PAGE1專題一直線運(yùn)動考點1運(yùn)動的描述5.(2023福建,1,4分)“祝融號”火星車沿如圖所示路線行駛,在此過程中揭秘了火星烏托邦平原淺表分層結(jié)構(gòu),該研究成果被列為“2022年度中國科學(xué)十大進(jìn)展”之首?！白Ｈ谔枴睆闹扅cO處出發(fā),經(jīng)過61天到達(dá)M處,行駛路程為585米;又經(jīng)過23天,到達(dá)N處,行駛路程為304米。已知O、M間和M、N間的直線距離分別約為463米和234米,則火星車()A.從O處行駛到N處的路程為697米B.從O處行駛到N處的位移大小為889米C.從O處行駛到M處的平均速率約為20米/天D.從M處行駛到N處的平均速度大小約為10米/天答案D從O處行駛到N處的路程為889米,A錯誤。題中未給出O、M間和M、N間位移的方向,不能算出從O處行駛到N處的位移大小,但可知位移大小一定小于等于697米,B錯誤。由速率公式v=st可得,從O處行駛到M處的平均速率約為9.6米/天,C錯誤。由速度公式v=xt可得,從M處行駛到N處的平均速度大小約為10米/天,D3.(2022浙江1月選考,2,3分)下列說法正確的是()甲乙丙丁A.研究甲圖中排球運(yùn)動員扣球動作時,排球可以看成質(zhì)點B.研究乙圖中乒乓球運(yùn)動員的發(fā)球技術(shù)時,乒乓球不能看成質(zhì)點C.研究丙圖中羽毛球運(yùn)動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r,羽毛球大小可以忽略D.研究丁圖中體操運(yùn)動員的平衡木動作時,運(yùn)動員身體各部分的速度可視為相同答案B研究排球運(yùn)動員扣球動作時,扣擊排球上不同部位時得到的結(jié)果不同,此時排球不可以看成質(zhì)點,A錯誤;研究乒乓球運(yùn)動員的發(fā)球技術(shù)時,乒乓球的不同部位受到擊打時產(chǎn)生的結(jié)果不同,此時乒乓球不能看成質(zhì)點,B正確;研究羽毛球運(yùn)動員回?fù)粲鹈騽幼鲿r,回?fù)粲鹈蛏喜煌课粫r產(chǎn)生的結(jié)果不同,此時羽毛球大小不能忽略,C錯誤;研究體操運(yùn)動員的平衡木動作時,運(yùn)動員身體各部分的速度不全相同,D錯誤。7.(2018浙江4月選考,2,3分)某駕駛員使用定速巡航,在高速公路上以時速110公里行駛了200公里,其中“時速110公里”、“行駛200公里”分別是指()A.速度、位移B.速度、路程C.速率、位移D.速率、路程答案D“行駛了200公里”指的是經(jīng)過的路程的大小,“時速110公里”是指速度的大小即速率,故D正確,A、B、C錯誤;故選D?？键c2勻變速直線運(yùn)動規(guī)律及其應(yīng)用考向1勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用1.(2023山東,6,3分)如圖所示,電動公交車做勻減速直線運(yùn)動進(jìn)站,連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點,已知ST間的距離是RS的兩倍,RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,則公交車經(jīng)過T點時的瞬時速度為()A.3m/s B.2m/sC.1m/s D.0.5m/s答案：C本題解法不唯一,僅取兩種解法為例。解法一設(shè)電動公交車通過R、S、T三點的速度分別為vR、vS、vT,通過RS段和ST段的平均速度分別為vRS、vST,依題意,vRS=vR+vST=vS+xRS=vRS·tRSxST=vST·tSTxST=2xRS⑤由③④⑤聯(lián)立可得tST=4tRS⑥設(shè)勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為a,則vR=vT+5atRS⑦vS=vT+4atRS⑧聯(lián)立①⑦⑧式,整理可得9atRS=20-2vT⑨聯(lián)立②⑧式,整理可得4atRS=10-2vT⑩⑨⑩兩式相除得9atRS4atRS=20?2vT10?2vT,即10?解法二設(shè)電動公交車通過R、S、T三點的速度分別為vR、vS、vT,通過RS段和ST段的平均速度分別為vRS、vST,依題意,設(shè)勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為a,vRS=vR+vST=vS+vR2-vSvS2-vTxST=2xRS⑤聯(lián)立③④⑤式,得vR2-vS聯(lián)立①②⑥式,得vR=vT+10m/s,vS=10m/s-vT,vR-解得vT=1m/s1.(2022全國甲,15,6分)長為l的高速列車在平直軌道上正常行駛,速率為v0,要通過前方一長為L的隧道,當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時,列車速率都不允許超過v(v<v0)。已知列車加速和減速時加速度的大小分別為a和2a,則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時間至少為()A.v0?v2a+L+lC.3(v0?v)2a+L答案C列車車頭到達(dá)隧道前減速時間t1=v0?v2a,在隧道中勻速行駛時間t2=L+lv,車尾離開隧道后,加速時間t3=v0?va,總時間t=t4.(2022湖北,6,4分)我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先,乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080km,W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發(fā),經(jīng)停4站后到達(dá)終點站G。設(shè)普通列車的最高速度為108km/h,高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在進(jìn)站和出站過程中,加速度大小均為0.5m/s2,其余行駛時間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動,兩種列車在每個車站停車時間相同,則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為()A.6小時25分鐘B.6小時30分鐘C.6小時35分鐘D.6小時40分鐘答案B設(shè)列車最高速度為v,勻加速及勻減速運(yùn)動時間均為t1,勻速運(yùn)動時間為t2,兩相鄰車站間距為L,則列車從W到G的運(yùn)動時間為t=5(t2+2t1)=5×L?v2t1×2v+10t1=5Lv+5t1=5Lv+5va,由題意可知L=10805.(2019海南單科,3,4分)汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛。前方突遇險情,司機(jī)緊急剎車,汽車做勻減速運(yùn)動,加速度大小為8m/s2。從開始剎車到汽車停止,汽車運(yùn)動的距離為()A.10mB.20mC.25mD.50m答案C汽車做勻減速運(yùn)動,根據(jù)v02=2ax解得x=v022a=209.(2015江蘇單科,5,6分)如圖所示,某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個關(guān)卡,各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時間分別為5s和2s。關(guān)卡剛放行時,一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s,然后勻速向前,則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是()A.關(guān)卡2B.關(guān)卡3C.關(guān)卡4D.關(guān)卡5答案C由v=at解得,該同學(xué)加速到2m/s所用時間為1s,通過的位移x1=12at12=1m。之后的4s勻速,通過的位移為x2=vt2=2×4m=8m,可見關(guān)卡關(guān)閉時該同學(xué)到達(dá)關(guān)卡2右側(cè)1m處。之后2s內(nèi)運(yùn)動位移為4m,關(guān)卡再次打開時,該同學(xué)在5s內(nèi)又運(yùn)動10m,到達(dá)關(guān)卡4左側(cè)1m處,此時關(guān)卡恰好關(guān)閉,而該同學(xué)運(yùn)動到關(guān)卡4只需0.5s,關(guān)卡4仍處于關(guān)閉狀態(tài),評析本題考查知識并不難,但對考生的分析推理能力要求較高,所以屬于稍偏難的題。弄清關(guān)卡每次關(guān)閉時該同學(xué)到達(dá)何處,是解題的突破口。12.(2013廣東理綜,13,4分)某航母跑道長200m。飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6m/s2,起飛需要的最低速度為50m/s。那么,飛機(jī)在滑行前,需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為()A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s答案B由題知,最大位移x=200m,加速度a=6m/s2,末速度v=50m/s,求最小初速度v0。由v2-v02=2ax可得:v0=10m/s,故考向2自由落體運(yùn)動豎直上拋運(yùn)動2.(2023全國乙,14,6分)一同學(xué)將排球自O(shè)點墊起,排球豎直向上運(yùn)動,隨后下落回到O點。設(shè)排球在運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比,則該排球()A.上升時間等于下落時間B.被墊起后瞬間的速度最大C.達(dá)到最高點時加速度為零D.下落過程中做勻加速運(yùn)動答案：B上升過程也可以看成反向初速度為零的加速運(yùn)動,如圖a,下降過程如圖b。比較圖a、圖b描述的兩個加速運(yùn)動,初速度都是零,位移相同,設(shè)重力加速度為g,圖a中描述的加速運(yùn)動的加速度大于g,加速度逐漸增加,最高點加速度為g;圖b中描述的加速運(yùn)動的加速度小于g,加速度逐漸減小,最高點加速度為g,由此可判定v0>v0',即排球被墊起后瞬間的速度最大,也可判定t上<t下,B正確,A、C、D錯誤。故選B。4.(2023廣東,3,4分)銫原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中,可視為質(zhì)點的銫原子團(tuán)在激光的推動下,獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉,銫原子團(tuán)僅在重力的作用下做豎直上拋運(yùn)動,到達(dá)最高點后再做一段自由落體運(yùn)動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關(guān)閉后銫原子團(tuán)的速度v或加速度a隨時間t變化的圖像是() 答案D銫原子團(tuán)僅受重力,加速度為g且豎直向下,故C錯誤,D正確。在v?t圖像中,圖線斜率表示加速度,故斜率不變,圖線應(yīng)是一條傾斜的直線,A、B均錯誤。6.(2018海南單科,1,4分)一攀巖者以1m/s的速度勻速向上攀登,途中碰落了巖壁上的石塊,石塊自由下落。3s后攀巖者聽到石塊落地的聲音,此時他離地面的高度約為()A.10mB.30mC.50mD.70m答案C本題考查自由落體運(yùn)動遵循的規(guī)律及其相關(guān)的知識點,同時考查了估算能力。綜合石塊、攀巖者和聲音的運(yùn)動,體現(xiàn)了模型建構(gòu)、科學(xué)推理核心素養(yǎng)。若不考慮空氣阻力和聲速,根據(jù)自由落體運(yùn)動遵循的規(guī)律可知,石塊自由下落的高度約為h=12gt2=44.1m;這期間攀巖者爬了約3m,所以距離地面高度約為47.1m,與C選項最接近,故選C11.(2014上海單科,8,2分)在離地高h(yuǎn)處,沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球,它們的初速度大小均為v,不計空氣阻力,兩球落地的時間差為()A.2vgB.vgC.答案A解法一(運(yùn)動學(xué)解法)以豎直向下為正方向,對向上和向下拋出的兩個小球,分別有h=-vt1+12gt12,h=vt2+12gt22,Δt=t1-t2,解以上三式得兩球落地的時間差解法二(動量解法)以豎直向下為正方向,對向上和向下拋出的兩球,分別由動量定理得mgt1=m(v1'+v),mgt2=m(v2'-v),又由2gh=v1'2-v2=v2'2-v2,解以上各式得兩球落地的時間差Δt=t1-t2=2vg,故考點3運(yùn)動學(xué)圖像追及相遇問題考向1常規(guī)運(yùn)動學(xué)圖像3.(2023全國甲,16,6分)一小車沿直線運(yùn)動,從t=0開始由靜止勻加速至t=t1時刻,此后做勻減速運(yùn)動,到t=t2時刻速度降為零。在下列小車位移x與時間t的關(guān)系曲線中,可能正確的是() 答案D位移-時間圖線切線的斜率表示速度,0~t1時間內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動,速度增大,x-t圖線斜率增大;t1~t2時間內(nèi),小車做勻減速直線運(yùn)動,速度減小,x-t圖線斜率減小,A、B、C選項錯誤,D選項正確。6.(2023福建,7,6分)(多選)甲、乙兩輛完全相同的小車均由靜止沿同一方向出發(fā)做直線運(yùn)動。以出發(fā)時刻為計時零點,甲車的速度?時間圖像如圖(a)所示,乙車所受合力?時間圖像如圖(b)所示。則()A.0~2s內(nèi),甲車的加速度大小逐漸增大B.乙車在t=2s和t=6s時的速度相同C.2~6s內(nèi),甲、乙兩車的位移不同D.t=8s時,甲、乙兩車的動能不同答案BCv?t圖像中圖線的斜率表示加速度,由題圖(a)可知0~2s內(nèi)甲車的加速度大小不變,A錯誤。F?t圖像中圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示動量的變化量,由題圖(b)可知2~6s內(nèi)乙車的動量變化量為零,所以t=2s和t=6s時速度相同,B正確。在v?t圖像中圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,在2~6s內(nèi),由題圖(a)得甲車位移為零,將題圖(b)轉(zhuǎn)換為v?t圖像(如圖),同理可得乙車位移不為零,C正確。由題圖可得,當(dāng)t=8s時,甲、乙兩車速度均為零,D錯誤。2.(2022河北,1,4分)科學(xué)訓(xùn)練可以提升運(yùn)動成績。某短跑運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測試中,速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知()A.0~t1時間內(nèi),訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均加速度大B.0~t2時間內(nèi),訓(xùn)練前、后運(yùn)動員跑過的距離相等C.t2~t3時間內(nèi),訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均速度小D.t3時刻后,運(yùn)動員訓(xùn)練前做減速運(yùn)動,訓(xùn)練后做加速運(yùn)動答案Dt1時刻,實線對應(yīng)的速度比虛線的小,由a=ΔvΔt可知,0~t1時間內(nèi),訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均加速度比訓(xùn)練前的小,A錯誤;v-t圖線與t軸所圍的面積表示位移,由圖可知0~t2時間內(nèi),訓(xùn)練前運(yùn)動員跑過的距離比訓(xùn)練后的大,B錯誤;t2~t3時間內(nèi),訓(xùn)練后運(yùn)動員的位移比訓(xùn)練前的位移大,可知訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均速度大,故C錯誤;根據(jù)v-t圖像可知,13.(2019浙江4月選考,9,3分)甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點向同一方向做直線運(yùn)動,位移-時間圖像如圖所示,則在0~t1時間內(nèi)()A.甲的速度總比乙大B.甲、乙位移相同C.甲經(jīng)過的路程比乙小D.甲、乙均做加速運(yùn)動答案B利用圖像語言描述物體的運(yùn)動,體現(xiàn)了模型建構(gòu)、科學(xué)推理的核心素養(yǎng)。因x-t圖線的斜率表示速度,可知在0~t1時間內(nèi)開始時甲的速度大于乙的速度,后來乙的速度大于甲的速度,選項A錯誤;由圖像可知在0~t1時間內(nèi)甲、乙位移相同,選項B正確;甲、乙向同方向做直線運(yùn)動,則0~t1時間內(nèi)甲、乙的路程相同,選項C錯誤;由圖線斜率表示速度可知,甲做勻速直線運(yùn)動,乙做加速直線運(yùn)動,選項D錯誤。14.(2016課標(biāo)Ⅰ,21,6分)(多選)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時并排行駛,則()A.在t=1s時,甲車在乙車后B.在t=0時,甲車在乙車前7.5mC.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m答案BD由題中v-t圖像得a甲=10m/s2,a乙=5m/s2,兩車在t=3s時并排行駛,此時x甲=12a甲t2=12×10×32m=45m,x乙=v0t+12a乙t2=10×3m+12×5×32m=52.5m,所以t=0時甲車在前,距乙車的距離為L=x乙-x甲=7.5m,B項正確。t=1s時,x甲'=12a甲t2=5m,x乙'=v0t+12a乙t2=12.5m,此時x乙'=x甲'+L=12.5m,所以另一次并排行駛的時刻為t=1s,故A、C項錯誤;兩次并排行駛的位置沿公路方向相距L'=x乙-x乙16.(2015廣東理綜,13,4分)甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動,前1小時內(nèi)的位移-時間圖像如圖所示。下列表述正確的是()A.0.2~0.5小時內(nèi),甲的加速度比乙的大B.0.2~0.5小時內(nèi),甲的速度比乙的大C.0.6~0.8小時內(nèi),甲的位移比乙的小D.0.8小時內(nèi),甲、乙騎行的路程相等答案B在位移-時間圖像中,圖線的斜率表示物體的速度,由圖知在0.2~0.5小時內(nèi),甲、乙兩人的s-t圖線皆為直線,且甲的圖線斜率大,可知兩人都做勻速運(yùn)動,且甲的速度大,A錯誤、B正確;s-t圖線上某點的縱坐標(biāo)表示對應(yīng)時刻物體的位移,兩縱坐標(biāo)的差值表示對應(yīng)時間段內(nèi)位移的大小,故0.6~0.8小時內(nèi),甲的位移比乙的位移大,C錯誤;物體單向直線運(yùn)動中路程等于位移的大小,有反向運(yùn)動時路程等于每個階段中位移大小之和,故知0.8小時內(nèi)兩人位移相等,但甲騎行的路程大于乙騎行的路程,D錯誤。17.(2014課標(biāo)Ⅱ,14,6分,0.450)甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的v-t圖像如圖所示。在這段時間內(nèi)()A.汽車甲的平均速度比乙的大B.汽車乙的平均速度等于vC.甲乙兩汽車的位移相同D.汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大答案A由v-t圖像知,在0~t1時間內(nèi),甲的位移大于乙的位移,C錯誤。由v=xt知,甲的平均速度比乙的大,故A正確。如圖所示,汽車乙的v-t圖像中,實線下的面積小于傾斜虛線下的面積,故汽車乙的平均速度小于v1+v22,B錯誤。v-t圖像中的斜率表示加速度易錯警示在v-t圖線上,某點的切線斜率表示該點的加速度,而不是用該點與原點連線的斜率表示該點的加速度。解題關(guān)鍵首先明確v-t圖像中,點、線、面、軸、斜率、截距的物理意義。其次要知道在線性函數(shù)中平均數(shù)等于初末數(shù)的平均值。18.(2014大綱全國,14,6分)一質(zhì)點沿x軸做直線運(yùn)動,其v-t圖像如圖所示。質(zhì)點在t=0時位于x=5m處,開始沿x軸正向運(yùn)動。當(dāng)t=8s時,質(zhì)點在x軸上的位置為()A.x=3mB.x=8mC.x=9mD.x=14m答案B由圖像知,質(zhì)點在8s內(nèi)的位移Δx=12×(2+4)×2m-12×(2+4)×1m=3m。t=0時,質(zhì)點位于x=5m處,故8s末質(zhì)點位置x=5m+Δx=819.(2014天津理綜,1,6分)質(zhì)點做直線運(yùn)動的速度—時間圖像如圖所示,該質(zhì)點()A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變B.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D.第3秒末和第5秒末的位置相同答案D由題圖可知0~2s內(nèi),速度為正,運(yùn)動方向未改變,2s末時,位移最大,v-t圖線斜率表示加速度,1~3s圖線斜率未改變,故第2s末加速度方向沒有變化,A、B、C錯誤;由v-t圖線與時間軸所圍面積表示位移知,第3s末和第5s末質(zhì)點位置相同,D正確。21.(2015福建理綜,20,15分)(15分)一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛,其運(yùn)動過程的v-t圖像如圖所示。求:(1)摩托車在0~20s這段時間的加速度大小a;(2)摩托車在0~75s這段時間的平均速度大小v。答案(1)1.5m/s2(2)20m/s解析(1)加速度a=vt由v-t圖像并代入數(shù)據(jù)得a=1.5m/s2②(2)設(shè)20s時速度為vm,0~20s的位移s1=0+vm220~45s的位移s2=vmt2④45~75s的位移s3=vm+020~75s這段時間的總位移s=s1+s2+s3⑥0~75s這段時間的平均速度v=st代入數(shù)據(jù)得v=20m/s⑧考向2非常規(guī)運(yùn)動學(xué)圖像15.(2016江蘇單科,5,3分)小球從一定高度處由靜止下落,與地面碰撞后回到原高度再次下落,重復(fù)上述運(yùn)動。取小球的落地點為原點建立坐標(biāo)系,豎直向上為正方向。下列速度v和位置x的關(guān)系圖像中,能描述該過程的是()答案A以小球落地點為原點,設(shè)小球從H高處由靜止下落,則下降過程中小球距原點的距離x=H-h(h為下落的距離),由機(jī)械能守恒有12mv212mv2得v2=2gH-2gx,式中v的方向向下設(shè)小球落地時速度為v0,則v0上升階段:12mv2-12m得v2=2gH-2gx,式中v的方向向上因此上升和下降階段速度大小隨x的變化規(guī)律相同,速度方向相反,且v與x的關(guān)系不是線性關(guān)系,故A項正確。審題指導(dǎo)解答本題時要知道小球運(yùn)動時速度的對稱性,知道小球在運(yùn)動過程中只受重力作用;根據(jù)物理規(guī)律找到v與x的關(guān)系,進(jìn)而分析v-x圖像。評析本題考查了機(jī)械能守恒、運(yùn)動學(xué)公式等知識點,意在借助v-x圖像考查考生的理解能力和知識的遷移能力。20.(2014江蘇單科,5,3分)一汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,然后剎車做勻減速直線運(yùn)動,直到停止。下列速度v和位移x的關(guān)系圖像中,能描述該過程的是()答案A汽車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,則x=v22a,故此時v-x圖線為以x軸為對稱軸,開口向右的拋物線的一部分;若某一時刻開始減速,設(shè)開始減速時的速度為v0,加速度大小為a1,汽車已運(yùn)動的位移為x0,則x=x0+v02-v22a1,由此可見,考向3追及相遇問題實驗微專題1測量做直線運(yùn)動物體的瞬時速度8.(2015浙江理綜,15,6分)如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時,其上的遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間Δt。測得遮光條的寬度為Δx,用ΔxΔt近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度。為使ΔxA.換用寬度更窄的遮光條B.提高測量遮光條寬度的精確度C.使滑塊的釋放點更靠近光電門D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角答案AΔxΔt實質(zhì)上是滑塊通過光電門時的平均速度,所以要使瞬時速度的測量值更接近于真實值,可將遮光條的寬度減小一些,所以B、C、Dautonum.(2017課標(biāo)Ⅰ,22,5分)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴)圖(a)圖(b)(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動的。

(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動。小車運(yùn)動到圖(b)中A點位置時的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

答案(1)從右向左(2)0.190.037解析(1)由于小車獲得速度后在摩擦力作用下減速運(yùn)動,故相鄰水滴間的距離逐漸減小,結(jié)合圖(b)可知小車向左運(yùn)動。(2)由題意知,30s內(nèi)滴下46滴水,共45個時間間隔,故相鄰兩滴水的時間間隔T=3045s=23s。由勻變速直線運(yùn)動中平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得vA=117+1332×23mm/s=0.19m/s。由逐差法得小車運(yùn)動的加速度為a=(autonum.(2022全國乙,22,5分)用雷達(dá)探測一高速飛行器的位置。從某時刻(t=0)開始的一段時間內(nèi),該飛行器可視為沿直線運(yùn)動,每隔1s測量一次其位置,坐標(biāo)為x,結(jié)果如下表所示:t/s0123456x/m050710941759250533294233回答下列問題:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動,判斷的理由是:

____________________;

(2)當(dāng)x=507m時,該飛行器速度的大小v=m/s;

(3)這段時間內(nèi)該飛行器加速度的大小a=m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

答案(1)在誤差允許的范圍內(nèi),相鄰相等時間內(nèi)的位移之差近似相等(2)547(3)79解析(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以求得第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)、第5s內(nèi)、第6s內(nèi)飛行器的位移分別為x1=507m、x2=587m、x3=665m、x4=746m、x5=824m、x6=904m,在誤差允許的范圍內(nèi),相鄰相等時間內(nèi)的位移之差近似相等,即滿足Δx=aT2,可判斷該飛行器在這段時間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動。(2)對于勻加速直線運(yùn)動,中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,所以當(dāng)x=507m時,該飛行器速度的大小v=10942(3)根據(jù)逐差法可知這段時間內(nèi)該飛行器加速度的大小a=x36?x03(3T)autonum.(2022浙江6月選考，17，7分)(1)①“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖1所示,長木板水平放置,細(xì)繩與長木板平行。圖2是打出紙帶的一部分,以計數(shù)點O為位移測量起點和計時起點,則打計數(shù)點B時小車位移大小為cm。由圖3中小車運(yùn)動的數(shù)據(jù)點,求得加速度為m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,需調(diào)整的是(多選)。

A.換成質(zhì)量更小的小車B.調(diào)整長木板的傾斜程度C.把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼D.改變連接小車的細(xì)繩與長木板的夾角答案(1)①6.20±0.051.9±0.2②BC解析(1)①刻度尺應(yīng)估讀到0.01cm,所以讀數(shù)為6.20cm。v-t圖線斜率表示加速度,故加速度為1.9m/s2。②探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗中要求平衡摩擦力,還要能夠方便控制小車所受的拉力大小,所以應(yīng)調(diào)整長木板的傾斜程度,將鉤碼換成砝碼盤和砝碼。小車質(zhì)量不用變小,細(xì)繩與長木板始終要平行。autonum.(2018北京理綜,21,18分)用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。圖1主要實驗步驟如下:a.安裝好實驗器材,接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動,重復(fù)幾次。b.選出一條點跡清晰的紙帶,找一個合適的點當(dāng)做計時起點O(t=0),然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點,如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。圖2c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度,分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點,如圖3所示。圖3結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):(1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有和(填選項前的字母)。

A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(含砝碼)(2)在圖3中已標(biāo)出計數(shù)點A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點,請在該圖中標(biāo)出計數(shù)點C對應(yīng)的坐標(biāo)點,并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動,其依據(jù)是。v-t圖像斜率的物理意義是。

(4)描繪v-t圖像前,還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動。用平均速度ΔxΔt表示各計數(shù)點的瞬時速度,從理論上講,對Δt的要求是(5)早在16世紀(jì)末,伽利略就猜想落體運(yùn)動的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時只能靠滴水計時,為此他設(shè)計了如圖4所示的“斜面實驗”,反復(fù)做了上百次,驗證了他的猜想。請你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的知識,分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的。圖4答案(1)AC(2)如圖所示(3)小車的速度隨時間均勻變化加速度(4)越小越好有關(guān)(5)如果小球的初速度為0,其速度v∝t,那么它通過的位移x∝t2。因此,只要測量小球通過不同位移所用的時間,就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化。解析本題考查研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的實驗。(1)打點計時器所用電源為50Hz的交流電源,測量各計數(shù)點間距離需用刻度尺。(2)圖見答案。(3)因為小車的速度隨時間均勻變化,所以小車做勻加速直線運(yùn)動。由勻加速直線運(yùn)動中速度v=v0+at,可知v-t圖像斜率的物理意義是加速度。(4)v=ΔxΔt(5)設(shè)v0=0,v=at,而x=12at2解題關(guān)鍵實驗原理的認(rèn)識(1)圖像法是實驗中常用的方法,要學(xué)會通過圖像分析問題。(2)測量量的轉(zhuǎn)換是實驗中的常用手段,當(dāng)某一個物理量不易測量時,可通過該量與其他量的關(guān)系式,轉(zhuǎn)換成其他可測量的物理量。如將速度的測量轉(zhuǎn)換成位移的測量。autonum.(2017課標(biāo)Ⅱ,22,6分)某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。實驗步驟如下:①如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近;將一擋光片安裝在滑塊上