2027新高考物理复习53A版1-第一章 匀速直线运动

专题一直线运动考点1运动的描述1.(2025黑吉辽蒙,1,4分)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则()A.该过程位移为0B.该过程路程为0C.两次过a点时速度方向相同D.两次过a点时摩擦力方向相同答案A解析该过程初、末位置相同,故位移为0,A正确。该过程运动轨迹的长度不为0,故路程不为0,B错误。瞬时速度方向沿轨迹的切线方向,故两次过a点时速度方向不同,C错误。滑动摩擦力的方向与笔尖相对接触面的运动方向相反,故两次过a点时摩擦力方向不同,D错误。考点2匀变速直线运动规律及其应用考向1匀变速直线运动规律的应用4.(2025安徽,4,4分)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为a的匀加速运动,位移大小为x;接着在t时间内做匀速运动,最后做加速度大小也为a的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x,则()A.x=118at2 B.x=116C.x=18at2 D.x=12答案A解析设汽车做匀速直线运动的速度为v,根据运动学公式,在匀加速直线运动阶段有v2-0=2ax,在匀减速直线运动阶段有0-v2=2(-a)x3,解得x3=x,根据题意可知8x=x+x2+x,解得x2=6x,汽车在匀速直线运动阶段有x2=vt,联立解得x=118at2,A考点3运动学图像追及相遇问题考向1常规运动学图像14.(2025福建,14)某运动员训练时做直线运动,其v-t图像如图所示,各阶段的运动对应的图线均为直线段。求:(1)0~2s内的平均速度大小;(2)44.2~46.2s内的加速度大小;(3)44.2~46.2s内的位移大小。答案(1)2.4m/s(2)0.1m/s2(3)4.2m解析(1)匀变速直线运动的平均速度v=xt=v初+v末2,0~2s内的平均速度大小为v=(2)v-t图线的斜率表示加速度,44.2~46.2s内的加速度大小为a=2.2-2.046.(3)v-t图线与横轴围成的面积表示位移,44.2~46.2s内的位移大小为Δx=(2.2+2.0实验1测量做直线运动物体的瞬时速度12.(2025湖北,12,9分)某同学利用如图(a)所示的实验装置来测量重力加速度大小g,细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体,两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下:①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。②将遮光片固定在重锤1上,用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M(M>m)。③将光电门安装在铁架台上,将重锤1压在桌面上,保持系统静止,重锤2离地面足够高。用刻度尺测量出遮光片中心到光电门的竖直距离H。④启动光电门,释放重锤1,用数字毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。⑤根据上述数据求出重力加速度大小g。⑥多次改变光电门高度,重复步骤③④⑤,求出g的平均值。回答下列问题:(1)测量d时,游标卡尺的示数如图(b)所示,可知d=cm。

(2)重锤1通过光电门时的速度大小为v=(用d、t表示)。若不计摩擦,g与m、M、d、t、H的关系式为g=。

(3)实验发现,当M和m之比接近于1时,g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑,导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明,圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时,跨过圆柱体的绳两端拉力差ΔT=4γMmM+mg,保持M+m=2m0不变,其中M=(1+β)m0,m=(1-β)m0。β足够小时,重锤运动的加速度大小可近似表示为a=(β-γ)g。调整两重锤的质量,测得不同β时重锤的加速度大小a,结果如表。根据表格数据,采用逐差法得到重力加速度大小g=m/s2(保留三位有效数字)。

β0.040.060.080.10a/(m/s2)0.0840.2810.4770.673答案(1)0.515(2)dtd审题指导从实验装置图入手,竖直平面内重锤2拉动重锤1做初速度为0的匀加速直线运动,与教材上在水平面上用打点计时器测量小车的加速度实验同源。解析(1)主尺示数为5mm,游标尺上第3条刻度线与主尺的刻度线对齐,故示数为5mm+3×0.05mm=5.15mm,即0.515cm。(2)由题意可知,重锤1通过光电门的速度大小v=dt,对重锤1和重锤2整体有Mg-mg=(M+m)a,而重锤1竖直方向做匀加速直线运动,初速度为0,末速度为v,则有v2=2aH,联立解得重力加速度g=d(3)由题意知a=(β-γ)g,即ag故有a1g=β1-γ①、a2g=β2-γ②、a3g=β3采用逐差法思想,由④-②+③-①得a4-a2+a3-a1g=β4-β2+β311.(2025湖南,11,7分)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,D=mm。

(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0.5s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cm)。(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v=m/s(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f=kDv(k为与液体有关的常量),已知小球密度为ρ,液体密度为ρ0,重力加速度大小为g,则k的表达式为k=(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(1)2.205(2.204、2.205、2.206均可)(3)1.0×10-2(4)πgD解析(1)螺旋测微器读数时要估读一位,读数为2.0mm+20.5×0.01mm=2.205mm。(3)小球做匀速运动,根据A、E两点间距离及闪光时间,一共四个间隔,共2s,计算可得v=7.02-5.004×0.5×10(4)小球做匀速运动,根据mg=f+F浮,代换可得k=πg(5)同种液体k不变,根据k的表达式,可知当