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·重庆市九校联盟·期中)(多选)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必要的措施是________。
A. 先释放小车再接通电源 B. 先接通电源再释放小车
C. 释放时,将小车放在靠近打点计时器的一端 D. 释放时,将小车放在远离打点计时器的一端
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的电源上,得到一条纸带,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)。
,,,,,,则小车的加速度 (充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度 m/s。(结果均保留两位有效数字)
【答案】(1)BC (2)① 0.80 ② 0.40
【讲解】(1) 为了充分利用纸带,释放时,将小车放在靠近打点计时器的一端;实验时,先接通电源再释放小车。故选BC。
(2) [1]相邻两个计数点间还有4个点,则相邻计数点的时间间隔为根据逐差法可得小车的加速度[2]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得打点计时器在打B点时小车的速度
2.(2025-2026高一上·重庆第七中学·期中)(多选)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是__________。
A. 释放纸带的同时,接通电源
B. 先接通电源打点,后释放纸带运动
C. 先释放纸带运动,后接通电源打点
D. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
(2)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是 。
(3)某次实验获得的纸带如图乙所示,、、、、为相邻的五个计数点,相邻计数点间的时间间隔为。测得,,,,则打点时小车的速度 ,小车的加速度 (结果保留3位有效数字)。
(4)如果实验时电源的实际频率小于,做实验的同学并不知情,那么加速度的测量值与实际值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)BD (2)刻度尺 (3)① 0.263 ② 0.498 (4)偏大
【讲解】(1) ABC.先接通电源打点,等打点稳定后释放纸带运动,AC错误,B正确;D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小,D正确。故选BD。
(2) 要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、 墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是刻度尺。
(3) [1] 根据匀变速运动,中间时刻瞬时速度等于全程平均速度,打C点时小车的速度[2]根据逐差法小车的加速度
(4) 如果实验时电源的实际频率小于,实际打点周期变大,做实验的同学并不知情,代入计算时间偏小,则加速度的测量值与实际值相比偏大。
3.(2025-2026高一上·重庆巴南·期中)小聪同学利用打点计时器对小车在恒定拉力作用下的运动进行了探究,获得一条点迹清楚的纸带,如图所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,选择了A、B、C、D、E、F六个计数点,测量数据如图中所示,单位是cm。
(1)首先小聪计算出相邻两计数点间的时间间隔T = s。(结果保留1位有效数字)
(2)然后小聪计算出相邻两计数点间的距离:xAB=1.50cm,xBC=1.82cm,xCD=2.14cm,xDE=2.46cm,xEF= cm。(结果保留3位有效数字)
(3)小聪计算出xBC- xAB= xCD- xBC= xDE- xCD= xEF- xDE= cm,发现相邻的位移差Δx为一常数,猜想认为小车做匀加速直线运动。(计算结果保留2位有效数字)
(4)小聪继续对纸带进行研究,以某一计数点为中心,取两边时间间隔相等的最短两点,求出这个区间的平均速度。又猜想:某段区间的平均速度,等于该区间中间时刻的瞬时速度。随后分别求出瞬时速度:vB = 0.415 m/s ,vC= 0.495 m/s ,vD = m/s ,vE = 0.655 m/s。(计算结果保留3位有效数字)
(5)小聪为了进一步验证小车的运动是否为匀变速直线运动,对上述数据采用了两种方案进行分析,得到小车运动的加速度。
方案一:获得数据后,取任意两个点,用它们的速度差∆v = v2- v1除以相应的时间差∆t=t2-t1,求得加速度。小聪发现取不同的两个点,求得的加速度都相等,均为a = m/s2,小聪认为小车的运动是匀变速直线运动。(计算结果保留1位有效数字)
方案二:通过计算机软件对数据进行处理,利用软件的图像分析中的“线性拟合”功能,得到v -t图像,发现是一条倾斜的直线,其图像的斜率就等于加速度。小聪认为小车的运动是匀变速直线运动。
【答案】(1)0.04 (2)2.78 (3)0.32 (4)0.575 (5)2
【讲解】(1) 由图可知,相邻两计数点间的时间间隔
(2) 由图可知,
(3) 由题意,可计算得(4) 由题意,可计算得
(5) 由题意,可计算得则加速度为
4.(2025-2026高一上·重庆渝东九校·期中)某同学用自制的“滴水计时器”来研究小车在水平桌面上运动时的加速度大小。如图甲所示,将该计时器固定在小车旁,用力轻推一下小车,在小车运动过程中滴水计时器间隔相等时间滴下小水滴。图乙记录了桌面上连续5个水滴的位置,已知滴水计时器滴水时,从第1个小水滴刚离开滴水计时器到第11个小水滴刚离开滴水计时器的总时间为5s。(忽略针头到桌面的高度)
(1)由图乙可知,小车在水平桌面上是 (填“从左向右”或“从右向左”)运动的。
(2)滴水计时器滴水的等间隔时间 s。
(3)经分析可得小车的加速度大小为 。(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)从右向左 (2)0.5 (3)0.090
【讲解】(1) 由于小车在水平桌面上会做减速运动,由题图乙知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小,所以小车在水平桌面上是从右向左运动的。
(2) 滴水计时器滴水时,10个滴水的时间间隔的总时间是5s,则滴水计时器滴水的等间隔时间为
(3) 由逐差法可得小车的加速度大小为
5.(2025-2026高一上·重庆第二外国语学校·期中)某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,得到一条打下的纸带如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源为频率50Hz的交流电源,即相邻两个计数点间的时间间隔为。
(1)电火花打点计时器的工作电压为 V;
(2)计算打下D点的瞬时速度v的公式为 (选用题中所给的物理量T、、、、等字母表示);
(3)实验测得、、、,则物体的加速度大小为 (结果保留两位有效数字)
【答案】(1)220 (2) (3)0.75
【讲解】(1) 电火花打点计时器的工作电压为220V;
(2) 打下D点的瞬时速度v的公式为
(3) 由逐差法可知物体的加速度大小为
6.(2025-2026高一上·重庆八中·期中)某同学用如图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。
实验步骤如下:
a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……6点所示。
c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:、、……。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e.分别计算出、、……与对应时间的比值、、……。
f.以t为横坐标、为纵坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图丙所示,则 cm。
(2)该同学在图丁中已标出1、2、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出5计数点对应的坐标点,并画出图线 。
(3)根据图线判断,在打0计数点时,小车的速度 m/s;它在斜面上运动的加速度 。
(4)请阐述利用图像处理数据、计算加速度的优势(写出一条优势即可) 。
【答案】(1)
.19
.21 (2) (3)① .19 .20 ② .7 .9 (4)通过图像的斜率计算加速度可以减小偶然误差,或可以直接看出物理量的变化趋势
【讲解】(1) 由于刻度尺的分度值为1mm,应估读到分度值的下一位,因此
(2) 描点作图如下
(3) [1][2]根据匀变速直线运动规律整理可得结合图像可得,
(4) 通过图像的斜率计算加速度可以减小偶然误差,或可以直接看出物理量的变化趋势。
7.(2025-2026高一上·重庆第十一中学校教育集团·期中)利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
(1)注意事项如下:
a.电磁打点计时器使用50Hz低压交流电源;
b.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上;
c.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止;
d.应先 (填“释放纸带”或“接通电源”)。
(2)某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带,取其中一段清晰的点,每隔一个点标出计数点,如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为,,已知实验所用交流电的打点周期;
a.打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为 (结果保留3位有效数字);
b.重物做自由落体运动的加速度大小 (结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)接通电源 (2)① 1.61 ② 9.59
【讲解】(1) 为了更加充分利用纸带,需要先接通电源,等打点稳定后再释放纸带。
(2) [1]每隔一个点标出计数点,打点计时器的计数点的时间间隔为则打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为[2]由逐差法可得,重物做自由落体运动的加速度大小
8.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题。
(1)甲图是 (填“电磁打点计时器”或者“电火花计时器”)。
(2)电磁打点计时器使用的电源是 (填“交流8V”或“交流220V”)电源。
(3)关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 两种打点计时器使用时都必须用复写纸
B. 在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C. 使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D. 纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
【答案】(1)电火花计时器 (2)交流8V (3)C
【讲解】(1) 根据图中结构可知,甲为电火花打点计时器。
(2) 电磁打点计时器使用的电源是交流8V电源。
(3) A.电磁打点计时器使用时必须用复写纸,电火花打点计时器使用时必须用墨粉纸盘,故A错误;B.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动,故B错误;C.根据可知,电源频率越高,打点的时间间隔就越小,故C正确;D.纸带上打的点越密,说明同样的时间间隔物体运动的距离越短,则物体运动越慢,故D错误。故选C。
9.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)某同学利用自由落体运动规律用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是___________。
A. 先接通电源,后让纸带运动 B. 先让纸带运动,再接通电源
C. 先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)若按正确的操作,通过实验得到了如图所示的一条纸带(每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来),相邻两个计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器使用的交流电源的频率为,则两相邻计数点之间的时间间隔为 ,小车运动的加速度大小为 (均保留两位有效数字)。
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使速度的测量值比实际值偏 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)A (2)① 0.10 ② 1.7 (3)大
【讲解】(1) 开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带随小车开始运动,如果先放开纸带让纸带开始运动,再接通打点计时器的电源,会降低纸带使用率,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差。故选A。
(2) [1]交流电源的频率为,其周期为两相邻计数点之间的时间间隔为0.10s[2]由公式可得
(3) 根据速度公式,如果打点频率变小,则打点周期变大,两点间的实际时间大于,而测量仍按原来的时间计算,则测量时间比真实时间小,导致速度的测量值偏大。
10.(2025-2026高一上·重庆南开中学·期中)小鲁同学用电火花打点计时器做《探究小车速度与时间随变化的规律》实验。
(1)电火花打点计时器的工作电压及电源是 ;
A.220V、交流电 B.220V、直流电 C.约8V、交流电 D.约8V、直流电
(2)如图所示是由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.20s,其中d1=7.05cm,d2=14.73cm,d3=23.06cm,d4=32.01cm,d5=41.62cm,d6=51.88cm,则B点的瞬时速度大小是 m/s(保留两位有效数字),小车运动的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字)。
(3)小鲁同学做完实验后,用多用电表测出所用220V的交流电的实际电压为235V,实际频率为45.56Hz,但其计算加速度所使用的频率值为50Hz,小鲁的计算结果比实际值 (偏大、偏小或者不变)。
【答案】① A ② 0.37 ③ 0.16 ④ 偏大
【详解】
(1)[1]电火花打点计时器的工作电压及电源是220V、交流电,故选A;
(2)[2]B点的瞬时速度大小是[3]小车运动的加速度大小为(3)[4]打点计时器电压变大,不影响测量结果,但是实际频率小于50Hz,则打点周期偏大,而计算时仍按50Hz计算,则加速度的计算结果偏大。
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·重庆市九校联盟·期中)某质点做直线运动,速度随时间的变化关系式为,则对这个质点运动情况的描述,说法正确的是( )
A. 初速度为2m/s
B. 加速度为
C. 在4s初,瞬时速度为10m/s
D. 前3s内,位移为30m
【答案】C
【详解】AB.根据匀变速直线运动速度公式 与给定速度关系式 对比,可得初速度 ,加速度 ,故AB错误;C.“4s初”经历的时间为3秒,则瞬时速度 ,故C正确;D.前3s内的位移为 ,故D错误。故选C。
2.(2025-2026高一上·重庆八中·期中)甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,以后甲车一直做匀速直线运动,乙车先减速后加速,丙车先加速后减速,它们经过下一路标时的速度又相同则( )
A. 甲车先通过下一个路标
B. 乙车先通过下一个路标
C. 丙车先通过下一个路标
D. 三车同时通过下一个路标
【答案】C
【详解】由于乙先减速后加速,它在整个运动过程中的平均速度比甲小,所以在相等位移内它的时间比甲多;丙先加速后减速,所以它在整个运动过程中的平均速度比甲大,经过相同的位移,它的时间肯定比匀速运动的甲少;由此可知,丙将最先到达下一个路标,乙最后一个到达下一个路标。故选C。
3.(2025-2026高一上·重庆巴南·期中)(多选)某物体速度变化规律为,由此可知这段时间内( )
A. 物体做匀加速直线运动
B. 物体的初速度为
C. 物体的加速度为
D. 在5s末,物体的瞬时速度为
【答案】AB
【详解】ABC.根据匀变速直线运动规律结合题意可知物体的初速度为加速度物体做匀加速直线运动,故AB正确,C错误;D.根据题意可知,5s末物体的速度,故D错误。故选AB。
4.(2025-2026高一上·重庆实验外国语学校·期中)(多选)小勇老师操作一新能源汽车沿直线行驶。由静止启动,加速到某一速度后,立即制动,直到停止。已知加速与减速阶段均为匀变速运动,本次测试时间和速度数据如表格所示,下列说法正确的是( )
时间(s)
0
3
6
9
速度(m/s)
0
15
26
14
A. 加速时间为6s
B. 加速时间为
C. 启动和制动过程中加速度大小之比为11∶12
D. 启动和制动过程中加速度大小之比为5∶4
【答案】BD
【详解】AB.由题可知,汽车加速阶段的加速度大小为若汽车加速到,则汽车末的速度大小为因此汽车加速时间不到6s,汽车减速时的加速度大小为设汽车加速的时间为,则有其中,,代入数据解得,故A错误,B正确;CD.结合上述分析可知,启动和制动过程中加速度大小之比为,故C错误,D正确。故选BD。
5.(2025-2026高一上·重庆市名校联盟·期中)(多选)一个滑雪者以的初速度滑上光滑且足够长的雪坡,已知在雪坡上运动时的加速度大小为。则关于滑雪者滑上雪坡后的运动,下列说法正确的是( )
A. 速度大小为时,滑雪者一定运动了
B. 第内的位移大小是第内位移大小的
C. 第内的平均速度为零
D. 滑雪者滑上雪坡后位移为,需要的时间为或
【答案】BD
【详解】A.规定初速度方向为正方向,若速度大小为且方向为负方向时有解得,故A错误;B.根据可知第内的位移与第内位移之比为,故B正确;C.由B选项可知第内的滑雪者位移不为0,故平均速度不为0,故C错误;D.题意可知位移可能为,根据位移公式有解得或5s,故D正确。故选BD。
6.(2025-2026高一上·重庆第二外国语学校·期中)(多选)如图所示,时,一物体从光滑斜面上的A点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,经过B点后进入水平面做匀减速直线运动(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,则下列说法中正确的是( )
t/s
0
2
4
6
0
12
18
12
A. A、B间的距离等于B、C间的距离
B. AB段与BC段平均速度大小相等
C. 物体运动过程中的总位移小于100m
D. 物体运动过程中的最大速度为20m/s
【答案】BCD
【详解】D.物体做加速运动时的加速度为物体做减速运动时的加速度为设物体做加速运动的时间为t,则有6s末的速度为解得 ,即物体运动过程中最大速度为,故D正确;A.A、B间的距离为B、C间的距离为所以A、B间的距离不等于B、C间的距离,故A错误;B.段与段平均速度大小为,故B正确;C.物体运动过程中总路程为但是总位移比总路程小,故C正确。故选BCD。
7.(2025-2026高一上·重庆巴南·期中)(多选)如图所示,子弹垂直射入固定在地面上靠在一起的相同木板,穿过第10块木板后速度刚好变为零。可以把子弹视为质点,子弹在各块木板中运动的加速度都相同。下列说法正确的是( )
A. 子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为9∶8∶7
B. 子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为
C. 子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为
D. 子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为
【答案】BD
【详解】根据逆向思维法,匀减速直线运动末速度为0,可以看作相同加速度,初速度为0的匀加速直线运动,对于初速度为零的匀加速度直线运动,有,所以子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为,子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为。故选BD。
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·重庆育才中学·期中)如图所示,O、A、B、C为同一直线上的四点,OA间的距离为l1=2m,BC间的距离为l2=18m,一物体从O点静止出发向右做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点。已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等,则A、B之间的距离为( )
A. 30m
B. 31m
C. 32m
D. 33m
【答案】A
【详解】设物体的加速度为a,通过OA段和BC段所用的时间为t,解得到达A点的速度分析BC段 解得计算AB段的距离 解得xAB=30m 故选A。
2.(2025-2026高一上·重庆西南大学附属中学·期中)高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,相邻候车线间距为,若动车每节车厢长也为(车头在1号车厢最前端),动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则( )
A. 动车的加速度大小为
B. 动车的加速度大小为
C. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
D. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
【答案】A
【详解】采用逆向思维可知,动车反向做初速度为0的匀加速运动,站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用时间为2t,有解得动车的加速度大小为, 动车第一节车厢前端从经过5号旅客位移为,设时间为,有解得故选A。
3.(2025-2026高一上·重庆实验外国语学校·期中)如图所示,小磊沿直线匀加速跑动,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度大小是,ST段的平均速度大小是,则小磊经过T点时的瞬时速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】根据题意,设RS间的距离为,则ST间的距离为,经过RS间的时间为,经过ST间的时间为,由平均速度公式有,可得由于小磊沿直线匀加速跑动,则即由匀变速直线运动平均速度公式有,联立解得故选B。
4.(2025-2026高一上·重庆市名校联盟·期中)某物体做匀加速直线运动,先后经过M、N两点的速度分别为v和3v,经历的时间为t,则下列说法中正确的是( )
A. 经过MN中点时的速度为2v
B. 在MN中间时刻的速度为v
C. 前和最后的位移之比为
D. 物体在后时间所通过的距离比前时间所通过的距离大
【答案】D
【详解】A.设加速度大小为,根据运动学公式可得,解得经过MN中点时的速度为,故A错误;B.在MN中间时刻的速度为,故B错误;C.加速度大小为前的位移为根据逆向思维可得最后的位移为则有,故C错误;D.根据匀变速直线运动推论可得物体在后时间所通过的距离比前时间所通过的距离大,故D正确。故选D。
5.(2025-2026高一上·重庆第七中学·期中)如图所示,有一小球以某一初速度从斜面底部冲上斜面,依次还经过了、、三点,并最高可到点,已知距离为、距离均为,所用时间均为2秒,则到的距离应为( )
A. 2m
B. 1m
C. 3m
D. 4m
【答案】A
【详解】据得又从B到D : 所以故选A。
6.(2025-2026高一上·重庆第二外国语学校·期中)某同学用频闪照相拍摄一小球在斜面上的运动情况,如图是运动过程示意图,小球从斜面底端开始向上做匀减速直线运动,接着又沿斜面匀加速直线返回,按照时间顺序,小球在斜面上依次经过的位置分别为A、B、C、D、E点,已知,,,频闪时间间隔为T。以下说法正确的是( )
A. 小球在图中C点的速度向上
B. 小球向下运动的加速度大小大于向上运动的加速度大小
C. 小球向上经过B点的速度为
D. 小球向下经过E点时速度为
【答案】D
【详解】A.由题知,小球先沿斜面向上做匀减速运动,再沿斜面向下做匀加速运动,只有当初速度(或末速度)为零时,连续相等的两段时间内物体的位移之比为或,根据题意可得可知图中C点为最高点,小球在图中C点的速度为零,故A错误;B.小球沿斜面向上做匀减速运动,从A点出发经时间T到达B点,再经时间T到达C点,设加速度大小为,根据逐差法有解得小球到达C点后,沿斜面向下做匀加速运动,经时间T到达D点,再经时间T到达E点,设加速度大小为,根据逐差法有解得故,故B错误;C.由A项知,B点刚好是小球向上从A到C的时间中点,所以小球向上经过B点的速度等于小球向上从A到C的平均速度,则有,故C错误;D.由题分析,可知D点是小球向下从C点到E点的时间中点,所以小球向下经过D点的速度等于小球从C点到E点的平均速度,则有根据速度位移公式,可得小球向下经过E点的速度为,故D正确。故选D。
7.(2025-2026高一上·重庆八中·期中)如图是商场自动感应门的示意图,人走近时,两扇门同时分别向左右平移,每扇门完全打开时移动的距离均为1.8m。若每扇门从静止开始先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,完全打开时速度恰好为0。三个阶段用时依次为1s、2s和1s,匀加速运动阶段和匀减速运动阶段的加速度a大小相同。则加速度a的大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】根据匀变速直线运动的规律匀加速运动阶段位移根据匀变速直线运动的规律匀加速运动阶段末速度匀加速运动阶段末速度等于匀速阶段速度,匀速直线运动阶段位移匀速直线运动阶段速度等于匀减速阶段初速度,匀减速运动阶段位移每扇门完全打开时移动的距离均为,由解得故选B。
8.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)(多选)如图所示,小球从竖直砖墙前某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d,结合图中的信息,下列判断正确的有( )
A. 小球通过位置“3”时的速度为
B. 小球通过位置“5”时的速度为
C. 小球下落过程的加速度为
D. 位置“1”是小球释放的初位置
【答案】BC
【详解】A.根据匀变速直线运动的推论,小球通过中间时刻的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度,所以小球通过位置“3”时的速度为,故A错误;BC.小球下落过程的加速度为所以小球通过位置“5”时的速度为,故BC正确;D.由于位置1、2、3、4、5相邻两点间的距离之比不等于1:3:5:7,则位置“1”不是小球释放的初位置,故D错误。故选BC。
9.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)如图为“眼疾手快”游戏装置示意图,游戏者接住从支架上随机落下的圆棒则游戏成功。已知圆棒长为35cm,某次游戏中圆棒P从静止下落,经过0.15s的反应时间后,游戏者的手从A点由静止开始沿AB连线做匀加速运动,到达B点(位于圆棒P的正下方)时刚好抓住正在通过B点的圆棒,B点与圆棒P下端的距离为45cm ,A、B间距20cm,不计空气阻力,。则游戏者的手从A点运动到B点的加速度可能为( )
A. 30m/s2
B. 10m/s2
C. 2m/s2
D. 0.5m/s2
【答案】B
【详解】圆棒的下端达到B点时,其位移为,由自由落体运动公式解得所需时间圆棒的上端达到B点时,其位移为由自由落体运动公式解得所需时间考虑游戏者的反应时间,则人的手从A点运动到B点的时间介于0.15s-0.25s,根据位移时间公式,可得则人的加速度最小值为加速度的最大值为,故选B。
10.(2025-2026高一上·重庆第十一中学校教育集团·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。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,最终在点停下。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. 汽车在点的速度大小为
B. 汽车由点到点的时间为
C. 汽车运动的总时间为
D. 汽车运动的总位移
【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,可知运动总时间故C错误;D.根据匀变速直线运动位移时间关系有联立以上解得故D正确。故选D。
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·重庆涪陵实验中学·期中)国产大型客机C919滑行1600m的距离时,可达到起飞速度80m/s。该过程可视为初速度为0的匀加速直线运动,则该过程所用的时间为( )
A.
B. 40s
C. 60s
D. 80s
【答案】B
【详解】根据速度-位移公式解得由速度公式 解得该过程所用的时间为,故选B。
2.(2025-2026高一上·重庆第一中学-12月·期中)如图所示,有一小球以某一初速度从斜面底部冲上一足够长的斜面,依次还经过了A、B、C三点,并最高可到D点(D点在图中没有画出),已知AB、BC距离均为6m,所用时间分别为1s和2s,则C到D的距离应为( )
A. 0.2m
B. 0.25m
C. 0.3m
D. 0.35m
【答案】B
【详解】小球做匀变速直线运动,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故段的中间时刻瞬时速度为段的中间时刻瞬时速度则加速度大小为则小球经过点速度为根据匀变速直线运动速度位移公式可得故选B。
3.(2025-2026高一上·重庆市九校联盟·期中)如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体从A点以某一初速度沿斜面向上滑动,到达E点速度恰好为零,关于物体向上滑动过程中下列结论正确的是( )
A. 物体到达B、D点的速率之比
B. 物体到达C、E经历的时间之比
C. 物体从A到E的平均速度等于过C点时的瞬时速度
D. 物体通过每一部分时,其速度变化量的大小越来越小
【答案】B
【详解】将物体沿斜面向上的匀减速直线运动可以看成沿斜面向下初速度为0的匀加速度直线运动,设物体的加速度为,每段长为s。A.到达B点时同理则故A错误;B.设物体从到A的时间为,则物体从到的时间为,则那么物体从到的时间则故B正确;D.物体从到每一段的平均速度越来越小,每段用时越来越长,速度变化量由于恒定,所以越来越大,故D错误;C.物体从到的平均速度等于段中间时刻的速度,而点是位移中点,并不是全程的中间时刻,故C错误。故选B。
4.(2025-2026高一上·重庆凤鸣山中学·期中)一辆可看成质点汽车从A点由静止出发做匀加速直线运动,用时间通过一座长的桥,已知汽车刚离开桥(C点)时的速度是,求
(1)它刚开上桥(B点)时速度有多大?
(2)桥头与出发点间的距离()相距多远?
【答案】(1)12m/s;(2)180m
【详解】
(1)汽车过桥过程中的平均速度又,得汽车到达桥头的速度(2)汽车运动的加速度由得,桥头与出发点相距
5.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)2025年8月23日-24日,第二届浙江省青少年滑雪超级联赛总决赛在绍兴举行。滑雪是一项非常刺激的运动,现把滑雪运动的过程简化如下:如图所示,光滑斜面上有四个点,运动员甲自点由静止开始匀加速下滑,通过各段所用时间均相等。现让另一运动员乙自点由静止开始匀加速下滑,求:
(1)斜面上段的长度之比;
(2)运动员乙通过段所用时间之比;
(3)运动员乙通过、点的速度大小之比。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 初速度为0的匀变速直线运动在连续相同时间内的位移比为第一个内、第二个内、第三个内……第个内位移的比为:则斜面上段的长度之比为
(2) 三段长度分别设为、、,根据可得运动员乙通过段所用时间分别为,通过段所用时间则运动员乙通过段所用时间之比为
(3) 由速度—位移公式可得运动员乙通过点的速度分别为,则运动员乙通过点的速度大小之比为
6.(2025-2026高一上·重庆第二外国语学校·期中)福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母,已于2025年11月5日正式加入海军序列,它采用电磁弹射技术,大幅提升海军远洋攻防战力。如图所示是某航空母舰的水平跑道电磁弹射区和起飞区示意图,若舰载机先由电磁弹射区从静止开始运动,在电磁弹射装置辅助下做匀加速直线运动,2s后以80m/s的速度进入起飞区,舰载机进入起飞区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动,加速度大小为,舰载机离舰起飞速度为100m/s。航空母舰保持静止,舰载机可以视为质点,求:
(1)舰载机在电磁弹射区的加速度大小;
(2)舰载机在起飞区运动的位移大小。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 舰载机在电磁弹射区的加速度
(2) 舰载机在起飞区运动的位移大小
7.(2025-2026高一上·重庆西南大学附属中学·期中)某娱乐节目有推杯子的游戏。其过程简化为:如图甲所示,将可视为质点的杯子从桌子边缘的点由静止推出,杯子做匀加速直线运动,在杯子到达前必须撤去推力。撤去推力后杯子在左侧减速的加速度大小,在右侧减速加速度大小变化如图乙所示(为杯子在右侧时到的距离)。杯子始终在线上运动。已知桌面长,距离边缘,是弹性挡板。
(1)小明推杯子的加速度大小,小明推出后撤去推力,求杯子停止运动时离点的距离大小;
(2)为使杯子不碰撞弹性挡板,小明保持原推力推杯子的位移应满足什么条件;
(3)小刚推杯子的加速度为,小刚第一次推杯子的位移大小是,杯子最终停在点(图中未画出);小刚第二次推杯子后,杯子与弹性挡板碰后以等大的速度反弹,最终也停在点。小刚能否实现?如能实现,求第二次推杯子的位移大小;如不能实现,说明理由。
【答案】(1) (2) (3)能
【讲解】(1) 由题意可知,杯子在推力作用下做匀加速直线运动,根据运动学公式得v2=2a1d1,解得撤去推力后,在EF左侧做匀减速直线运动,位移为x2=0.4m﹣0.05m=0.35m由运动学公式得,代入数据解得说明杯子在到达EF前已停止运动。设杯子减速到0的位移为x2,则有0﹣v2=﹣2ax2,解得x2=0.25m杯子停止时离O点的距离l1=d1+x2=0.05m+0.25m=0.30m
(2) 为使杯子不碰撞弹性挡板CD,设杯子恰好运动到CD时速度减为0,由运动学公式,可得 即在a﹣x图像中,图像面积表示。EF到CD距离为2.6m,设杯子在EF的速度为v2,则若杯子从O点一直加速到EF,速度3.64,故杯子在EF左侧必先加速后减速。设加速末速度为vm,加速位移为x3,减速位移为d0﹣x3,加速阶段有,减速阶段有,联立解得x3=0.33m即推力作用位移需满足x3<0.33m
(3) 小刚推杯子的加速度,第一次推杯子位移x1=0.12m设加速末速度为v4,则有减速到EF的速度为v5,位移为x4=d0﹣x1,有设N点到EF距离为x5,则由图乙得第二次推杯子最大位移x6,对应最大速度v6,减速到EF速度v7,有, N点到EF过程满足联立解得x6=0.25m
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·重庆市九校联盟·期中)(多选)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必要的措施是________。
A. 先释放小车再接通电源 B. 先接通电源再释放小车
C. 释放时,将小车放在靠近打点计时器的一端 D. 释放时,将小车放在远离打点计时器的一端
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的电源上,得到一条纸带,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)。
,,,,,,则小车的加速度 (充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度 m/s。(结果均保留两位有效数字)
2.(2025-2026高一上·重庆第七中学·期中)(多选)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律,实验装置如图所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是__________。
A. 释放纸带的同时,接通电源
B. 先接通电源打点,后释放纸带运动
C. 先释放纸带运动,后接通电源打点
D. 纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小
(2)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)外还必须使用的测量工具是 。
(3)某次实验获得的纸带如图乙所示,、、、、为相邻的五个计数点,相邻计数点间的时间间隔为。测得,,,,则打点时小车的速度 ,小车的加速度 (结果保留3位有效数字)。
(4)如果实验时电源的实际频率小于,做实验的同学并不知情,那么加速度的测量值与实际值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
3.(2025-2026高一上·重庆巴南·期中)小聪同学利用打点计时器对小车在恒定拉力作用下的运动进行了探究,获得一条点迹清楚的纸带,如图所示。已知打点计时器每隔0.02s打一个点,选择了A、B、C、D、E、F六个计数点,测量数据如图中所示,单位是cm。
(1)首先小聪计算出相邻两计数点间的时间间隔T = s。(结果保留1位有效数字)
(2)然后小聪计算出相邻两计数点间的距离:xAB=1.50cm,xBC=1.82cm,xCD=2.14cm,xDE=2.46cm,xEF= cm。(结果保留3位有效数字)
(3)小聪计算出xBC- xAB= xCD- xBC= xDE- xCD= xEF- xDE= cm,发现相邻的位移差Δx为一常数,猜想认为小车做匀加速直线运动。(计算结果保留2位有效数字)
(4)小聪继续对纸带进行研究,以某一计数点为中心,取两边时间间隔相等的最短两点,求出这个区间的平均速度。又猜想:某段区间的平均速度,等于该区间中间时刻的瞬时速度。随后分别求出瞬时速度:vB = 0.415 m/s ,vC= 0.495 m/s ,vD = m/s ,vE = 0.655 m/s。(计算结果保留3位有效数字)
(5)小聪为了进一步验证小车的运动是否为匀变速直线运动,对上述数据采用了两种方案进行分析,得到小车运动的加速度。
方案一:获得数据后,取任意两个点,用它们的速度差∆v = v2- v1除以相应的时间差∆t=t2-t1,求得加速度。小聪发现取不同的两个点,求得的加速度都相等,均为a = m/s2,小聪认为小车的运动是匀变速直线运动。(计算结果保留1位有效数字)
方案二:通过计算机软件对数据进行处理,利用软件的图像分析中的“线性拟合”功能,得到v -t图像,发现是一条倾斜的直线,其图像的斜率就等于加速度。小聪认为小车的运动是匀变速直线运动。
4.(2025-2026高一上·重庆渝东九校·期中)某同学用自制的“滴水计时器”来研究小车在水平桌面上运动时的加速度大小。如图甲所示,将该计时器固定在小车旁,用力轻推一下小车,在小车运动过程中滴水计时器间隔相等时间滴下小水滴。图乙记录了桌面上连续5个水滴的位置,已知滴水计时器滴水时,从第1个小水滴刚离开滴水计时器到第11个小水滴刚离开滴水计时器的总时间为5s。(忽略针头到桌面的高度)
(1)由图乙可知,小车在水平桌面上是 (填“从左向右”或“从右向左”)运动的。
(2)滴水计时器滴水的等间隔时间 s。
(3)经分析可得小车的加速度大小为 。(结果保留2位有效数字)
5.(2025-2026高一上·重庆第二外国语学校·期中)某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时,得到一条打下的纸带如图所示,并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点,相邻两个计数点间还有4个点(图中没有画出),打点计时器所用电源为频率50Hz的交流电源,即相邻两个计数点间的时间间隔为。
(1)电火花打点计时器的工作电压为 V;
(2)计算打下D点的瞬时速度v的公式为 (选用题中所给的物理量T、、、、等字母表示);
(3)实验测得、、、,则物体的加速度大小为 (结果保留两位有效数字)
6.(2025-2026高一上·重庆八中·期中)某同学用如图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。
实验步骤如下:
a.安装好实验器材,将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……6点所示。
c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:、、……。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e.分别计算出、、……与对应时间的比值、、……。
f.以t为横坐标、为纵坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图丙所示,则 cm。
(2)该同学在图丁中已标出1、2、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出5计数点对应的坐标点,并画出图线 。
(3)根据图线判断,在打0计数点时,小车的速度 m/s;它在斜面上运动的加速度 。
(4)请阐述利用图像处理数据、计算加速度的优势(写出一条优势即可) 。
7.(2025-2026高一上·重庆第十一中学校教育集团·期中)利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
(1)注意事项如下:
a.电磁打点计时器使用50Hz低压交流电源;
b.打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上;
c.开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止;
d.应先 (填“释放纸带”或“接通电源”)。
(2)某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带,取其中一段清晰的点,每隔一个点标出计数点,如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为,,已知实验所用交流电的打点周期;
a.打点计时器打下C点时重物的瞬时速度为 (结果保留3位有效数字);
b.重物做自由落体运动的加速度大小 (结果保留3位有效数字)。
8.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题。
(1)甲图是 (填“电磁打点计时器”或者“电火花计时器”)。
(2)电磁打点计时器使用的电源是 (填“交流8V”或“交流220V”)电源。
(3)关于本实验,下列说法正确的是( )
A. 两种打点计时器使用时都必须用复写纸
B. 在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C. 使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D. 纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
9.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)某同学利用自由落体运动规律用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是___________。
A. 先接通电源,后让纸带运动 B. 先让纸带运动,再接通电源
C. 先让纸带运动或先接通电源都可以
(2)若按正确的操作,通过实验得到了如图所示的一条纸带(每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来),相邻两个计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器使用的交流电源的频率为,则两相邻计数点之间的时间间隔为 ,小车运动的加速度大小为 (均保留两位有效数字)。
(3)如果当时电网中交变电流的频率是,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使速度的测量值比实际值偏 (填“大”或“小”)。
10.(2025-2026高一上·重庆南开中学·期中)小鲁同学用电火花打点计时器做《探究小车速度与时间随变化的规律》实验。
(1)电火花打点计时器的工作电压及电源是 ;
A.220V、交流电 B.220V、直流电 C.约8V、交流电 D.约8V、直流电
(2)如图所示是由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.20s,其中d1=7.05cm,d2=14.73cm,d3=23.06cm,d4=32.01cm,d5=41.62cm,d6=51.88cm,则B点的瞬时速度大小是 m/s(保留两位有效数字),小车运动的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字)。
(3)小鲁同学做完实验后,用多用电表测出所用220V的交流电的实际电压为235V,实际频率为45.56Hz,但其计算加速度所使用的频率值为50Hz,小鲁的计算结果比实际值 (偏大、偏小或者不变)。
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·重庆市九校联盟·期中)某质点做直线运动,速度随时间的变化关系式为,则对这个质点运动情况的描述,说法正确的是( )
A. 初速度为2m/s
B. 加速度为
C. 在4s初,瞬时速度为10m/s
D. 前3s内,位移为30m
2.(2025-2026高一上·重庆八中·期中)甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,以后甲车一直做匀速直线运动,乙车先减速后加速,丙车先加速后减速,它们经过下一路标时的速度又相同则( )
A. 甲车先通过下一个路标
B. 乙车先通过下一个路标
C. 丙车先通过下一个路标
D. 三车同时通过下一个路标
3.(2025-2026高一上·重庆巴南·期中)(多选)某物体速度变化规律为,由此可知这段时间内( )
A. 物体做匀加速直线运动
B. 物体的初速度为
C. 物体的加速度为
D. 在5s末,物体的瞬时速度为
4.(2025-2026高一上·重庆实验外国语学校·期中)(多选)小勇老师操作一新能源汽车沿直线行驶。由静止启动,加速到某一速度后,立即制动,直到停止。已知加速与减速阶段均为匀变速运动,本次测试时间和速度数据如表格所示,下列说法正确的是( )
时间(s)
0
3
6
9
速度(m/s)
0
15
26
14
A. 加速时间为6s
B. 加速时间为
C. 启动和制动过程中加速度大小之比为11∶12
D. 启动和制动过程中加速度大小之比为5∶4
5.(2025-2026高一上·重庆市名校联盟·期中)(多选)一个滑雪者以的初速度滑上光滑且足够长的雪坡,已知在雪坡上运动时的加速度大小为。则关于滑雪者滑上雪坡后的运动,下列说法正确的是( )
A. 速度大小为时,滑雪者一定运动了
B. 第内的位移大小是第内位移大小的
C. 第内的平均速度为零
D. 滑雪者滑上雪坡后位移为,需要的时间为或
6.(2025-2026高一上·重庆第二外国语学校·期中)(多选)如图所示,时,一物体从光滑斜面上的A点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动,经过B点后进入水平面做匀减速直线运动(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,则下列说法中正确的是( )
t/s
0
2
4
6
0
12
18
12
A. A、B间的距离等于B、C间的距离
B. AB段与BC段平均速度大小相等
C. 物体运动过程中的总位移小于100m
D. 物体运动过程中的最大速度为20m/s
7.(2025-2026高一上·重庆巴南·期中)(多选)如图所示,子弹垂直射入固定在地面上靠在一起的相同木板,穿过第10块木板后速度刚好变为零。可以把子弹视为质点,子弹在各块木板中运动的加速度都相同。下列说法正确的是( )
A. 子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为9∶8∶7
B. 子弹穿过第1、2、3块木板后瞬时速度之比为
C. 子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为
D. 子弹穿过第7、8、9块木板所用时间之比为
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·重庆育才中学·期中)如图所示,O、A、B、C为同一直线上的四点,OA间的距离为l1=2m,BC间的距离为l2=18m,一物体从O点静止出发向右做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点。已知物体通过OA段与通过BC段所用时间相等,则A、B之间的距离为( )
A. 30m
B. 31m
C. 32m
D. 33m
2.(2025-2026高一上·重庆西南大学附属中学·期中)高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,相邻候车线间距为,若动车每节车厢长也为(车头在1号车厢最前端),动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则( )
A. 动车的加速度大小为
B. 动车的加速度大小为
C. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
D. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为
3.(2025-2026高一上·重庆实验外国语学校·期中)如图所示,小磊沿直线匀加速跑动,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度大小是,ST段的平均速度大小是,则小磊经过T点时的瞬时速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025-2026高一上·重庆市名校联盟·期中)某物体做匀加速直线运动,先后经过M、N两点的速度分别为v和3v,经历的时间为t,则下列说法中正确的是( )
A. 经过MN中点时的速度为2v
B. 在MN中间时刻的速度为v
C. 前和最后的位移之比为
D. 物体在后时间所通过的距离比前时间所通过的距离大
5.(2025-2026高一上·重庆第七中学·期中)如图所示,有一小球以某一初速度从斜面底部冲上斜面,依次还经过了、、三点,并最高可到点,已知距离为、距离均为,所用时间均为2秒,则到的距离应为( )
A. 2m
B. 1m
C. 3m
D. 4m
6.(2025-2026高一上·重庆第二外国语学校·期中)某同学用频闪照相拍摄一小球在斜面上的运动情况,如图是运动过程示意图,小球从斜面底端开始向上做匀减速直线运动,接着又沿斜面匀加速直线返回,按照时间顺序,小球在斜面上依次经过的位置分别为A、B、C、D、E点,已知,,,频闪时间间隔为T。以下说法正确的是( )
A. 小球在图中C点的速度向上
B. 小球向下运动的加速度大小大于向上运动的加速度大小
C. 小球向上经过B点的速度为
D. 小球向下经过E点时速度为
7.(2025-2026高一上·重庆八中·期中)如图是商场自动感应门的示意图,人走近时,两扇门同时分别向左右平移,每扇门完全打开时移动的距离均为1.8m。若每扇门从静止开始先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,完全打开时速度恰好为0。三个阶段用时依次为1s、2s和1s,匀加速运动阶段和匀减速运动阶段的加速度a大小相同。则加速度a的大小为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)(多选)如图所示,小球从竖直砖墙前某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为d,结合图中的信息,下列判断正确的有( )
A. 小球通过位置“3”时的速度为
B. 小球通过位置“5”时的速度为
C. 小球下落过程的加速度为
D. 位置“1”是小球释放的初位置
9.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)如图为“眼疾手快”游戏装置示意图,游戏者接住从支架上随机落下的圆棒则游戏成功。已知圆棒长为35cm,某次游戏中圆棒P从静止下落,经过0.15s的反应时间后,游戏者的手从A点由静止开始沿AB连线做匀加速运动,到达B点(位于圆棒P的正下方)时刚好抓住正在通过B点的圆棒,B点与圆棒P下端的距离为45cm ,A、B间距20cm,不计空气阻力,。则游戏者的手从A点运动到B点的加速度可能为( )
A. 30m/s2
B. 10m/s2
C. 2m/s2
D. 0.5m/s2
10.(2025-2026高一上·重庆第十一中学校教育集团·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。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,最终在点停下。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. 汽车在点的速度大小为
B. 汽车由点到点的时间为
C. 汽车运动的总时间为
D. 汽车运动的总位移
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·重庆涪陵实验中学·期中)国产大型客机C919滑行1600m的距离时,可达到起飞速度80m/s。该过程可视为初速度为0的匀加速直线运动,则该过程所用的时间为( )
A.
B. 40s
C. 60s
D. 80s
2.(2025-2026高一上·重庆第一中学-12月·期中)如图所示,有一小球以某一初速度从斜面底部冲上一足够长的斜面,依次还经过了A、B、C三点,并最高可到D点(D点在图中没有画出),已知AB、BC距离均为6m,所用时间分别为1s和2s,则C到D的距离应为( )
A. 0.2m
B. 0.25m
C. 0.3m
D. 0.35m
3.(2025-2026高一上·重庆市九校联盟·期中)如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体从A点以某一初速度沿斜面向上滑动,到达E点速度恰好为零,关于物体向上滑动过程中下列结论正确的是( )
A. 物体到达B、D点的速率之比
B. 物体到达C、E经历的时间之比
C. 物体从A到E的平均速度等于过C点时的瞬时速度
D. 物体通过每一部分时,其速度变化量的大小越来越小
4.(2025-2026高一上·重庆凤鸣山中学·期中)一辆可看成质点汽车从A点由静止出发做匀加速直线运动,用时间通过一座长的桥,已知汽车刚离开桥(C点)时的速度是,求
(1)它刚开上桥(B点)时速度有多大?
(2)桥头与出发点间的距离()相距多远?
5.(2025-2026高一上·重庆长寿中学校-11月·期中)2025年8月23日-24日,第二届浙江省青少年滑雪超级联赛总决赛在绍兴举行。滑雪是一项非常刺激的运动,现把滑雪运动的过程简化如下:如图所示,光滑斜面上有四个点,运动员甲自点由静止开始匀加速下滑,通过各段所用时间均相等。现让另一运动员乙自点由静止开始匀加速下滑,求:
(1)斜面上段的长度之比;
(2)运动员乙通过段所用时间之比;
(3)运动员乙通过、点的速度大小之比。
6.(2025-2026高一上·重庆第二外国语学校·期中)福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母,已于2025年11月5日正式加入海军序列,它采用电磁弹射技术,大幅提升海军远洋攻防战力。如图所示是某航空母舰的水平跑道电磁弹射区和起飞区示意图,若舰载机先由电磁弹射区从静止开始运动,在电磁弹射装置辅助下做匀加速直线运动,2s后以80m/s的速度进入起飞区,舰载机进入起飞区后在喷气式发动机推力作用下做匀加速直线运动,加速度大小为,舰载机离舰起飞速度为100m/s。航空母舰保持静止,舰载机可以视为质点,求:
(1)舰载机在电磁弹射区的加速度大小;
(2)舰载机在起飞区运动的位移大小。
7.(2025-2026高一上·重庆西南大学附属中学·期中)某娱乐节目有推杯子的游戏。其过程简化为:如图甲所示,将可视为质点的杯子从桌子边缘的点由静止推出,杯子做匀加速直线运动,在杯子到达前必须撤去推力。撤去推力后杯子在左侧减速的加速度大小,在右侧减速加速度大小变化如图乙所示(为杯子在右侧时到的距离)。杯子始终在线上运动。已知桌面长,距离边缘,是弹性挡板。
(1)小明推杯子的加速度大小,小明推出后撤去推力,求杯子停止运动时离点的距离大小;
(2)为使杯子不碰撞弹性挡板,小明保持原推力推杯子的位移应满足什么条件;
(3)小刚推杯子的加速度为,小刚第一次推杯子的位移大小是,杯子最终停在点(图中未画出);小刚第二次推杯子后,杯子与弹性挡板碰后以等大的速度反弹,最终也停在点。小刚能否实现?如能实现,求第二次推杯子的位移大小;如不能实现,说明理由。
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】(1)BC
(2)①0.80
②0.40
2.【答案】(1)BD
(2)刻度尺
(3)①0.263
②0.498
(4)
偏大
3.【答案】(1)0.04
(2)2.78
(3)0.32
(4)0.575
(5)
2
4.【答案】(1)从右向左
(2)0.5
(3)0.090
d4-d2
5.【答案】(1)220
(2)
(3)0.75
2T
6.【答案】(1)13.20
.19
70
%
50
0.18
4.8
40
30
20
10曲钳t/×0.01s
.21
(2)
0510152025
(3)①
.19.20②.7
9(4)通过图像的斜率计算加速度可以减小偶然误差,或可以直接看出物理量的变化趋势
114
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个f/cm's
80
70
%
x=v,t+是o
t
30
20
10#
t/x0.01s
0510152025
(3)[1][2]根据匀变速直线运动规律
整理可得
结合¥-t图像可得v,=0.18m/5'a=2k=2×78-18×10
t
25×102
m/s2=4.8m/s2
(4)通过图像的斜率计算加速度可以减小偶然误差,或可以直接看出物理量的变化趋势。
7.【答案】(1)接通电源
(2)①1.61
②9.59
8.【答案】(1)电火花计时器
(2)交流8V
(3)C
9.【答案】(1)A
(2)①0.10
②1.7
(3)大
10.【答案】①A
②0.37
③0.16
④偏大
》
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】C
3.【答案】AB
4.【答案】BD
5.【答案】BD
6.【答案】BCD
7.【答案】BD
214
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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】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】BC
9.【答案】B
10.【答案】D
》
考点4匀变速直线运动的速度与位移的关系
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】(1)12m/s;(2)180m
5.【答案】(1)
3-5
a
▣
(3)
314
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6.【答案】(1)40m/s2
(2)100m
7.【答案】(1)0.30m
(2)x2<0.33m
(3)能0.25m
414