专题02 匀变速直线运动的研究(期中真题汇编,四川专用)高一物理上学期
2026-09-24
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内容正文:
专题02 匀变速直线运动的研究
考点1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.【答案】① 1.24 ② 0.728 ③ 2.58 ④ 5.99
2.【答案】(1)B (2)CD (3)0.810 (4)1.93
3.【答案】(1)B (2)B (3)① 0.383 ② 1.02
4.【答案】(1)① 24.00 ② 80.0 (2) (3)
(3) 若此直线用方程表示,则可知小车做匀变速直线运动,由位移公式整理得故根据图像斜率和截距可得
5.【答案】① AC CA ② BACD ③ ④ 0.2
6.【答案】(1)① 220V ② 墨粉纸盘 (2)B (3)① 0.80 ② 0.40
7.【答案】(1)220 (2)1.94 (3)匀变速 (4)9.50 (5)小于
8.【答案】① B ② 丁 ③ 交流电 ④ A ⑤ 匀变速直线运动 ⑥ 在连续相等时间间隔内位移差大致相等,满足 ⑦ 0.40 ⑧ 从C向A
9.【答案】(1)A (2)① 0.86 ② 0.64 (3)小于
10.【答案】(1)BD (2)D (3)① 0.12 ② 0.19
考点2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】BD
5.【答案】D
6.【答案】B
考点3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】BD
4.【答案】BC
5.【答案】D
6.【答案】BC
7.【答案】AD
8.【答案】BC
9.【答案】C
10.【答案】AC
考点4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.【答案】C
2.【答案】BC
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】AC
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】BC
9.【答案】B
10.【答案】A
试卷第1页,共3页
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专题02 匀变速直线运动的研究
4大高频考点
1. 实验:探究小车速度随时间变化的规律
2. 匀变速直线运动的速度与时间的关系
3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系
4. 匀变速直线运动的速度与位移的关系
考点1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.(2025-2026高一上·四川内江第二中学·期中)用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方,相邻两个计数点之间有4个点未画出,由于打点模糊,其中有个B点无法画出。他测得长为14.56cm,长为11.15cm,长为13.73cm,则小车在段的平均速度大小为 m/s,小车在B点的瞬时速度为 m/s,由纸带的信息可推知小车的加速度大小为 ,的距离应为 m(所有结果均保留3位有效数字)。
【答案】① 1.24 ② 0.728 ③ 2.58 ④ 5.99
【详解】[1]相邻两个计数点之间有4个点未画出,则相邻计数点的时间间隔为小车在段的平均速度大小为[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则小车在B点的瞬时速度为[3]根据逐差法可得小车的加速度大小为[4]根据,联立解得的距离应为
2.(2025-2026高一上·四川仁寿一中·期中)某同学用图1所示装置探究小车速度随时间变化的规律,从打完的纸带中选出来如图2所示的一条纸带(每两点间还有4个点没有画出来),纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)如图3所示为实验室常用的两种计时器,其中图甲用的电源要求是___________(填序号)
A. 直流 220V
B. 交流 220V
C. 交流 8V
D. 直流 8V
(2)使用打点计时器时,下列说法正确的是 ___________(填序号)
A. 两种打点计时器使用时都必须用复写纸
B. 使用电磁打点计时器时必须把纸带压在复写纸的上面
C. 使用电火花计时器时一般要用两条纸带
D. 两种打点计时器使用时,都必须要先通电后释放纸带,纸带通过后立即关闭电源
(3)根据纸带上的数据,计算打下B点时小车的瞬时速度为 m/s (结果保留三位有效数字)。
(4)某同学为减小实验误差,利用逐差法计算加速度,则小车运动的加速度大小为 m/s2(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)B (2)CD (3)0.810 (4)1.93
【讲解】(1) 图甲为电火花计时器,则图甲用的电源要求是交流220V。故选B。
(2) A.电磁打点计时器需要用复写纸,而电火花式打点计时器不需要用复写纸,而用墨粉纸盘,故A错误;B.使用电磁打点计时器时必须把纸带压在复写纸的下面,故B错误;C.使用电火花计时器时一般要用两条纸带,同时要注意墨粉纸盘要夹在两条纸带之间,故C正确;D.两种打点计时器使用时,都必须要先通电后释放纸带,从而提高纸带的利用率,纸带通过后立即关闭电源,因为两种计时器都不能长时间的工作,故D正确。故选CD。
(3) 每两点间还有4个点没有画出来,则相邻计数点间的时间间隔为打下B点时小车的瞬时速度为
(4) 由逐差法可得,小车运动的加速度大小为
3.(2025-2026高一上·四川内江第一中学·期中)如图所示,甲图为探究小车匀变速直线运动规律的装置,乙图是某次实验获取的一段纸带。实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,A、B、C、D、E是纸带上的计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,请回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要___________。(请填选项前的字母序号)
A. 天平
B. 刻度尺
C. 秒表
D. 弹簧测力计
(2)根据乙图中数据,可判断出小车做匀加速直线运动,你判断的依据是 。(A、相同时间内小车位移逐渐增大。 B、相同时间内,后一段位移与前一段位移差为定值)
(3)打C点时小车的速度大小为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(计算结果均保留三位有效数字)。
【答案】(1)B (2)B (3)① 0.383 ② 1.02
【讲解】(1) A.实验目的是研究小车的匀变速直线运动规律,不需要用天平测量钩码、小车的质量,故A错误;B.实验中需要利用刻度尺测量纸带点迹之间的间距,故B正确;C.打点计时器是一种计时仪器,不需要用秒表测量时间,故C错误;D.实验目的是研究小车的匀变速直线运动规律,不需要用弹簧测力计测量钩码的重力,故D错误。故选B。
(2) 根据纸带上的数据,计算出相邻相等时间间隔的位移差分别是可知在连续相等的时间内,位移差相等,故小车做匀变速直线运动。故选B。
(3) [1]由于相邻两个计数点之间还有四个点未画出,所以相邻计数点间时间间隔匀变速直线运动推论可知,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,则[2]由逐差法得加速度
4.(2025-2026高一上·四川南江中学·期中)某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s.以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中,小车发生对应位移和平均速度分别为和,表中 cm, 。
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
6.60
14.60
34.90
47.30
66.0
73.0
87.3
94.6
(2)根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系,如图(c)所示。在答题卡上的图中补全实验点并作出图线。
(3)根据图像可得,小车的加速度大小 。(结果保留3位有效数字)
【答案】(1)① 24.00 ② 80.0 (2) (3)
【讲解】(1) [1]根据纸带的数据可得[2]平均速度为
(2) 根据第(1)小题结果补充表格和补全实验点图像得
(3) 若此直线用方程表示,则可知小车做匀变速直线运动,由位移公式整理得故根据图像斜率和截距可得
5.(2025-2026高一上·四川成都双流中学·期中)(多选)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验
(1)实验中,除打点计时器、纸带、小车、长木板、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的还有 。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压合适的直流电源
C.刻度尺
D.天平
E.秒表
F.弹簧测力计
(2)某同学做此实验的主要步骤如下:
A.接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并接好电路;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,再将小车放在木板上准备实验;
C.释放纸带,让小车运动起来;
D.关闭电源,取出纸带进行分析
上述实验步骤,合理的操作顺序是 ;
(3)下图是一次实验中记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出。
则计数点D的瞬时速度 m/s,该小车运动的加速度
【答案】① AC CA ② BACD ③ ④ 0.2 .
【详解】
(1)[1]AB.打点计时器需要电压合适的交流电源,故A正确,B错误;CDEF.本实验还需要刻度尺测量计数点之间的距离,不需要测质量,不需要天平,打点计时器可以计时,不需要秒表,本实验不需要测量力的大小,不需要测力计,故C正确,DEF错误;故选AC。
(2)[2] 探究小车速度随时间变化的规律的实验操作顺序是:将打点计时器固定在长木板上,并接好电路;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,再将小车放在长木板上准备实验;接通电源,释放纸带,让小车运动起来,最后关闭电源,取出纸带进行分析。故合理的操作顺序是BACD。
(3)[3][4] 因为电源的频率为50Hz,且相邻计数点间还有4个点未画出,则T=0.02s×5=0.1s在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,则根据逐差法可知,小车的加速度为
6.(2025-2026高一上·四川射洪中学校-12月·期中)某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花打点计时器使用的是频率为50 Hz的交变电源。
(1)电火花打点计时器的工作电压为 (选填“6 V”或“220 V”)。安装纸带时,需要将纸带置于 (选填“复写纸”或“墨粉纸盘”)的下方。
(2)下列说法中正确的是________。
A. 实验时,先释放纸带,再接通电源 B. 实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带
C. 实验时,先接通电源或先释放纸带都可以 D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(3)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。x1=3.59 cm,x2=4.41 cm,x3=5.19 cm,x4=5.97 cm,x5=6.78 cm,x6=7.64 cm。则小车的加速度a= m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB= m/s。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)① 220V ② 墨粉纸盘 (2)B (3)① 0.80 ② 0.40
【讲解】(1) [1]电火花打点计时器的工作电压为220V。[2]安装纸带时,需要将纸带置于墨粉纸盘的下方。
(2) ABC.实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带。故AC错误,B正确;D.因为打点时间间隔一定,所以纸带上打点越密集说明纸带运动速度越小,故D错误。故选B。
(3) [1]每相邻两个计数点间还有4个点未画出,故相邻两个计数点间的时间间隔为由逐差法得[2]打点计时器在打B点时小车的速度为
7.(2025-2026高一上·四川南充高中学-11月·期中)某同学在做“研究自由落体运动”的实验中,使用频率为的电火花打点计时器得到了小车运动过程的一条清晰纸带,该同学将纸带从每个点处截断,得到6条短纸带,再把6条短纸带的下端对齐贴在纸上,以纸带下端为横轴建立直角坐标系,并将刻度尺边缘紧靠纵轴,其示数如图乙所示。(数字结果均保留3位有效数字)
(1)电火花打点计时器的工作电压是 V;
(2)第6点的瞬时速度为 ;
(3)各段纸带上端中点连线为一条倾斜直线可以证明与纸带连接的重物做 (选填“匀速”或“匀变速”)运动;
(4)重物的加速度为 ;
(5)若交流电的实际频率为,则测得的加速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实加速度。
【答案】(1)220 (2)1.94 (3)匀变速 (4)9.50 (5)小于
【讲解】(1) 电火花打点计时器的工作电压是220V。
(2) 依据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,那么计数点6时小车的速度大小为
(3) 因为各段纸带上端中点连线为一条倾斜直线,纸带上点迹间的位移差为定值,根据匀变速直线运动的推论可知与纸带连接的重物做匀变速运动。
(4) 因为剪断的纸带所用的时间都是根据逐差法可得
(5) 若交流电实际频率为51Hz,而计算时仍按50Hz计算,则实际打点周期偏小,根据计算时T偏大,所以测得的加速度小于真实加速度。
8.(2025-2026高一上·四川资阳安岳中学·期中)某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”,图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要 。
A.弹簧测力计 B.刻度尺 C.天平 D.秒表
(2)本次实验选择的打点计时器是图 (选填“丙”或“丁”)中的计时器,该计时器的工作电压是 (选填“直流电”或“交流电”)。
(3)根据图乙中记录的实验数据,可以推算出此次实验所用的刻度尺是 。
A.毫米刻度尺 B.厘米刻度尺
(4)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图乙所示,则可大致判断出小车做 (选填“匀速直线”或“匀变速直线运动”),这是因为 。若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则打B点时小车的速度大小是 m/s(计算结果保留两位有效数字),速度方向是 (选填“从A向C”或“从C向A”)。
【答案】① B ② 丁 ③ 交流电 ④ A ⑤ 匀变速直线运动 ⑥ 在连续相等时间间隔内位移差大致相等,满足 ⑦ 0.40 ⑧ 从C向A
【详解】
(1)[1]需要测量小车的位移及速度,打点计时器可测量时间,只需要测量位移,所以仅需要刻度尺,ACD错误,B正确。故选B。
(2)[2]题图甲信息给出的本次实验用的是电火花计时器,因此打点计时器是图丁电火花计时器。[3]电火花计时器,它的工作电压是220V的交流电。
(3)[4]根据题图乙中的数据,可知刻度尺的精确度是毫米,因此刻度尺是毫米刻度尺,A正确,B错误。故选A。
(4)[5]计算出AB、BC、CD、DE、EF、FG相邻间的位移差分别是0.77cm、0.81cm、0.79cm、0.81cm、0.82cm,在误差允许范围内可认为相等,因此小车做匀变速直线运动。[6]因为小车的运动规律满足,所以小车做匀变速直线运动。 [7]若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,可知纸带上相邻两计数点的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得打B点时小车的速度大小是[8]小车做加速运动,先打A点,因此速度方向是从C向A。
9.(2025-2026高一上·四川成都外国语学校·期中)用如图所示装置做“研究匀变速直线运动”的实验,现有如下器材∶电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、滑块、纸带、细绳、钩码、导线、频率为50Hz的交流电源、复写纸、刻度尺。
(1)关于本实验,下列操作不需要的
A. 实验开始之前,调节挡板的倾角,平衡摩擦力 B. 释放滑块时,滑块应尽量靠近打点计时器
C. 先接通电源,再释放滑块 D. 打点结束后,应先断开电源,再取下纸带
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示滑块运动过程的一条点迹清晰的纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm。
请算出打点计时器打下D点时滑块的瞬时速度vD= m/s;并计算出滑块的加速度a= m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)如果某同学实验时,交变电流的实际频率是51Hz,而做实验的同学不知道,那么加速度的测量结果 真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)
【答案】(1)A (2)① 0.86 ② 0.64 (3)小于
【讲解】(1) A.本实验中不需要测量滑块受到的拉力大小,所以不需要平衡摩擦力,A不需要;BC.释放滑块时,滑块应尽量靠近打点计时器,先接通电源,再释放滑块都是为了充分利用纸带,多记录实验数据,都是必须的操作,BC正确;D.打点计时器,不能长时间连续工作,所以打点结束后,应先断开电源,再取下纸带,D正确。故选A。
(2) 纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,相邻两计数点间的时间间隔 [1]匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度 [2]用逐差法求加速度
(3) 与真实值相比,频率偏小,周期T偏大,加速度值偏小。
10.(2025-2026高一上·四川内江六中·期中)(多选)(1)关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )
A. 电火花打点计时器使用的是8V的交流电源 B. 在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,再让物体运动
C. 使用的电源频率越低,打点的时间间隔就越小 D. 纸带上打的点越稀疏,说明物体运动得越快
(2)在研究匀变速直线运动的实验中,已算出小车经过各计数点的瞬时速度,则为了计算加速度,最佳的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C. 根据实验数据画出图像,量取其倾角,用求出加速度 D. 根据实验数据画出图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
(3)在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz,如图所示为某次记录物体运动情况时的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点间有4个计时点未标出,已知A点为计时起点。(计算结果均保留两位有效数字)
①D点的瞬时速度 m/s;②物体的加速度 。
【答案】(1)BD (2)D (3)① 0.12 ② 0.19
【讲解】(1) A.电火花打点计时器使用的是220V的交流电源,故A错误;B.在测量物体速度时,为了充分利用纸带,在纸带上打上较多的点,先接通打点计时器的电源,再让物体运动,故B正确;C.由可知使用的电源频率越低,打点的时间间隔就越大,故C错误;D.打点时间间隔相等,纸带上打的点越稀疏,说明物体运动得越快,故D正确。故选BD。
(2) A.在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;故A错误;B.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度,实际上也是只用了第一和最后一组数据,偶然误差也较大,故B错误;C.根据实验数据画出v-t图像,当纵坐标取不同的标度时,图像的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式算出的数值并不一定加速度,故C错误;D.根据实验数据画出v-t图像,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度,这样误差小;故D正确。故选D。
(3) ① [1]相邻两计数点间时间间隔为D点的瞬时速度大小为② [2]物体的加速度
考点2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.(2025-2026高一上·四川南江中学·期中)商场自动感应门如图所示,人走进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2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】设门的最大速度为,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为2s,根据可得则加速度故选C。
2.(2025-2026高一上·四川成都外国语学校·期中)下列关于做匀变速直线运动的物体说法不正确的是( )
A. 物体在任意相同时间内的速度变化不一定相同
B. 物体运动的加速度大小不变,方向也不变
C. 物体运动的速度时间图像一定是一条倾斜的直线
D. 在任意连续相同时间内的位移差一定是一个定值
【答案】A
【详解】A.速度变化量若时间间隔相同,则必相同。故A错误;B.加速度恒定是匀变速直线运动的定义,故B正确;C.根据可知,速度随时间线性变化,其图像为倾斜直线,故C正确;D.由匀变速直线运动的位移差公式可知,位移差为定值,故D正确。本题选错的,故选A。
3.(2025-2026高一上·四川自贡第一中学校-11月·期中)如图甲,高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车。图乙是高速避险车道简化图,B、C、D为的四等分点。汽车刚冲进避险车道A点时的速度为v,经过t时间到达B,最终在E点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在C点的速度大小为
B. 汽车运动的总时间为
C. 点与点间距离为
D. 汽车加速度的大小为
【答案】D
【详解】A.题意可知C点为AE中间位置点,根据匀变速直线运动推论,中间位置速度结合题意可知C点速度,故A错误;B.汽车从A点匀减速到E点停下,逆向思维法,可看作汽车从E点做初速度为0的匀加速直线运动到A点,根据匀变速直线运动推论,在连续相等的位移内所用时间关系,有因为,则,故B错误;C.综合以上分析,可知运动总时间根据匀变速直线运动位移时间关系有联立以上解得,故C错误;D.汽车加速度,故D正确。故选D。
4.(2025-2026高一上·四川眉山中学校-11月·期中)(多选)A、B两物体的质量之比mA:mB=2∶1,它们以相同的初速度在水平面上仅受摩擦阻力做匀减速直线运动,直到停止,其速度--时间图像如图,下列说法正确的是( )
A. 两物体减速过程中的加速度大小之比为1∶2
B. 两物体减速过程中所受摩擦阻力大小之比为4∶1
C. 两物体减速过程中克服摩擦阻力做功之比为4∶1
D. 2t时间内,两物体克服摩擦力做功的平均功率之比为2∶1
【答案】BD
【详解】A.两物体减速过程中的加速度大小之比为,A错误;B.根据f=ma,可知两物体减速过程中所受摩擦阻力大小之比为4∶1,B正确;C.两物体减速过程中位移之比为根据W=fx可得克服摩擦阻力做功之比为2∶1,C错误;D.根据,可知2t时间内,两物体克服摩擦力做功的平均功率之比为2∶1,D正确。故选BD。
5.(2025-2026高一上·四川自贡第一中学校-11月·期中)一物体从t0=0时刻开始做匀减速直线运动,设位移中点时刻为t1,速度为v1,中间时刻为t2,速度为v2,下列说法正确的是( )
A. t1=t2,v1=v2
B. t1>t2,v1>v2
C. t1<t2,v1<v2
D. t1<t2,v1>v2
【答案】D
【详解】设初速度为v0,末速度为v,位移为x,加速度为a,对于前一半路程,根据匀变速直线运动公式整个减速过程有解得而中间时刻的瞬时速度为由几何知识因为v1,v2都大于零,所以由匀变速直线运动公式因为是匀减速直线运动,所以有所以故选D。
6.(2025-2026高一上·四川仁寿一中·期中)高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲所示。图乙是高速避险车道简化图,、、为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最远到达点并停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为
B. 汽车在点的速度大小为
C. 汽车在段运动的时间为
D. 汽车在段运动的时间为
【答案】B
【详解】A.题意可知C点为AE中间位置点,根据匀变速直线运动推论,中间位置速度结合题意可知C点速度为,故A错误;B.汽车从A点匀减速到E点停下,逆向思维法,可看作汽车从E点做初速度为0的匀加速直线运动到A点,根据匀变速直线运动推论,由于,可知,中间时刻的速度等于这段时间的平均速度,则,故B正确;CD.在连续相等的位移内所用时间关系,有因为,则,故CD错误;故选B。
考点3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.(2025-2026高一上·四川射洪中学校-12月·期中)如图为港珠澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. 通过cd段的时间为t
B. 通过ce段的时间为(2-)t
C. ae段的平均速度等于c点的瞬时速度
D. ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
【答案】B
【详解】A.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,汽车通过ab、bc、cd、de所用的时间之比为1∶(-1)∶(-)∶(2-),可得出通过cd段的时间为(-)t,A错误;B.通过cd段的时间为(-)t,通过de段的时间为(2-) t,则通过ce段的时间为(2-)t,选项B正确;CD.通过ae段的时间为2t,通过b点的时刻为通过ae时间的中间时刻,故通过b点的瞬时速度等于ae段的平均速度,选项CD错误。故选B。
2.(2025-2026高一上·四川资阳安岳中学·期中)一质点从O点由静止开始做匀加速直线运动,依次通过A、B、C三点,已知通过OA、AB、BC所用时间之比为1:3:3,则OA、AB、BC的距离之比为( )
A. 1:4:9
B. 1:3:5
C. 1:15:23
D. 1:15:33
【答案】D
【详解】根据题意通过OA、OB、OC所用时间之比为1:4:7,根据位移与时间的关系有可得所以故选D。
3.(2025-2026高一上·四川成都外国语学校·期中)(多选)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【详解】设加速度为,根据运动学公式可得,,则这三段位移的长度之比为这三段位移上的平均速度之比为故选BD。
4.(2025-2026高一上·四川泸州高级中学·期中)(多选)如图(a)所示,某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程,物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图(b)所示,,,,,。已知斜坡是由长为的地砖拼接而成,且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是( )
A. 位置A与D间的距离为
B. 物体在位置A时的速度为零
C. 物块在位置D时的速度大小为
D. 物块下滑的加速度大小为
【答案】BC
【详解】C.由图(b)可知相邻两点间的时间间隔T=0.4s物块从C到D的时间间隔与物块从D点到E点的时间间隔相等,所以物块在位置D时的速度为C到E中间时刻的速度,则有故C正确;D.AC段与CE段的时间间隔为t=2T=0.80s且由可知代入数据解得a=1.875m/s2故D错误;AB.由代入数据解得vA=0则位置A、D间距离故A错误B正确。故选BC。
5.(2025-2026高一上·四川自贡第一中学校-11月·期中)一质点做直线运动,其位置坐标与时间的关系为(x、t分别以m、s为单位),则该质点( )
A. 初速度
B. 加速度
C. 第1s内的位移
D. 前2s内的平均速度
【答案】D
【详解】AB.位置坐标与时间的关系为根据可知,初速度,加速度。故AB错误;C.第1s内的位移。故C错误;D.前2s内的位移前2s内的平均速度。故D正确。故选D。
6.(2025-2026高一上·四川眉山中学校-11月·期中)(多选)如图,饲养员在池塘堤坝边缘处以水平速度v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝斜面倾角为 53°,坝顶离水面的高度为 5 m,g 取 10m/s2,不计空气阻力(sin53°=0.8, cos53°=0.6),下列说法正确的是( )
A. 若鱼饵能落入水中,平抛初速度v0越大,从抛出到落水所用的时间越长
B. 若鱼饵能落入水中,平抛初速度v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小
C. 若鱼饵不能落入水中,平抛初速度应满足v0<3.75m/s
D. 若鱼饵不能落入水中,平抛初速度v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
【答案】BC
【详解】A.平抛时间由高度决定,与v0无关,若鱼饵都能落到水中,则运动时间都相同,故A错误;B.若鱼饵颗粒能落入水中,下落高度一定,运动时间一定,根据速度分解关系,落水时速度方向与水平面的夹角正切值越大,越小,即越小,故B正确;C.若鱼饵颗粒恰好落在B点,则由竖直方向可得水平方向可得若鱼饵不能落入水中,平抛初速度应满足v0<3.75m/s,故C正确;D.若鱼饵颗粒不能落入水中,落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角,根据位移分解关系联立可得因此一定,由几何关系可知落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变,故D错误。故选BC。
7.(2025-2026高一上·四川内江第二中学·期中)(多选)火车启动的过程可以看作匀加速直线运动,火车启动后,站台上的某同学记录了火车尾部的运动位移和时间的比值随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火车的初速度大小为
B. 火车的初速度大小为
C. 火车的加速度大小为
D. 火车的加速度大小为
【答案】AD
【详解】根据匀变速直线运动位移和时间的关系可得由此可知,在图像中,图像的纵截距为初速度,斜率为,所以所以故选AD。
8.(2025-2026高一上·四川仁寿一中·期中)(多选)物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点间需时为t,现在物体由A点静止出发,匀加速(加速度大小为a1)至某一最大速度vm后立即做匀减速运动(加速度大小为a2)至B点停下,历时仍为t,则物体的
A. vm可能为2v,与a1、a2的大小有关
B. vm只能为2v,无论a1、a2为何值
C. a1、a2必须满足 =
D. a1、a2值必须是一定的
【答案】BC
【详解】由于物体先做匀加速,后做匀减速,所以通过的路程,所以vm=2v与加速度无关.选项A错误,B正确;匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和t=,而vm=2v,代入得 =,选项C正确,D错误;综上本题选BC.
9.(2025-2026高一上·四川内江六中·期中)一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为,若再经过时间t恰能回到出发点,则应为( )
A. 1∶1
B. 1∶2
C. 1∶3
D. 1∶4
【答案】C
【详解】质点在前一时间内做匀加速直线运动,位移为末速度为在接下来的时间内,质点做匀减速直线运动,加速度大小为(方向与初速度相反),此阶段的位移为因质点最终回到出发点,总位移为零,即联立可得故选C。
10.(2025-2026高一上·四川泸州高级中学·期中)(多选)如图是教材上用速度(v)-时间(t)图像推导匀变速直线运动的位移公式。下列叙述正确的是( )
倾斜直线表示物体做匀变速直线运动的图像
把t分成五段,每段时间内视为做匀速直线运动,其位移的数值等于这个小矩形的“面积”
若取得更小,矩形上端的台阶更密,更接近斜直线
若,矩形上端的台阶形成的折线就变成了图的斜直线。图中无限个小矩形的“面积”之和即梯形的“面积”就等于t 时间内的位移的数值
A. 这个分析过程体现了微元思想
B. 图(b)中从左到右的五个矩形面积之比为1:3:5:7:9
C. 如果v-t图像是曲线,则所围“面积”的数值也等于该段时间的位移大小
D. 若是加速度(a)-时间(t)图像,则所围“面积”的数值等于末速度的大小
【答案】AC
【详解】A.这个分析过程体现了微元思想,A正确;B.由于每个矩形中的小矩形面积相同,图(b)中从左到右的五个矩形面积之比就等于其构成矩形的小矩形的数量之比,由题图可知,其不等于1:3:5:7:9,故B错误;C.如果v-t图线是曲线,也可以采用该方法,将其分成若干个小矩形,其所围成的“面积”等于该段时间的位移大小,故C正确;D.根据,若将图(c)中纵坐标改为加速度,则图线下方阴影面积表示对应时间内的速度变化量,故D错误。故选AC。
考点4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.(2025-2026高一上·四川成都双流中学·期中)列车长为,铁路桥长为,列车匀加速行驶过桥,车头过桥头的速度为,车头过桥尾时的速度为,则车尾过桥尾时速度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】列车做匀加速直线运动,车头从桥头到桥尾过程,根据运动学公式可得设车尾过桥尾时速度为,根据运动学公式可得联立解得故选C。
2.(2025-2026高一上·四川巴中中学-12月·期中)(多选)木块A、B并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以水平速度射入木块A,恰好能穿出木块B。子弹在木块A、B中运动的时间相等,在木块中运动时加速度恒定,下列说法正确的是( )
A. 木块A、B的长度之比为
B. 子弹刚射出A的速度为
C. 子弹穿过A、B的平均速度之比为
D. 若子弹射入木块A的初速度变为,则子弹将停留在木块B中
【答案】BC
【详解】A.将子弹运动的逆过程看作是反向的初速度为零的匀加速运动,因子弹在两个物块中的时间相等,则木块A、B的长度之比为,选项A错误;B.子弹刚射出A时刻是中间时刻,则子弹刚射出A的速度为,选项B正确;C.根据可知,子弹穿过A、B的平均速度之比为,选项C正确;D.若子弹射入木块A的初速度变为,则根据可知,射入的深度变为原来的,则子弹将停留在木块A中,选项D错误。故选BC。
3.(2025-2026高一上·四川南充高中学-11月·期中)冰壶运动可以简化为下图模型。冰壶在点获得一个初速度,匀减速经过一条直线上等间距的、、、、五点后,停在点。下列说法正确的是( )
A. 过程的平均速度等于点的瞬时速度
B. 、、、各点速率的比值为4∶3∶2∶1
C. 过程与过程的时间比值为2∶1
D. ae过程的平均速度等于点的瞬时速度
【答案】D
【详解】A. b点不是ac的时间中点,故过程的平均速度不等于点的瞬时速度,故A错误;B.对末速度为0的匀减速直线运动反过来看作初速度为0的匀加速直线运动来研究,初速度为0的匀加速直线运动有,故、、、各点速率的比值为,故B错误;C.初速度为0的匀加速直线运动通过连续相等位移所用时间之比为故过程与过程的时间比值为故C错误;D.初速度为0的匀加速直线运动ed、ea的位移之比又ed,ea的时间之比,即d点是ae的时间中点,故过程的平均速度等于点的瞬时速度,故D正确。故选D。
4.(2025-2026高一上·四川成都石室中学·期中)质点以某一初速度做匀加速直线运动,加速度为a,在时间t内速度变为初速度的3倍,则该质点在时间t内的位移为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】设质点的初速度为,则时间t后的速度为,故而故联合解得故选A。
5.(2025-2026高一上·四川成都外国语学校·期中)(多选)高铁进站的过程近似为高铁做匀减速运动,高铁车头依次经过A、B、C三个位置,已知AB=BC,测得AB段的平均速度为30m/s,BC段平均速度为20m/s。下列说法正确的是( )
A. 高铁车头经过B的速度大小为26m/s
B. 高铁车头在AB段和BC段运动的时间之比3:2
C. 高铁车头经过AB段和BC段的时间之比2:3
D. 高铁运动的加速度大小为2m/s2
【答案】AC
【详解】A.AB段的平均速度 BC段的平均速度 B是AC中间位置 三式联立可得,A正确;BC.首先,设AB段时间 BC段时间 高铁车头经过AB段和BC段的时间之比 ,B错误,C正确;D.因没有位移的具体数据,得不出加速度的具体值 ,D错误。故选AC。
6.(2025-2026高一上·四川绵阳南山中学·期中)如图所示,滑雪运动员从点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过、、三点,已知,,且运动员经过、两段的时间相等,下列说法不正确的是( )
A. 能求出间的距离
B. 不能求出运动员经过段所用的时间
C. 不能求出运动员的加速度
D. 不能求出运动员经过、两点的速度之比
【答案】D
【详解】ABC.设运动员通过、所用时间分别为,则点的速度为根据,得则则但不能求出运动员经过段所用的时间和运动员的加速度大小,故ABC正确;D.由于,,所以运动员经过、两点的速度之比为,故D错误。本题选错误的,故选D。
7.(2025-2026高一上·四川绵阳南山中学·期中)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的x﹣v(位置﹣速度)图像如图所示(虚线与对应的坐标轴垂直),则下列说法中不正确的是( )
A. 在x﹣v图像中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度v0=6m/s
B. 质点乙的加速度大小a2=1.5m/s2
C. 质点甲的加速度大小a1=2m/s2
D. 图线a、b的交点表示两质点先后通过x=6m时速度相同
【答案】B
【详解】A.根据图像,a图像表示随速度的增大位移增大,表现质点甲的运动。b图像表示随速度的减小位移增大,表示质点乙的运动,而且当位移等于零时的速度6m/s,表示乙的初速度为6m/s,A正确,不符合题意;BC.图像的交点表示各自运动到x=6m处速度相同,设为v,分别对两个质点得解得从图像可以看出,当甲的速度为v1=8m/s和乙的速度为v2=2m/s时,两个质点的位移x2也相同解得a1=2a2 联立解得,B错误,符合题意,C正确,不符合题意;D.图线a、b的交点表示两质点先后通过x=6m时速度相同,都是6m/s,方向相同,D正确,不符合题意。故选B。
8.(2025-2026高一上·四川绵阳南山中学·期中)(多选)如图,一质点从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a,B、C、D是质点运动路径上三点,且,,质点通过B、C间所用时间是经过C、D间所用时间的一半,则质点经过C点的速度大小和AB间距离为( )
A. C点的速度大小为
B. AB间距离为
C. C点的速度大小为
D. AB间距离为
【答案】BC
【详解】AC.设通过B、C间所用时间,经过C、D间所用时间。根据运动学公式有,,联立解得,故A错误,C正确;BD.根据速度位移公式有将代入,解得,故B正确,D错误。故选BC。
9.(2025-2026高一上·四川巴中中学-12月·期中)一物体做直线运动,0时刻处在坐标原点处,运动过程中的图像如图所示,一段过程中纵轴的变化量为m,对应的横轴变化量为n,且这个过程对应的时间长为,这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为,则0时刻物体的速度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】对于匀变速直线运动,由可得则图像的斜率为由图像可得可得出物体的加速度为由题意可知一段过程的位移为n,对应的时间为,则这段过程的平均速度为对于匀变速直线运动,中点时刻的瞬时速度等于全程的平均速度,则这段过程中点时刻的瞬时速度为由匀变速度直线运动的速度时间关系可得综合解得故选B。
10.(2025-2026高一上·四川内江六中·期中)AB相距为s,等分为n段,小车从A点静止出发,第一段的加速度为a,第二段的加速度为,第三段的加速度为,……,则小车到达B点的速度不可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】设第1段末的速度为,第2段末速度为,……,由运动学公式有同理可得以此类推联立可得所以可得,小车到达B点的速度为当时,;当时,;当时,。本题选择不正确的,故选A。
试卷第1页,共3页
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专题02 匀变速直线运动的研究
4大高频考点
1. 实验:探究小车速度随时间变化的规律
2. 匀变速直线运动的速度与时间的关系
3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系
4. 匀变速直线运动的速度与位移的关系
考点1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.(2025-2026高一上·四川内江第二中学·期中)用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方,相邻两个计数点之间有4个点未画出,由于打点模糊,其中有个B点无法画出。他测得长为14.56cm,长为11.15cm,长为13.73cm,则小车在段的平均速度大小为 m/s,小车在B点的瞬时速度为 m/s,由纸带的信息可推知小车的加速度大小为 ,的距离应为 m(所有结果均保留3位有效数字)。
2.(2025-2026高一上·四川仁寿一中·期中)某同学用图1所示装置探究小车速度随时间变化的规律,从打完的纸带中选出来如图2所示的一条纸带(每两点间还有4个点没有画出来),纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)如图3所示为实验室常用的两种计时器,其中图甲用的电源要求是___________(填序号)
A. 直流 220V
B. 交流 220V
C. 交流 8V
D. 直流 8V
(2)使用打点计时器时,下列说法正确的是 ___________(填序号)
A. 两种打点计时器使用时都必须用复写纸
B. 使用电磁打点计时器时必须把纸带压在复写纸的上面
C. 使用电火花计时器时一般要用两条纸带
D. 两种打点计时器使用时,都必须要先通电后释放纸带,纸带通过后立即关闭电源
(3)根据纸带上的数据,计算打下B点时小车的瞬时速度为 m/s (结果保留三位有效数字)。
(4)某同学为减小实验误差,利用逐差法计算加速度,则小车运动的加速度大小为 m/s2(结果保留三位有效数字)
3.(2025-2026高一上·四川内江第一中学·期中)如图所示,甲图为探究小车匀变速直线运动规律的装置,乙图是某次实验获取的一段纸带。实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,A、B、C、D、E是纸带上的计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,请回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要___________。(请填选项前的字母序号)
A. 天平
B. 刻度尺
C. 秒表
D. 弹簧测力计
(2)根据乙图中数据,可判断出小车做匀加速直线运动,你判断的依据是 。(A、相同时间内小车位移逐渐增大。 B、相同时间内,后一段位移与前一段位移差为定值)
(3)打C点时小车的速度大小为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(计算结果均保留三位有效数字)。
4.(2025-2026高一上·四川南江中学·期中)某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s.以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中,小车发生对应位移和平均速度分别为和,表中 cm, 。
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
6.60
14.60
34.90
47.30
66.0
73.0
87.3
94.6
(2)根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系,如图(c)所示。在答题卡上的图中补全实验点并作出图线。
(3)根据图像可得,小车的加速度大小 。(结果保留3位有效数字)
5.(2025-2026高一上·四川成都双流中学·期中)(多选)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验
(1)实验中,除打点计时器、纸带、小车、长木板、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的还有 。(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压合适的直流电源
C.刻度尺
D.天平
E.秒表
F.弹簧测力计
(2)某同学做此实验的主要步骤如下:
A.接通电源;
B.将打点计时器固定在长木板上,并接好电路;将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,再将小车放在木板上准备实验;
C.释放纸带,让小车运动起来;
D.关闭电源,取出纸带进行分析
上述实验步骤,合理的操作顺序是 ;
(3)下图是一次实验中记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出。
则计数点D的瞬时速度 m/s,该小车运动的加速度
6.(2025-2026高一上·四川射洪中学校-12月·期中)某班同学利用如图甲所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,电火花打点计时器使用的是频率为50 Hz的交变电源。
(1)电火花打点计时器的工作电压为 (选填“6 V”或“220 V”)。安装纸带时,需要将纸带置于 (选填“复写纸”或“墨粉纸盘”)的下方。
(2)下列说法中正确的是________。
A. 实验时,先释放纸带,再接通电源 B. 实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带
C. 实验时,先接通电源或先释放纸带都可以 D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大
(3)第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。x1=3.59 cm,x2=4.41 cm,x3=5.19 cm,x4=5.97 cm,x5=6.78 cm,x6=7.64 cm。则小车的加速度a= m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB= m/s。(结果均保留两位有效数字)
7.(2025-2026高一上·四川南充高中学-11月·期中)某同学在做“研究自由落体运动”的实验中,使用频率为的电火花打点计时器得到了小车运动过程的一条清晰纸带,该同学将纸带从每个点处截断,得到6条短纸带,再把6条短纸带的下端对齐贴在纸上,以纸带下端为横轴建立直角坐标系,并将刻度尺边缘紧靠纵轴,其示数如图乙所示。(数字结果均保留3位有效数字)
(1)电火花打点计时器的工作电压是 V;
(2)第6点的瞬时速度为 ;
(3)各段纸带上端中点连线为一条倾斜直线可以证明与纸带连接的重物做 (选填“匀速”或“匀变速”)运动;
(4)重物的加速度为 ;
(5)若交流电的实际频率为,则测得的加速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)真实加速度。
8.(2025-2026高一上·四川资阳安岳中学·期中)某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”,图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据题图回答以下问题:
(1)除了图甲中标出的器材外,还需要 。
A.弹簧测力计 B.刻度尺 C.天平 D.秒表
(2)本次实验选择的打点计时器是图 (选填“丙”或“丁”)中的计时器,该计时器的工作电压是 (选填“直流电”或“交流电”)。
(3)根据图乙中记录的实验数据,可以推算出此次实验所用的刻度尺是 。
A.毫米刻度尺 B.厘米刻度尺
(4)实验中打点计时器每隔0.02s打一个点,打出的纸带如图乙所示,则可大致判断出小车做 (选填“匀速直线”或“匀变速直线运动”),这是因为 。若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出,则打B点时小车的速度大小是 m/s(计算结果保留两位有效数字),速度方向是 (选填“从A向C”或“从C向A”)。
9.(2025-2026高一上·四川成都外国语学校·期中)用如图所示装置做“研究匀变速直线运动”的实验,现有如下器材∶电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、滑块、纸带、细绳、钩码、导线、频率为50Hz的交流电源、复写纸、刻度尺。
(1)关于本实验,下列操作不需要的
A. 实验开始之前,调节挡板的倾角,平衡摩擦力 B. 释放滑块时,滑块应尽量靠近打点计时器
C. 先接通电源,再释放滑块 D. 打点结束后,应先断开电源,再取下纸带
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示滑块运动过程的一条点迹清晰的纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,其中x1=7.05 cm,x2=7.68 cm,x3=8.33 cm,x4=8.95 cm,x5=9.61 cm,x6=10.26 cm。
请算出打点计时器打下D点时滑块的瞬时速度vD= m/s;并计算出滑块的加速度a= m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)如果某同学实验时,交变电流的实际频率是51Hz,而做实验的同学不知道,那么加速度的测量结果 真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)
10.(2025-2026高一上·四川内江六中·期中)(多选)(1)关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是( )
A. 电火花打点计时器使用的是8V的交流电源 B. 在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,再让物体运动
C. 使用的电源频率越低,打点的时间间隔就越小 D. 纸带上打的点越稀疏,说明物体运动得越快
(2)在研究匀变速直线运动的实验中,已算出小车经过各计数点的瞬时速度,则为了计算加速度,最佳的方法是( )
A. 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度 B. 依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C. 根据实验数据画出图像,量取其倾角,用求出加速度 D. 根据实验数据画出图像,由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式算出加速度
(3)在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz,如图所示为某次记录物体运动情况时的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点间有4个计时点未标出,已知A点为计时起点。(计算结果均保留两位有效数字)
①D点的瞬时速度 m/s;②物体的加速度 。
考点2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.(2025-2026高一上·四川南江中学·期中)商场自动感应门如图所示,人走进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2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高一上·四川成都外国语学校·期中)下列关于做匀变速直线运动的物体说法不正确的是( )
A. 物体在任意相同时间内的速度变化不一定相同
B. 物体运动的加速度大小不变,方向也不变
C. 物体运动的速度时间图像一定是一条倾斜的直线
D. 在任意连续相同时间内的位移差一定是一个定值
3.(2025-2026高一上·四川自贡第一中学校-11月·期中)如图甲,高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车。图乙是高速避险车道简化图,B、C、D为的四等分点。汽车刚冲进避险车道A点时的速度为v,经过t时间到达B,最终在E点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在C点的速度大小为
B. 汽车运动的总时间为
C. 点与点间距离为
D. 汽车加速度的大小为
4.(2025-2026高一上·四川眉山中学校-11月·期中)(多选)A、B两物体的质量之比mA:mB=2∶1,它们以相同的初速度在水平面上仅受摩擦阻力做匀减速直线运动,直到停止,其速度--时间图像如图,下列说法正确的是( )
A. 两物体减速过程中的加速度大小之比为1∶2
B. 两物体减速过程中所受摩擦阻力大小之比为4∶1
C. 两物体减速过程中克服摩擦阻力做功之比为4∶1
D. 2t时间内,两物体克服摩擦力做功的平均功率之比为2∶1
5.(2025-2026高一上·四川自贡第一中学校-11月·期中)一物体从t0=0时刻开始做匀减速直线运动,设位移中点时刻为t1,速度为v1,中间时刻为t2,速度为v2,下列说法正确的是( )
A. t1=t2,v1=v2
B. t1>t2,v1>v2
C. t1<t2,v1<v2
D. t1<t2,v1>v2
6.(2025-2026高一上·四川仁寿一中·期中)高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲所示。图乙是高速避险车道简化图,、、为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最远到达点并停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为
B. 汽车在点的速度大小为
C. 汽车在段运动的时间为
D. 汽车在段运动的时间为
考点3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.(2025-2026高一上·四川射洪中学校-12月·期中)如图为港珠澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,通过ab段的时间为t,则( )
A. 通过cd段的时间为t
B. 通过ce段的时间为(2-)t
C. ae段的平均速度等于c点的瞬时速度
D. ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
2.(2025-2026高一上·四川资阳安岳中学·期中)一质点从O点由静止开始做匀加速直线运动,依次通过A、B、C三点,已知通过OA、AB、BC所用时间之比为1:3:3,则OA、AB、BC的距离之比为( )
A. 1:4:9
B. 1:3:5
C. 1:15:23
D. 1:15:33
3.(2025-2026高一上·四川成都外国语学校·期中)(多选)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025-2026高一上·四川泸州高级中学·期中)(多选)如图(a)所示,某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程,物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图(b)所示,,,,,。已知斜坡是由长为的地砖拼接而成,且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是( )
A. 位置A与D间的距离为
B. 物体在位置A时的速度为零
C. 物块在位置D时的速度大小为
D. 物块下滑的加速度大小为
5.(2025-2026高一上·四川自贡第一中学校-11月·期中)一质点做直线运动,其位置坐标与时间的关系为(x、t分别以m、s为单位),则该质点( )
A. 初速度
B. 加速度
C. 第1s内的位移
D. 前2s内的平均速度
6.(2025-2026高一上·四川眉山中学校-11月·期中)(多选)如图,饲养员在池塘堤坝边缘处以水平速度v0往鱼池中抛掷鱼饵颗粒。堤坝斜面倾角为 53°,坝顶离水面的高度为 5 m,g 取 10m/s2,不计空气阻力(sin53°=0.8, cos53°=0.6),下列说法正确的是( )
A. 若鱼饵能落入水中,平抛初速度v0越大,从抛出到落水所用的时间越长
B. 若鱼饵能落入水中,平抛初速度v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小
C. 若鱼饵不能落入水中,平抛初速度应满足v0<3.75m/s
D. 若鱼饵不能落入水中,平抛初速度v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
7.(2025-2026高一上·四川内江第二中学·期中)(多选)火车启动的过程可以看作匀加速直线运动,火车启动后,站台上的某同学记录了火车尾部的运动位移和时间的比值随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火车的初速度大小为
B. 火车的初速度大小为
C. 火车的加速度大小为
D. 火车的加速度大小为
8.(2025-2026高一上·四川仁寿一中·期中)(多选)物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点间需时为t,现在物体由A点静止出发,匀加速(加速度大小为a1)至某一最大速度vm后立即做匀减速运动(加速度大小为a2)至B点停下,历时仍为t,则物体的
A. vm可能为2v,与a1、a2的大小有关
B. vm只能为2v,无论a1、a2为何值
C. a1、a2必须满足 =
D. a1、a2值必须是一定的
9.(2025-2026高一上·四川内江六中·期中)一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为,若再经过时间t恰能回到出发点,则应为( )
A. 1∶1
B. 1∶2
C. 1∶3
D. 1∶4
10.(2025-2026高一上·四川泸州高级中学·期中)(多选)如图是教材上用速度(v)-时间(t)图像推导匀变速直线运动的位移公式。下列叙述正确的是( )
倾斜直线表示物体做匀变速直线运动的图像
把t分成五段,每段时间内视为做匀速直线运动,其位移的数值等于这个小矩形的“面积”
若取得更小,矩形上端的台阶更密,更接近斜直线
若,矩形上端的台阶形成的折线就变成了图的斜直线。图中无限个小矩形的“面积”之和即梯形的“面积”就等于t 时间内的位移的数值
A. 这个分析过程体现了微元思想
B. 图(b)中从左到右的五个矩形面积之比为1:3:5:7:9
C. 如果v-t图像是曲线,则所围“面积”的数值也等于该段时间的位移大小
D. 若是加速度(a)-时间(t)图像,则所围“面积”的数值等于末速度的大小
考点4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.(2025-2026高一上·四川成都双流中学·期中)列车长为,铁路桥长为,列车匀加速行驶过桥,车头过桥头的速度为,车头过桥尾时的速度为,则车尾过桥尾时速度为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高一上·四川巴中中学-12月·期中)(多选)木块A、B并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以水平速度射入木块A,恰好能穿出木块B。子弹在木块A、B中运动的时间相等,在木块中运动时加速度恒定,下列说法正确的是( )
A. 木块A、B的长度之比为
B. 子弹刚射出A的速度为
C. 子弹穿过A、B的平均速度之比为
D. 若子弹射入木块A的初速度变为,则子弹将停留在木块B中
3.(2025-2026高一上·四川南充高中学-11月·期中)冰壶运动可以简化为下图模型。冰壶在点获得一个初速度,匀减速经过一条直线上等间距的、、、、五点后,停在点。下列说法正确的是( )
A. 过程的平均速度等于点的瞬时速度
B. 、、、各点速率的比值为4∶3∶2∶1
C. 过程与过程的时间比值为2∶1
D. ae过程的平均速度等于点的瞬时速度
4.(2025-2026高一上·四川成都石室中学·期中)质点以某一初速度做匀加速直线运动,加速度为a,在时间t内速度变为初速度的3倍,则该质点在时间t内的位移为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025-2026高一上·四川成都外国语学校·期中)(多选)高铁进站的过程近似为高铁做匀减速运动,高铁车头依次经过A、B、C三个位置,已知AB=BC,测得AB段的平均速度为30m/s,BC段平均速度为20m/s。下列说法正确的是( )
A. 高铁车头经过B的速度大小为26m/s
B. 高铁车头在AB段和BC段运动的时间之比3:2
C. 高铁车头经过AB段和BC段的时间之比2:3
D. 高铁运动的加速度大小为2m/s2
6.(2025-2026高一上·四川绵阳南山中学·期中)如图所示,滑雪运动员从点由静止开始做匀加速直线运动,先后经过、、三点,已知,,且运动员经过、两段的时间相等,下列说法不正确的是( )
A. 能求出间的距离
B. 不能求出运动员经过段所用的时间
C. 不能求出运动员的加速度
D. 不能求出运动员经过、两点的速度之比
7.(2025-2026高一上·四川绵阳南山中学·期中)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的x﹣v(位置﹣速度)图像如图所示(虚线与对应的坐标轴垂直),则下列说法中不正确的是( )
A. 在x﹣v图像中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度v0=6m/s
B. 质点乙的加速度大小a2=1.5m/s2
C. 质点甲的加速度大小a1=2m/s2
D. 图线a、b的交点表示两质点先后通过x=6m时速度相同
8.(2025-2026高一上·四川绵阳南山中学·期中)(多选)如图,一质点从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a,B、C、D是质点运动路径上三点,且,,质点通过B、C间所用时间是经过C、D间所用时间的一半,则质点经过C点的速度大小和AB间距离为( )
A. C点的速度大小为
B. AB间距离为
C. C点的速度大小为
D. AB间距离为
9.(2025-2026高一上·四川巴中中学-12月·期中)一物体做直线运动,0时刻处在坐标原点处,运动过程中的图像如图所示,一段过程中纵轴的变化量为m,对应的横轴变化量为n,且这个过程对应的时间长为,这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为,则0时刻物体的速度为( )
A.
B.
C.
D.
10.(2025-2026高一上·四川内江六中·期中)AB相距为s,等分为n段,小车从A点静止出发,第一段的加速度为a,第二段的加速度为,第三段的加速度为,……,则小车到达B点的速度不可能是( )
A.
B.
C.
D.
试卷第1页,共3页
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