内容正文:
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·新疆地区喀什·期中)如图所示,根据打点计时器打出的纸带,表示物体做匀速运动的是( )
A. B.
C. D.
2.(2025-2026高一上·新疆·期中)小球做直线运动的频闪照片如图所示,由此可以断定小球正( )
A. 速度向左
B. 速度向右
C. 加速度向左
D. 加速度向右
3.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第七十中学·期中)某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中,利用重物牵引小车,用频率为50Hz的电火花计时器打点,得到一条清晰的纸带。取其中的、、、……七个点(每两个点中间还有4个点未画出)进行研究。
(1)由纸带可求得、两点间的平均速度大小为 。(结果保留2位小数)
(2)该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动。由纸带可求得打下点时小车的瞬时速度大小为 ,小车运动的加速度大小为 。(结果保留2位小数)
4.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度;打点计时器使用频率为50Hz的交流电源。
(1)通过纸带上的点迹分布情况可以判断实验时重物连接在纸带的 端(选填“左”或“右”);
(2)纸带上取连续的9个点为计数点,由纸带上所给的数据可计算出实验时的加速度为 (结果保留两位有效数字);
(3)当地的重力加速度数值为,请列出测量值与当地重力加速度的实际值有差异的一个原因 。
5.(2025-2026高一上·新疆尔自治区昌吉回族自治州第一中·期中)某同学利用如图 1 所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
(1)图1所示的计时器所用的电压为 (选填“交流 220 V”或“直流 220 V”);
(2)该同学开始实验时,先释放小车再接通电源,该同学实验操作中不恰当的地方是 ;
(3)该同学在实验中使用频率为 50 Hz的打点计时器,获得的纸带如图 2 所示,其中相邻两个计数点之间还有 4 个点没有画出,根据纸带可以求得打点计时器在打下 C 点时小车的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(均保留两位有效数字)。
6.(2025-2026高一上·新疆·期中)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用电磁打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况。
(1)该同学应该使用的电源为______;
A. 8V左右交流电 B. 8V左右直流电
C. 220V的交流电 D. 220V的直流电
(2)为了使打出来的点迹清晰一些,纸带穿过限位孔时,应置于复写纸的 (填“上方”或“下方”);
(3)关于接通电源和释放纸带的次序,下列说法正确的是______。
A. 先接通电源,后释放纸带 B. 先释放纸带,后接通电源
C. 释放纸带的同时接通电源 D. 先接通电源或先释放纸带都可以
实验小组在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出,各点到A点距离分别为2.88cm,7.20cm,12.96cm,20.16cm。
(4)每两个相邻计数点间的时间间隔为 s;
(5)试根据纸带上数据,计算出打下D点时小车的瞬时速度是 m/s(保留2位有效数字);
7.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)(多选)(1)在“用打点计时器测速度”的实验中:除电火花打点计时器(含纸带、墨粉纸盘)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有______(填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺 D. 秒表
E. 天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是______(其中有两个正确选项)
A. 先释放小车,再接通电源
B. 先接通电源,再释放小车 C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处。
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)某同学用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。
①打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留两位有效数字);
②由纸带上所示数据可算得小车运动的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字)。
(4)用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度,为使速度的测量值更接近瞬时速度,正确的措施是______。
A. 换用宽度更宽的遮光条
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
D. 使滑块的释放点更远离光电门
8.(2025-2026高一上·新疆地区喀什·期中)实验课上,同学们利用电火花计时器等器材研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出。(电源频率为50Hz)
(1)电火花计时器使用的电源是________(填正确答案标号)。
A. 220V的直流电源
B. 220V的交流电源
C. 约为8V的直流电源
D. 约为8V的交流电源
(2)打出的纸带中,相邻两个计数点间的时间间隔为
(3)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是 m/s,小车运动的加速度大小是 。(结果均保留两位有效数字)
9.(2025-2026高一上·新疆和田地区皮山县高中学·期中)研究匀变速直线运动的实验中,如图为记录小车运动情况的纸带,图中、、、、、、为相邻的计数点,间距依次为,在相邻计数点之间还有个点未画出,电火花计时器是使用 (选填“直流”或“交流”)电源的计时器,若电源频率为,则相邻两计数点之间的时间间隔为 ,根据纸带可以求出点时的瞬时速度为 结果均保留两位有效数字。若交流电的频率变为而未被发觉,则测得小车的速度值与真实值比较将偏 。选填“大”或“小”
10.(2025-2026高一上·新疆尔自治区喀什地区巴楚县第一中·期中)某同学利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律。实验完成后得到一条记录小车运动情况的纸带,如图所示,A、B、C、D、E为相邻的五个计数点,相邻两个计数点间有四个计时点未画出。已知打点计时器的打点频率为50Hz,则纸带上打出B、D两点的时间间隔t= s,纸带上打出C点时小车的速度大小vC= m/s,小车的加速度大小a= m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
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·新疆生产建设兵团第二师八一中学·期中)某质点做直线运动,其速度与时间的函数关系式为(式中时间的单位为s,速度的单位为m/s)。下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为
B. 质点的初速度为
C. 质点的加速度为
D. 质点的加速度为
2.(2025-2026高一上·新疆生产建设兵团第二师八一中学·期中)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025-2026高一上·新疆地区喀什·期中)对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是( )
A. 匀变速直线运动是速度越来越大的运动
B. 匀变速直线运动是在任意相等的时间内速度变化相等的运动
C. 匀变速直线运动是速度保持不变的运动
D. 匀变速直线运动是速度方向保持不变的运动
4.(2025-2026高一上·新疆和田地区皮山县高中学·期中)(多选)物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度为6m/s,第2s末的速度为8m/s,则下列结论中正确的是( )
A. 物体的初速度为
B. 前2s内的平均速度为
C. 任何1s内物体速度的变化都为
D. 第3s内物体的位移为7m
5.(2025-2026高一上·新疆·期中)(多选)如图为我国女子冰壶运动员参加冰壶比赛投掷冰壶时的情景,若冰壶被以的初速度投出,运动15s停下,冰壶的整个运动看成匀变速直线运动,则( )
A. 冰壶运动的加速度大小为
B. 冰壶运动的加速度大小为
C. 冰壶最后1s运动的位移大小为0.4m
D. 冰壶最后1s运动的位移大小为0.2m
6.(2025-2026高一上·新疆尔自治区昌吉回族自治州第一中·期中)2025年6月28日,苏超(江苏省城市足球联赛)第五轮镇江队与盐城队的比赛中,球员黄玮鸿双手紧贴后背,用正脸迎向飞来的足球,成功封堵对方球员的必进球,这一场景极大地震撼了观众。若足球迎面而来的入射速度大小为,沿原方向反弹的速度大小为,作用时间为0.20s,加速度大小为,则为( )
A.
B.
C.
D.
7.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第六十八中学·期中)一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,某时刻,先以1m/s2的加速度匀加速行驶10s后,再以大小为2m/s2的加速度匀减速刹车直至停止。求:
(1)汽车匀加速10s内位移x的大小;
(2)汽车的减速时间t。
8.(2025-2026高一上·新疆尔自治区喀什地区巴楚县第一中·期中)一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,6s后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,再经过12 s停止. 求
(1)汽车匀速行速时的速度
(2)汽车关闭发动机后的加速度
(3)汽车在匀速行速的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为4 m/s2,那么刹车2 s和5 s时的速度分别为多大?
9.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)中国高铁凭借具有独立自主知识产权的高铁建设和装备制造技术体系,为世界高铁贡献中国方案。高铁运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——风翼制动系统、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。某高铁列车正以的速度匀速行驶在直线轨道上,前方并列轨道上有另一辆高铁列车相向而来,列车需要减速以便会车。列车先将风翼制动系统打开做匀减速直线运动,经100s列车的速度减小到,此时列车再将电磁制动系统打开,获得大小为的加速度继续做匀减速直线运动。速度达到时两车相遇,列车开始做匀速直线运动,经过5s的会车时间后,列车做匀加速直线运动,速度达到252km/h后重新做匀速直线运动。已知列车做匀加速直线运动的时间恰好是做减速直线运动的总时间的0.4倍,取列车开始做减速直线运动的时刻为0时刻,求:
(1)列车只打开风翼制动系统时的加速度大小;
(2)列车做匀加速直线运动阶段的加速度大小;
(3)时列车的速度大小。
10.(2025-2026高一上·新疆塔城地区第一高中学·期中)测试中,我国国产大飞机的起飞过程可看成是匀加速直线运动,已知飞机的初速度,内通过的位移为,求:
(1)飞机内的平均速度大小;
(2)飞机末的速度大小。
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·新疆和田地区皮山县高中学·期中)(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第内与第内的位移之差是,则可知( )
A. 物体运动的加速度为
B. 物体在前内的平均速度为
C. 第末的速度为
D. 第内的位移为
2.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器(如图)在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10909米。潜水器从海平面由静止开始向下做匀加速直线运动的过程中,第1个3s、第3个3s和第4个3s内的位移大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)2025年第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日至14日在中国黑龙江省哈尔滨市举行。如图甲所示,比赛中冰壶被投掷出后可认为做匀减速直线运动,依次通过、、三点,且、如图乙所示。已知冰壶通过、所用时间都等于2s,则冰壶的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025-2026高一上·新疆塔城地区第一高中学·期中)一物体做匀减速直线运动(速度减为0后停止运动),在开始连续两个1s时间内通过的位移分别为x1=5m、x2=3m,则下列说法正确的是( )
A. 加速度的大小为4m/s2
B. 初速度的大小为6m/s
C. 物体运动的时间为3.5s
D. 物体在4s内通过的总位移的大小为8m
5.(2025-2026高一上·新疆塔城地区第一高中学·期中)(多选)一汽车做匀变速直线运动,其运动满足;(单位均是国际单位),当t=0时开始计时,则下列说法正确的是( )
A. 汽车初速度大小为2m/s
B. 汽车加速度大小为4m/s2
C. 汽车2s末的速度为8m/s
D. 汽车运动4s内的位移为18m
6.(2025-2026高一上·新疆克拉玛依独山子第二中学·期中)(多选)如图为港珠澳大桥上四段长110m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,则( )
A. 通过ab段和ad段的时间之比为1:
B. 通过c点和e点的速度之比为1:2
C. ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
D. ae段的平均速度等于b点的瞬时速度
7.(2025-2026高一上·新疆生产建设兵团第二中学·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( )
A. 感应门的加速度大小为
B. 感应门的加速度大小为
C. 感应门的最大速度大小为
D. 感应门的最大速度大小为
8.(2025-2026高一上·新疆生产建设兵团第二中学·期中)(多选)在冬奥会某次冰壶比赛中,冰查投出后做匀减速直线运动,经过20s停止,已知倒数第3s内的位移大小为1.0m,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶的加速度大小为0.3m/s2
B. 冰壶的加速度大小为0.4m/s2
C. 冰壶第1s内的位移大小为7.8m
D. 冰壶第1s末的速度大小为7.8m/s
9.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)某质点由A经B到C做匀加速直线运动历时前2s和后2s位移分别为和,该质点的加速度及经B点的瞬时速度的大小分别是
A.
B.
C.
D.
10.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)冰壶比赛是冬奥会的重要项目。比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止,已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为4m/s,其加速度大小为,求:
(1)冰壶整个过程平均速度的大小;
(2)冰壶在整个运动过程中运动的时间;
(3)冰壶在5s末的速度大小;
(4)冰壶在8s内的位移大小;
(5)冰壶在整个运动过程中的位移大小;
(6)冰壶在10s内运动位移中点的瞬时速度大小;
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·新疆尔自治区喀什地区巴楚县第一中·期中)做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时经过的位移是x,则它的速度从3v增加到4v时所发生的位移是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第七十中学·期中)如图所示,风景秀丽的平直公路两旁种植着间距相等的树木,一辆汽车沿该公路行驶,遇到危险时刹车做匀减速运动,公路上的摄像机每隔相同的时间拍下了汽车的位置分别处在A、B、C处,则可推断汽车最终( )
A. 停在D处
B. 停在E处
C. 停在EF之间
D. 停在F右侧
3.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第七十中学·期中)甲、乙两地相距,摩托车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,要求摩托车从甲地到乙地所用时间最短,摩托车运动过程中的最大速度为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)(多选)如图所示,一水平面上有5个间距相等的点,相邻两点间距为d。一小球(可视为质点)在外力作用下从第1个点由静止开始做匀加速直线运动,小球运动到第2个点时速度大小为v。下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度大小为
B. 小球到达第3个点时速度大小为2v
C. 小球从第1个点运动到第5个点用时为
D. 小球在第1、2个点间与在第4、5个点间运动的时间之比为
5.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)一辆小汽车在长为48m的平直桥面上提速,如图为小汽车在该段桥面上车速的平方()与位移()的关系图,如小汽车视为质点,则小汽车通过该段桥面的加速度大小和时间分别为( )
A. ,4s
B. ,2s
C. ,2s
D. ,4s
6.(2025-2026高一上·新疆尔自治区昌吉回族自治州第一中·期中)(多选)子弹具有很强的穿透能力,在空气中的射程通常为几百米。要想有效地阻挡子弹,一般需要用厚的混凝土墙,在某次子弹阻挡中,一堵用4块相同的砖构成的混凝土墙刚好将子弹挡下来。假设子弹在混泥土墙里做匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 子弹刚穿入每一块砖时的速率之比是
B. 子弹通过前两块砖所用的时间是子弹在混泥土墙中运动总时间的一半
C. 整个过程中的平均速度大小与子弹刚穿出第三块砖时的速度大小相等
D. 若子弹的初速度变为原来的一半,只需要一块砖构成的混泥土墙就能刚好将子弹阻挡
7.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)(多选)如图、、、为光滑斜面上的四个点一小滑块自点由静止开始下滑,通过、、各段所用时间均为。现让该滑块自点由静止开始下滑,则该滑块
( )
A. 通过、段的时间均大于
B. 通过、点的速度之比为
C. 通过、段的位移之比为
D. 通过点的速度大于通过段的平均速度
8.(2025-2026高一上·新疆克拉玛依·期中)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路,流程如图所示。如图所示,假设减速线A离收费岛口x=60m,收费岛总长度d=40m,两辆汽车同时以相同的速度v1=72km/h,经过减速线A后,一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至v2=18km/h后,匀速行驶到中心线O即可完成缴费,自动栏杆打开放行;乙车刚好到中心线O的收费窗口停下,经过t0=15s的时间缴费成功,人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速驶离通道,设两车减速过程中的加速度大小相等,求:
(1)乙车减速时的加速度大小;
(2)甲车从减速到行驶至收费岛中心线的时间
(3)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆的时间差;
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
考点1实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】(1)0.70
(2)①1.10
②2.00
4.【答案】(1)右
(2)9.7
(3)存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
5.【答案】①交流220V
②应该先接通电源再释放小车
③0.50
④0.83
6.【答案】(1)A
(2)下方
(3)A
(4)0.1
(5)0.65
7.【答案】(1)AC
(2)BD
(3)①0.30
②0.40
(4)
BD
8.【答案】(1)B
(2)0.1s
(3)①0.96
②2.4
9.【答案】①交流
②0.10
③0.20
④小
10.【答案】①0.20
②0.44
③0.90
》
考点2匀变速直线运动的速度与时间的关系
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】B
1/3
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4.【答案】AC
5.【答案】BD
6.【答案】D
7.【答案】(1)150m
(2)10s
8.【答案】(1)12m/s
(2)-1m/s2
(3)4m/s,0
9.【答案】(1)0.2ml/s
(2)0.9m/s
(3)34m/s
10.【答案】(1)
(2)
5m/s
5m/s
考点3匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.【答案】CD
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】BD
6.【答案】AD
7.【答案】B
8.【答案】BC
213
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9.【答案】A
10.【答案】(1)2m/s
(2)10s
(3)2m/s
(4)19.2m
(5)20m
(6)2m/y▣
》
考点4匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】AD
5.【答案】A
6.【答案】ACD
7.【答案】ABD
8.【答案】(1)2.5m/s2
(2)7s
(3)16s
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·新疆地区喀什·期中)如图所示,根据打点计时器打出的纸带,表示物体做匀速运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】【详解】根据匀速直线运动的位移公式x=vt,在相等的时间内物体的位移相等,所以纸带上打出的点的间隔应是均匀的。故选B。
2.(2025-2026高一上·新疆·期中)小球做直线运动的频闪照片如图所示,由此可以断定小球正( )
A. 速度向左
B. 速度向右
C. 加速度向左
D. 加速度向右
【答案】D
【详解】从照片上可以看出小球之间的距离自左向右越来越大,在相等时间间隔内的距离越来越大,所以小球可能是向右做加速运动,也可能是向左做减速运动,则小球的速度方向无法确定,但可以确定的是小球的加速度方向向右。故选D。
3.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第七十中学·期中)某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中,利用重物牵引小车,用频率为50Hz的电火花计时器打点,得到一条清晰的纸带。取其中的、、、……七个点(每两个点中间还有4个点未画出)进行研究。
(1)由纸带可求得、两点间的平均速度大小为 。(结果保留2位小数)
(2)该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动。由纸带可求得打下点时小车的瞬时速度大小为 ,小车运动的加速度大小为 。(结果保留2位小数)
【答案】(1) (2)① ②
【讲解】(1) 电源的频率为50Hz,所以电火花计时器的打点周期为由于每两个相邻计数点中间还有4个点未画出,所以相邻计数点间的时间间隔为根据平均速度公式可得、两点间的平均速度大小为
(2) [1] 匀变速直线运动中,某点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,所以打下点时小车的瞬时速度大小为[2] 根据匀变速直线运动的逐差公式可得小车运动的加速度大小为
4.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验,利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度;打点计时器使用频率为50Hz的交流电源。
(1)通过纸带上的点迹分布情况可以判断实验时重物连接在纸带的 端(选填“左”或“右”);
(2)纸带上取连续的9个点为计数点,由纸带上所给的数据可计算出实验时的加速度为 (结果保留两位有效数字);
(3)当地的重力加速度数值为,请列出测量值与当地重力加速度的实际值有差异的一个原因 。
【答案】(1)右 (2)9.7 (3)存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
【讲解】(1) 重物做加速运动,计数点之间的距离越来越大,由纸带上的点迹分布情况可以判断实验时重物连接在纸带的右端。
(2) 根据匀变速直线运动的推论,由纸带可得可得加速度为
(3) 当地的重力加速度数值为,可知测量值比真实值偏小,可能是重物下落过程,存在空气阻力和摩擦力阻力的影响。
5.(2025-2026高一上·新疆尔自治区昌吉回族自治州第一中·期中)某同学利用如图 1 所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”。
(1)图1所示的计时器所用的电压为 (选填“交流 220 V”或“直流 220 V”);
(2)该同学开始实验时,先释放小车再接通电源,该同学实验操作中不恰当的地方是 ;
(3)该同学在实验中使用频率为 50 Hz的打点计时器,获得的纸带如图 2 所示,其中相邻两个计数点之间还有 4 个点没有画出,根据纸带可以求得打点计时器在打下 C 点时小车的速度为 m/s,小车的加速度大小为 m/s2(均保留两位有效数字)。
【答案】① 交流 220 V ② 应该先接通电源再释放小车 ③ 0.50 ④ 0.83
【详解】
(1)[1]电火花打点计时器使用电压为 220 V 交流电源。
(2)[2]为了充分利用纸带,应该先接通电源,再释放小车。
(3)[3]实验中使用频率为50 Hz的打点计时器,纸带上相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,则相邻两计数点间的时间间隔为根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,因此打C点的瞬时速度 [4]根据“逐差法”,小车加速度
6.(2025-2026高一上·新疆·期中)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用电磁打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况。
(1)该同学应该使用的电源为______;
A. 8V左右交流电 B. 8V左右直流电
C. 220V的交流电 D. 220V的直流电
(2)为了使打出来的点迹清晰一些,纸带穿过限位孔时,应置于复写纸的 (填“上方”或“下方”);
(3)关于接通电源和释放纸带的次序,下列说法正确的是______。
A. 先接通电源,后释放纸带 B. 先释放纸带,后接通电源
C. 释放纸带的同时接通电源 D. 先接通电源或先释放纸带都可以
实验小组在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出,各点到A点距离分别为2.88cm,7.20cm,12.96cm,20.16cm。
(4)每两个相邻计数点间的时间间隔为 s;
(5)试根据纸带上数据,计算出打下D点时小车的瞬时速度是 m/s(保留2位有效数字);
【答案】(1)A (2)下方 (3)A (4)0.1 (5)0.65
【讲解】(1) 该同学用电磁打点计时器,应该使用的电源为8V左右交流电,故选A。
(2) 为了使打出来的点迹清晰一些,纸带穿过限位孔时,应置于复写纸的下方。
(3) 实验时要先接通电源后释放纸带,这样可充分利用纸带,故选A。
(4) 由于每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出,所以每两个相邻计数点间的时间间隔为。
(5) D点的瞬时速度为
7.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)(多选)(1)在“用打点计时器测速度”的实验中:除电火花打点计时器(含纸带、墨粉纸盘)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有______(填选项代号)
A. 电压合适的50Hz交流电源 B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺 D. 秒表
E. 天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是______(其中有两个正确选项)
A. 先释放小车,再接通电源
B. 先接通电源,再释放小车 C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处。
D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)某同学用如图1所示的装置,打出的一条纸带如图2所示,其中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出。
①打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留两位有效数字);
②由纸带上所示数据可算得小车运动的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字)。
(4)用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度,为使速度的测量值更接近瞬时速度,正确的措施是______。
A. 换用宽度更宽的遮光条
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
D. 使滑块的释放点更远离光电门
【答案】(1)AC (2)BD (3)① 0.30 ② 0.40 (4)BD
【讲解】(1) AB.电火花打点计时器需要电压合适的50Hz交流电源才能工作,而直流电源无法让电磁打点计时器正常工作,故A正确,B错误;C.实验中需要用刻度尺测量纸带上点与点之间的距离,从而计算速度,故C正确;DE.打点计时器本身可以记录时间间隔,不需要秒表;实验也不需要测量物体质量,天平无用,故DE错误。故选AC。
(2) AB.实验时应先接通电源,待打点稳定后,再释放小车。如果先释放小车再接通电源,纸带开始运动的部分就不会有打点,导致数据缺失,故A错误,B正确;CD.为了能在纸带上打出更多的点,便于实验数据的采集和处理,应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,而不是靠近滑轮处,故C错误,D正确。故选BD。
(3) [1]打点计时器的打点周期为纸带上相邻两个计数点之间还有4个点未画出,由在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得,打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为[2]由匀变速直线运动的推论和纸带所示数据算出小车的加速度大小为(4) AB.当时,可用表示瞬时速度,故换用宽度更窄的遮光条,减小,更接近瞬时速度,A错误,B正确;CD.使滑块的释放点更靠近光电门,到达光电门时的速度减小,增大,所以释放点应远离光电门,故C错误,D正确。故选BD。
8.(2025-2026高一上·新疆地区喀什·期中)实验课上,同学们利用电火花计时器等器材研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出。(电源频率为50Hz)
(1)电火花计时器使用的电源是________(填正确答案标号)。
A. 220V的直流电源
B. 220V的交流电源
C. 约为8V的直流电源
D. 约为8V的交流电源
(2)打出的纸带中,相邻两个计数点间的时间间隔为
(3)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是 m/s,小车运动的加速度大小是 。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)B (2)0.1s (3)① 0.96 ② 2.4
【讲解】(1) 电火花计时器使用的电源是220V的交流电源。故选B。
(2) 相邻计数点间还有四个点没有画出,则
(3) [1]打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是[2]小车运动的加速度大小是
9.(2025-2026高一上·新疆和田地区皮山县高中学·期中)研究匀变速直线运动的实验中,如图为记录小车运动情况的纸带,图中、、、、、、为相邻的计数点,间距依次为,在相邻计数点之间还有个点未画出,电火花计时器是使用 (选填“直流”或“交流”)电源的计时器,若电源频率为,则相邻两计数点之间的时间间隔为 ,根据纸带可以求出点时的瞬时速度为 结果均保留两位有效数字。若交流电的频率变为而未被发觉,则测得小车的速度值与真实值比较将偏 。选填“大”或“小”
【答案】① 交流 ② 0.10 ③ 0.20 ④ 小
【详解】[1]电火花计时器使用交流电源工作。[2]电源频率为时,打点周期为,相邻计数点间有4个点未画出,因此相邻计数点的时间间隔[3]根据匀变速直线运动规律:中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,点的瞬时速度等于段的平均速度因此[4]若交流电频率变为,实际周期会变小,即实际相邻计数点的时间间隔小于;计算时仍用(偏大的时间间隔),根据,分母偏大,因此测得的速度值比真实值偏小。
10.(2025-2026高一上·新疆尔自治区喀什地区巴楚县第一中·期中)某同学利用打点计时器来探究小车速度随时间变化的规律。实验完成后得到一条记录小车运动情况的纸带,如图所示,A、B、C、D、E为相邻的五个计数点,相邻两个计数点间有四个计时点未画出。已知打点计时器的打点频率为50Hz,则纸带上打出B、D两点的时间间隔t= s,纸带上打出C点时小车的速度大小vC= m/s,小车的加速度大小a= m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
【答案】① 0.20 ② 0.44 ③ 0.90
【详解】[1]相邻两个计数点间有四个计时点未画出,所以相邻计数点间时间间隔纸带上打出B、D两点的时间间隔[2]由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等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[3]根据逐差法可得小车的加速度大小
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·新疆生产建设兵团第二师八一中学·期中)某质点做直线运动,其速度与时间的函数关系式为(式中时间的单位为s,速度的单位为m/s)。下列说法正确的是( )
A. 质点的初速度为
B. 质点的初速度为
C. 质点的加速度为
D. 质点的加速度为
【答案】D
【详解】某质点做直线运动,其速度与时间的函数关系式为对比匀变速直线运动的速度公式为可知质点的初速度为,加速度为。故选D。
2.(2025-2026高一上·新疆生产建设兵团第二师八一中学·期中)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物,立即制动做匀减速直线运动。内速度由减至0。该过程中加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由题可知,汽车的初速度末速度时间则刹车过程的加速度即刹车时的加速度大小为,方向与初速度的方向相反。故选B。
3.(2025-2026高一上·新疆地区喀什·期中)对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是( )
A. 匀变速直线运动是速度越来越大的运动
B. 匀变速直线运动是在任意相等的时间内速度变化相等的运动
C. 匀变速直线运动是速度保持不变的运动
D. 匀变速直线运动是速度方向保持不变的运动
【答案】B
【分析】【详解】A.匀变速直线运动速度均匀变化,匀加速直线运动速度越来越大,匀减速直线运动速度越来越小,故A错误;B.匀变速直线运动物体的速度均匀变化,在任意相等时间内速度改变量相等,故B正确;C.匀变速直线运动是速度均匀变化的运动,故C错误;D.匀变速直线运动的特点是加速度恒定不变,但速度方向可以改变,故D错误。故选B。
4.(2025-2026高一上·新疆和田地区皮山县高中学·期中)(多选)物体做匀加速直线运动,已知第1s末的速度为6m/s,第2s末的速度为8m/s,则下列结论中正确的是( )
A. 物体的初速度为
B. 前2s内的平均速度为
C. 任何1s内物体速度的变化都为
D. 第3s内物体的位移为7m
【答案】AC
【详解】A.规定初速度方向为正方向,根据加速度定义式得物体的加速度为根据v=v0+at解得v0=v-at=(6-1×2)m/s=4m/s故A正确;B.由平均速度的推论公式可得前两秒的平均速度为故B错误;C.加速度为2m/s2,可知任何1s内速度的变化为2m/s,故C正确;D.由位移公式可求得第3秒内的位移为故D错误。故选AC。
5.(2025-2026高一上·新疆·期中)(多选)如图为我国女子冰壶运动员参加冰壶比赛投掷冰壶时的情景,若冰壶被以的初速度投出,运动15s停下,冰壶的整个运动看成匀变速直线运动,则( )
A. 冰壶运动的加速度大小为
B. 冰壶运动的加速度大小为
C. 冰壶最后1s运动的位移大小为0.4m
D. 冰壶最后1s运动的位移大小为0.2m
【答案】BD
【详解】AB.冰壶运动的加速度大小为,故A错误,B正确;CD.根据逆向思维可得,冰壶最后1s运动的位移大小为,故C错误,D正确。故选BD。
6.(2025-2026高一上·新疆尔自治区昌吉回族自治州第一中·期中)2025年6月28日,苏超(江苏省城市足球联赛)第五轮镇江队与盐城队的比赛中,球员黄玮鸿双手紧贴后背,用正脸迎向飞来的足球,成功封堵对方球员的必进球,这一场景极大地震撼了观众。若足球迎面而来的入射速度大小为,沿原方向反弹的速度大小为,作用时间为0.20s,加速度大小为,则为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】以反弹的速度为正方向,则有可得故选D。
7.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第六十八中学·期中)一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,某时刻,先以1m/s2的加速度匀加速行驶10s后,再以大小为2m/s2的加速度匀减速刹车直至停止。求:
(1)汽车匀加速10s内位移x的大小;
(2)汽车的减速时间t。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 汽车匀加速运动10s产生的位移代入数据得(2) 汽车匀加速运动10s的速度代入数据得汽车的减速时间代入数据得
8.(2025-2026高一上·新疆尔自治区喀什地区巴楚县第一中·期中)一辆公共汽车由静止出发做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,6s后改做匀速直线运动,快到下一站时关闭发动机做匀减速直线运动,再经过12 s停止. 求
(1)汽车匀速行速时的速度
(2)汽车关闭发动机后的加速度
(3)汽车在匀速行速的过程中突遇紧急情况,需要停车,若其刹车的加速度大小为4 m/s2,那么刹车2 s和5 s时的速度分别为多大?
【答案】(1)12m/s (2)-1m/s2 (3),0
【详解】
(1)由题意可知,汽车匀速行驶的速度v=at=2×6m/s=12m/s
(2)汽车关闭发动机后的加速度(3)汽车刹车停止的时间:刹车2秒的速度刹车5s时汽车已经停止,则速度为0.
9.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)中国高铁凭借具有独立自主知识产权的高铁建设和装备制造技术体系,为世界高铁贡献中国方案。高铁运行速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——风翼制动系统、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。某高铁列车正以的速度匀速行驶在直线轨道上,前方并列轨道上有另一辆高铁列车相向而来,列车需要减速以便会车。列车先将风翼制动系统打开做匀减速直线运动,经100s列车的速度减小到,此时列车再将电磁制动系统打开,获得大小为的加速度继续做匀减速直线运动。速度达到时两车相遇,列车开始做匀速直线运动,经过5s的会车时间后,列车做匀加速直线运动,速度达到252km/h后重新做匀速直线运动。已知列车做匀加速直线运动的时间恰好是做减速直线运动的总时间的0.4倍,取列车开始做减速直线运动的时刻为0时刻,求:
(1)列车只打开风翼制动系统时的加速度大小;
(2)列车做匀加速直线运动阶段的加速度大小;
(3)时列车的速度大小。
【答案】(1)0.2m/s2 (2)0.9 m/s2 (3)34m/s
【讲解】(1) ,,可知列车只打开风翼制动系统时的加速度大小为0.2m/s2。
(2) 打开电磁制动系统减速的时间则加速运动的时间列车做匀加速直线运动阶段的加速度
(3) 时列车已经加速的时间为此时的速度大小
10.(2025-2026高一上·新疆塔城地区第一高中学·期中)测试中,我国国产大飞机的起飞过程可看成是匀加速直线运动,已知飞机的初速度,内通过的位移为,求:
(1)飞机内的平均速度大小;
(2)飞机末的速度大小。
【答案】(1)
(2)
【讲解】(1) 已知位移,时间,则平均速度
(2) 飞机做匀加速直线运动代入数据解得加速度飞机末的速度大小
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·新疆和田地区皮山县高中学·期中)(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第内与第内的位移之差是,则可知( )
A. 物体运动的加速度为
B. 物体在前内的平均速度为
C. 第末的速度为
D. 第内的位移为
【答案】CD
【详解】A.物体运动的加速度为选项A错误;B.物体在前内的平均速度为选项B错误;C.第末的速度为选项C正确;D.第内的位移为选项D正确。故选CD。
2.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器(如图)在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10909米。潜水器从海平面由静止开始向下做匀加速直线运动的过程中,第1个3s、第3个3s和第4个3s内的位移大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间比例规律,可知第1个3s、第2个3s、第3个3s、第4个3s内的位移大小之比为,则第1个3s、第3个3s和第4个3s内的位移大小之比为。故选C。
3.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)2025年第九届亚洲冬季运动会于2025年2月7日至14日在中国黑龙江省哈尔滨市举行。如图甲所示,比赛中冰壶被投掷出后可认为做匀减速直线运动,依次通过、、三点,且、如图乙所示。已知冰壶通过、所用时间都等于2s,则冰壶的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】根据逐差法可知,解得故选A。
4.(2025-2026高一上·新疆塔城地区第一高中学·期中)一物体做匀减速直线运动(速度减为0后停止运动),在开始连续两个1s时间内通过的位移分别为x1=5m、x2=3m,则下列说法正确的是( )
A. 加速度的大小为4m/s2
B. 初速度的大小为6m/s
C. 物体运动的时间为3.5s
D. 物体在4s内通过的总位移的大小为8m
【答案】B
【详解】A.由可得物体的加速度大小为故A错误;B.第1s末,物体的速度为则物体的初速度为故B正确;CD.物体运动的时间为则物体在4s内通过的总位移的大小为故CD错误。故选B。
5.(2025-2026高一上·新疆塔城地区第一高中学·期中)(多选)一汽车做匀变速直线运动,其运动满足;(单位均是国际单位),当t=0时开始计时,则下列说法正确的是( )
A. 汽车初速度大小为2m/s
B. 汽车加速度大小为4m/s2
C. 汽车2s末的速度为8m/s
D. 汽车运动4s内的位移为18m
【答案】BD
【详解】AB.根据,结合x=12t﹣2t2,可得v0=12m/s,则a=-4m/s2所以初速度大小为12m/s,加速度大小为4m/s2,故A错误,B正确;C.2s末的速度为,故C错误;D.汽车停止所需时间则汽车运动4s时,运动的位移为,故D正确。故选BD。
6.(2025-2026高一上·新疆克拉玛依独山子第二中学·期中)(多选)如图为港珠澳大桥上四段长110m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,则( )
A. 通过ab段和ad段的时间之比为1:
B. 通过c点和e点的速度之比为1:2
C. ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
D. ae段的平均速度等于b点的瞬时速度
【答案】AD
【详解】A.根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知,设汽车通过ab所用时间为t,汽车通过ab、bc、cd、de所用的时间之比为可得出通过ab的时间为t,通过ad时间为,故通过ab段和ad段的时间之比为,A正确;B.同理通过c点时间为,通过e点时间为,又由可得故B错误;C.通过ac时间为,ac段的平均速度为通过b点的时刻t,故通过b点的速度为故ac段的平均速度不等于b点的瞬时速度,C错误;D.同理通过ae的时间为2t,ae段的平均速度为通过b点的速度为故ae段的平均速度等于b点的瞬时速度,D正确。故选AD。
7.(2025-2026高一上·新疆生产建设兵团第二中学·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( )
A. 感应门的加速度大小为
B. 感应门的加速度大小为
C. 感应门的最大速度大小为
D. 感应门的最大速度大小为
【答案】B
【详解】AB.感应门加速和减速的位移相等,则由解得加速度大小为,A错误,B正确;CD.感应门的最大速度大小为,CD错误。故选B。
8.(2025-2026高一上·新疆生产建设兵团第二中学·期中)(多选)在冬奥会某次冰壶比赛中,冰查投出后做匀减速直线运动,经过20s停止,已知倒数第3s内的位移大小为1.0m,下列说法中正确的是( )
A. 冰壶的加速度大小为0.3m/s2
B. 冰壶的加速度大小为0.4m/s2
C. 冰壶第1s内的位移大小为7.8m
D. 冰壶第1s末的速度大小为7.8m/s
【答案】BC
【详解】AB.整个过程的逆过程是初速度为0的匀加速直线运动,倒数第3 s内的位移大小为1.0 m,则代入数据得a=0.4m/s2,故A错误,B正确;CD.由速度公式可知初速度为v0=at0=0.4×20m/s=8m/s所以在1s末的速度为v1=v0-at1=8m/s-0.4×1m/s=7.6m/s而第1s内的位移,故D错误,C正确。故选BC。
9.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)某质点由A经B到C做匀加速直线运动历时前2s和后2s位移分别为和,该质点的加速度及经B点的瞬时速度的大小分别是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】根据得加速度为:.B点的速度等于AC段的平均速度,则有:.故选A.
10.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)冰壶比赛是冬奥会的重要项目。比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至停止,已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为4m/s,其加速度大小为,求:
(1)冰壶整个过程平均速度的大小;
(2)冰壶在整个运动过程中运动的时间;
(3)冰壶在5s末的速度大小;
(4)冰壶在8s内的位移大小;
(5)冰壶在整个运动过程中的位移大小;
(6)冰壶在10s内运动位移中点的瞬时速度大小;
【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6)
【讲解】(1) 冰壶整个过程平均速度的大小
(2) 冰壶在整个运动过程中运动的时间
(3) 冰壶在5s末的速度大小
(4) 冰壶在8s内的位移大小
(5) 冰壶在整个运动过程中的位移大小
(6) 冰壶的运动逆向为初速度为零的匀加速运动,由解得冰壶在10s内运动位移中点的瞬时速度大小
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·新疆尔自治区喀什地区巴楚县第一中·期中)做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时经过的位移是x,则它的速度从3v增加到4v时所发生的位移是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式得两式联立解得故选D。
2.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第七十中学·期中)如图所示,风景秀丽的平直公路两旁种植着间距相等的树木,一辆汽车沿该公路行驶,遇到危险时刹车做匀减速运动,公路上的摄像机每隔相同的时间拍下了汽车的位置分别处在A、B、C处,则可推断汽车最终( )
A. 停在D处
B. 停在E处
C. 停在EF之间
D. 停在F右侧
【答案】D
【详解】设相邻两颗树间距为d,则根据可得经过B点时的速度则从B点开始到停止运动的距离可知汽车最终停在F右侧。故选D。
3.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第七十中学·期中)甲、乙两地相距,摩托车加速时的加速度大小为,减速时的加速度大小为,要求摩托车从甲地到乙地所用时间最短,摩托车运动过程中的最大速度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】摩托车从甲地到乙地的最短时间路径为先加速至最大速度 后,立即减速至停止,无匀速阶段,则有代入数据解得故选B。
4.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)(多选)如图所示,一水平面上有5个间距相等的点,相邻两点间距为d。一小球(可视为质点)在外力作用下从第1个点由静止开始做匀加速直线运动,小球运动到第2个点时速度大小为v。下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度大小为
B. 小球到达第3个点时速度大小为2v
C. 小球从第1个点运动到第5个点用时为
D. 小球在第1、2个点间与在第4、5个点间运动的时间之比为
【答案】AD
【详解】A.根据速度位移公式得故A正确;B.根据速度位移公式小球到达第3个点时速度大小为故B错误;C.小球从第1个点运动到第5个点,根据时间位移公式,有解得故C错误;D.小球在第1、2个点解得小球从第1个点运动到第4个点解得在第4、5个点间运动的时间小球在第1、2个点间与在第4、5个点间运动的时间之比为故D正确。故选AD。
5.(2025-2026高一上·新疆维吾尔自治区克拉玛依高中学·期中)一辆小汽车在长为48m的平直桥面上提速,如图为小汽车在该段桥面上车速的平方()与位移()的关系图,如小汽车视为质点,则小汽车通过该段桥面的加速度大小和时间分别为( )
A. ,4s
B. ,2s
C. ,2s
D. ,4s
【答案】A
【详解】根据,结合图像可知v0=8m/s加速度可得a=2m/s2时间,故选A。
6.(2025-2026高一上·新疆尔自治区昌吉回族自治州第一中·期中)(多选)子弹具有很强的穿透能力,在空气中的射程通常为几百米。要想有效地阻挡子弹,一般需要用厚的混凝土墙,在某次子弹阻挡中,一堵用4块相同的砖构成的混凝土墙刚好将子弹挡下来。假设子弹在混泥土墙里做匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 子弹刚穿入每一块砖时的速率之比是
B. 子弹通过前两块砖所用的时间是子弹在混泥土墙中运动总时间的一半
C. 整个过程中的平均速度大小与子弹刚穿出第三块砖时的速度大小相等
D. 若子弹的初速度变为原来的一半,只需要一块砖构成的混泥土墙就能刚好将子弹阻挡
【答案】ACD
【详解】A.逆向分析,可以看作是初速度为零的匀加速直线运动,根据速度—位移关系可得v2=2ax即所以子弹刚穿入每一块砖时的速率之比故A正确;B.设每块砖的厚度为d,通过墙的总时间通过前两块砖的时间子弹通过前两块砖所用的时间与子弹在混泥土墙中运动总时间的,选项B错误;C.因CD:OC=1:3可知C是整个运动的中间时刻,则整个过程中的平均速度大小与子弹刚穿出第三块砖时的速度大小相等,选项C正确;D.因为若子弹的初速度变为原来的一半,根据即只需要一块砖构成的混泥土墙就能刚好将子弹阻挡,选项D正确。故选ACD。
7.(2025-2026高一上·新疆乌鲁木齐第八中学·期中)(多选)如图、、、为光滑斜面上的四个点一小滑块自点由静止开始下滑,通过、、各段所用时间均为。现让该滑块自点由静止开始下滑,则该滑块
( )
A. 通过、段的时间均大于
B. 通过、点的速度之比为
C. 通过、段的位移之比为
D. 通过点的速度大于通过段的平均速度
【答案】ABD
【详解】A.小滑块沿光滑斜面向下做匀加速直线运动,从点静止开始下滑经过上任意一点的速度比从点静止开始下滑经过上任意一点的速度要大,所以相同位移时间变大,即通过、段的时间均大于,故A正确;BC.从点静止开始下滑,通过、、各段所用时间均为,根据初速度为的匀加速直线运动,相同时间的位移之比为设,则匀加速运动的加速度为,从点静止开始下滑,通过点的据速度位移关系公式解得同理可得,的速度故故B正确,C错误;D.通过段的平均速度所以有故D正确。故选ABD。
8.(2025-2026高一上·新疆克拉玛依·期中)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。甲、乙两辆汽车分别通过ETC通道和人工收费通道(MTC)驶离高速公路,流程如图所示。如图所示,假设减速线A离收费岛口x=60m,收费岛总长度d=40m,两辆汽车同时以相同的速度v1=72km/h,经过减速线A后,一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至v2=18km/h后,匀速行驶到中心线O即可完成缴费,自动栏杆打开放行;乙车刚好到中心线O的收费窗口停下,经过t0=15s的时间缴费成功,人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速驶离通道,设两车减速过程中的加速度大小相等,求:
(1)乙车减速时的加速度大小;
(2)甲车从减速到行驶至收费岛中心线的时间
(3)此次人工收费通道和ETC通道打开栏杆的时间差;
【答案】(1) (2)7s (3)16s
【讲解】(1) 由题意可知,乙车减速过程中,根据可得,减速时的加速度大小为
(2) 甲车减速到所用时间,则有这段时间的位移为接下来匀速运动的时间为甲车从减速到行驶到收费岛中心线的时间
(3) 乙减速时间为乙车从减速到打开栏杆的总时间为人工收费通道和ETC通道打开栏杆放行的时间差
试卷第1页,共3页
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