资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题一质点的直线运动,考点,1,运,动,的描述,1.2020,年,1,月浙江,3,3,分,难度,如图所示,新中国成立,70,周年阅兵仪式上,国产武装直升机排列并保持,“70”,字样编队从天安门上空整齐飞过,.,甲、乙分别是编队中的两架直升机,则,(,),A.,以甲为参考系,乙是运动的,B.,以乙为参考系,甲是运动的,C.,以甲为参考系,坐在观众席上的观众都是静止的,D.,以乙为参考系,“70”,字样编队中所有直升机都是静止的,题组,1,质点,参考系,答案,1,.,D,【解题思路】,由题意可知,直升机保持,“70”,字样编队飞过天安门上空,则直升机均保持相对静止状态,AB,错误,D,正确,;,以甲为参考系,观众是运动的,C,错误,.,2.2021,年,1,月浙江,3,3,分,难度,2020,年,11,月,10,日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度,10 909 m.“,奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是,(,),A.,估算下降总时间时,B.,用推进器使其转弯时,C.,在海沟中穿越窄缝时,D.,科学家在其舱内进行实验时,题组,1,质点,参考系,答案,2,.,A,【解题思路】,估算,“,奋斗者,”,号载人潜水器在下潜过程中下降的总时间时,可以将其视为质点,选项,A,正确,;,用推进器使其转较小的弯时和在海沟中穿越窄缝时,必须考虑,“,奋斗者,”,号载人潜水器的大小,不能视为质点,选项,BC,错误,;,科学家在,“,奋斗者,”,号载人潜水器的舱内进行实验时,必须考虑,“,奋斗者,”,号载人潜水器内部空间的大小,不能视为质点,选项,D,错误,.,3.2018,年,4,月浙江,2,3,分,难度,某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速,110,公里行驶了,200,公里,.,其中“时速,110,公里”和“行驶,200,公里”分别是指,(,),A.,速度、位移,B.,速度、路程,C.,速率、位移,D.,速率、路程,题,组,2,描述运动的物理量,答案,3,.,D,【解题思路】,由题意知,汽车表盘显示的时速,110,公里指的是速率,行驶,200,公里指的是行驶路线长度,即路程,故选项,D,正确,.,4.2017,年下半年浙江,4,3,分,难度,如图所示,两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下,到达底端的同一位置,.,对于整个下滑过程,两同学的,(,),A.,位移一定相同,B.,时间一定相同,C.,末速度一定相同,D.,平均速度一定相同,题,组,2,描述运动的物理量,答案,4,.,A,【解题思路】,因两位同学下滑的具体过程不明确,故两位同学下滑的时间、平均速度、末速度不一定相同,但是两位同学的位移一定相同,A,正确,.,5.2017,年,4,月浙江,5,3,分,难度,四月的江南草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵,.,伴随温柔的雨势,时常出现瓢泼大雨,雷电交加的景象,在某次闪电过后约,2,秒小明听到雷声,则雷电生成处与小明的距离约为,(,),A.610,2,mB.610,4,m,C.610,6,mD.610,8,m,题,组,2,描述运动的物理量,答案,5,.,A,【解题思路】,光在空气中的传播速度为,c,=3,.,010,8,m/s,声波在空气中的传播速度为,v,=340 m/s,所以由运动学公式,声波与光在空气中传播的时间差,t,=,所以,s,v,t,=680 m,故选,A,.,6.2021,广东,8,6,分,难度,(,多选,),赛龙舟是端午节的传统活动,.,下列,v,-,t,和,s,-,t,图象描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐的有,(,),题,组,2,描述运动的物理量,答案,6,.,BD,【解题思路】,在,v,-,t,图象中图线与,t,轴围成图形的面积表示位移大小,龙舟甲与其它龙舟在途中出现船头并齐即在相同的时间内的位移相同,通过分析可知,选项,A,错误,B,正确,;,在,s,-,t,图象中图线有交点即为相遇,通过分析可知,选项,C,错误,D,正确,.,7.2015,浙江,15,6,分,难度,如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间,t,.,测得遮光条的宽度为,x,，用,x,/,t,近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,.,为使,x,/,t,更接近瞬时速度,正确的措施是,(,),A.,换用宽度更窄的遮光条,B.,提高测量遮光条宽度的精确度,C.,使滑块的释放点更靠近光电门,D.,增大气垫导轨与水平面的夹角,题,组,2,描述运动的物理量,答案,7,.,A,【解题思路】,瞬时速度是指运动物体在某一时刻,(,或经过某一位置,),的速度,当,t,0,时,可看成物体的瞬时速度,x,越小,t,也就越小,A,项正确,;,提高测量遮光条宽度的精确度,不能减小,t,B,项错误,;,使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门的速度更小,时间更长,因此,C,项错误,;,增大气垫导轨与水平面的夹角并不一定能使,更接近瞬时速度,D,项错误,.,考点,2,匀变速直线运动的规律,真题分层1 基础题组,1.2019,海南,3,3,分,难度,汽车在平直公路上以,20 m/s,的速度匀速行驶,.,前方突遇险情,司机紧急刹车,汽车做匀减速运动,加速度大小为,8 m/s,2,.,从开始刹车到汽车停止,汽车运动的距离为,(,),A.10 mB.20 mC.25 mD.50 m,题组,1,匀变速直线运动规律的应用,答案,1,.,C,【解题思路】,由题意知,车速,v,=20 m/s,刹车的加速度大小为,a,=8 m/s,2,末速度为,0,由,v,2,=2,ax,可得,x,=25 m,故,C,正确,ABD,错误,.,2.2018,年,4,月浙江,10,3,分,难度,如,图所示,竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面,.,某一竖井的深度为,104 m,升降机运行的最大速度为,8 m/s,加速度大小不超过,1 m/s,2,.,假定升降机到井口的速度为,0,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是,(,),A.13 sB.16 sC.21 sD.26 s,题组,1,匀变速直线运动规律的应用,答案,2,.,C,【解题思路】,升降机在竖井中的运动分成三个阶段,:,先匀加速启动,再匀速运动,最后匀减速运动到井口,.,匀加速过程的时间,t,1,=,=8 s,位移,x,1,=,a,=32 m,匀减速过程与匀加速过程对称,时间,t,3,=8 s,位移,x,3,=32 m,匀速过程的位移,x,2,=(104-32-32)m=40 m,时间,t,2,=,=5 s,故总时间,t,=,t,1,+,t,2,+,t,3,=21 s,则选项,C,正确,.,3.2014,上海,23,4,分,难度,如图,两光滑斜面在,B,处连接,小球由,A,处静止释放,经过,B,、,C,两点时速度大小分别为,3 m/s,和,4 m/s,AB=BC.,设球经过,B,点前后速度大小不变,则球在,AB,、,BC,段的加速度大小之比为,球由,A,运动到,C,的过程中,平均速率,为,m/s,.,题组,1,匀变速直线运动规律的应用,答案,3,.,【参考答案】,9,7,2,.,1,【解题思路】,设,AB,=,BC,=,x,则在,AB,段,a,1,=,在,BC,段,a,2,=,所以,AB,段平均速率为,v,1,=,v,B,=1,.,5 m/s,BC,段平均速率,v,2,=,(,v,B,+,v,C,)=3,.,5 m/s,因此从,A,到,C,的平均速率,v,=,=2,.,1 m,/,s,.,4.2020,全国,24,12,分,难度,我国自主研制了运,-,20,重型运输机,.,飞机获得的升力大小,F,可用,F,=,kv,2,描写,k,为系数,;,v,是飞机在平直跑道上的滑行速度,F,与飞机所受重力相等时的,v,称为飞机的起飞离地速度,.,已知飞机质量为,1,.,2110,5,kg,时,起飞离地速度为,66 m/s;,装载货物后质量为,1,.,6910,5,kg,装载货物前后起飞离地时的,k,值可视为不变,.,(1),求飞机装载货物后的起飞离地速度,;,(2),若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行,1 521 m,起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间,.,题组,1,匀变速直线运动规律的应用,【解题关键】,求解本题的关键是理解升力,F,=,kv,2,和重力相等时的速度为起飞离地速度,可正确求出第,(1),问,;,再应用匀变速直线运动规律即可正确求出第,(2),问,.,题组,1,匀变速直线运动规律的应用,答案,4,.,【解析】,(1),设飞机装载货物前质量为,m,1,起飞离地速度为,v,1,;,装载货物后质量为,m,2,起飞离地速度为,v,2,重力加速度大小为,g.,飞机起飞离地应满足条件,m,1,g,=,k,m,2,g,=,k,由,式及题给条件得,v,2,=78 m/s,(2),设飞机滑行距离为,s,滑行过程中加速度大小为,a,所用时间为,t.,由匀变速直线运动公式有,=2,as,v,2,=,at,联立,式及题给条件,得,a,=2,.,0,m/s,2,t,=39 s,5,.,2012,上海,10,3,分,难度,小球每隔,0,.,2 s,从同一高度抛出,做初速度为,6 m/s,的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰,.,第一个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为,(,g,取,10 m/s,2,) (,),A.3 B.4 C.5 D.6,题,组,2,自由落体运动和竖直上抛运动,答案,5,.,C,【解题思路】,第一个小球在抛出后经过,t,=,=1,.,2 s,才落至抛出点高度,当它落至抛出点高度时空中还有,5,个小球,这,5,个球都在空中与第一个球相遇过,所以,C,正确,.,6.2017,年下半年浙江,9,3,分,难度,杂技运动员在训练时的照片如图所示,.,有一小球自由落下,碰到水平桌面后反弹,如此数次落下和反弹,.,若规定竖直向下为正方向,碰撞时间不计,空气阻力不计,则下列,v-t,图象中正确的是,(,),题,组,2,自由落体运动和竖直上抛运动,答案,6,.,B,【解题思路】,小球向下运动,碰到水平桌面后反弹,速度先为正值,后变为负值,且小球在碰撞前后瞬间速度大小变化很小,仅改变速度方向,且碰撞时间不计,综上,B,正确,.,7.2021,河北模拟演练,2,4,分,难度,如图,一小船以,1 m/s,的速度匀速前行,站在船上的人竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为,0,.,45 m,.,当小球再次落入手中时,小船前进的距离为,(,假定抛、接小球时人手的高度不变,不计空气阻力,g,取,10 m/s,2,) (,),A.0,.,3 m B.0,.,6 m C.0,.,9 m D.1,.,2 m,题,组,2,自由落体运动和竖直上抛运动,答案,7,.,B,【解题思路】,小球离开手后相对小船做竖直上抛运动,则小球上升的时间为,t,1,=,=0,.,3 s,由对称性可知小球下落的时间,t,2,=,t,1,=0,.,3 s,所以小球在空中运动的时间为,0,.,6 s,该过程中小船前进的距离为,x,=,v,0,(,t,1,+,t,2,)=1,0,.,6 m=0,.,6 m,B,正确,ACD,错误,.,8.2019,全国,18,6,分,难度,如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为,H.,上升第一个,所用的时间为,t,1,第四个,所用的时间为,t,2,.,不计空气阻力,则,满足,(,),A.1,2B.2,3,C.3,4D.4,5,题,组,2,自由落体运动和竖直上抛运动,答案,8,.,C,【解题思路】,本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动,所以第四个,所用的时间为,t,2,=,第一个,所用的时间为,t,1,=,因此有,=2+,即,3,t,0,t,2,t,1,B.,t,1,t,1,C.,t,1,t,0,t,2,t,1,D.,t,1,t,0,t,2,t,1,答案,2,.,B,【解题思路】,设物体抛出时的初速度为,v,0,空气阻力为,f,物体的质量为,m,则有空气阻力时,上升过程中加速度大小为,a,1,=,=,g,+,下降过程加速度大小,a,2,=,=,g,-,由于上升和下降过程位移大小相等,由,t,=,可知,t,1,t,2,AD,项错误,;,没有空气阻力时,上抛上升时间,t,0,=,有空气阻力时,上抛上升时间,t,1,=,因此,t,1,t,0,C,项错误,B,项正确,.,3.2017,海南,3,3,分,难度,汽车紧急刹车后,停止转动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线,.,由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度,.,已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为,0,.,80,测得刹车线长,25 m,.,汽车在刹车前的瞬间的速度大小为,(,重力加速度,g,取,10 m/s,2,) (,),A.10 m/sB.20 m/s,C.30 m/sD.40 m/s,答案,3,.,B,【解题思路】,汽车紧急刹车后,受到水平地面的滑动摩擦力的作用,在地面上做加速度恒定的匀变速直线运动,.,设汽车在刹车过程中的加速度大小为,a,由牛顿第二定律有,mg,=,ma,设汽车在刹车前瞬间的速度大小为,v,由运动学公式有,v,2,=2,as,联立可得,v,=,代入数据得,v,=,m/s=20 m/s,选项,B,正确,.,4.2017,上海,15,4,分,难度,物体以,25 m/s,的初速度做竖直上抛运动,经过,s,到达最高点,它在第三秒内的位移为,m,.,(,g,取,10 m/s,2,),答案,4,.,【参考答案】,2,.,5,0,【解题思路】,竖直上抛运动可看成一种加速度为,-,g,的匀减速直线运动,当物体的速度减至零时到达最高点,则有,0-,v,0,=-,gt,解得,:,t,=,s=2,.,5 s,由于物体在第三秒内上升时间为,0,.,5 s,下落时间为,0.5 s,根据对称性可知,它在第三秒内的位移为,0,.,5.2015,重庆,6,节选,难度,同学们利用如,图所,示方法估测反应时间,.,首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间,.,当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为,x,则乙同学的反应时间为,(,重力加速度为,g,),.,基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为,0,0,.,4 s,则所用直尺的长度至少为,cm(,g,取,10 m/s,2,);,若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对应的长度是,的,(,选填,“,相等,”,或,“,不相等,”),.,答案,5,.,【参考答案】,80,不相等,【解题思路】,由自由落体运动知识知,x,=,gt,2,则,t,=,.,根据最长反应时间为,0,.,4 s,不难得出直尺的最小长度为,80 cm,.,由于自由落体运动是匀变速直线运动,所以相等时间内位移不相等,即直尺对应的长度不相等,.,6.2013,课标,24,13,分,难度,水平桌面上有两个玩具车,A,和,B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记,R.,在初始时橡皮筋处于拉直状态,A,、,B,和,R,分别位于直角坐标系中的,(0,2,l,),、,(0,-l,),和,(0,0),点,.,已知,A,从静止开始沿,y,轴正方向做加速度大小为,a,的匀加速运动,;,B,平行于,x,轴朝,x,轴正方向匀速运动,.,在两车此后运动的过程中,标记,R,在某时刻通过点,(,l,l,),.,假定橡皮筋的伸长是均匀的,求,B,运动速度的大小,.,答案,6.,【解析】,设,B,车的速度大小为,v .,如图,初始时刻,A,、,B,的位置分别为,E,、,F,标记,R,在时刻,t,通过点,K,(,l,l,),此时,A,、,B,的位置分别为,H,、,G.,由运动学公式可得,H,的纵坐标,y,A,=2,l,+,at,2,G,的横坐标,x,B,=,vt,在开始运动时,R,到,A,和,B,的距离之比为,2,1,即,OEOF,=2,1,答案,由于,橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻,R,到,A,和,B,的距离之比都为,2,1,.,因此,在,t,时刻有,HKKG,=2,1,由于,FGH,IGK,有,HGKG,=,x,B,(,x,B,-,l,),HGKG,=(,y,A,+,l,),2,l,由,式得,x,B,=,l,y,A,=5,l,联立,式,得,v,=,【方法技巧】,求解本题关键是要根据题意作出运动过程示意图,然后利用几何关系求出位移关系从而求出正确结果,.,专项,运动图象,1.2019,年,4,月浙江,9,3,分,难度,甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移,-,时间图象如图所示,则在,0,t,1,时间内,(,),A.,甲的速度总比乙大,B.,甲、乙位移相同,C.,甲经过的路程比乙小,D.,甲、乙均做加速运动,答案,1,.,B,【解题思路】,位移,-,时间图象中,图线斜率大小等于物体速度大小,.,由图可知,甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动,靠近,t,1,时刻时乙的速度大于甲的速度,故,AD,错误,;,在该时间段内,甲、乙两物体的初位置和末位置相同,故位移相同,B,正确,;,由于甲、乙两物体做的是单向直线运动,故位移大小等于路程,两者的路程也相同,故,C,错误,.,模型,1,x,-,t,图象,2.2021,辽宁适应性测试,1,4,分,难度,甲、乙两物体沿直线同向运动,其位置,x,随时间,t,的变化如图所示,甲、乙图线分别为圆弧、直线,.,下列说法正确的是,(,),A.,甲做匀减速直线运动,B.,乙做匀加速直线运动,C.,第,4 s,末,二者速度相等,D.,前,4 s,内,二者位移相等,答案,2,.,D,【解题思路】,根据,x,-,t,图线的斜率表示速度可知,甲做减速运动,.,如果甲做匀减速直线运动,则其,x,-,t,图线为抛物线,而题图给的是圆弧,所以甲做的不是匀减速直线运动,选项,A,错误,;,根据,x,-,t,图线的斜率表示速度可知,乙做匀速直线运动,选项,B,错误,;,第,4 s,末,二者都在,x,=3 m,处,根据,x,-,t,图线的斜率表示速度可知,乙的速度大于甲的速度,选项,C,错误,;,前,4 s,内,二者的初、末位置相同,二者位移相等,选项,D,正确,.,模型,1,x,-,t,图象,【关键点拨】,x,-,t,图线的斜率表示速度,图线斜率减小,只能说明速度减小,.,只有当,x,-,t,图线为抛物线时,物体才做匀变速直线运动,.,3.2015,广东,13,4,分,难度,甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前,1,小时内的位移,-,时间图象如图所示,.,下列表述正确的是,(,),A.0.20.5,小时内,甲的加速度比乙的大,B.0.20.5,小时内,甲的速度比乙的大,C.0.60.8,小时内,甲的位移比乙的小,D.0,.,8,小时内,甲、乙骑行的路程相等,答案,3,.,B,【解题思路】,由题图可知,0,.,2,0,.,5,小时内,甲、乙均做匀速运动,加速度为零,A,项错误,;,位移,-,时间图象的斜率为速度,由题图可知,0,.,2,0,.,5,小时内,甲的速度比乙的速度大,B,项正确,;0,.,6,0,.,8,小时内,甲的位移比乙的位移大,2 km,C,项错误,;0,.,8,小时内,甲的路程比乙的路程大,4 km,D,项错误,.,模型,1,x,-,t,图象,4.2013,海南,4,3,分,难度,一物体做直线运动,其加速度随时间变化的,a-t,图象如图所示,.,下列,v-t,图象中,可能正确描述此物体运动的是,(,),答案,4,.,D,【解题思路】,由题中物体加速度随时间变化的,a,-,t,图象可知,物体在,0,及,T,2,T,两段时间内的加速度大小相等方向相反,ABC,三项中上述两段时间内的加速度大小不等,故正确答案为,D,.,模型,2,a-t,图象,5.2014,课标,14,6,分,难度,甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶,.,在,t=,0,到,t=t,1,的时间内,它们的,v-t,图象如图所示,.,在这段时间内,(,),A,.,汽车甲的平均速度比乙的大,B,.,汽车乙的平均速度等于,C,.,甲、乙两汽车的位移相同,D,.,汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大,答案,5,.,A,【解题思路】,根据速度,-,时间图象与横轴所围的面积表示位移可知,汽车甲运动的位移较大,而运动时间相同,所以汽车甲的平均速度比乙的大,A,项正确,C,项错误,;,汽车乙的平均速度小于,B,项错误,;,根据速度,-,时间图象的切线斜率的绝对值表示加速度的大小,可知甲、乙两车的加速度都逐渐减小,D,项错误,.,模型,3,v-t,图象,6.2018,全国,19,6,分,难度,(,多选,),甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度,-,时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示,.,已知两车在,t,2,时刻并排行驶,.,下列说法正确的是,(,),A.,两车在,t,1,时刻也并排行驶,B.,在,t,1,时刻甲车在后,乙车在前,C.,甲车的加速度大小先增大后减小,D.,乙车的加速度大小先减小后增大,答案,6,.,BD,【解题思路】,本题可巧用逆向思维分析,两车在,t,2,时刻并排行驶,根据题图分析可知在,t,1,t,2,时间内甲车运动的位移大于乙车运动的位移,所以在,t,1,时刻甲车在后,乙车在前,B,正确,A,错误,;,依据,v,-,t,图象斜率表示加速度分析出,C,错误,D,正确,.,模型,3,v-t,图象,7.2015,福建,20,15,分,难度,一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的,v-t,图象如图所示,.,求,:,(1),摩托车在,0,20 s,这段时间的加速度大小,a,;,(2),摩托车在,0,75 s,这段时间的平均速度大小,.,答案,7,.,【解析】,(1),设,20 s,时速度为,v,m,加速度,a,=,由,v,-,t,图象并代入数据得,a,=1,.,5 m/s,2,(2)0,20 s,的位移,s,1,=,t,1,2045 s,的位移,s,2,=,v,m,t,2,4575 s,的位移,s,3,=,t,3,075 s,这段时间的总位移,s,=,s,1,+,s,2,+,s,3,075 s,这段时间的平均速度,代入数据得,=20 m/s,模型,3,v-t,图象,【疑难点拨】,对于图象类问题,首先要弄明白图象的类型,如,v,-,t,图象、,x,-,t,图象、,a,-,t,图象等,;,其次要弄清楚图线的斜率、交点、面积以及截距等所表示的物理意义,;,最后要建立质点运动的情境,从而将函数图象转化为物理模型,然后运用物理规律进行求解,.,考点,3,实验,:,研究匀变速直线运动,真题分层1 基础题组,1.2019,全国,22,5,分,难度,甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验,.,实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照,.,已知相机每间隔,0,.,1 s,拍,1,幅照片,.,(1),若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是,.,(,填正确答案标号,),A.,米尺,B.,秒表,C.,光电门,D.,天平,(2),简述你选择的器材在本实验中的使用方法,.,答,:,.,(3),实验中两同学由连续,3,幅照片上小球的位置,a,、,b,和,c,得到,ab=,24,.,5 cm,、,ac=,58,.,7 cm,则该地的重力加速度大小为,g=,m/s,2,.,(,保留,2,位有效数字,),题组,1,实验原理,答案,1,.,【参考答案】,(1)A,(2),将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺,(3)9,.,7,【解题思路】,(1),利用数码相机的连拍功能,通过每隔一定时间的拍摄确定小球位置,所以还必须使用的器材是米尺,故,A,对,.,(2),将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺,用米尺测量小球位置间的距离,.,(3),利用逐差法由公式,x,=,aT,2,可得,a,=,g,=,=9,.,7 m/s,2,.,2.2015,广东,34(1),8,分,难度,某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度,.,(1),请完成以下主要实验步骤,:,按图,1,安装实验器材并连接电源,;,竖直,提起系有,重物的纸带,使重物,(,填,“,靠近,”,或,“,远离,”),计时器下端,;,使重物自由下落,;,关闭电源,取出纸带,;,换新纸带重复实验,.,(2),图,2,和图,3,是实验获得的两条纸带,应选取,(,填,“,图,2”,或,“,图,3”),来,计算重力加速度,.,在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和,.,题组,1,实验原理,答案,2,.,【参考答案】,(1),靠近,接通电源,释放纸带,(2),图,2,纸带与打点计时器间的摩擦,【解题思路】,(1),为使纸带上打出的点较多,应使重物靠近打点计时器的下端,并先接通电源,后释放纸带,使重物自由下落,.,(2),由于重物下落过程做匀加速运动,因此打出的纸带上的点迹间隔应逐渐增大,故应选用图,2,.,在实验操作和数据处理都正确的情况下,实验结果仍小于当地的重力加速度,主要原因是空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦,.,3.2018,全国,22,6,分,难度,甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间,.,实验步骤如下,:,(1),甲用两个手指轻轻捏住量程为,L,的木尺上端,让木尺自然下垂,.,乙把手放在尺的下端,(,位置恰好处于,L,刻度处,但未碰到尺,),准备用手指夹住下落的尺,.,(2),甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落,;,乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子,.,若夹住尺子的位置刻度为,L,1,重力加速度大小为,g,则乙的反应时间为,(,用,L,、,L,1,和,g,表示,),.,(3),已知当地的重力加速度大小为,g,=9,.,80 m/s,2,L,=30,.,0 cm,L,1,=10,.,4 cm,.,乙的反应时间为,s,.,(,结果保留,2,位有效数字,),(4),写出一条能提高测量结果准确程度的建议,.,题,组,2,数据处理与误差分析,答案,3,.,【参考答案】,(2),(3)0,.,20,(4),多次测量取平均值,;,初始时乙的手指尽可能接近尺子,(,答出一条即可,),【解题思路】,根据题述,在乙的反应时间,t,内,尺子下落高度,h,=,L,-,L,1,由自由落体运动规律可知,h,=,gt,2,解得,t,=,.,代入数据得,t,=0,.,20 s,.,4.2021,辽宁适应性测试,11,6,分,难度,某兴趣小组利用如图所示的实验装置来测量重力加速度,.,铁架台竖直放置,上端固定电磁铁,M,A,、,B,为位置可调节的光电门,均与数字计时器,N,相连,.,实验步骤如下,:,接通,M,的开关,吸住小球,;,将,A,固定在小球下方某一位置,调节,B,的位置并固定,测出,A,和,B,之间的距离,h,1,;,断开,M,的开关,小球自由下落,记录小球从,A,到,B,的时间,重复测量,3,次对应于,h,1,的时间,平均值为,t,1,;,保持,A,位置不变而改变,B,的位置并固定,测出,A,和,B,之间的距离,h,2,重复测量,3,次对应于,h,2,的时间,平均值,为,t,2,.,完成下列问题,:,(1),本实验所用器材有,:,铁架台、电源、电磁铁、光电门、数字计时器、小球和,(,填入正确选项前的字母,),.,A.,天平,B.,刻度尺,C.,游标卡尺,(2),重力加速度大小可表示为,g,=,(,用,h,1,、,t,1,、,h,2,、,t,2,表示,),.,(3),另一组同学也利用该装置测量重力加速度,如果实验过程中保持,B,的位置不变而改变,A,的位置,那么该组,同,学,(,填,“,能,”,或,“,不能,”),正确测得重力加速度,.,题,组,2,数据处理与误差分析,题,组,2,数据处理与误差分析,答案,4,.,【参考答案】,(1)B,(2),(,),(3),能,【解题思路】,(1),利用落体法测量重力加速度,需要测量,A,和,B,之间的距离,所以需要用刻度尺,.,因为没有记录小球通过光电门的时间,所以不需要测量小球直径,故不需要游标卡尺,.,不需要测量小球的质量,也不需要天平,.,故选,B,.,(2),设小球经过,A,时的速度为,v,0,从,A,运动到,B,有,h,1,=,v,0,t,1,+,g,h,2,=,v,0,t,2,+,g,解得重力加速度,g,=,(,),.,(3),若保持,B,的位置不变而改变,A,的位置,则小球经过,B,时的速度,v,末,不变,同理,根据匀变速直线运动规律也可以测得重力加速度,.,真题分层2 中档题组,1.2016,天津,9,节选,难度,某同学利用图,1,所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,.,细线必须与长木板平行,B,.,先接通电源再释放小车,C,.,小车的质量远大于钩码的质量,D,.,平衡小车与长木板间的摩擦力,(2),他实验时将打点计时器接到频率为,50 Hz,的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图,2,所示,(,每相邻两个计数点间还有,4,个点,图中未画出,),.s,1,=3,.,59 cm,s,2,=4,.,41 cm,s,3,=5,.,19 cm,s,4,=5,.,97 cm,s,5,=6,.,78 cm,s,6,=7,.,64 cm,.,则小车的加速度,a,=,m/s,2,(,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,v,B,=,m/s,.,(,结果均保留两位有效数字,),【关键点拨】,在研究匀变速直线运动的实验中,只需保证小车做匀变速直线运动,与加速度大小和决定其大小的因素无关,因此没必要要求小车的质量远大于钩码的质量及平衡摩擦力,.,答案,1,.,【参考答案】,(1)AB,(2)0,.,80,0,.,40,【解题思路】,(1),利用长木板、小车、打点计时器等研究匀变速直线运动规律,在实验中,必要的措施是,:,细线必须与长木板平行,;,先接通电源,再释放小车,;,不需要平衡摩擦力,不需要满足小车的质量远大于钩码的质量,.,因此正确选项是,AB,.,(2),由,x,=,aT,2,T,=0,.,10 s,和逐差法可得小车的加速度,a,=,=0,.,80 m/s,2,.,利用匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得打点计时器在打,B,点时小车的速度,v,B,=,=0,.,40 m/s,.,2.2018,北京,21,18,分,难度,用图,1,所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律,.,主要实验步骤如下,:,a,.,安装好实验器材,.,接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次,.,b,.,选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点,O,(,t,=0),然后每隔相同的时间间隔,T,选取一个计数点,如图,2,中,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,所示,.,c,.,通过测量、计算可以得到在打,A,、,B,、,C,、,D,、,E,点时小车的速度,分别记作,v,1,、,v,2,、,v,3,、,v,4,、,v,5,d,.,以速度,v,为纵轴、时间,t,为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图,3,所示,.,结合上述实验步骤,请你完成下列任务,:,(1),在下列仪器和器材中,还需要使用的有,和,(,填选项前的字母,),.,A,.,电压合适的,50 Hz,交流电源,B,.,电压可调的直流电源,C,.,刻度尺,D,.,秒表,E,.,天平,(,含砝码,),(,2),在图,3,中已标出计数点,A,、,B,、,D,、,E,对应的坐标点,请在该图中标出计数点,C,对应的坐标点,并画出,v,-,t,图象,.,(3),观察,v,-,t,图象,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是,.,v,-,t,图象斜率的物理意义是,.,(4),描绘,v,-,t,图象前,还不知道小车是否做匀变速直线运动,.,用平均速度,表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对,t,的要求是,(,选填,“,越小越好,”,或,“,与大小无关,”);,从实验的角度看,选取的,x,大小与速度测量的误差,(,选填,“,有关,”,或,“,无关,”),.,(5),早在,16,世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的,.,当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图,4,所示的,“,斜面实验,”,反复做了上百次,验证了他的猜想,.,请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略,“,斜面实验,”,检验小球的速度是随时间均匀变化的,.,2,.,【参考答案】,(1)A,C,(2),如图所示,(3),小车的速度随时间均匀变化,加速度,(,4),越小越好,有关,(5),如果小球的初速度为,0,其速度,v,t,那么它通过的位移,x,t,2,.,因此,只要,测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化,.,【解题思路】,(1),打点计时器使用的是低压交流电源,故选,A;,打相邻计数点的,时间间隔,是,已知的,故不需要秒表,;,计数点间的距离需要用刻度尺测量,故选,C;,由于不需要知道小车,和,重物,的质量,故不需要天平,(,含砝码,),.,(2),先标出计数点,C,对应的坐标点,连线时要让尽量多,的,点,在一条直线上,.,(3),依据,v,-,t,图象是直线,(,斜率一定,),即小车的速度随时间均匀变化,判断出小车做匀变速直线运动,;,v,-,t,图象斜率的物理意义是加速度,.,(4),表示的是,t,内的平均速度,只有当,t,趋近于零时,才表示瞬时速度,.,因此若用,表示各计数点的瞬时速度,对,t,的要求是越小越好,;,从实验的角度看,选取的,x,越大,x,的测量误差就越小,算出的速度的误差就越小,因此从实验的角度看,选取的,x,大小与速度测量的误差有关,.,(5),如果小球的初速度为,0,其速度,v,t,那么它通过的位移,x,=,t,故推出,x,t,2,.,因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化,.,答案,易错疑难集训,1.2013,课标,19,6,分,难度,(,多选,),如图,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,t,1,时刻,a,车追上,b,车,B.,在,t,2,时刻,a,、,b,两车运动方向相反,C.,在,t,1,到,t,2,这段时间内,b,车的速率先减少后增加,D.,在,t,1,到,t,2,这段时间内,b,车的速率一直比,a,车的大,易错点,1,不会分析涉及图象的追及相遇问题,答案,1,.,BC,【解题思路】,从,x,-,t,图象可以看出,在,t,1,时刻,b,汽车追上,a,汽车,选项,A,错误,;,在,t,2,时刻,b,汽车运动图象的斜率为负值,表示,b,汽车速度反向,而,a,汽车速度大小和方向始终不变,故选项,B,正确,;,从,t,1,时刻到,t,2,时刻,图象,b,斜率的绝对值先减小至零后增大,反映了,b,汽车的速率先减少至零后增加,选项,C,正确,D,错误,.,2.2016,全国,21,6,分,难度,(,多选,),甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其,v,-,t,图象如图所示,.,已知两车在,t,=3 s,时并排行驶,则,(,),A.,在,t,=1 s,时,甲车在乙车后,B,.,在,t,=0,时,甲车在乙车前,7,.,5 m,C,.,两车另一次并排行驶的时刻是,t,=2 s,D,.,甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为,40 m,易错点,1,不会分析涉及图象的追及相遇问题,答案,2,.,BD,【解题思路】,根据题述,两车在,t,=3 s,时并排行驶,由,v,-,t,图线与横轴所围面积表示位移可知,在,t,=1 s,时,甲车和乙车并排行驶,选项,AC,错误,.,由图象可知,在,t,=1 s,时甲车速度为,10 m/s,乙车速度为,15 m/s,01 s,时间内,甲车行驶位移为,x,1,=5 m,乙车行驶位移为,x,2,=12,.,5 m,所以在,t,=0,时,甲车在乙车前,7,.,5 m,选项,B,正确,.,从,t,=1 s,到,t,=3 s,甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为,x,=,(10+30)2 m=40 m,选项,D,正确,.,【易错分析】,处理本题的关键是正确解读图象,即分清横、纵轴所代表的物理量,明确图线斜率、图线与坐标轴所围图形的面积所代表的物理意义,掌握物理图象反映的物理过程,会分析临界点,.,3.2013,广东,19,6,分,难度,(,多选,),如图,游乐场中,从高处,A,到水面,B,处有两条长度相同的光滑轨道,.,甲、乙两小孩沿不同轨道同时从,A,处自由滑向,B,处,下列说法正确的有,(,),A.,甲的切向加速度始终比乙的大,B.,甲、乙在同一高度的速度大小相等,C.,甲、乙在同一时刻总能到达同一高度,D.,甲比乙先到达,B,处,易错点,2,不会利用运动图象分析问题,答案,3,.,BD,【解题思路】,若切线的倾角为,则这时的加速度为,g,sin,由于甲的轨道切线倾角并不是都比乙的大,因此,A,项错误,;,根据机械能守恒定律有,mgh,=,mv,2,故在同一高度甲、乙的速度大小相等,B,项正确,;,甲开始的切向加速度比乙的大,且这个加速度在竖直方向的分加速度也大,因此开始时甲在竖直方向的分运动比乙在竖直方向的分运动快,则,C,项错误,;,从如图所示的速率,-,时间图象可以判断,甲先到达,B,点,D,项正确,.,易错点,3,刹车问题中忽略实际运动情况,4.2014,课标,24,12,分,难度,公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离,.,当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰,.,通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为,1 s,.,当汽车在晴天干燥沥青路面上以,108 km/h,的速度匀速行驶时,安全距离为,120 m,.,设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为,120 m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度,.,易错点,2,刹车问题中忽略实际运动情况,答案,4,.,【解析】,设路面干燥时,汽车与地面间的动摩擦因数为,0,刹车时汽车的加速度大小为,a,0,安全距离为,s,反应时间为,t,0,由牛顿第二定律和运动学公式得,0,mg,=,ma,0,s,=,v,0,t,0,+,式中,m,和,v,0,分别为汽车的质量和刹车前的速度,.,设在雨天行驶时,汽车与地面间的动摩擦因数为,依题意有,=,0,设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为,a,安全行驶的最大速度为,v,由牛顿第二定律和运动学公式得,mg,=,ma,s,=,vt,0,+,联立,式并代入题给数据得,v,=20 m/s(,另一个解不合题意,舍去,),【易错分析】,解答本题可通过,“,晴天,”,和,“,雨天,”,两种情景下汽车运动的对比列方程,;,汽车在反应时间内做匀速直线运动,而后做匀减速直线运动,.,1.2014,江苏,5,3,分,难度,一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止,.,下列速度,v,和位移,x,的关系图象中,能描述该过程的是,(,),疑难点非常规运动图象,答案,1,.,A,【解题思路】,汽车做初速度为零的匀加速直线运动,则,x,=,故,v,-,x,图线为以,x,轴为对称轴、开口向右的抛物线的一部分,;,若,某一时刻开始减速,设加速度大小为,a,1,开始减速时的速度为,v,0,汽车的位移为,x,0,则,x,=,x,0,+,那么,v,-,x,图线为以,x,轴为对称轴、开口向左的抛物线的一部分,选项,A,正确,.,2.2021,湖南适应性考试,9,5,分,难度,(,多选,),甲、乙两同学相约去参观博物馆,.,两人同时从各自家中出发,沿同一直线相向而行,经过一段时间后两人会合,.,两人身上携带的运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系,如图所示,.,其中,甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧,.,则,(,),A.,在,t,1,时刻,甲、乙两人的速度相同,B.0,t,2,时间内,乙所走路程大于甲,C.,在,t,3,时刻,甲、乙两人的加速度大小相等,D.0,t,4,时间内,甲、乙两人的平均速率相同,疑难点非常规运动图象,疑难点非常规运动图象,答案,2,.,BCD,【解题思路】,因为两个人是相向运动的,说明运动方向相反,因此,t,1,时刻速度的大小相同、方向相反,A,错误,;,根据,v,-,t,图象中图线与横轴围成的面积表示位移大小,可知,0,t,2,时间内乙的路程大于甲的路程,B,正确,;,v,-,t,图象的斜率表示加速度,设,t,3,时刻两图线的交点为,A,则点,A,恰好等分,t,2,t,4,时间内的,圆弧,因此由几何关系可得圆弧上,A,点处的切线的斜率和此刻乙的图线的斜率的大小相等,故在,t,3,时刻甲、乙两人的加速度大小相等,C,正确,;,设圆弧的半径为,R,由题图可知,0,t,4,时间内,甲的图线与横轴围成的面积,(,即甲的位移大小,),为,S,=,R,2,-,R,2,+,R,2,=,R,2,乙的图线与横轴围
展开阅读全文