,如依然采用上述方法处理数据,会导致重力加速度的测量值
(选填“偏小”“偏大”或“不变”),原因是
四、计算题(本题共3小题,共38分,解答应写出文字说明、方程式和演算步骤.只写出最后
结果的不能给分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
13.(10分)如图12为“眼疾手快”游戏装置示意图,游戏者
,支架
需接住从支架上随机落下的圆棒.已知圆棒长为0.4m,圆棒下端
-棒
距水平地面2.1m,某次游戏中一未被接住的圆棒下落经过A、B
两点,A、B间距0.4m,B点距离地面1.25m.圆棒下落过程中始
终保持竖直,不计空气阻力.求:
(1)圆棒下端到达A点时的速度大小;
图12
(2)圆棒上端到达B点时所需的时间;
(3)圆棒经过AB段所需的时间.
14.(12分)某大酒店自动感应门如图13甲所
示,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13
图乙为感应门的俯视图,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
0.6,最大移动速度为0.8m/s;若门开启时先匀加速运动,而后立即做匀减速运动,且匀加速
运动加速度大小为匀减速运动加速度大小的2倍,每扇门完全开启时速度刚好为零;移动的最
大距离为0.6m,不计门及门框的厚度.
(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小;
(2)若人以1.5/s的速度沿图中虚线S走向感应门,要求人到达门框时左右门同时各自
移动0.2m的距离,那么设定的传感器水平感应距离应为多少?
15.(16分)一架质量m=2kg的无人机悬停在距地面H1=30m的高空,t=0时刻,它以
加速度a1=2m/s2竖直向下匀加速运动h=9m后,立即向下做匀减速运动至距地面H2=9m
处恰减速为零,重新悬停.不计空气阻力,重力加速度g取10/s2,求:
(1)无人机从t=0开始到重新悬停的时间;
(2)若无人机在高度H2=9m处悬停时动力系统发生故障,失去竖直升力的时间为1s,要
使其恢复升力后向下做匀减速运动且不落地的加速度最小值.
些
擗
参考答案见下期高中物理人教(必修第一册)第6~9期
数理橘
答案详解
2026~2027学年高中物理人教(必修第一册)
第6~9期(2026年8月)
《匀变速直线运动的研究》同步核心素养测评(二)
甲车的位移和=w+a=2×1m+子×2×Pm=3m,
A组
由于甲车和乙车从同一位置出发,所以t=1s时两车之间的距
1.A;2.A;3.B;4.D;5.C;6.B;7.B
离为3m,故B正确;v-t图像与横坐标轴围成的面积表示位
提示:
移,t=3s时甲车的位移大,甲车在乙车前面,故C错误;乙车
1.将-t图像采用微元法,切割成很多很多小矩形,每一
的速度一直不大于甲车的速度,两车之间的距离一直增大,故
个小矩形的面积均表示很短时间间隔内的位移,最终可以推导
D错误
出所有小矩形的面积之和接近物体的位移,即,-t图像与横轴
7.由图可知,汽车刹车运动的位移为27m,汽车的初速度
所围面积可表示物体的位移,此方法为先微元再求和的方法.
故A正确。
为18s,汽车刹车时间1=号=专=3s,枚A错误,B正确:
2
2.根据匀加速直线运动的速度公式v=at可知,速度与时
间成正比,故A正确,B错误:根据匀加速直线运动的速度位移
汽车刹车时的加速度大小为a=
=6m/g,故C错误;汽车
2x
公式2=2ax可知,速度与位移的平方根成正比,故C错误,D
1
刹车过程前2s内的位移x=64-2=24m,汽车刹车过
错误
程的最后1s内位移大小为x”=x-x'=3m,故D错误。
3.加速和减速过程的平均速度均为号,可知?=,解得
8.19-2匀减速直线运动
4=23=2×4800
解析:根据图像中斜率表示速度,由图像可得,4s末的速
t
120
/s=80m/s,故B正确.
度大小为,=20,16m/s=1m/s,根据题意,由公式有x=
4.设每节车厢的长度为L,由逆向思维,正方向的匀减速
4
直线运动可以看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动,设
ot+2a,结合图像有20=46+8a,由公式m=6+at,有1
1
1
加速度大小为a,放gl=ad,l=之a(22-d=
1
=o+4a,联立解得o=9m/s2,a=-2m/s2,即0~4s内,
3
质点做匀减速直线运动:
a,则p=3,故D正确.
9.(1)t1=4s(2)a1=
5
8m/s2
5.由图像可知,甲的速率1=9m/s,乙的加速度a=
△
△t
解析:(1)设超车时间为t1,由位置关系可得41=vg1+L,
=2m/s.到4.5s时,甲的位移x1=t=9t,乙的位移:2=
解得t1=4s.
之d=f,解得:。=2:1,故C正确
(2)设A车与B车恰好不相撞的加速度为a1,则在A车追
上B车时速度相等,有A-a12=g
6.v-t图像描述的都是直线运动,甲车做匀加速直线运
动,乙车做变加速直线运动,故A错误;-t图像的斜率表示加
位移关系为站一了后=+儿
速度,甲车的加速度a=是-子mg=2mg,1:1s时
5
联立解得a=8m/令
高中物理人教(必修第一册)第6~9期
所以A车至少应该以a1=
m/s的加速度匀减速刹车,
5
=1m/s、4=2m/s3,初速度分别为o=3
m/s
0.2
才能避免与B车相撞
3-2
10m/s,m=0.2ms=5ms,故A正确,B错误;两车位移相
10.(1)0.5m/s2(2)40s(3)460s
1
1
解析:(1)动车做匀减速运动阶段品=2a
等,则有o1t+2a1f=mt+2af,解得t=10s,故C错误:
解得a=0.5m/s2
两车速度相等时相距最远,则有o1+a,=o2+a,,此时相
(2)动车在进站减速过程中最后400m行驶过程,由逆向
距△x=out'+
a2-(e+了),代入数据解得4
1
1
思维有为=2听
12.5m,故D正确。
解得t2=40s
4
32478
(3)列车以288km/h通过相同路程所需时间为
解析:v一t图像的斜率表示加速度,可得和谐号的加速度
与=+难
2x如=160s
Vo
为a1=
2460g=分g,复兴号的加速度为4
24
动车减速和加速所需时间为t4,vo=at4
72-60
节省时间△t=2t4+t停留-53=4605.
24-8
m/s2=3
ms,因1=0时两车车头刚好并排,在0到
B组
24s内和谐号的速度大于复兴号的速度,两者的距离逐渐增
1.CD;2.BCD;3.AD.
大,速度相等后两者的距离逐渐缩小,则在24s末两车头相距
提示:
限运浦-多份v=子
ms,可得题图乙中复兴号的
1,根据位移公式x=+7心可知,机器人的初速度为
最大速度为"z=78m/s.
o=-4m/s、加速度为a=2m/s2,机器人做匀减速直线运动,
5.(1)大小为80m/s2,方向与初速度方向相反;
故A错误;t=2s时,根据v=o+at可得速度为0,故B错误;
(2)2s,10m
在前3s内运动位移为x=子-4t=-3m,故C正确;t=2s时,
解析:(1)设足球撞到门柱时的速度为v,根据匀变速直线
智能机器人的路程为=分=4m,再经过1=1s,智能机器
运动规律,有
b2-=-2a1x
人的路程为。=2a了=1m,则智能机器人在前3s内的
解得v=5m/s
路程为x1+x2=5m,故D正确。
取足球初速度方向为正,则足球在与门柱作用过程中的平
2.图像与坐标轴围成的面积代表位移,由图可知a车的位
均加速度为
移较大,由于两车在运动过程中不会相遇,所以6车始终在前,
a==0.6e=2=-80ms
故A错误;由题中图像可知,在2。时刻两车速度相等,相距最
At
即足球在与门柱作用过程中的平均加速度大小为
近,故B正确;根据数学知识可知,在。时刻b车的速度大小为
80m/s2,方向与初速度方向相反,
之,放C正确;出发时两车之间的距离大于等于4-62
2
(2)足球在弹回前速度与该同学速度相等时,相距最远,
X2么=空,故D正确
设此时速度为心,有
2
U=vo -at,v=azt
3.根据匀变速直线运动速度公式”=%+,可得子
解得t=2s
上+,根据图像可得甲、乙两车的加速度大小分别为a
1
此时球的位移为:=o-2a2=16m
-2
高中物理人教(必修第一册)第6~9期
该同学的位移为与=分=6m
3.052m≈46.5m,该小区住房层高大约为3m,由于实际中还
存在阻力作用,所以抛物楼层最有可能是十五楼.故B正确。
最远距离为△x=x1-x2=10m.
《匀变速直线运动的研究》同步核心素养测评(三)
7.设竖直向上为正方向,则有x=o-之,其中x=
A组
-0.2m,t=0.5s,g=10m/s2解得o=2.1m/s,故B正确.
1.B;2.B;3.A;4.B;5.D;6.B;7.B.
8.无C2k6
提示:
解析:实验I,因没有空气阻力影响,石子和羽毛才能总
1.伽利略利用科学方法(问题→猜想→逻辑推理一→实验
是同时落地,可以判断该星球表面无大气.实验Ⅱ,在实验I
验证→合理外推→得出结论),通过逻辑推理(含数学运算)
的基础上可确定石子做的是平抛运动,由两个方向上的规律可
得出落体运动位移x和时间t的关系正确的是x∝t己.故B正确
1
得h=2t,x=o,可得h=名,即h与x成正比关系,作
2v
2.游客从最高点到刚接触充气垫的过程做自由落体运动,
此图像可以有效减小实验数据处理偶然误差,则宇航员作
根据台=之,解得1=√否=厅,故A错误,B正确:游客
h-2图像最为合理故C正确由斜率么=系,可得g=2k6:
20
到达充气垫的速度大小为v=gt=105m/s,游客从最高点到
9.(1)0.6s(2)1.5m/s
刚接触充气垫的过程中的平均速度大小为D:分=5厅,
1
解析:(1)下落过程,有h=2g
故CD错误.
3小球通过光电门4时的速度大小为:品小球道过
-√0西=03
解得t=√g
根据竖直上抛的对称性可知,人从起跳到落地的总时间为
电门B时的速度大小为,=怎,由匀变速直线运动规律可
t总=2t=0.6s
2地,审力加速度的表达式为名分
(2)下落过程中的平均速度大小为元=h
故BCD错误,A正确.
解得=1.5m/s.
10.(1)20m/s;(2)45m;
4细杆下端到达A点时,有A=方,解得与=√
h
(3)25m,方向竖直向下
2×4。_25
,细杆上端到达A点时,有么+(=方,解
解析:(1)由静止释放一包物资,物资做自由落体运动,释
5=
V10
5
放后2s末物资的速度大小为
得2=
2h+①=
2×4+5。=35
10
s,则细杆通过A
v=gt2=10×2m=20m/s
(2)无人机距离地面的高度为
点所用的时间为△=女-=夸,故B正确
A=7e2=7×10×32m=45m
5.由于两个物体做自由落体运动,根据v=可知,二者
(3)物资下落2s的位移为
的速度图像的斜率相同,都为g,故两图线平行;又二者同时落
地,则两物体先后落下,位移不同且初速度均为零.故D正确。
h2=
6=分×10×2m=20m
1
6.居民小区住房层高大约为h≈3m,设下落的总时间为
物资落地前最后1s的位移为
6则根据自由落体运动规律有22-2g(t-0.1)2=3m,解
△h=h-h2=45m-20m=25m,方向竖直向下.
B组
1
1
得t=3.05s,则下落的总高度为H==2×10×
1.BC;2.ACD;3.AC.
一3
高中物理人教(必修第一册)第6~9期
提示:
由某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平
1.只有当A位置是下落的初始位置时有:=2a(△),
均速度可得,C点处水滴的瞬时速度
"=(2.76-602)×102m/5=2.09m
可得苹果下落的加速度大小为a=
符,故A错误;羽毛下落到
Vc =2T
2×0.04
5.(1)40m/s;(2)125m/s;(3)6s
C点的滤度大小为=,故B正确:真空中苹果和羽毛
解析:(1)落到离地面40m高时,下落高度为
都做自由落体运动,二者始终在同一高度,故C正确;只有当A
h=120m-40m=80m
位置是下落的初始位置时才一定满足关系x:2:x=1:3:
自由落体结束时速度最大,则根据v2=2gh
5,故D错误。
解得v=√2gh=√2×10×80m/s=40m/s
2.重物离开无人机向上运动的时间:,==1s,上升的
(2)后40m匀减速运动,末速度为0,根据0-2=2ax
g
位移h0=2g
2(h+h)
:6=5m,重物下落的时间6=√g
=35,
解得a=90g=-20m
当座舱落到离地面18m的位置时,x'=18m,根据0-2
重物在空中运动的时间t=t1+t2=4s,故A正确;重物在第2s
2ax
内的位移大小即为重物自由下落1s的位移,则有△h2=
解得v'=125m/s
2(△,)尸=5m,故B错误;根据自由落体运动规律可得,重
(3)自由落体过程,由v=
物落地瞬间的速度大小为v=g2=30m/s,故C正确:根据平
解得t1=4s
均速度的定义可得,重物的平均速度大小为元=上
=10m/s,
匀减滤运动过程,由。=片可得6-0恐。
=2s
t
故D正确。
整个过程的时间t=t1+t2=6s
3.设头盔下落的时间为t,则h=2,解得t=0.6s,则
《匀变速直线运动的研究》核心素养单元测评
在下落过程中,头盔的平均速度大小为万=上=3ms,故A正
1.D;2.C;3.D;4.D;5.D;6.C;7.B.
t
提示:
确;头盔落地瞬间的速度与头盔质量无关,所以若头盔质量增
1
加,头盔落地瞬间的速度不变,故B错误;由题意可知,A类头
1,若不考虑空气阻力,根据H=2,代人数据可得该银
盔撞击地面的加速度a≤300g,落地时的速度大小为v=gt=
杏叶下落时间t=0.8s,由于空气阻力不能忽略,所以该银杏
6m/s,则t'=≥0.002s,故C正确:由题意可知,在头盔撞
叶下落时间大于0.8s.故D正确
2.0~t时间内物体向正方向做匀速运动,故A错误;t1~
击地面过程中,初速度为v=6m/s,末速度为0,速度变化量为
2时间内物体向正方向做匀减速运动,故B错误;2~3时间内
△w=0-v=6m/s,与撞击时间无关,故D错误.
物体向负方向做匀加速运动,故C正确;3~t4时间内物体向
4.(1)0.04(2)9.692.09
负方向做匀减速运动,故D错误
解析:(1)由于频闪仪的频率为25Hz时,看到水滴仿佛固
3.速度是描述位置变化快慢的物理量,加速度是描述速度
定不动,故水滴滴下的时间间隔为T=
-=0.04s
变化快慢的物理量;ā-t图像中,图线与横轴所围的面积表示
(2)由逐差法可得该地的重力加速度为
速度的变化量,因此第2s末的速度,=2×3×6m/s=
g=二xc=33.48-2×13.64)×102
472
m/s
4×0.043
6m/s.故D正确
=9.69m/s2
4.反应时间指刹车前的0.4~1.5s时间内,故A错误;不
4
高中物理人教(必修第一册)第6~9期
同人反应时间不同,不一定大于3s,故B错误;当行驶速度为所以加速度不断增大,故C错误:在0~2时间内(不包括2时
60km/h,停车距离与反应距离的比值为35:15=7:3,故C错
刻),甲车图线与t轴所围的面积大于乙车图线与t轴所围的面
误;不同速度行驶,反应距离与刹车距离的比值分别为10:10
积,即甲车的位移大于乙车的位移,且甲、乙两车在平直的公路
=1:1,15:20=3:4,20:40=1:2比值逐渐减小,故D正确.
上同时从同一地点同向行驶,所以甲车一直在乙车前面,故D
5.x-t图像的斜率表示速度,故P点速度,=,,根据
正确,
t1-t2
10.根据加速度的定义可知,机器人减速运动的加速度ā机
中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,可得?时刻的
==0-m/g=-1m/s2,加速度大小为1m/s,故A错
=9-3
△t
度为=1,则加速度a=是=二,联立解得a3
△t
误:由图线可知,冰壶的加速度为4=出=二号。
2
-0.125m/s2,由速度时间公式可得,9s末冰壶的速度大小v
(传-2)F,故D正确
2x1t2
=o+at=6m/s2-0.125×6m/s=5.25m/s,故B正确:7s
6.根据竖直上抛运动的规律有哈=2gh,解得6=√2gh
末冰壶的位移为体=+之*?=23m,机器人的位移为
=√2×10×180m/s=60m/s,故C正确
1
顿=t+2a机?=16m,则7s末冰壶、机器人二者间距为
7.甲小球能上升的最大高度为=8·(受)尸,甲从最
7m,故C正确;由于机器人停止运动时,其位移为x'机=18m,
高点到交点位置下落的时间4=兰-(色,兰)=之,甲从最
而此时冰壶的位移为咏=ot+之a恢=33.75m,由x恢-x视
高点到交点位置下落的高度九,=方5之)尸,则两小球在图中
>8m可知,机器人不能一直准确获取冰壶的运动信息,故D
错误,
1
的交点位置时,距离抛出点的高度为h=h-,=8(亏
11.(1)C(2)B(3)0.210.50
),故B正确。
解析:(1)时间由打点计时器计时,因此不需要秒表,故A
8.CD;9.BD;10.BC
错误;因实验装置是用来探究小车速度随时间变化的规律,因
提示:
此不需要测量钩码的质量,不需要天平,故B错误;纸带上计数
8.根据两种情况下小球水平方向经过相同的时间通过的
点间的距离需要测量,因此为完成实验,除了图甲中标出的器
位移都相等,可知到达斜面底端时小球的速度大小相等,故AB
材外,还需要刻度尺,故C正确
错误;根据题图可知小球B在斜面上运动的时间长,根据:=at
(2)由匀变速直线运动的推论△x=aT,可知xc-xs=
可知,小球B在斜面上的加速度更小,故C正确;设每隔T时间
xcD-xgc,可得xAB=2xc-xcD=2×1.90cm-2.38cm=
拍摄一次照片,则A小球在斜面上运动的时间为3T,B小球在
1.42cm,因此数据中最接近xAB的是1.39cm,故ACD错误,B
正确,
斜面上运动的时间为47,根据心=at可得4=红=47=4
37=3
(3)已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电
小球A在斜面上的加速度与小球B在斜面上的加速度之比为
源,纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出,可知纸
4:3,故D正确
带上相邻两个计数点间的时同间隔为T=0×5:=0.1。
9.甲、乙两车均做直线运动,故A错误;由图像可知,在
由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等
0~t2时间内,甲、乙两车图线与t轴所围的面积相等,即两车
于这段时间内的平均速度,可得打出C点时小车的速度大小。
的位移相等,所以2时刻,甲、乙两车相遇且只相遇一次,故B
正确;在0~t2时间内,甲车的v-t图线的切线斜率不断增大,
!
△x-=1.90+2.38×102m/s=0.21m/8
△t
2×0.1
5
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由匀变速直线运动的推论△x=aT,可得小车的加速度大小
14.(1)1.6m/s2,0.8m/s2;(2)0.75m
a
72
=r二*m=2.8+3.39-1.90-2.38
△x
解析:(1)设门做匀加速直线运动的位移为x,加速度为
4T2
4×0.12
a;做匀减速直线运动的位移为x2,加速度大小为a2,则
102m/s2≈0.50m/s2.
2a1x1=t2,2a2x2=t2,a1=2a2,d=x1+x2=0.6m
2品
2)
联立解得门开启时做加速和减速运动的加速度大小为
(3)偏大,小铁球经过光电门时,实际挡光宽度小于小铁
a1=1.6m/s2,a2=0.8m/s2
球直径d,测出的挡光时间△t偏小,导致速度的测量值偏大,作
(2)由2a1x1=m可得x1=0.2m,故门加速移动0.2m正
出图像斜率偏大,故重力加速度的测量值偏大
好达到最大速度,用时为
解析:(1)由于小铁球直径d较小,经过光电门时的瞬时
6==0.5s
a
速度近似等于其平均速度,即:=是
设定的感应距离为L=v入
(2)小铁球自由下落,根据自由落体运动的规律可得,2=
代人数据可得L=0.75m
2gh,可知,2-h图像的斜率k=2g,放重力加速度g=空
15.(1)t=7s(2)a=12.5m/s2
解析:(1)无人机总下落高度
(3)若小铁球的球心所在的竖直线没有与光电门所在的
x=H1-H2=30m-9m=21m
竖直线重合,而是在光电门所在竖直线稍偏右侧,会导致小铁
匀加速阶段,初速度为0,由运动学公式2=2ah
球经过光电门时,实际挡光宽度小于小铁球直径d,因此测出
得加速结束的速度
的时间△:偏小,但实际计算速度时使用,=《来进行计算,导
△t
v=√/2a1h=√2×2×9m/s=6m/s
致速度的测量值偏大,作出图像斜率偏大,故重力加速度的测
匀加速阶段时间
量值偏大
t1=
6m/s
=3s
13.(1)3m/s(2)0.5s(3)0.2s
a
2m/s2
解析:(1)圆棒下端距离A点的高度
匀减速阶段位移
h1=2.1m-0.4m-1.25m=0.45m
h2=x-h=21m-9m=12m
圆棒做自由落体运动,圆棒下端下落到A点过程
由运动学公式2=2ah2
么=7赋
解得a2=1.5m/s2
匀减速阶段时间
代人数据解得t1=0.3s
6m/s
t2=
圆棒下端到达A点时的速度大小
4=1.5m/5=4s
vA=gt1=10×0.3m/s=3m/s
因此总时间
(2)圆棒上端距离B点的高度
t=t1+t2=3s+4s=7s
h2=2.1m-1.25m+0.4m=1.25m
(2)失去升力后,无人机自由下落。=1s,下落末速度%
圆棒做自由落体运动,圆棒上端下落到B点过程
=g=10m/s2×1s=10m/s
九。=方破
自由下落的位移
4=7=分×10×1m=5m
12
代入数据解得t2=0.5s
(3)圆棒经过AB段需要的时间
此时距地面剩余高度
△t=t2-t1=0.5s-0.3s=0.2s
2=H2-龙1=9m-5m=4m
6
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刚好不落地时,减速到地面时速度恰好为0,对应加速度置不变),则重心相对于车的位置不会变化,因为物体形状和质
最小,由2=2ax
量分布没有变化,故D错误
解得a=是=受=125w
7.正六边形外接圆的半径为0.5d,此时弹簧的长度为
0.5d,伸长量x=0.5d-xo,由胡克定律可知,每根弹簧的弹力
《相互作用—一力》同步核心素养测评(一)
F。=x=(0.5d-),两相邻弹簧的夹角为120°,两相邻弹
A组
簧弹力的合力F合=(0.5d-x),弹簧静止处于平衡状态,由
1.D;2.C;3.A;4.C;5.D;6.C;7.A.
平衡条件可知,每个拉力大小F=F合=k(0.5d-o),解得k
提示:
2F
1.树叶依然受重力,故A错误;大树所受重力方向竖直向
=1-2放A正确
8.(1)3.35(2)257.1(3)1.5
下,沿着树干方向向下不一定与竖直向下相同,故B错误;力是
成对出现的,施力物体和受力物体同时存在,故C错误;根据弹
解析:(1)读数为67.0mm-6.70cm,由于两根弹簧的原
力的含义,树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的,故D正确。
长相同,因此弹簧A的原长为L,=670cm=3.35cm
2
2.篮球对水平地面的弹力方向竖直向下,故A错误;地面
(2)由胡克定律有F=Ax可知,F-x图像的斜率表示弹
给篮球的弹力方向竖直向上,故B错误;地面受到的压力是由
箭的劲度系数.则弹益A的劲度系数七=。m
于篮球发生了形变而产生的,故C正确;篮球受到水平地面的
支持力与篮球对水平地面的压力是相互的,则篮球受到水平地
25Vm,弹簧B的劲度系数。=A=2,N/m=10Vm,由
△xB0.2
面的支持力等于篮球对水平地面的压力,故D错误。
图可知,当弹力F=2.5N时,弹簧A的伸长量为10cm,弹簧B
3.重心可以理解为重力的作用点,但不能认为重力都集中
的伸长量为25m,则两根弹簧串接后的总的劲度系数k=
在重心上,所以中国结受到的重力不是都集中在重心上,故A
0.1+025N/m=7.1NWm
2.5
错误;质量分布均匀,形状规则的物体重心在几何中心上,中国
结质量分布不均匀,形状不规则,则它的重心不一定在它的几
(3)若在两弹簧下面悬挂一个重物,发现轻弹簧B伸长了
何中心,故B正确;对结点A受力分析,其受到向下的拉力大小
△x=15cm=0.15cm
等于中国结的重力和绳O4的拉力,根据二力平衡可知,中国结
由平衡条件得所挂重物的重为G=kg·△x=10×0.15N
的重心一定在通过OA的直线上,故C正确;中国结受到的重力
=1.5N
大小为mg,故D正确.本题选错误的,故选A.
9.L
2πL
4
4.由题意,知横放时,重心高度为0.5d,叠放时,重心高度
解析:匀质立方体的重心在几何中心,绕bc棱翻转,当
为2d,则重心升高了△h=2d-0.5d=-1.5d,故C正确
ABCD平面处于竖直位置时,它的重心移动的位移x=L
5.设弹簧原长为x,根据胡克定律,当下端悬挂重力为G的
物体时,弹簧处于拉伸状态G=k(L-x),当弹簧上端放同一
重心移动的路程为以bc棱中点为圆心的好圆弧,即
物体时,弹簧处于压缩状态,设此时弹簧长度为L',G=k(x一
8
90°
360°
×2π×
2
4
),联立可得上=L-9,故D正确
10.+多
4
6.重心是一个等效概念,物体各部分都受到重力作用,但
解析:由题意知G=kx1=k2x2
可以认为物体各部分所受重力集中在一点,故A错误;重力的
若在滑轮上挂一重量为G的重物,则两根弹簧上的弹力相
方向总是竖直向下的,故B错误;重心的位置与物体的形状和
质量分布都有关系,故C正确:若车做变速运动(桶相对车的位
等,都为号,有
>
高中物理人教(必修第一册)第6~9期
4.(1)-225(2)偏小
解析:(1)图像斜率
即A,B弹簧的伸长量分别为宁和宁,所以,平衡时滑轮下
6。=A5=175-162
△n=0-65cm/个=-2cm/个
降的高度为
由胡克定律可得nmg=(h。一),即A=。-”,可得
XI
X2
2
4
=k,将m=50g,g=10m/s2代人可得k=25N/m
k
B组
(2)橡皮筋在细线栓结点上方留有一小段长度橡皮筋,如
1.BD;2.BD;3.AD.
将该段橡皮筋放置在结点以下,施加一定拉力后,除原先就在
提示:
结点以下的橡皮筋部分会伸长外,该段橡皮筋也将伸长,这会
1.玉壶对陈列台面的压力是由玉壶发生形变而产生的,故
导致整条橡皮筋的伸长量增大,所测得的劲度系数变小
A错误;陈列台面对玉壶的支持力是由于台面发生形变而产生
5.(1)0.005m,0.005m(2)0.04m
的,故B正确;重力的施力物体是地球,所以玉壶重力的施力物
解析:(1)由图乙可知,弹簧的原长为10cm,弹簧的劲度
体是地球,故C错误;一切物体受力都要发生形变,玉壶质地坚
系数为
硬,产生形变微弱,不易观察到,故D正确。
h=Ar
2.向桶中加水过程中容器及容器内的水整体重心先降低
A5x103N/m 200 N/m
10
再升高,故A错误,B正确;当重心位于水平轴下方时,容器直
初始时,弹簧2处于伸长状态,对C有mcg=kx2
立.故加了一半水后重心处于水平轴的下方,故C错误;当重心
对B有mBg=hx2+kx
位于水平轴上方时,容器容易翻倒,故加满水后重心处于水平
联立解得x1=x2=0.005m
轴的上方,故D正确。
弹簧1处于压缩状态:
(2)物体A刚要离地时,对A有mAg=kx
3.根据胡克定律可得,原来1弹簧的压缩量为=学,弹
解得x1=0.015m
簧2的压缩量为0-2,若2弹资弹力大小变为原来的一半
弹簧1处于伸长状态,对B有mg+kx=kx2
解得x2=0.025m
且2弹簧处于压缩状态,则此时2弹簧的压缩量为=,对
所以物体C向下移动的距离为
B分析可得x2=mg,所以1弹簧刚好恢复原长,此过程中A木
x=(x2-x2)+(x1+x1)=0.04m
块上升的位移为与,=+()=坚+(2婴-学)=
2mΞ,若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于拉伸状
态,则此时2弹簧的拉伸量为对=紧,对B分析可得树=mg,
所以1弹簧的弹力为2mg,此时1弹簧的伸长量为=3m,此
k
过程中A木块上升的位移为4r=++名+=学+2婴
2
+坚+2受-6受,综上所述,此过程中4木块移动的距离可
k
能为2或放AD正确,
—8—