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让教与学更高效
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】①0.10
②0.60
2.【答案】(1)③
(2)④
(3)①0.295
②1.79
(4)先释放
小车,后打开电源释放小车时,小车距打点计时器较远
3.【答案】(1)AC
(2)AD
(3)左
(4)①0.17
②
0.20
4.【答案】(1)+X2
(2)x4+x+-(x1+x2+X3
(3)k
2T
9r2
5.【答案】(1)1.60
(2)0.162
(3)0.205
(4)①
◆/(ms1)
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
00.10.20.30.40.5ts
②0.040③0.40
6.【答案】①电火花
②220V
③0.515
④5.34
7.【答案】(1)①0.14
②0.40
(2)0.20
(3)偏大
1/3
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X1+X2
8.【答案】(1)C
(2)D
(3)VB=
(4)0.80
2T
9.【答案】(1)①0.42
②0.61
(2)不变
(3)d2
2LT2
10.【答案】①C
②0.365
③0.500
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】AC
3.【答案】C
4.【答案】c
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】c
》
考点3匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.【答案】A
2.【答案】BC
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】D
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6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】AD
9.【答案】A
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】B
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
32
7.【答案】(1)能
(2)7m/s
(3)
3
m
8.【答案】(1)3.0
(2)
(3)c
(4)
2x
9.【答案】(1)1m/s
(2)4m/s2,2m/s
(3)2.2s
313
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·广西族自治区柳州地区民族高级中学·期中)如图所示为实验室利用气垫导轨测定滑块运动加速度大小的装置图,一同学在实验中给滑块上安装了宽度为2.00cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1=0.20s,通过光电门2的时间为Δt2=0.04s,则:(所有结果小数点后面均保留两位数字)
(1)滑块经过光电门1时的速度为 m/s;
(2)若已知两光电门间距为L=20.00cm,则滑块的加速度大小为 。
【答案】① 0.10 ② 0.60
【详解】
(1)[1]遮光时间较短,取平均速度为瞬时速度,则滑块经过光电门1时的速度为(2)[2]同理滑块经过光电门2时的速度为则由代入数据解得滑块的加速度大小为a=0.60m/s2
2.(2025-2026高一上·广西师范大学附属中学·期中)同学们利用如图①所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
(1)实验室提供如图②、③两种打点计时器,其中 是电火花计时器(选填“②”或“③”);
(2)实验中使用的是电磁打点计时器,与电源接线正确的是 (选填“④”或“⑤”);
(3)图⑥是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔,则打下B点时小车的速度大小 m/s,小车的加速度大小 ;(计算结果均保留3位有效数字)
(4)图⑦是实验中得到的另一条纸带,纸带的左侧有一段空白,请说明原因 。
【答案】(1)③ (2)④ (3)① 0.295 ② 1.79 (4)先释放小车,后打开电源释放小车时,小车距打点计时器较远
【讲解】(1) 电火花打点计时器有墨粉纸盒,电磁打点计时器有永久磁铁,所以③ 是电火花打点计时器。
(2) 实验中使用的是电磁打点计时器,应该使用低压交流电源,故选④ 。
(3) [1]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得[2]根据逐差法可得加速度(4) 纸带的左侧有一段空白,可能的原因是先释放小车,后打开电源或释放小车时,小车距打点计时器较远。
3.(2025-2026高一上·广西南宁广西大学附属中学·期中)(多选)下图是用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律的实验装置图;
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、复写纸。本实验中还需要用到的实验器材________。
A. 交流电源 B. 直流电源
C. 刻度尺 D. 秒表
(2)实验过程中,下列做法正确的是________。
A. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 B. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
C. 先使纸带运动,再接通电源 D. 先接通电源,再使纸带运动
(3)已知小车做匀加速直线运动,则下图中纸带的 端(选填“左”“右”)和小车相连。
(4)某同学用电火花打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,所用交流电的频率为。取一段实验纸带,从0点开始每间隔4个点取1个计数点,分别记为1、2、3、4,如图所示。各计数点到0物距离已在图中标出,由图可求得:(保留两位有效数字)
①打点计时器打计数点1时,小车的速度大小 ;
②小车的加速度大小
【答案】(1)AC (2)AD (3)左 (4)① 0.17 ② 0.20
【讲解】(1) 本实验中还需要用到的实验器材为交流电源以及刻度尺;故选AC。
(2) AB.为了实验的精准,需要获得更多数据点,需将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,故A正确,B错误;CD.打点计时器应先接通电源后释放纸带,故C错误,D正确。故选AD。
(3) 小车做匀加速直线运动,等时间内位移逐渐变大,故纸带的左端与小车相连;
(4) [1]每间隔4个点取1个计数点可知相邻计数点间的时间间隔为根据匀变速运动,中间时刻瞬时速度等于全程平均速度,打计数点1时,小车的速度大小[2]加速度为
4.(2025-2026高一上·广西柳州多校·期中)某学习小组利用如图a所示装置打出的纸带求加速度大小,所得纸带上打出的部分计数点如图b所示,现测得相邻两个计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6,相邻两个计数点间的时间间隔均为T。
(1)甲同学求得打点计时器在打 B 点时小车的速度大小为vB= (用题中所给字母表示),同理求得 vC、vD……,作出v-t图像求得小车的加速度大小。
(2)乙同学充分利用所测数据,利用逐差法求得小车的加速度大小为a= (用题中所给字母表示)。
(3)丁同学沿着计数点垂直纸带将纸带剪成六段,将剪得的纸带按顺序贴在坐标中,各段紧靠但不重叠,如图c所示。以纸带宽度代表时间间隔T,连接每段纸带上端的中点得到一条直线,测得该直线的斜率为k,则小车的加速度大小为a= (用字母k、T表示)。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 由中间时刻速度等于平均速度可知,B点对应AC段的中间时刻,故
(2) 由逐差法可得 。
(3) 由逐差法可得斜率所以
5.(2025-2026高一上·广西贺州·期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中某同学得到一条用电火花打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E共6个计数点 (图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图所示。打点计时器接的是50Hz的交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中。
线段
OA
OB
OC
OD
OE
数据/ cm
0.51
2.90
4.73
7.00
(1)根据图示刻度尺, 读出 cm。
(2)据表中数据,计算出AE之间的平均速度 (取三位小数)。
(3)由以上数据可计算出打点计时器在打A,B,C,D各点时物体的速度,如表所示。
各点速度
数据/(m/s)
0.075
0.120
0.161
表中D点的速度应该为 (取三位小数)。
(4)试根据表格中数据和你求得的D点速度在坐标格上作出图像 ,并从图像中求得打下 O点时纸带的速度 和物体的加速度 (取两位小数)。
【答案】(1)1.60 (2)0.162 (3)0.205 (4)① ② 0.040 ③ 0.40
【讲解】(1) 根据图示刻度尺, 读出
(2) 据表中数据,计算出AE之间的平均速度
(3) 表中D点的速度应该为
(4) [1]作出图像如图所示 [2]从图像中求得打下 O点时纸带的速度[3]在直线上取相距较远的两点,读出坐标,求出斜率为
6.(2025-2026高一上·广西南宁“4+N”联盟学校·期中)某学校的物理小组在做“用打点计时器测量速度和加速度”的实验时,利用如图甲所示的打点计时器(其正常工作频率为 f=50 Hz)得到了如图乙所示的纸带(每两个点中有一个点未画出).回答下列问题:
(1)图甲所示的打点计时器为 (填“电火花”或“电磁”)打点计时器,其正常工作电压为 (填“220 V”或“8 V”);
(2)经过刻度尺测量得到图乙中 AB=1.64cm,BC=2.48cm;CD=3.34cm;DE=4.19cm,EF=5.06cm,则经过B点时的速度 m/s,整个过程的加速度大小为 m/s2(均保留三位有效数字).
【答案】① 电火花 ② ③ 0.515 ④ 5.34
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示的是电火花打点计时器,其正常工作电压为交变电源;
(2)[3]已知该打点计时器的正常工作频率为则打点周期为纸带上每两点中有一个点未画出,则[4]则整个过程中的加速度大小可根据逐差法计算得出
7.(2025-2026高一上·广西·期中)某同学用图中的甲装置研究匀变速直线运动。小车拖动纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列点。同时,长木板上的某位置安装有光电门,小车上安装有挡光片,当挡光片通过光电门时,光电门会记录相应的挡光时间。已知打点计时器的工作频率为,挡光片的宽度。
(1)该同学获得一条纸带,如图中的乙所示,在纸带上选取先后打下的1、2、3、4、5个连续的计数点,相邻两计数点间有4个点未画出。测量得到各计数点到计数点1的距离分别为,,,。则打点计时器打点2时小车的瞬时速度 ,小车运动的加速度的大小 。(计算结果保留两位有效数字)
(2)挡光片挡光时间为,则小车通过光电门的速度为 。(计算结果保留两位有效数字)
(3)若打点计时器实际打点频率为,则计算出的加速度与实际对比将 (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)① 0.14 ② 0.40 (2)0.20 (3)偏大
【讲解】(1) [1] 打点频率为,因此时间间隔[2]
(2) (3) 在实验设计中,假定打点频率为,因此时间间隔(因为相邻计数点间有4个点未画出)。但实际打点频率为,因此实际时间间隔。由于,所以。因此计算的加速度大于实际加速度计算出的加速度与实际对比将偏大。
8.(2025-2026高一上·广西南宁三中·期中)某班同学利用电火花打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”,使用频率为的交变电源,某次所得纸带上打出的部分计数点如下图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。
(1)该实验使用电火花计时器,对于其使用的电源,下列说法正确的是_____。
A. 可以使用两节干电池对其供电
B. 左右的交流电源
C. 的交流电源
D. 的直流电源
(2)关于该实验下列说法正确的是_____
A. 打点计时器应安装在长木板有滑轮的一端
B. 实验时应先释放小车,后接通电源
C. 实验中速度的测量工具还需要秒表和刻度尺
D. 如果实际电源频率为,而计算式仍按计算,则速度的测量值偏小
(3)标出相邻计数点间的距离,,,,,记录在纸带上,每相邻两个计数点时间间隔为,则在计数点“”时小车的速度 (用所给的,,符号表示)
(4)用刻度尺量上述纸带中,,,,,。则小车的加速度 (要求充分利用测量的数据)。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)C (2)D (3) (4)0.80
【讲解】(1) 电火花计时器使用的交流电源,故选C。
(2) A.打点计时器应安装在长木板没有滑轮的一端,A错误;B.实验时应先接通电源,后释放小车,B错误;C.实验中速度的测量工具只需要刻度尺,C错误;D.如果实际电源频率为,则打点周期小于0.02s,而计算式仍按0.02s计算,则速度的测量值偏小,D正确。故选D。
(3) 在计数点“”时小车的速度等于AC之间的平均速度,则
(4) 根据逐差法可知可得小车的加速度代入数据可知
9.(2025-2026高一上·广西玉林八校·期中)某同学利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)某同学实验中获得一条纸带,如图2所示,其中两相邻计数点间有三个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度大小vA= m/s,小车运动的加速度大小a= m/s2(所有结果要求保留两位有效数字)
(2)如果使用的是电火花打点计时器,当时电网中交变电流的电压为210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(3)为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图3所示。当装有宽度为d的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从挡光条距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T,小车下滑过程做匀加速直线运动,则小车下滑的加速度a表达式为:a= (用d、T和L表示)。
【答案】(1)① 0.42 ② 0.61 (2)不变 (3)
【讲解】(1) [1]相邻计数点间的时间间隔为匀变速直线运动中间时刻速度等于该段的平均速度,则打A点时小车运动的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车运动的加速度为。
(2) 如果当时电网中交变电流的电压是210V,但频率没有变化,所以周期准确,测量值与实际值相比不变。
(3) 小车经过光电门的时间极短,可以用平均速度替代瞬时速度,所以经过光电门时小车的速度为小车下滑的加速度为。
10.(2025-2026高一上·广西壮族自治区来宾高中学-11月·期中)在用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验中,某同学打出的一条纸带如图所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,他以0点为起点,以后每5个点取一个计数点,依次标为1、2、3、4、5、6,并且测得x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.39 cm,x4=2.89 cm,x5=3.40 cm,x6=3.90 cm。(计算结果均保留三位有效数字)
(1)该实验使用了电火花计时器,关于电火花打点计时器的使用,说法正确的是 (单选,填选项)
A. 电火花打点计时器使用的是8V左右的直流电源
B. 在实验操作中,先让物体运动,后接通电源
C. 在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越小
(2)根据题中所给的数据算出打计数点5时的瞬时速度v5= m/s。
(3)根据题中所给的数据算出小车的加速度为a= m/s2。
【答案】① C ② 0.365 ③ 0.500
【详解】
(1)[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.为了避免纸带上出现大量的空白段落,在实验操作中,先接通电源,后让物体运动,故B错误;C.由于打点时间间隔相同,在同一纸带上打的点越密,相邻点迹位移越小,相邻点迹时间相等,则说明物体运动的速度越小,故C正确。故选C。
(2)[2]由于每5个点取一个计数点,则相邻计数点之间的时间间隔为打计数点5时的瞬时速度(3)[3]根据逐差法可知,加速度为代入数据解得
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·广西玉林高级中学·期中)在飞机起飞前的加速滑行过程中,达到起飞决断速度后,即使发动机故障,也不允许刹车,否则会造成冲出跑道的事故。已知某型号飞机在跑道上的加速运动可看成初速度为零、加速度大小为0.40 g的匀加速运动,飞机的起飞决断速度为360 km/h,取重力加速度,从飞机开始加速到速度达到起飞决断速度时,飞行员经历的时间为( )
A. 9 s
B. 12.5 s
C. 25 s
D. 36 s
【答案】C
【详解】起飞决断速度加速度大小由匀加速直线运动公式可得飞行员经历的时间故选C。
2.(2025-2026高一上·广西壮族自治区来宾高中学-11月·期中)(多选)一辆汽车在平直公路上,从静止开始先做匀加速运动,达到某一速度后立即做匀减速运动,直到停止。下表记录了汽车运动过程中几个时刻的瞬时速度。下列说法正确的有( )
时刻/s
0
2.0
4.0
6.0
8.0
速度/()
0
8.0
16.0
14.0
6.0
A. 匀加速阶段汽车加速度的大小为
B. 匀减速阶段汽车加速度的大小为
C. 最大速度的大小为19m/s
D. 最大速度的大小为18m/s
【答案】AC
【详解】AB.由表格数据,可得匀加速阶段汽车加速度大小为匀减速阶段汽车加速度大小为,故A正确,B错误;CD.根据题意,设加速的时间为,则当汽车运动时,减速的时间为,由运动学公式可得,联立解得,,故C正确,D错误。故选AC。
3.(2025-2026高一上·广西贵港-11月·期中)中国新能源汽车发展势头强劲。某新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,汽车感应到前方有障碍物而立刻制动,做匀减速直线运动,若汽车制动后3s内速度由15m/s减至0,则该过程汽车的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】若汽车制动后3s内速度由15m/s减至0,则该过程汽车的加速度为故选C。
4.(2025-2026高一上·广西·期中)在0~5s内,甲、乙两物体沿平直路面做匀加速直线运动,以甲的运动方向为正方向,甲的加速度为,乙的加速度为,若甲、乙在时速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A. 甲的加速度大于乙的加速度
B. 0~5s内甲的速度变化量大于乙的速度变化量
C. 时乙的速度一定大于甲的速度
D. 0~5s内甲的平均速度一定大于乙的平均速度
【答案】C
【详解】A.加速度是矢量,比较大小应取绝对值。甲的加速度为,乙为,乙加速度的绝对值较大,故乙的加速度大小更大。A错误。B.速度变化量。甲的乙的速度变化量的大小为绝对值,乙的变化量更大。B错误。C.因甲乙均做匀加速运动,可知加速度与初速度同向,设甲初速度为(正方向),乙初速度为(大小相等)。则时乙的速度为甲为显然乙的速度大小大于甲的速度大小。C正确。D.平均速度为。甲的平均速度。乙的平均速度,甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小。D错误。故选C。
5.(2025-2026高一上·广西柳州多校·期中)一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点。已知从A到B和从B到C速度的增加量均为5m/s,AB 间的距离3m,BC间的距离13m,则物体的加速度为( )
A. 2.5m/s2
B. 3.0m/s²
C. 4.0m/s²
D. 4.2m/s²
【答案】A
【详解】由于从A到B和从B到C速度增加量相等,所以AB段和BC段时间相等,设为t,则加速度可表示为Δv=at在匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于平均速度,则AB段中间时刻的瞬时速度为根据速度—时间关系可得代入数据联立可得物体的加速度为a=2.5m/s2故选A。
6.(2025-2026高一上·广西柳州·期中)一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点。已知从A到B和从B到C速度的增加量均为,间的距离,间的距离,则物体的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】从A到B和从B到C速度的增加量均为,可知从A到B和从B到C所用时间相等,则有根据可得,物体的加速度为联立解得物体的加速度为故选A。
7.(2025-2026高一上·广西族自治区柳州地区民族高级中学·期中)滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图滑雪轨道是由光滑的斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成,B点处为一光滑小圆弧,AB段做匀加速直线运动,BC段做匀减速直线运动;t=0时运动员从A点由静止开始下滑,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s,第4s末速度大小为12m/s,则( )
A. 运动员在第4s末还没经过B点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 光滑的斜直轨道的长度大于粗糙的水平轨道的长度
【答案】C
【详解】A.运动员在倾斜轨道的加速度如果第末运动员还在倾斜轨道上,则速度应为可判断运动员在第末已经过B点,故A错误;B.运动员在水平轨道的加速度设运动员由A到B点所用时间为t1,在B点速度大小为,速度大小由减为所用时间为,则联立解得则运动过程中的最大速度为,故B错误;C.在水平轨道上,速度大小由减到0,所需时间运动员从A点到C点所用时间即运动员在第末恰好停在C点,故C正确;D.A到B的距离B到C的距离则故D错误。故选C。
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·广西南宁“4+N”联盟学校·期中)一物体从静止开始做匀加速直线运动,则物体在第3s内的位移和在第5s内的位移之比为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】物体做初速度为0的匀加速直线运动,位移公式第秒内的位移等于前秒总位移减去前秒总位移,则第3秒内的位移第5秒内的位移则位移之比为故选A。
2.(2025-2026高一上·广西南宁第二中学-11月·期中)(多选)每隔相同的时间从斜面顶端由静止开始滑下一个小球(视为质点),每个小球均做匀加速直线运动,且加速度相同。某时刻斜面上其中四个小球的位置如图所示,已知M、N之间的距离为3m,P、Q之间的距离为5m,下列说法正确的是( )
A. 利用题目中的数据可以求出小球的加速度
B. 此时刻上面还有2个小球
C. 此时刻与斜面顶端的距离为3.125m
D. 此时刻与斜面顶端的距离为3m
【答案】BC
【详解】A.由匀加速直线运动的推论可知可得NP=4m设相邻两小球的时间间隔为T,下滑的加速度为a,有解得没有T的具体数值无法计算加速度,故A错误;B.N的速度为M的速度为M运动的时间为由此可知M上方还有2个小球,故B正确;CD.M与斜面顶端的距离,故C正确,D错误。故选BC。
3.(2025-2026高一上·广西南宁第二中学-11月·期中)某物体位置坐标x随时间t变化的关系为,下列说法正确的是( )
A. 该物体的运动轨迹是曲线
B. 该物体运动的初速度大小为,加速度大小为
C. 物体在第1s内的位移大小为
D. 物体在第1s末的速度大小为
【答案】B
【详解】A.结合该物体的位置表达式可知,该物体的位移方向没有发生改变,运动轨迹是直线,故A错误;B.根据位移-时间公式可得物体运动的初速度加速度故B正确;C.物体在第1s内的位移为故C错误;D.由以上分析可知物体做匀加速直线运动,可得物体在第1s末的速度大小为故D错误。故选B。
4.(2025-2026高一上·广西师范大学附属中学·期中)“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t,上浮到海面,速度恰好减为零.则“蚊龙号”在时刻距离海平面的深度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】蛟龙号上浮时的加速度大小为根据逆向思维,可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为故选D。
5.(2025-2026高一上·广西南宁三中·期中)图,一小球沿一个足够长斜面向上做匀变速直线运动,依次经a、b、c、d到达最高点e。已知小球在,段运动所用时间均为,,,并且b为段的中点。下列说法中正确的是( )
A. 物体的加速度大小为
B. b点瞬时速度大小为
C. c点瞬时速度大小为
D. 小球从运动到的总时间为
【答案】D
【详解】A.根据解得物体的加速度为即物体的加速度大小为1m/s2,A错误;B.ad中间时刻的速度因b点是ad的中间位置,则b点瞬时速度大小大于,B错误;C.c点瞬时速度大小等于ad中间时刻的速度,即为,C错误;D.小球从c到e的时间小球从运动到的总时间为,D正确。故选D。
6.(2025-2026高一上·广西贵港-11月·期中)小李与家人去大明山游玩。在一段平直公路上,以某位置为原点,他们乘坐的汽车的位置随时间变化的关系式为(位移的单位为m,时间的单位为s),则该汽车在第2s内的平均速度大小为( )
A. 4m/s
B. 8m/s
C. 12m/s
D. 15m/s
【答案】B
【详解】根据位置随时间变化的关系式,可得当时,位置为,当时,位置为则第2s内的位移为时间间隔,可得第2s内的平均速度大小故选B。
7.(2025-2026高一上·广西·期中)随着社会的发展,人民生活水平提高了,越来越多的人喜欢旅游。某森林公园的玻璃栈道直线长100米,宽2米。假设某名游客从该栈道的一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为,则该游客从该栈道的一端到另一端的最短时间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】达到最大速度所需时间此阶段位移匀速时间总时间故选 B。
8.(2025-2026高一上·广西南宁“4+N”联盟学校·期中)(多选)智能交通系统在城市中得到广泛应用.如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线20m,该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小也为2m/s2,下列说法中正确的有( )
A. 如果立即以最大加速度做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车恰好到达停车线
B. 如果立即以最大加速度做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车不可能到达停车线
C. 如果立即做匀减速运动,汽车刚好停在停车线处
D. 如果距停车线16m处减速,汽车刚好停在停车线处
【答案】AD
【详解】AB.如果立即以最大加速度做匀加速直线运动,绿灯熄灭前,即时,汽车的位移为所以在绿灯熄灭前汽车恰好到达停车线,故A正确,B错误;CD.汽车做匀减速运动,速度减为零需要时间此过程通过的位移为即刹车距离为,如果立即做匀减速运动,汽车不会刚好停在停车线;如果距停车线处减速,汽车刚好停在停车线处,故C错误,D正确。故选AD。
9.(2025-2026高一上·广西·期中)春节期间,小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图,将盒子从O点推出,盒子最终停止位置决定了可获得的奖品,其中。在某次游戏过程中,推出的盒子(可看成质点)从O点开始做加速度大小为的匀减速直线运动,最终刚好停在D点。下列说法正确的是( )
A. 盒子从O到A点所用的时间
B. 盒子从O运动到D全过程的平均速度等于B点的瞬时速度
C. 盒子到达各点的速率之比为
D. 盒子从O点到达各点的时间之比为:
【答案】A
【详解】A.根据逆向思维可以求出从D到O运动的时间和从D到A运动的时间,根据可得盒子从O到A点所用的时间,A正确;B.结合匀变速直线运动某一段位移对应的平均速度等于这一段位移所用时间的中间时刻的瞬时速度,因DC:CO=1:3,可知C点是OD的中间时刻,因此盒子从O运动到D全过程的平均速度等于C点的瞬时速度,B错误;C.利用逆向思维,结合可以求出盒子从O到达各点的速率之比为,C错误;D.匀变速直线运动的推论可以知道,初速度为零的匀加速直线运动,通过相等的位移所用时间之比为,由逆向思维可得盒子从O到达各点的时间之比为,D错误。故选A。
10.(2025-2026高一上·广西柳州·期中)(多选)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第内的位移是
B. 前内的平均速度是
C. 质点加速度的大小为
D. 物体的初速度是
【答案】AC
【详解】A.第内的位移是,A正确;B.前内的位移则平均速度是,B错误;CD.根据对比可知,质点加速度的大小为,物体的初速度是,C正确,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·广西壮族自治区来宾高中学-11月·期中)2022年6月17日,中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水,这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客”时代。某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得20m/s的速度后,由机上发动机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速90m后离舰升空。飞机升空时的速度是( )
A. 30m/s
B. 40m/s
C. 70m/s
D. 60m/s
【答案】C
【详解】设用弹射装置使飞机获得的速度记为由机上发动机获得的加速度记为在航母跑道上匀加速运动的位移根据解得故选C。
2.(2025-2026高一上·广西柳州铁一中学·期中)一物体由静止开始做直线运动,整个运动过程中,其加速度a与位移x的关系图像如图所示。则物体在处的速度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】根据运动学公式可知图像与横轴围成的面积表示速度平方变化量的一半,由于物体的初速度为0,则有解得物体在处的速度为故选B。
3.(2025-2026高一上·广西玉林八校·期中)春节期间,小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图所示,将盒子从O点推出,盒子最终停止位置决定了可获得的奖品。在某次游戏过程中,推出的盒子从O点开始做匀减速直线运动,刚好停在e点。盒子可视为质点,a、b、c、d、e相邻两点间距离均为0.25m,盒子从d点运动到e点的时间为0.5s。下列说法正确的是( )
A. 盒子运动的加速度大小为1m/s2
B. 盒子运动到a点的速度大小为2m/s
C. 盒子运动到c点的速度大小为1m/s
D. 盒子从a点运动到e点的时间为2s
【答案】B
【详解】A.由题知,滑块在停止运动前的最后0.5s内通过的距离为0.25m,根据逆向思维法有代入数据有故A错误;B.根据逆向思维法有解得盒子运动到a点的速度大小为故B正确;C.根据逆向思维法有解得盒子运动到c点的速度大小为故C错误;D.根据逆向思维法有盒子从a点运动到e点的时间为故D错误。故选B。
4.(2025-2026高一上·广西玉林高级中学·期中)如图所示,可视为质点的物块从O点开始以某一初速度沿地面做匀减速直线运动,运动到P点时减速为零并停止运动,所用时间为5s。A、B为运动轨迹上的两点,已知,,,则该物块在A、B间运动的时间为( )
A. 4s
B.
C. 3s
D. 2s
【答案】D
【详解】设物块的加速度为,将物块的运动看成从P到O的初速为零的匀加速直线运动,则有解得则物块到达B点的速度物块到达A点的速度则该物块在A、B间运动的时间为故选D。
5.(2025-2026高一上·广西师范大学附属中学·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。
6.(2025-2026高一上·广西·期中)如图所示,九个相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为1,2,…,8,9,一颗子弹从木块1左端以速度射入,恰好没有从木块9穿出,则下列说法正确的是( )
A. 子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为3∶2
B. 子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为
C. 子弹刚进入木块9时的速度与初速度的大小之比为2∶1
D. 子弹在木块5中点处的速度大小为
【答案】D
【详解】A.把子弹的运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块的长度为L,加速度大小为a,由可知子弹刚进入木块6的速度大小为子弹刚进入木块9时的速度大小为所以子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为2:1,故A错误;B.根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,通过连续相等位移所用时间之比为,所以子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为,故B错误;C.子弹刚进入木块1的速度为所以子弹刚进入木块9的速度与初速度v的大小之比为,故C错误;D.子弹刚进入木块5中点的速度是整个位移中点的速度,位移中点的速度等于,故D正确。故选D。
7.(2025-2026高一上·广西·期中)如图所示,在校运会米接力比赛中,当甲同学以的速度匀速通过标记点时,乙同学在接力区起点由静止开始以的加速度匀加速预跑,、两点间的距离未知。已知甲同学在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为。
(1)请通过计算说明,乙同学能否在接力区加速至;
(2)若、两点间的距离为,求完成交接棒时乙的速度大小;
(3)为了保证甲、乙在接力区完成交接棒时两者速度相等(这样不容易掉棒),求、两点间的距离。
【答案】(1)能 (2) (3)
【讲解】(1) 设乙同学加速到时通过的位移为,则有 解得故乙同学能在接力区加速至
(2) 设经过时间两同学相遇完成交接棒,则有 解得(舍去)故此时乙的速度 解得
(3) 设甲、乙的速度相等的时间为,则有此时甲的位移 乙的位移故、两点间的距离解得
8.(2025-2026高一上·广西·期中)求知实验小组为探究滑块做匀变速直线运动时速度与位移的关系,采用了如图甲所示的实验装置。具体步骤如下:
(1)测量遮光条到光电门的距离和遮光条的宽度,测量遮光条时刻度尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度 。
(2)接通气源,由静止释放滑块,数字计时器上显示出遮光条经过光电门的遮光时间为,则遮光条通过光电门时的速度大小 。(用题中给定的物理量符号表示)
(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是__________。
A. 等效替代法
B. 理想实验法
C. 极限思维法
(4)当滑块由静止释放时,测得遮光条到光电门的距离为,则滑块的加速度大小 。(用和表示)
【答案】(1)3.0 (2) (3)C (4)
【讲解】(1) 最小分度值为1mm,所以遮光条的宽度3.0mm。
(2) 根据光电门测速原理可知,遮光条通过光电门时的速度大小
(3) 本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是利用时间极短的平均速度代替瞬时速度,即极限思维法。故选C。
(4) 由题意可知即
9.(2025-2026高一上·广西柳州多校·期中)在学校科技节活动中小刘同学设计的一种叫“控子”的游戏装置,简化如图:让小滑块从点由静止释放,游戏者通过控制段上的可控区域的长度,让滑块到达点时速度刚好为零,滑块自由落入洞中即为成功。已知轨道可视为斜面,长为,长为高为,滑块在段加速下滑时加速度大小为,在段非可控区域加速下滑时加速度大小为,游戏成功时可控区域长度为。滑块在点、可控点前后速度大小不变,滑块从到点做匀加速运动,到时的速度,求:
(1)滑块经过B点的速度大小;
(2)游戏成功时可控区域减速时的加速度大小与最大速度;
(3)滑块从点到洞所经历的时间。
【答案】(1) (2), (3)2.2s
【讲解】(1) 设滑块在点时速度大小为,则由运动学规律知解得
(2) 设滑块在点进入可控区域,由运动学规律知:从到E:从到C:联立解得最大速度为
(3) 在段运动的时间为由解得由解得s滑块从到,有代入数值解得所以滑块从点到洞所经历的时间为
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·广西族自治区柳州地区民族高级中学·期中)如图所示为实验室利用气垫导轨测定滑块运动加速度大小的装置图,一同学在实验中给滑块上安装了宽度为2.00cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1=0.20s,通过光电门2的时间为Δt2=0.04s,则:(所有结果小数点后面均保留两位数字)
(1)滑块经过光电门1时的速度为 m/s;
(2)若已知两光电门间距为L=20.00cm,则滑块的加速度大小为 。
2.(2025-2026高一上·广西师范大学附属中学·期中)同学们利用如图①所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
(1)实验室提供如图②、③两种打点计时器,其中 是电火花计时器(选填“②”或“③”);
(2)实验中使用的是电磁打点计时器,与电源接线正确的是 (选填“④”或“⑤”);
(3)图⑥是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔,则打下B点时小车的速度大小 m/s,小车的加速度大小 ;(计算结果均保留3位有效数字)
(4)图⑦是实验中得到的另一条纸带,纸带的左侧有一段空白,请说明原因 。
3.(2025-2026高一上·广西南宁广西大学附属中学·期中)(多选)下图是用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的规律的实验装置图;
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、复写纸。本实验中还需要用到的实验器材________。
A. 交流电源 B. 直流电源
C. 刻度尺 D. 秒表
(2)实验过程中,下列做法正确的是________。
A. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 B. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
C. 先使纸带运动,再接通电源 D. 先接通电源,再使纸带运动
(3)已知小车做匀加速直线运动,则下图中纸带的 端(选填“左”“右”)和小车相连。
(4)某同学用电火花打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验,所用交流电的频率为。取一段实验纸带,从0点开始每间隔4个点取1个计数点,分别记为1、2、3、4,如图所示。各计数点到0物距离已在图中标出,由图可求得:(保留两位有效数字)
①打点计时器打计数点1时,小车的速度大小 ;
②小车的加速度大小
4.(2025-2026高一上·广西柳州多校·期中)某学习小组利用如图a所示装置打出的纸带求加速度大小,所得纸带上打出的部分计数点如图b所示,现测得相邻两个计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6,相邻两个计数点间的时间间隔均为T。
(1)甲同学求得打点计时器在打 B 点时小车的速度大小为vB= (用题中所给字母表示),同理求得 vC、vD……,作出v-t图像求得小车的加速度大小。
(2)乙同学充分利用所测数据,利用逐差法求得小车的加速度大小为a= (用题中所给字母表示)。
(3)丁同学沿着计数点垂直纸带将纸带剪成六段,将剪得的纸带按顺序贴在坐标中,各段紧靠但不重叠,如图c所示。以纸带宽度代表时间间隔T,连接每段纸带上端的中点得到一条直线,测得该直线的斜率为k,则小车的加速度大小为a= (用字母k、T表示)。
5.(2025-2026高一上·广西贺州·期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中某同学得到一条用电火花打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E共6个计数点 (图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出),如图所示。打点计时器接的是50Hz的交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点O对齐,从刻度尺上直接读取数据记录在表中。
线段
OA
OB
OC
OD
OE
数据/ cm
0.51
2.90
4.73
7.00
(1)根据图示刻度尺, 读出 cm。
(2)据表中数据,计算出AE之间的平均速度 (取三位小数)。
(3)由以上数据可计算出打点计时器在打A,B,C,D各点时物体的速度,如表所示。
各点速度
数据/(m/s)
0.075
0.120
0.161
表中D点的速度应该为 (取三位小数)。
(4)试根据表格中数据和你求得的D点速度在坐标格上作出图像 ,并从图像中求得打下 O点时纸带的速度 和物体的加速度 (取两位小数)。
6.(2025-2026高一上·广西南宁“4+N”联盟学校·期中)某学校的物理小组在做“用打点计时器测量速度和加速度”的实验时,利用如图甲所示的打点计时器(其正常工作频率为 f=50 Hz)得到了如图乙所示的纸带(每两个点中有一个点未画出).回答下列问题:
(1)图甲所示的打点计时器为 (填“电火花”或“电磁”)打点计时器,其正常工作电压为 (填“220 V”或“8 V”);
(2)经过刻度尺测量得到图乙中 AB=1.64cm,BC=2.48cm;CD=3.34cm;DE=4.19cm,EF=5.06cm,则经过B点时的速度 m/s,整个过程的加速度大小为 m/s2(均保留三位有效数字).
7.(2025-2026高一上·广西·期中)某同学用图中的甲装置研究匀变速直线运动。小车拖动纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列点。同时,长木板上的某位置安装有光电门,小车上安装有挡光片,当挡光片通过光电门时,光电门会记录相应的挡光时间。已知打点计时器的工作频率为,挡光片的宽度。
(1)该同学获得一条纸带,如图中的乙所示,在纸带上选取先后打下的1、2、3、4、5个连续的计数点,相邻两计数点间有4个点未画出。测量得到各计数点到计数点1的距离分别为,,,。则打点计时器打点2时小车的瞬时速度 ,小车运动的加速度的大小 。(计算结果保留两位有效数字)
(2)挡光片挡光时间为,则小车通过光电门的速度为 。(计算结果保留两位有效数字)
(3)若打点计时器实际打点频率为,则计算出的加速度与实际对比将 (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
8.(2025-2026高一上·广西南宁三中·期中)某班同学利用电火花打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”,使用频率为的交变电源,某次所得纸带上打出的部分计数点如下图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。
(1)该实验使用电火花计时器,对于其使用的电源,下列说法正确的是_____。
A. 可以使用两节干电池对其供电
B. 左右的交流电源
C. 的交流电源
D. 的直流电源
(2)关于该实验下列说法正确的是_____
A. 打点计时器应安装在长木板有滑轮的一端
B. 实验时应先释放小车,后接通电源
C. 实验中速度的测量工具还需要秒表和刻度尺
D. 如果实际电源频率为,而计算式仍按计算,则速度的测量值偏小
(3)标出相邻计数点间的距离,,,,,记录在纸带上,每相邻两个计数点时间间隔为,则在计数点“”时小车的速度 (用所给的,,符号表示)
(4)用刻度尺量上述纸带中,,,,,。则小车的加速度 (要求充分利用测量的数据)。(结果保留两位有效数字)
9.(2025-2026高一上·广西玉林八校·期中)某同学利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)某同学实验中获得一条纸带,如图2所示,其中两相邻计数点间有三个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打A点时小车运动的速度大小vA= m/s,小车运动的加速度大小a= m/s2(所有结果要求保留两位有效数字)
(2)如果使用的是电火花打点计时器,当时电网中交变电流的电压为210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(3)为了测定斜面上小车下滑的加速度,某实验小组利用DIS(数字化信息系统)技术进行实验,如图3所示。当装有宽度为d的遮光条的小车经过光电门时,系统就会自动记录挡光时间,并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中,小车从挡光条距离光电门中心为L处由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间为T,小车下滑过程做匀加速直线运动,则小车下滑的加速度a表达式为:a= (用d、T和L表示)。
10.(2025-2026高一上·广西壮族自治区来宾高中学-11月·期中)在用打点计时器研究小车做匀变速直线运动的实验中,某同学打出的一条纸带如图所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,他以0点为起点,以后每5个点取一个计数点,依次标为1、2、3、4、5、6,并且测得x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.39 cm,x4=2.89 cm,x5=3.40 cm,x6=3.90 cm。(计算结果均保留三位有效数字)
(1)该实验使用了电火花计时器,关于电火花打点计时器的使用,说法正确的是 (单选,填选项)
A. 电火花打点计时器使用的是8V左右的直流电源
B. 在实验操作中,先让物体运动,后接通电源
C. 在同一纸带上打的点越密,说明物体运动的速度越小
(2)根据题中所给的数据算出打计数点5时的瞬时速度v5= m/s。
(3)根据题中所给的数据算出小车的加速度为a= m/s2。
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·广西玉林高级中学·期中)在飞机起飞前的加速滑行过程中,达到起飞决断速度后,即使发动机故障,也不允许刹车,否则会造成冲出跑道的事故。已知某型号飞机在跑道上的加速运动可看成初速度为零、加速度大小为0.40 g的匀加速运动,飞机的起飞决断速度为360 km/h,取重力加速度,从飞机开始加速到速度达到起飞决断速度时,飞行员经历的时间为( )
A. 9 s
B. 12.5 s
C. 25 s
D. 36 s
2.(2025-2026高一上·广西壮族自治区来宾高中学-11月·期中)(多选)一辆汽车在平直公路上,从静止开始先做匀加速运动,达到某一速度后立即做匀减速运动,直到停止。下表记录了汽车运动过程中几个时刻的瞬时速度。下列说法正确的有( )
时刻/s
0
2.0
4.0
6.0
8.0
速度/()
0
8.0
16.0
14.0
6.0
A. 匀加速阶段汽车加速度的大小为
B. 匀减速阶段汽车加速度的大小为
C. 最大速度的大小为19m/s
D. 最大速度的大小为18m/s
3.(2025-2026高一上·广西贵港-11月·期中)中国新能源汽车发展势头强劲。某新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,汽车感应到前方有障碍物而立刻制动,做匀减速直线运动,若汽车制动后3s内速度由15m/s减至0,则该过程汽车的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025-2026高一上·广西·期中)在0~5s内,甲、乙两物体沿平直路面做匀加速直线运动,以甲的运动方向为正方向,甲的加速度为,乙的加速度为,若甲、乙在时速度大小相等,则下列说法正确的是( )
A. 甲的加速度大于乙的加速度
B. 0~5s内甲的速度变化量大于乙的速度变化量
C. 时乙的速度一定大于甲的速度
D. 0~5s内甲的平均速度一定大于乙的平均速度
5.(2025-2026高一上·广西柳州多校·期中)一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点。已知从A到B和从B到C速度的增加量均为5m/s,AB 间的距离3m,BC间的距离13m,则物体的加速度为( )
A. 2.5m/s2
B. 3.0m/s²
C. 4.0m/s²
D. 4.2m/s²
6.(2025-2026高一上·广西柳州·期中)一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点。已知从A到B和从B到C速度的增加量均为,间的距离,间的距离,则物体的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
7.(2025-2026高一上·广西族自治区柳州地区民族高级中学·期中)滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图滑雪轨道是由光滑的斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成,B点处为一光滑小圆弧,AB段做匀加速直线运动,BC段做匀减速直线运动;t=0时运动员从A点由静止开始下滑,最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s,第4s末速度大小为12m/s,则( )
A. 运动员在第4s末还没经过B点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 光滑的斜直轨道的长度大于粗糙的水平轨道的长度
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·广西南宁“4+N”联盟学校·期中)一物体从静止开始做匀加速直线运动,则物体在第3s内的位移和在第5s内的位移之比为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高一上·广西南宁第二中学-11月·期中)(多选)每隔相同的时间从斜面顶端由静止开始滑下一个小球(视为质点),每个小球均做匀加速直线运动,且加速度相同。某时刻斜面上其中四个小球的位置如图所示,已知M、N之间的距离为3m,P、Q之间的距离为5m,下列说法正确的是( )
A. 利用题目中的数据可以求出小球的加速度
B. 此时刻上面还有2个小球
C. 此时刻与斜面顶端的距离为3.125m
D. 此时刻与斜面顶端的距离为3m
3.(2025-2026高一上·广西南宁第二中学-11月·期中)某物体位置坐标x随时间t变化的关系为,下列说法正确的是( )
A. 该物体的运动轨迹是曲线
B. 该物体运动的初速度大小为,加速度大小为
C. 物体在第1s内的位移大小为
D. 物体在第1s末的速度大小为
4.(2025-2026高一上·广西师范大学附属中学·期中)“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t,上浮到海面,速度恰好减为零.则“蚊龙号”在时刻距离海平面的深度为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025-2026高一上·广西南宁三中·期中)图,一小球沿一个足够长斜面向上做匀变速直线运动,依次经a、b、c、d到达最高点e。已知小球在,段运动所用时间均为,,,并且b为段的中点。下列说法中正确的是( )
A. 物体的加速度大小为
B. b点瞬时速度大小为
C. c点瞬时速度大小为
D. 小球从运动到的总时间为
6.(2025-2026高一上·广西贵港-11月·期中)小李与家人去大明山游玩。在一段平直公路上,以某位置为原点,他们乘坐的汽车的位置随时间变化的关系式为(位移的单位为m,时间的单位为s),则该汽车在第2s内的平均速度大小为( )
A. 4m/s
B. 8m/s
C. 12m/s
D. 15m/s
7.(2025-2026高一上·广西·期中)随着社会的发展,人民生活水平提高了,越来越多的人喜欢旅游。某森林公园的玻璃栈道直线长100米,宽2米。假设某名游客从该栈道的一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为,则该游客从该栈道的一端到另一端的最短时间为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2025-2026高一上·广西南宁“4+N”联盟学校·期中)(多选)智能交通系统在城市中得到广泛应用.如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线20m,该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小也为2m/s2,下列说法中正确的有( )
A. 如果立即以最大加速度做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车恰好到达停车线
B. 如果立即以最大加速度做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车不可能到达停车线
C. 如果立即做匀减速运动,汽车刚好停在停车线处
D. 如果距停车线16m处减速,汽车刚好停在停车线处
9.(2025-2026高一上·广西·期中)春节期间,小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图,将盒子从O点推出,盒子最终停止位置决定了可获得的奖品,其中。在某次游戏过程中,推出的盒子(可看成质点)从O点开始做加速度大小为的匀减速直线运动,最终刚好停在D点。下列说法正确的是( )
A. 盒子从O到A点所用的时间
B. 盒子从O运动到D全过程的平均速度等于B点的瞬时速度
C. 盒子到达各点的速率之比为
D. 盒子从O点到达各点的时间之比为:
10.(2025-2026高一上·广西柳州·期中)(多选)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第内的位移是
B. 前内的平均速度是
C. 质点加速度的大小为
D. 物体的初速度是
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·广西壮族自治区来宾高中学-11月·期中)2022年6月17日,中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水,这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客”时代。某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得20m/s的速度后,由机上发动机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速90m后离舰升空。飞机升空时的速度是( )
A. 30m/s
B. 40m/s
C. 70m/s
D. 60m/s
2.(2025-2026高一上·广西柳州铁一中学·期中)一物体由静止开始做直线运动,整个运动过程中,其加速度a与位移x的关系图像如图所示。则物体在处的速度为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025-2026高一上·广西玉林八校·期中)春节期间,小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图所示,将盒子从O点推出,盒子最终停止位置决定了可获得的奖品。在某次游戏过程中,推出的盒子从O点开始做匀减速直线运动,刚好停在e点。盒子可视为质点,a、b、c、d、e相邻两点间距离均为0.25m,盒子从d点运动到e点的时间为0.5s。下列说法正确的是( )
A. 盒子运动的加速度大小为1m/s2
B. 盒子运动到a点的速度大小为2m/s
C. 盒子运动到c点的速度大小为1m/s
D. 盒子从a点运动到e点的时间为2s
4.(2025-2026高一上·广西玉林高级中学·期中)如图所示,可视为质点的物块从O点开始以某一初速度沿地面做匀减速直线运动,运动到P点时减速为零并停止运动,所用时间为5s。A、B为运动轨迹上的两点,已知,,,则该物块在A、B间运动的时间为( )
A. 4s
B.
C. 3s
D. 2s
5.(2025-2026高一上·广西师范大学附属中学·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
6.(2025-2026高一上·广西·期中)如图所示,九个相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为1,2,…,8,9,一颗子弹从木块1左端以速度射入,恰好没有从木块9穿出,则下列说法正确的是( )
A. 子弹刚进入木块6和刚进入木块9时的速度大小之比为3∶2
B. 子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为
C. 子弹刚进入木块9时的速度与初速度的大小之比为2∶1
D. 子弹在木块5中点处的速度大小为
7.(2025-2026高一上·广西·期中)如图所示,在校运会米接力比赛中,当甲同学以的速度匀速通过标记点时,乙同学在接力区起点由静止开始以的加速度匀加速预跑,、两点间的距离未知。已知甲同学在完成交接棒前速度保持不变,接力区长度为。
(1)请通过计算说明,乙同学能否在接力区加速至;
(2)若、两点间的距离为,求完成交接棒时乙的速度大小;
(3)为了保证甲、乙在接力区完成交接棒时两者速度相等(这样不容易掉棒),求、两点间的距离。
8.(2025-2026高一上·广西·期中)求知实验小组为探究滑块做匀变速直线运动时速度与位移的关系,采用了如图甲所示的实验装置。具体步骤如下:
(1)测量遮光条到光电门的距离和遮光条的宽度,测量遮光条时刻度尺的示数如图乙所示,则遮光条的宽度 。
(2)接通气源,由静止释放滑块,数字计时器上显示出遮光条经过光电门的遮光时间为,则遮光条通过光电门时的速度大小 。(用题中给定的物理量符号表示)
(3)本实验利用光电门测滑块的速度,所应用的物理方法是__________。
A. 等效替代法
B. 理想实验法
C. 极限思维法
(4)当滑块由静止释放时,测得遮光条到光电门的距离为,则滑块的加速度大小 。(用和表示)
9.(2025-2026高一上·广西柳州多校·期中)在学校科技节活动中小刘同学设计的一种叫“控子”的游戏装置,简化如图:让小滑块从点由静止释放,游戏者通过控制段上的可控区域的长度,让滑块到达点时速度刚好为零,滑块自由落入洞中即为成功。已知轨道可视为斜面,长为,长为高为,滑块在段加速下滑时加速度大小为,在段非可控区域加速下滑时加速度大小为,游戏成功时可控区域长度为。滑块在点、可控点前后速度大小不变,滑块从到点做匀加速运动,到时的速度,求:
(1)滑块经过B点的速度大小;
(2)游戏成功时可控区域减速时的加速度大小与最大速度;
(3)滑块从点到洞所经历的时间。
试卷第1页,共3页
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