内容正文:
模块一 直线运动
本试卷共100分,考试时长90分钟
第一部分
本部分共14题,每题3分,功42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
C
D
D
C
C
D
B
C
B
A
B
D
D
第二部分
本部分共6题,共58分。
15.(8分)2.207/2.206/2.205 减小
16.(10分)(1)DBACE 0.48 0.80 (2)0.12 偏小
17.(10分)解:(1)(1)根据匀变速直线运动公式,代入数据有
可得匀减速直线运动的加速度大小为
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小
无人机匀速时需要的时间为
匀减速阶段的时间为
由于竖直方向运动时间为
所以全程的平均速度为
18.(6分)解:(1)段内的平均速度
(2)段内的加速度
(3)段内的位移
19.(10分)解:(1)取竖直向上为正方向,小球脱落后做匀变速直线运动,落地时相对脱落点的位移x=−120m,根据匀变速直线运动位移公式
解得t=6s
(2)根据匀变速直线运动速度公式
解得刚落到地面时速度
负号表示速度方向向下,故速度大小为50m/s。
20.解:(1)a.取竖直向下为正方向,石子从静止开始下落,下降高度为。由匀变速直线运动速度与位移关系得
其中,解得
b.图中模糊径迹约为两块砖的厚度,故石子在曝光期间的位移大小为。曝光时间很短,可用石子到达点时的速度近似曝光期间的平均速度。由平均速度定义并作上述近似得
代入和
由平均速度定义得
(2)a.由题给速度随位移的变化率
从初始位置到位移的过程中,速度变化量等于与位移的乘积,即
整理得
b.在足够短的时间间隔内,平均速度和平均加速度可分别表示该时刻的速度和加速度。由加速度定义、速度定义,结合题给关系
所以
因此与成正比,比例系数为。
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模块一 直线运动
注意事项:
1.本试卷共100分,考试时长90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第一部分
本部分共14题,每题3分,功42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为( )
A.5m B.10m C.20m D.30m
【答案】B
【解析】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动,则有
故选B。
2.(2025·北京东城·一模)甲、乙两辆汽车同时同地向同一方向开始运动,速度随时间变化的图像如图所示。在时刻甲图线的切线斜率等于乙图线的斜率。下列说法正确的是( )
A.过程中,甲的加速度始终比乙的大
B.时刻,乙追上甲
C.之后的某个时刻,乙追上甲
D.乙追上甲之前,时刻两车相距最远
【答案】C
【解析】A.图像的斜率等于加速度,可知过程中,甲的加速度先大于乙的加速度,后小于乙的加速度,选项A错误;
BC.图像与坐标轴围成的面积等于位移可知,时间内甲的位移大于乙,即时刻,甲在乙前面,因此后乙的速度大于甲,可知之后的某个时刻,乙追上甲,选项B错误,C正确;
D.乙追上甲之前,时刻两车共速,此时相距最远,选项D错误。故选C。
3.质点做匀变速直线运动的位移与时间的关系为(各物理量均采用国际单位),则该质点( )
A.第内的位移是
B.时的速度是
C.任意相邻的内位移差都是
D.任意内的速度增量都是
【答案】D
【解析】A.匀变速直线运动的位移时间关系为。与题给关系式比较,得,,。第内的位移为,故A错误;
B.由匀变速直线运动速度与时间的关系,质点在时的速度为,故B错误;
C.由匀变速直线运动连续相等时间内的位移差推论,故C错误;
D.由加速度定义式,任意内的速度增量为,故D正确。故选D。
4.甲、乙两辆汽车在平直路面上同向运动,经过同一路标时开始计时,两车在时间内的速度v随时间t的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在时刻,甲车刚好追上乙车
B.在时刻,甲车刚好追上乙车
C.时间内,甲车所受的合力越来越大
D.时间内,乙车所受的合力越来越小
【答案】D
【解析】AB.由图可知,两车同时同地出发,时刻,两车速度相同,此时乙的位移比甲的位移大,时刻,甲的总位移大于乙的总位移,AB错误;
CD.由图可知,时间内,甲的加速度不变,故甲车所受的合力不变,乙的加速度逐渐减小,故乙车所受的合力越来越小,C错误,D正确。故选D。
5.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。由图可知( )
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相同
C.在t1到t2这段时间内,两车平均速度相同
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
【答案】C
【解析】A.在位置—时间图像中,纵坐标相等表示两车同处一位置。由图可见,在前曲线位于直线下方。故时是车追上车,故A错误;
B.位置—时间图像的斜率表示速度。处直线的斜率为正,曲线的斜率为负,两车运动方向相反,故B错误;
C.两车在和时的位置分别相同,故在到内位移相同,所用时间也相同。由平均速度定义得,两车平均速度相同,故C正确;
D.在到之间曲线存在最高点,该点切线水平,汽车的速度为零,而直线斜率恒为正,故车的速率不可能一直比车的大,故D错误。故选C。
6.(2026·北京昌平·二模)甲、乙两物体0时刻开始从同一地点沿同一方向做直线运动,其位移x随时间t变化的图像如图所示。在0~t1时间内( )
A.甲的速度一直比乙大 B.甲的路程比乙小
C.甲、乙的平均速度相同 D.甲的平均速度比乙大
【答案】C
【解析】A.此图像中图线斜率表示其速度,在0~t1时间内甲的斜率不变,则速度不变,做匀速运动。乙图线的斜率先小于甲后大于甲,即乙的速度先小于甲后大于甲,乙做加速运动,故A错误;
B.运动学图像描述的都是直线运动,由题可知甲、乙都做单向运动,通过的路程等于位移的大小,则甲、乙通过的路程相同,故B错误;
CD.在0~t1时间内甲、乙的起点和终点都相同,则位移相同,时间相同,根据可知平均速度相同,故C正确,D错误。故选C。
7.如图所示是一辆汽车通过高速ETC通道运动过程的速度-时间图像,其中t1-t2时间内的图线是一条平行于时间t轴的直线,则汽车在( )
A.0-t1时间内速度方向与加速度方向相同
B.t1-t2时间内速度的变化率不为零
C.0-t1和t2-t3时间内的速度方向相反
D.0-t1和t2-t3时间内的速度的变化率方向相反
【答案】D
【解析】A.时间内,速度为正,图像斜率为负,即加速度为负,速度方向与加速度方向相反,故A错误;
B.时间内,图线平行于时间轴,斜率为0,因此加速度(速度变化率)为0,故B错误;
C.和时间内,速度始终为正(都在轴上方),速度方向相同,故C错误;
D.速度变化率就是加速度,方向由斜率符号决定;斜率为负,速度变化率方向为负;斜率为正,速度变化率方向为正,二者方向相反,故D正确。故选D。
8.(2025·北京海淀·二模)一辆做匀减速直线运动的汽车,依次经过a、b、c三点。已知汽车在间与间的运动时间均为1s,段的平均速度是10m/s,段的平均速度是5m/s,则汽车做匀减速运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】质点在段,根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度有
同理可知,在段有
汽车做匀减速运动的加速度
则汽车做匀减速运动的加速度大小为。故选B。
9.在加速度剧烈变化时,人体会有不舒服的感觉。车辆的加速度变化越快,乘客感觉越不舒服,工程上用“急动度”来描述加速度变化的快慢,用字母表示。如图所示为某车辆加速过程的急动度与时间的关系,下列说法正确的是( )
A.急动度 B.在内,乘客感觉舒适程度相同
C.在内,乘客感觉最不舒适 D.在内,车辆做匀加速直线运动
【答案】C
【解析】A.根据题意,急动度是描述加速度变化快慢的物理量,是加速度的变化率,类比速度、加速度的定义,可得急动度的定义为,故A错误;
B.在内,急动度逐渐增大,说明加速度变化越来越快,乘客的不舒适程度逐渐增加,舒适程度不同,故B错误;
C.在内,为恒定最大值,说明加速度变化最快,因此乘客感觉最不舒适,故C正确;
D.匀加速直线运动的加速度恒定,即,对应急动度
在内恒定不为零,说明加速度均匀变化,加速度本身在改变,不是匀加速直线运动,故D错误。故选C。
10.在地铁某路段的隧洞墙壁上,连续相邻地挂有相同的广告画,画幅的宽度为0.8m,在列车行进的某段时间内,由于视觉暂留现象,车厢内的人向窗外望去会感觉广告画面是静止的。若要使人望向窗外时,看到的是画中的苹果做自由落体运动,则这段时间内(人眼的视觉暂留时间取0.05s,重力加速度g取)
A.列车的车速为8m/s
B.隧洞墙壁上每幅画中苹果所在的位置可连成抛物线
C.隧洞墙壁上相邻两幅画中苹果之间的高度差都相等
D.隧洞墙壁上连续相邻两幅画中苹果之间的高度差不相等,依次相差5cm
【答案】B
【解析】A.地铁移动速度达到相邻图片时间间隔为0.05s时,可以认为广告画面静止,所以列车速度为
A错误;
B.以匀速行驶的列车为参考系,画中的苹果是自由落体运动,则在以地面为参考系中画中苹果任意时刻水平方向的位置与列车相同,竖直方向自由落体的位置,因此隧洞墙壁上每幅画中苹果所在的位置可连成抛物线,B正确;
C.列车匀速直线运动,每隔相等时间通过一幅画,则苹果在竖直方向的自由落体运动,连续相等时间内的位移之比是,隧洞墙壁上相邻两幅画中苹果之间的高度差不相等,C错误;
D.根据可得
隧洞墙壁上连续相邻两幅画中苹果之间的高度差的差值为
D错误。故选B。
11.在研究自由落体运动时,伽利略让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,他在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B、C滚下,如图所示。并且重复了上百次。设A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3,下列关系式是伽利略证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.由匀变速直线运动的位移公式,,
解得
如果上式成立,则小球做匀变速直线运动。在伽利略那个年代,能够比较准确测量小球沿斜面下滑时的位移和运动时间,故A正确;
B.由平均速度公式
可得,故B错误;
C.表达式可以证明小球沿斜面下滑是匀变速直线运动,但是在伽利略那个年代,比较准确测量小球的速度是做不到的,故C错误;
D.表达式, 并不能证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动,故D错误。故选A。
12.小明做家务时,发现家里自来水的出水情况有这样的特点:当水流不太大时,从水龙头中连续流出的水会形成水柱,从上往下越来越细,如图所示。水柱的横截面可视为圆,在水柱上取两个横截面A、B,粗测A、B的直径之比。则经过A、B处的水流速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】取相同的时间,且,则有
可得经过A、B处的水流速度大小之比为;故选B。
13.2023年7月,我国研制的电磁弹射微重力实验装置启动试运行。如图所示,电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放,实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。据报道该装置目前达到了上抛阶段2s和下落阶段2s的4s微重力时间、10µg的微重力水平。若某次电磁弹射阶段可以视为加速度大小为5g的匀加速运动,重力加速度取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.电磁弹射阶段用时约为2s
B.电磁弹射阶段,实验舱上升的距离约为20m
C.实验舱竖直上抛阶段的运行长度约为100m
D.实验舱开始竖直上抛的速度约为20m/s
【答案】D
【解析】AD.由题意可知实验舱上升时间为2s,可知实验舱开始上抛的速度为
电磁弹射阶段有
解得
故A错误,D正确;
B.电磁弹射阶段,实验舱上升的距离约为
故B错误;
C.实验舱竖直上抛阶段的运行长度约为
故C错误。故选D。
14.某高速公路自动测速装置如图甲所示,测速仪向汽车驶来的方向发射脉冲超声波,相邻两次发射时间间隔为。当测速仪向汽车发射超声波时,在显示屏上呈现出一个尖形波:在接收到反射回来的超声波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。已知空气中的声速为。则下列说法正确的是( )
A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
C.在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
D.在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
【答案】D
【解析】A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
故A错误;
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
故B错误;
CD.第二次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
汽车两次接收到超声波时的位移
在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
故C错误,D正确。故选D。
第二部分
本部分共6题,共58分。
15.(8分)(2025·湖南·高考)某同学通过观察小球在黏性液体中的运动,探究其动力学规律,步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示,__________。
(2)在液面处由静止释放小球,同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置,频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示(图中的数字是小球到液面的测量距离,单位是)。
(3)根据照片分析,小球在A、E两点间近似做匀速运动,速度大小__________(保留2位有效数字)。
(4)小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力(k为与液体有关的常量),已知小球密度为,液体密度为,重力加速度大小为g,则k的表达式为__________(用题中给出的物理量表示)。
(5)为了进一步探究动力学规律,换成直径更小的同种材质小球,进行上述实验,匀速运动时的速度将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】2.207/2.206/2.205 减小
【解析】(1)[1]根据图1可知小球直径D=2mm+20.7×0.01mm=2.207mm
(2)[2]由图2可知A、E两点间的距离为
时间为
所以速度为
(4)[3]小球匀速运动,根据受力平衡有
求得体积公式为
整理可得
(5)[4]根据(4)可知,所以换成直径更小的同种材质小球,速度将减小。
16.(10分)在高中阶段,我们学习了多种测量物体加速度的方法。
(1)a.按照如图安装好器材,下列实验步骤正确的操作顺序为________。(填各实验步骤前的字母)
A.释放小车
B.接通打点计时器的电源
C.关闭打点计时器的电源
D.调整滑轮位置,使细线与长木板平行
E.取下纸带
b.处理数据时,该小组选出一条如图乙所示的纸带,纸带上的数据为相邻两个计数点间的距离,相邻两个计数点间还有4个点未画出,打点计时器的电源频率为。根据纸带上的数据,计算打点时小车的速度为________,小车的加速度大小为________,(计算结果均保留2位有效数字)
(2)通过光电门,同样可以测量物体的加速度。如图,滑块上安装了宽度为的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间,通过第二个光电门的时间,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间,试估算滑块的加速度________(保留两位有效数字),该估算值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)
【答案】(1)DBACE 0.48 0.80 (2)0.12 偏小
【解析】(1)[1]实验前先安装实验器材,平衡摩擦力,所以D选项为第一步。
打点计时器使用时,为了获得更多实验数据,要先打开电源,再释放小车,所以接下来是BA。
实验后,为了安全,要先关闭电源,再取下纸带,所以最后是CE。
综上,正确的操作顺序为DBACE。
[2]相邻两个计数点间还有4个点未画出,时间间隔为
在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小
[3]根据逐差法,该小车的加速度
(2)[1]遮光条宽度
通过第一个光电门的速度大小
通过第二个光电门的速度大小
滑块的加速度
[2]测量方法中,光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光片通过光电门的瞬时速度可以用平均速度代替,由于测量的时间是两遮光条开始遮住光电门的时间间隔,会导致时间的测量值2.5s偏大,故测得的加速度偏小。
17.(10分)(2026·四川·高考)某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
【答案】(1)1m/s2 (2)150m,3m/s
【解析】(1)(1)根据匀变速直线运动公式,代入数据有
可得匀减速直线运动的加速度大小为
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小
无人机匀速时需要的时间为
匀减速阶段的时间为
由于竖直方向运动时间为
所以全程的平均速度为
18.(6分)(2025·福建·高考)在2024年巴黎奥运会上,我国游泳运动员创造了男子百米自由 泳新的世界纪录。在此次比赛中,运动员起跳后于时刻入水。入水后 的运动过程可近似分为三个阶段:段的前程游为匀减速直线运动, 段为匀速游,段的冲刺游为匀加速直线运动;速率随时间变化的图像如图所示。已知,,,,求该运动员在
(1)段的平均速度大小;
(2)段的加速度大小;
(3)段的位移大小。
【答案】(1) (2) (3)4.2m
【解析】(1)段内的平均速度
(2)段内的加速度
(3)段内的位移
19.(10分)一个气球以的速度匀速上升到距离地面处时,从气球脱落一个小球,重力加速度取,不计空气阻力。求
(1)小球从脱落气球到刚落地的运动时间;
(2)小球刚落到地面时速度的大小。
【答案】(1)6s (2)50m/s
【解析】(1)取竖直向上为正方向,小球脱落后做匀变速直线运动,落地时相对脱落点的位移x=−120m,根据匀变速直线运动位移公式
解得t=6s
(2)根据匀变速直线运动速度公式
解得刚落到地面时速度
负号表示速度方向向下,故速度大小为50m/s。
20.(14分)伽利略在研究自由落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的。他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道,自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。为估测某照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方的高度自由下落,每块砖的平均厚度为6.0 cm。不计空气阻力,重力加速度。
a.计算石子到达点时的速度大小:
b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2)事实上,速度随位移均匀变化的运动也存在。已知某物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动,初速度为,其速度随位移的变化率。
a.写出该物体位移为时的速度;
b.试推导证明:此物体运动的加速度和速度成正比,且比例系数为。
【答案】(1), (2),
【解析】(1)a.取竖直向下为正方向,石子从静止开始下落,下降高度为。由匀变速直线运动速度与位移关系得
其中,解得
b.图中模糊径迹约为两块砖的厚度,故石子在曝光期间的位移大小为。曝光时间很短,可用石子到达点时的速度近似曝光期间的平均速度。由平均速度定义并作上述近似得
代入和
由平均速度定义得
(2)a.由题给速度随位移的变化率
从初始位置到位移的过程中,速度变化量等于与位移的乘积,即
整理得
b.在足够短的时间间隔内,平均速度和平均加速度可分别表示该时刻的速度和加速度。由加速度定义、速度定义,结合题给关系
所以
因此与成正比,比例系数为。
1 / 17
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模块一 直线运动
注意事项:
1.本试卷共100分,考试时长90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第一部分
本部分共14题,每题3分,功42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2s停止,汽车的制动距离为( )
A.5m B.10m C.20m D.30m
2.(2025·北京东城·一模)甲、乙两辆汽车同时同地向同一方向开始运动,速度随时间变化的图像如图所示。在时刻甲图线的切线斜率等于乙图线的斜率。下列说法正确的是( )
A.过程中,甲的加速度始终比乙的大
B.时刻,乙追上甲
C.之后的某个时刻,乙追上甲
D.乙追上甲之前,时刻两车相距最远
3.质点做匀变速直线运动的位移与时间的关系为(各物理量均采用国际单位),则该质点( )
A.第内的位移是
B.时的速度是
C.任意相邻的内位移差都是
D.任意内的速度增量都是
4.甲、乙两辆汽车在平直路面上同向运动,经过同一路标时开始计时,两车在时间内的速度v随时间t的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在时刻,甲车刚好追上乙车
B.在时刻,甲车刚好追上乙车
C.时间内,甲车所受的合力越来越大
D.时间内,乙车所受的合力越来越小
5.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。由图可知( )
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相同
C.在t1到t2这段时间内,两车平均速度相同
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
6.(2026·北京昌平·二模)甲、乙两物体0时刻开始从同一地点沿同一方向做直线运动,其位移x随时间t变化的图像如图所示。在0~t1时间内( )
A.甲的速度一直比乙大 B.甲的路程比乙小
C.甲、乙的平均速度相同 D.甲的平均速度比乙大
7.如图所示是一辆汽车通过高速ETC通道运动过程的速度-时间图像,其中t1-t2时间内的图线是一条平行于时间t轴的直线,则汽车在( )
A.0-t1时间内速度方向与加速度方向相同
B.t1-t2时间内速度的变化率不为零
C.0-t1和t2-t3时间内的速度方向相反
D.0-t1和t2-t3时间内的速度的变化率方向相反
8.(2025·北京海淀·二模)一辆做匀减速直线运动的汽车,依次经过a、b、c三点。已知汽车在间与间的运动时间均为1s,段的平均速度是10m/s,段的平均速度是5m/s,则汽车做匀减速运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
9.在加速度剧烈变化时,人体会有不舒服的感觉。车辆的加速度变化越快,乘客感觉越不舒服,工程上用“急动度”来描述加速度变化的快慢,用字母表示。如图所示为某车辆加速过程的急动度与时间的关系,下列说法正确的是( )
A.急动度 B.在内,乘客感觉舒适程度相同
C.在内,乘客感觉最不舒适 D.在内,车辆做匀加速直线运动
10.在地铁某路段的隧洞墙壁上,连续相邻地挂有相同的广告画,画幅的宽度为0.8m,在列车行进的某段时间内,由于视觉暂留现象,车厢内的人向窗外望去会感觉广告画面是静止的。若要使人望向窗外时,看到的是画中的苹果做自由落体运动,则这段时间内(人眼的视觉暂留时间取0.05s,重力加速度g取)
A.列车的车速为8m/s
B.隧洞墙壁上每幅画中苹果所在的位置可连成抛物线
C.隧洞墙壁上相邻两幅画中苹果之间的高度差都相等
D.隧洞墙壁上连续相邻两幅画中苹果之间的高度差不相等,依次相差5cm
11.在研究自由落体运动时,伽利略让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,他在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B、C滚下,如图所示。并且重复了上百次。设A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3,下列关系式是伽利略证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
12.小明做家务时,发现家里自来水的出水情况有这样的特点:当水流不太大时,从水龙头中连续流出的水会形成水柱,从上往下越来越细,如图所示。水柱的横截面可视为圆,在水柱上取两个横截面A、B,粗测A、B的直径之比。则经过A、B处的水流速度大小之比为( )
A. B. C. D.
13.2023年7月,我国研制的电磁弹射微重力实验装置启动试运行。如图所示,电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放,实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。据报道该装置目前达到了上抛阶段2s和下落阶段2s的4s微重力时间、10µg的微重力水平。若某次电磁弹射阶段可以视为加速度大小为5g的匀加速运动,重力加速度取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.电磁弹射阶段用时约为2s
B.电磁弹射阶段,实验舱上升的距离约为20m
C.实验舱竖直上抛阶段的运行长度约为100m
D.实验舱开始竖直上抛的速度约为20m/s
14.某高速公路自动测速装置如图甲所示,测速仪向汽车驶来的方向发射脉冲超声波,相邻两次发射时间间隔为。当测速仪向汽车发射超声波时,在显示屏上呈现出一个尖形波:在接收到反射回来的超声波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。已知空气中的声速为。则下列说法正确的是( )
A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
C.在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
D.在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
第二部分
本部分共6题,共58分。
15.(8分)(2025·湖南·高考)某同学通过观察小球在黏性液体中的运动,探究其动力学规律,步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示,__________。
(2)在液面处由静止释放小球,同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置,频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示(图中的数字是小球到液面的测量距离,单位是)。
(3)根据照片分析,小球在A、E两点间近似做匀速运动,速度大小__________(保留2位有效数字)。
(4)小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力(k为与液体有关的常量),已知小球密度为,液体密度为,重力加速度大小为g,则k的表达式为__________(用题中给出的物理量表示)。
(5)为了进一步探究动力学规律,换成直径更小的同种材质小球,进行上述实验,匀速运动时的速度将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
16.(10分)在高中阶段,我们学习了多种测量物体加速度的方法。
(1)a.按照如图安装好器材,下列实验步骤正确的操作顺序为________。(填各实验步骤前的字母)
A.释放小车
B.接通打点计时器的电源
C.关闭打点计时器的电源
D.调整滑轮位置,使细线与长木板平行
E.取下纸带
b.处理数据时,该小组选出一条如图乙所示的纸带,纸带上的数据为相邻两个计数点间的距离,相邻两个计数点间还有4个点未画出,打点计时器的电源频率为。根据纸带上的数据,计算打点时小车的速度为________,小车的加速度大小为________,(计算结果均保留2位有效数字)
(2)通过光电门,同样可以测量物体的加速度。如图,滑块上安装了宽度为的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间,通过第二个光电门的时间,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间,试估算滑块的加速度________(保留两位有效数字),该估算值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)
17.(10分)(2026·四川·高考)某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
18.(6分)(2025·福建·高考)在2024年巴黎奥运会上,我国游泳运动员创造了男子百米自由 泳新的世界纪录。在此次比赛中,运动员起跳后于时刻入水。入水后 的运动过程可近似分为三个阶段:段的前程游为匀减速直线运动, 段为匀速游,段的冲刺游为匀加速直线运动;速率随时间变化的图像如图所示。已知,,,,求该运动员在
(1)段的平均速度大小;
(2)段的加速度大小;
(3)段的位移大小。
19.(10分)一个气球以的速度匀速上升到距离地面处时,从气球脱落一个小球,重力加速度取,不计空气阻力。求
(1)小球从脱落气球到刚落地的运动时间;
(2)小球刚落到地面时速度的大小。
20.(14分)伽利略在研究自由落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的。他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道,自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。为估测某照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方的高度自由下落,每块砖的平均厚度为6.0 cm。不计空气阻力,重力加速度。
a.计算石子到达点时的速度大小:
b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2)事实上,速度随位移均匀变化的运动也存在。已知某物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动,初速度为,其速度随位移的变化率。
a.写出该物体位移为时的速度;
b.试推导证明:此物体运动的加速度和速度成正比,且比例系数为。
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