江苏省2017高考物理复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究练习手册.docx

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究第1讲运动的描述一、 单项选择题1. (2017扬州中学)下述情况下,能把物体看做质点的是()A. 研究短跑运动员的起跑动作时B. 研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时C. 将一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时D. 研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时2. 两位杂技演员,甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起,结果两人同时落到蹦床上.若以演员自己为参考系,此过程中他们各自看到对方的运动情况是()A. 甲看到乙先朝上、再朝下运动B. 甲看到乙一直朝上运动C. 乙看到甲先朝下、再朝上运动D. 甲看到乙一直朝下运动3. (2015泰州中学)在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是()A. 物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B. 物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大C. 运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零D. 做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度减小4. 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零.在此过程中()A. 速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B. 速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C. 位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D. 位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值5. (2015常州一中)物体沿一条直线运动,下列说法中正确的是()A. 物体在某时刻的速度是3 m/s,则物体在1 s内一定走3 mB. 物体在某1 s内的平均速度是3 m/s,则物体在这1 s内的位移一定是3 mC. 物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,则物体在1 s内的位移一定是3 mD. 物体在某段位移内的平均速度为3 m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是1.5 m/s二、 多项选择题6. 关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法中正确的是()A. 物体运动时,速度的变化量很大,它的加速度可能很小B. 速度很大的物体,其加速度可以为零C. 某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D. 加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大7. (2017盐城中学)下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()A. 做变速运动的物体在相同时间间隔内的平均速度不一定相同B. 瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C. 平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D. 某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止8. 三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点.运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点.下列说法中正确的是()A. 三个质点从N点到M点的平均速度相同B. 三个质点任意时刻的速度方向都相同C. 三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D. 三个质点从N点到M点的路程不同9. (2017海安中学)如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,下列说法中正确的是()A. 两质点在t0t4时间内的平均速度相同B. 两质点在t2时刻的速度大小相等C. 两质点速度相等的时刻在t3t4之间D. 两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0三、 非选择题10. 如图是在公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号.根据发现和接收的信号间的时间差,测出被测车辆的速度.在某次测速过程中,超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下:时刻/s00.511.6事件发出第一次超声波信号接收第一次超声波信号发出第二次超声波信号接收第二次超声波信号已知超声波在空气中传播的速度是340 m/s,若汽车是沿直线匀速行驶:(1) 求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离.(2) 若该路段汽车限速60 km/h,则该汽车的行驶速度是否合法?11. 一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止.下表给出了不同时刻汽车的速度:时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(ms-1)369121293(1) 汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s?汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等?(2) 汽车从开出到停止共经历的时间是多少?(3) 汽车通过的总路程是多少?第2讲匀变速直线运动的规律一、 单项选择题1. 一滑雪运动员由静止开始沿倾斜坡匀加速下滑.当下滑距离为l时,速度为v.那么,当他的速度是时,下滑的距离是()A. B. C. D. 2. (2015江苏)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()A. 关卡2B. 关卡3C. 关卡4D. 关卡53. (2017海安中学)在水下潜水器某次海试活动中,完成任务后从海底竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后匀减速上浮,经过时间t上浮到海面, 速度恰好减为零,则潜水器在t0(t0t)时刻距离海平面的深度为 ()A. B. vt0C. D. 4. 一质点做匀加速直线运动,通过第一段8 m位移所用的时间为2 s,紧接着通过下一段10 m位移所用时间为1 s.则该质点运动的加速度大小为 ()A. 4 m/s2B. 5 m/s2C. 6 m/s2D. 7 m/s25. (2015盐城中学)如图所示,光滑斜面AE被分成四等份,一物体由A点从静止释放,下列说法中错误的是()A. 物体到达各点的速率vBvCvDvE=12B. 物体到达各点所经历的时间tE=2tB=tC=tDC. 物体从A到E的平均速度 vAE=vBD. 物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD二、 多项选择题6. (2017泰州中学)一质点沿x轴运动,其位置x随时间t变化的规律为x=15+10t-5t2(m),t的单位为s.下列关于该质点运动的说法中正确的是()A. 该质点的加速度大小为5 m/s2B. t=3 s时刻该质点速度为零C. 03 s内该质点的平均速度大小为5 m/sD. 质点处于x=0处时其速度大小为20 m/s7. (2015沭阳中学)一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为0.1 s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光时间间隔内移动了0.2 m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m.由此可求得()A. 质点运动的初速度B. 质点运动的加速度C. 第1次闪光时质点的速度D. 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移8. 酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长.反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).速度/(ms-1)思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.266.7分析上表可知,下列说法中正确的是()A. 驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB. 驾驶员酒后反应时间比正常情况慢0.5 sC. 驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D. 当车速为25 m/s时,发现前方60 m处有险情,酒驾者不能安全停车9. 甲、乙两辆汽车都从静止出发沿同一方向做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.则()A. 甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为B. 甲、乙两辆汽车在这两段时间末的最大速度相等C. 甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为D. 汽车乙在第二段时间内的平均速度与汽车甲在两段时间内的平均速度相等三、 多项选择题10. (2016黄冈调研)某人在相距10 m的A、B两点间练习折返跑,他在A点由静止出发跑向B点,到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度大小分别是4 m/s2和8 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点.求:(1) 从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间.(2) 从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比.11. (2017金陵中学)随着我国高速公路的发展,越来越多的人选择开车出行,这也造成了高速路的拥堵,据观测发现在收费路口经常出现拥堵现象,为此开发了电子不停车收费系统ETC,汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=72 km/h的速度沿直线朝收费站正常行驶,如果过ETC通道,需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为v2=4 m/s,然后匀速通过总长度为d=16 m的通道,接着再匀加速至v1后正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=20 s的时间缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1后正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为a=1 m/s2.求:(1) 汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移x.(2) 汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间t.12. (2014江苏第一次联考)4100m接力赛是田径比赛中一个激烈的比赛项目,甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),已知接力区的长度L=20m,设乙起跑后加速阶段的运动是匀加速运动.(1) 若s0=13.5m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?(2) 若s0=16m,乙的最大速度为8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力区完成交接棒,则乙在听到口令后加速的加速度最大值为多少?第3讲自由落体运动一、 单项选择题1. 关于自由落体运动,下列说法中错误的是()A. 它是v0=0、a=g且竖直向下的匀加速直线运动B. 在开始连续的三个1 s内分别通过的位移之比是135C. 在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是 123D. 从开始运动起下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历的时间之比为1232. (2016盐城中学)小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子,让其自由落下,拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹.已知每层砖的平均厚度为6.0cm,照相机本次拍照曝光时间为1.510-2 s,由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离约为() A. 1.6mB. 2.5mC. 3.2mD. 4.5m3. (2017金陵中学)从地面以初速度v0竖直上抛一小球,经过时间t0后在同一地点以同样的速度向上抛出另一个小球,则两球相遇的高度是()A. -gB. -gC. -gD. -g4. (2015木渎中学)2015年10月1日,空降兵某部官兵使用新装备从260 m超低空跳伞成功.若跳伞空降兵在离地面224 m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后,立即打开降落伞,以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降,为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过5 m/s(取g=10 m/s2).则()A. 空降兵展开伞时离地面的高度至少为125 m,相当于从2.5 m高处自由落下B. 空降兵展开伞时离地面的高度至少为125 m,相当于从1.25 m高处自由落下C. 空降兵展开伞时离地面的高度至少为99 m,相当于从1.25 m高处自由落下D. 空降兵展开伞时离地面的高度至少为99 m,相当于从2.5 m高处自由落下5. 一个人在离地面10 m高处,以40 m/s的初速度竖直上抛了物体(取g=10 m/s2),下列说法中正确的是()A. 4 s末物体达到最高点,2 s末物体达到最大高度的一半B. 4 s末物体瞬时速度为零,2 s末物体的速度为初速度的一半C. 4 s末物体的加速度为零D. 5 s末物体的位移为5 m二、 多项选择题6. (2017湖北部分重点中学联考)如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验,他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下,利用滴水计时记录铜球运动的时间.关于伽利略的“斜面实验”,下列说法中正确的是()A. 实验中斜面起到了“冲淡”重力的作用,便于利用滴水计时记录铜球运动时间B. 若斜面长度一定,小球由静止从顶端滚到底端时的速度大小与倾角无关C. 若斜面倾角一定,不同质量的小球由静止从顶端滚到底端的时间相同D. 若斜面倾角一定,在斜面上不同的位置释放小球,小球在斜面上运动的平均速度与时间成正比7. 两位同学分别在塔的不同高度,用两个轻重不同的球做自由落体运动实验.已知甲球重力是乙球重力的2倍,释放甲球处的高度是释放乙球处高度的2倍,不计空气阻力,则()A. 甲、乙两球下落的加速度相等B. 甲球下落的加速度是乙球的2倍C. 甲、乙两球落地时的速度相等D. 甲、乙两球各落下1 s时的速度相等8. (2015盐城一中)从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下,两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v,则下列说法中正确的是()A. 物体A向上抛出的初速度和物体B落地时速度的大小相等B. 物体A、B在空中运动的时间相等C. 物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同D. 相遇时,A上升的距离和B下落的距离之比为139. 将小球a从地面以某一初速度竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从a球正上方距地面h处由静止释放,两球恰在 处相遇(不计空气阻力).下列说法中正确的是()A. a球的初速度为B. a、b两球从开始到相遇的过程中,平均速度大小相等C. 两球同时落地 D. 相遇时两球速度大小相等三、 非选择题10. 在竖直的井底,将一物块以11 m/s的速度竖直向上抛出,物体冲过井口时被人接住,在被人接住前1 s内物体的位移是4 m,方向向上,不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:(1) 物体从抛出到被人接住所经历的时间.(2) 此竖直井的深度.11. 在大型庆祝活动中,常有跳伞表演,如图所示.在一次低空跳伞表演中,当直升机悬停在离地面224 m高时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s,取g=10 m/s2.问:(1) 伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2) 伞兵在空中的最短时间为多少?微小专题1运动图象追及与相遇问题一、 单项选择题1. (2016苏北四市一模)甲、乙两质点自同一地点沿同一直线运动,其v-t图象如图所示.下列说法中正确的是()A. 第1s末,两质点相遇B. 第2s末,甲的加速度方向发生改变C. 第4s末,两质点相距20mD. 02s内,两质点间的距离越来越大2. (2017金陵中学)甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移s随时间t 变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s 处,则下列说法中正确的是()A. 甲车的初速度为零B. 乙车的加速度大小为1.6 m/s2 C. 乙车的初位置在s0=60 m处D. 5 s时两车相遇,此时甲车速度较大3. (2016江苏卷)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是() A BCD4. (2016郑州二模)甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5 m/s,乙的速度为10 m/s,甲车的加速度大小恒为1.2 m/s2.以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知()A. 乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B. 在前4 s的时间内,甲车运动位移为29.6 mC. 在t=4 s时,甲车追上乙车D. 在t=10 s时,乙车又回到起始位置5. (2016天津河东区二模改编)质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示,则该质点()A. 加速度大小为1 m/s2B. 任意相邻1 s内的位移差都为2 mC. 第2 s内的位移是2 mD. 第3 s内的平均速度大小为3 m/s二、 多项选择题6. (2016广东七校联考)如图所示为甲、乙两辆车从同一位置由静止开始沿同一方向运动的速度-时间图象.两图象在t0时刻相交,则下列说法中正确的是()A. t0时刻甲、乙两质点相遇B. 两辆车再次相遇前,t0时刻两车相距最远C. 0t0时间内,任意时刻乙质点运动的加速度大于甲质点的加速度D. 0t0时间内,甲质点的平均速度小于乙质点的平均速度7. 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. 在时刻t1,a车追上b车B. 在时刻t2,a、b两车运动方向相反C. 在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大D. 在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大8. 甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动,v-t图象如图所示,3 s末两质点在途中相遇.由图象可知()A. 甲的加速度等于乙的加速度B. 出发前甲在乙之前6 m处C. 出发前乙在甲之前6 m处D. 相遇前甲、乙两质点的最远距离为6 m9. (2014山西山大附中)受沿线焚烧秸秆产生烟雾影响,高速公路发生多起多车辆追尾事故.假设髙速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为 v0=30m/s,距离s0=100m.t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示.取运动方向为正方向.下列说法中正确的是()甲乙A. t=6s时两车等速B. t=6s时两车距离最近C. 06s内两车位移之差为90mD. 两车在09s内会相撞三、 非选择题10. 汽车以25 m/s的速度匀速直线行驶,在它后面有一辆摩托车,当两车相距1 000 m时,摩托车从静止启动做匀加速运动追赶汽车,摩托车的最大速度可达30 m/s,若使摩托车在4 min时刚好追上汽车.求:(1) 摩托车做匀加速运动的加速度a.(2) 摩托车追上汽车前两车相距最大距离x.11. (2015姜堰中学)在水平轨道上有两列火车A和B相距x,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同.要使两车不相撞,求A车的初速度v0满足什么条件.实验一:速度随时间变化的规律1. (2016天津卷)某同学利用图甲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.甲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乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出).s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm,则小车的加速度a= m/s2,(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vB= m/s.(结果均保留两位有效数字)乙2. 在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7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),如图甲所示.打点计时器接的是50Hz的低压交流电源.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.甲段OAOBOCODOEOF长度/cm0.541.532.924.767.009.40(1) 由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度,如下表所示.vAvBvCvDvE速度/(10-2 ms-1)7.7012.016.220.4表中E点的速度应该为m/s.(2) 试根据表格中数据和你求得的E点速度在图乙所给的坐标系中,作出v-t图象.从图象中求得物体的加速度a=m/s2.(结果保留两位有效数字)乙3. (改编)物理兴趣小组的同学现用图甲所示的实验装置“研究匀变速直线运动”:表面粗糙的木板固定在水平桌面上,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,小车到滑轮的距离大于钩码到地面之间的距离.实验时先用手固定小车,给小车挂上适量的钩码,接通打点计时器的电源,释放小车,小车在钩码的作用下开始做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列的点.钩码落地后,小车继续在木板上向前运动.图乙是钩码落地后打点计时器打出的一段纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.1 s,试解析下列问题:(计算结果保留两位有效数字)甲乙(1) 他们已计算出小车在通过计数点1、2、3、4、5、6各计数点的瞬时速度,并填入了下表,以0点为计时起点,根据表中的数据请你在图丙中作出小车的v-t图象:各计数点的瞬时速度v1v2v3v4v5v6单位(m/s)0.4120.3640.3140.2640.2150.165丙(2) 由所作的v-t图象可判断出小车做(填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”).(3) 根据图象可求得钩码落地后小车的加速度为a= m/s2.4. (2015泰州二模)(1) 用图甲所示装置记录小车的运动情况,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,打点计时器打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.甲乙从刻度尺上读出DE两点的距离为cm;计算小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为m/s,小车在布面上运动的加速度大小为m/s2.(速度和加速度的计算结果保留一位有效数字)丙(2) 某同学另外设计了一个测量物体瞬时速度的实验,其装置如图丙所示, 在小车上固定挡光片,将光电门传感器固定在轨道面,垫高轨道的一端.选择不同宽度的挡光片后,该同学分别将小车从垫高端同一位置由静止释放,获得了表格中几组实验数据.则以下表述正确的是.实验次数第一次第二次第三次第四次不同的挡光片通过光电门的时间/s0.230440.174640.116620.05850速度/(ms-1)0.3470.3440.3430.342 四个挡光片中,挡光片的宽度最小 四个挡光片中,挡光片的宽度最小 四次实验中,第一次实验测得的速度最接近小车到达光电门时的瞬时速度 四次实验中,第四次实验测得的速度最接近小车到达光电门时的瞬时速度A. B. C.D. 5. 用滴水法可以测定重力加速度的值,装置如图所示.(1) 下列操作步骤的正确顺序为(只需填写步骤前的序号). 仔细调节水龙头和挡板的位置,使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时,下一个水滴刚好开始下落. 用秒表计时:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3、”,一直数到“n”时,计时结束,读出秒表的示数为t. 用刻度尺量出水龙头口距离挡板的高度h. 在自来水龙头下安置一块挡板A,使水一滴一滴连续地滴落到挡板上.(2) 写出用上述步骤中测量的量计算重力加速度g的表达式g=.次数高度h/cm空中运动时间t/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32(3) 为了减小误差,改变h的数值,测出多组数据,记录在表格中(表中t 是水滴从水龙头口到A板所用的时间,即水滴在空中运动的时间).利用这些数据,以为纵坐标、以为横坐标作图,求出的图线斜率的大小即为重力加速度g的值.(4) 利用表中的实验数据,在空白处填上画图所需的数据,并在坐标纸中作出以第(3)问回答的内容为横纵坐标的图象,并求出g=m/s2.(结果保留三位有效数字)6. (2014淮安一模)某小组用图示器材测量重力加速度的大小.实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成.通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度,求重力加速度.(1) 实验时,应先(填“释放小球”或“接通光电计时器”).(2) 实验中保持A不动,沿杆向下移动B,测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t,经多次实验绘出与t关系图象如图所示.由图可知,重力加速度g与图象的斜率k的关系为g=,重力加速度的大小为m/s2.(3) 若另一小组用同样的实验装置,保持B不动,沿杆向上移动A,则(填“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度的大小.(4) 为减小重力加速度的测量误差,可采用哪些方法?(提出一条即可).配套检测与评估详解详析第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲运动的描述1. B【解析】 研究起跑动作、硬币的上下面时,大小和形状不能忽略,故运动员和硬币都不能看做质点;研究汽车翻倒是转动问题,不能看做质点;研究飞船运行轨道时,可把飞船看做质点.故B正确.2. B【解析】 乙上升过程,甲、乙间距越来越小,故甲看到乙向上运动;乙下降过程,因甲的速度大于乙的速度,甲、乙间距仍然变小,故甲看到乙还是向上运动,B正确.3. D【解析】 加速度大小与物体的速度大小没有必然联系,所以速度大,加速度可能为零,速度小,加速度可能很大,速度为零,加速度可能不为零,所以A、B、C均可能出现;加速度方向与运动方向相同,则物体做加速运动,当加速度减小时,它的速度也会增大,D不会出现.4. B【解析】 若a与v0方向相同,质点做加速运动,速度v逐渐增大,并且当加速度a减小到零时,速度v达到最大值,A错误,B正确;在此过程中,质点的位移逐渐增大,C、D错误.5. B【解析】 平均速度是描述运动物体在一段时间或一段位移内的平均快慢程度,物体在某时刻的速度是3 m/s,物体在1 s内的平均速度不一定是3 m/s,所以位移不一定是3 m,同样某段时间内的平均速度是3 m/s,也不一定在1 s内的平均速度是3 m/s,所以位移也不一定是3 m,在某一个位置的速度不能确定,故A、C、D错误;物体在某1 s内的平均速度是3 m/s,则由x=vt可以计算出物体在这1 s内的位移一定是3 m,B正确.6. AB【解析】 由a=可知, 在v大,但不知道t的大小时,无法确定加速度的大小,故A正确;高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但速度变化量为零,加速度为零,所以B正确;炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但加速度很大,所以C错误;加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,故D错误.7. AD【解析】 根据平均速度公式=,做变速运动的物体在相等时间间隔里的位移不一定相同,平均速度不一定相同,故选项A正确;瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度,较短的时间内的速度仍然是平均速度,故选项B错误;平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,如果物体做匀变速直线运动时,则等于初末时刻瞬时速度的平均值,如果不是匀变速直线运动,则不一定,故选项C错误;某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,说明该物体在这段时间内始终静止不动,故选项D正确.8. AD【解析】 位移是指从初位置指向末位置的有向线段,在任意时刻,三个质点的位移方向不同,只有均到达M点后,位移方向相同,故C错误;根据平均速度的定义式=可知三个质点从N点到M点的平均速度相同,A正确;质点任意时刻的速度方向沿轨迹的切线方向,故三个质点的速度方向不会在任意时刻都相同,B错误;因三个质点的路径不同,故路程也不同,D正确.9. ABD【解析】 由题图可知,甲、乙两质点在t0t4时间内的位移和时间都相同,故平均速度相同,A正确;由题图可知,甲在相邻的相等时间内的位移差等于一常数,且相等时间内的位移满足1357的关系,故甲做初速度为零的匀加速直线运动,而乙在相等时间内的位移相等,故乙做匀速直线运动,所以D正确;两质点在t2时刻的速度都等于t1t3时间内的平均速度,而该时间内平均速度相等,故B正确,C错误.10. (1) 由题意可知,零时刻发出第一次超声波,经过0.5 s接收到.则汽车距离发射源的距离为x1=v1t1=85 m,从1 s时刻发出第二次超声波,经过0.6 s接收到.则汽车距离发射源的距离为x2=v1t2=102 m,因此汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为d=x2-x1=17 m.(2) 汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间为t=T2-T1= s- s=1.05 s,则汽车的速度v2=58.3 km/h,因为58.3 km/h60 km/h,所以该汽车的行驶速度合法.11. (1) 如果5.0 s时,还在加速阶段,那么速度为(9+23) m/s=15 m/s12 m/s,所以不可能,所以5.0 s时已在匀速阶段,所以匀速运动的速度大小为12 m/s.汽车加速运动时,速度大小从0增到12 m/s;减速运动从12 m/s到0,速度变化量的大小一样,但所需时间不一样,所以加速度大小不相等.(2) 汽车匀减速运动的加速度a2= m/s2=-6 m/s2,设汽车经t时间停止,t= s=0.5 s,故汽车从开出到停止总共经历的时间为t总=10.5 s+0.5 s=11 s.(3) 汽车匀加速运动的加速度a1= m/s2=3 m/s2,汽车匀加速运动的时间t1= s=4 s,汽车匀减速运动的时间t3= s=2 s,汽车匀速运动的时间t2=t总-t1-t3=5 s,汽车匀速运动的速度为v=12 m/s,则汽车通过的总路程为s=t1+vt2+t3=m=96 m.第2讲匀变速直线运动的规律1. C【解析】 由v2-=2ax知v2=2al,得l=;当速度为时有=2al1,得l1=,C正确.2. C【解析】 加速运动时间t1=1 s,加速运动位移s1=1 m,到第2关卡匀速运动的时间t2=s=3.5 s,所以到达第2关卡的时刻(从开始运动计时)为T2=4.5 s小于5 s,放行;从第2关卡到第3关卡匀速运动时间t3=s=4 s,所以到达第3关卡的时刻(从开始运动计时)为T3=8.5 s,78.512,也是放行.从第3关卡到第4关卡匀速运动时间仍然是4 s,所以到达第4关卡的时刻(从开始运动计时)为T3=12.5 s,1212.560 m,故不能安全停车,D正确.9. AB【解析】 设时间间隔为t,在第一段时间间隔内,甲的加速度大小为a1,乙的加速度大小为a2,由题意知a2=2a1,在接下来的相同时间间隔t内,汽车甲的加速度大小=2a1,汽车乙的加速度大小=a1,汽车甲在第一段时间间隔内,位移x1=a1t2 ,末速度v1=a1t,汽车甲在第二段时间间隔内,位移=v1t+t2=2a1t2 ,故甲的位移为s1=x1+=a1t2,汽车乙在第一段时间间隔内,位移x2=a2t2=a1t2 ,末速度v2=a2t=2a1t,汽车乙在第二段时间间隔内,位移=v2t+t2=a1t2 ,故乙的位移为s2=x2+x2=a1t2 ;甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为,故A选项正确,C选项错误;汽车甲在第二段时间间隔的末速度v1=v1+t=3a1t,汽车乙在第二段时间间隔的末速度v2=v2+a2t=3a1t,甲、乙两辆汽车在这两段时间末的最大速度相等,故B选项正确;汽车甲在两段时间内的平均速度=a1t,汽车乙在第二段时间内的平均速度=a1t,故汽车乙在第二段时间内的平均速度与汽车甲在两段时间内的平均速度之比为21,故D选项错误.10. (1) 2 s(2) 【解析】 (1) 设此人从静止到加速至最大速度时所用的时间为t1,加速运动的位移大小为x1,从B点返回A点的过程中做匀速运动的时间为t2,A、B两点间的距离为L,由运动学公式可得vm=a1t1,x1=t1,L-x1=vmt2,联立以上各式并代入数据可得t2=2 s.(2) 设此人从A点运动到B点的过程中做匀速运动的时间为t3,减速运动的位移大小为x2,减速运动的时间为t4,由运动学公式可得vm=a2t4,x2=t4,L-x1-x2=vmt3,=,联立以上各式并代入数据可得=.11. (1) 汽车过ETC通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为x1=,所以总的位移x=2x1+d=400 m.(2) 汽车过人工收费通道到达中心线速度恰好为零,刚进入通道的速度应满足v2=2a,故v=4 m/s=v2,而根据对称性,离开通道时的速度也恰好为v=4 m/s=v2,又汽车从ETC通道匀速通过收费站的速度为v2=4 m/s,即两边在进入通道前与离开通道后的运动规律一样的.所以汽车通过ETC通道的时间t1=4 s,汽车过人工收费通道的时间t2=2+t0=28 s,故节省的时间为t=t2-t1=24 s.12. (1) 设甲运动的速度为v,经过时间t1甲追上了乙,根据题意有vt1-vt1=s0,在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为s=L-vt1,联立以上两式并代入数据解得s=6.5m.(2) 由题意可知,乙的加速度越大,在完成交接棒时跑过的距离越长,当在接力区的边缘完成交接棒时,乙的加速度最大,设为a,运动的总时间为t=,乙做加速运动的时间为t2=,乙的位移满足L=vmt2+vm(t-t2),联立以上各式并代入数据解得a= m/s2.第3讲自由落体运动1. D【解析】 由自由落体运动的性质可判断A项正确;由自由落体运动是v0=0、a=g的匀加速直线运动推论知B、C两项正确;由h=gt2知下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历时间之比为1,D错误.2. C【解析】 根据题图可知石子在曝光时间内留下的径迹长约为2块砖的厚度,即s=0.12m,因此石子在这段曝光时间内的平均速度为=8m/s,又因为石子做自由落体运动,因此这段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度,所以vA=-gt=7.925m/s,所以位置A距石子下落起始位置的距离为h=3.14m,故选项C正确.3. D【解析】 以初速度v0竖直上抛一小球,经过时间t0后在同一地点以同样的速度向上抛出另一个小球,说明第一个小球处于下落状态与另一个小球相遇,由竖直上抛对称性的特点,可知第一个小球下落时间为t=t0,所以两球相遇的高度为h=hm-g=-g,故A、B、C错误,D正确.4. C【解析】 设空降兵做自由落体运动的高度为h时速度为v,此时打开伞开始做匀减速运动,落地时速度刚好为5 m/s,这种情况空降兵在空中运动时间最短,则有v2=2gh,-v2=2a(H-h),解得h=125 m,v=50 m/s,为使空降兵安全着地,他展开伞时的高度至少为H-h=224 m-125 m=99 m,选项A、B错误;他以5 m/s的速度着地时,相当于从h高处自由落下,由=2gh,得h= m=1.25 m,选项C正确,选项D错误.5. B【解析】 物体以初速度40 m/s做竖直上抛运动, 上升到最高点所需的时间t=4 s,2 s末物体达到高度为h=v0t-gt2=60 m,最大高度为hm=80 m,故A错误;4 s末物体刚好到达最高点,速度为0,2 s末的速度vt=v0-gt=20 m/s,则B正确;物体在任何情况下,重力加速度都是g,所以C错误;4 s末时,物体在最高点,位移为80 m(A中已求得),之后做自由落体运动,从4 s末到5 s末,时间为1 s,物体向下的位移为5 m,所以物体的总位移为75 m,D错误.6. ACD【解析】 自由落体运动下落很快,不易计时,伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下,延长了小球的运动时间,“冲淡”了重力的作用,故选项A正确;小球沿斜面下落mv2=mgh=mglsin ,若斜面长度l一定,斜面的倾角越大,小球获得的速度越大,故B错误;小球沿斜面下滑,做匀加速直线运动,由mgsin =ma可知,加速度a=gsin ,所以斜面倾角一定,加速度与质量无关,质量不同的小球加速度都相等,运动规律相同,由静止从顶端滚到底端的时间相同,故C正确;小球由静止滑下,滑到底端所用时间为t,获得的速度为v,平均速度=v=gsin t,所以小球在斜面上运动的平均速度与时间成正比,故D正确.7. AD8. AC【解析】 由竖直上抛运动的对称性知A、C正确,B错;由初速度为零的匀变速直线运动的推论知D错.9. AB【解析】 两个球在相等的时间内,运动距离都是,加速度大小也相等,所以说明在处相遇时a球的速度刚好为0,而b球的速度刚好为v0,b球做自由落体运动,在竖直方向上有=gt2,得t=,a球做竖直上抛运动,有=v0t-gt2,解得v0=,所以A正确;从题目内容可看出,在处相遇,此时a球和b球的位移大小相同,时间相同,它们的加速度也相同,所以a、b