实验一 研究匀变速直线运动（押题专练）-2019年高考物理---精校Word解析版

1、押题专练1关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是()A长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处C应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D要在小车到达定滑轮前使小车停止运动2中国已经拥有全世界最大规模以及最高运营速度的高速铁路网“四纵”干线已经成型中国高速铁路运营里程约占世界高铁运营里程的60%，稳居世界高铁里程榜首并通过改造原有铁路线路(直线化、轨距标准化)，使列车营运速率达到每小时200公里以上假设列车在某段“高铁”上做匀加速直线运动，速度由零增加到v时位移为x，当速度由v增加到2v时，其位移为()Ax B2xC3x D4x解析：据题意，某列车在某段“高铁”上做匀加速直线运动，据匀变速直线运动规律，当速度由零增加到v时，位移为x，则有v22ax，当速度由v增加到2v时，有4v2v23v22ax，则x3x，所以正确选项为C. 答案：C3定点停车是驾照考试中一项必考项目路旁竖一标志杆，在车以10 m/s的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20 m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，

2、忽略学员的反应时间，则()A汽车刹车过程的时间为4 sB汽车刹车过程的时间为2 sC汽车刹车时的加速度大小为5 m/s2D汽车刹车时的加速度大小为0.25 m/s2解析：采用逆向思维法，刹车过程可以看作是初速度为零的匀加速直线运动，由xvt可得t4 s，选项A正确，B错误；根据v22ax可得，a2.5 m/s2，选项C、D错误答案：A4磕头虫是一种不用足跳但善于跳高的小甲虫当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，便重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面后立即离开地面，地面将其反弹向空中录像显示，磕头虫背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm，弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想：向上加速过程(视为匀加速)重心的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，重心上升高度为0.5 m，那么人离地后重心上升的最大高度可达到多高(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起时的速率相等)?联立以上各式，得h2.代入数据得h2150 m.答案：150 m52015年8月29日的国家体育场

3、上演了震撼的一幕，由莫有雪、谢震业、苏炳添、张培萌组成的中国队以38秒01的成绩拿到北京世界田径锦标赛男子4100 m接力银牌，创造了中国田径历史上4100 m接力项目的最佳战绩，也创造了亚洲田径历史上在该项目上的最佳战绩如图所示，A、B两同学在直跑道上练习4100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度B从静止开始全力奔跑需25 m才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速运动，现有A持棒以最大速度向B奔来，B在接力区伺机全力奔出若要求B接棒时速度达到最大速度的80%，则：(1)B在接力区需跑出的距离s1为多少？(2)B应在离A的距离s2为多少时起跑？解析：(1)对B：设其加速度为a，跑出的距离为s时速度达到最大值v.则2asv2，2as1(0.8v)2，解得s10.64s16 m.(2)设B接棒时跑出时间为t，则s1v,tt，在t时间内，对A有sAvt，解得sA40 m所以B起跑时，应距离A为ssAs1，解得ss224 m.答案：(1)16 m(2)24 m6某同学在探究“小车速度随时间变化的规律”的实验时，设计的实验方案中选用了打点计时器，利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动实验后

4、，该同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如下表所示位置编号 0 1 2 3 4 5 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v/(ms1) 0.42 0.67 0.92 1.16 1.42 1.67 (1)分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做_运动(2)由于此次实验的原始纸带没有保存，另一同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估算方法如下：x(0.420.10.670.10.920.11.160.11.420.1) m那么，该同学得到的位移_(填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移为了使估算的位移尽可能接近真实值，你认为采取什么方法更合适？_.(不必算出具体数据) 【答案】(1) 匀加速直线(2)小于用平均速度求位移(或用vt图象下的面积求位移)7图K51是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带图K51(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x_；C点对应的速度是_(计算

5、结果保留三位有效数字)【答案】(1)0.02 s(2)0.70 cm(0.68 cm0.72 cm均可)0.100 m/s【解析】毫米刻度尺的精确度为0.1 mm，故A、B间的距离为1.70 cm1.00 cm0.70 cm，vC m/s0.100 m/s.8“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图K52所示的纸带图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()图K52A实验时应先放开纸带再接通电源B(x6x1)等于(x2x1)的6倍C从纸带可求出计数点B对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s【答案】C【解析】中间时刻瞬时速度等于全程的平均速度，所以vB，选项C正确；x6x15(x2x1)，选项B错误；相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，选项D错误；按照实验要求应该先接通电源再放开纸带，选项A错误9一个小球沿斜面向下运动，用每间隔 s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图K53所示，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为 s，测得小球在几个连续相等时间内的位移(数据见表)，则

6、 图K53x1(cm)x2(cm)x3(cm)x4(cm)8.209.3010.4011.50(1)小球在相邻相等时间内的位移差_(填“相等”或“不相等”)，小球的运动性质属_直线运动(2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下：甲同学：a1，a2，a3，a乙同学：a1，a2，a你认为甲、乙中哪位同学的计算方法较准确？_，加速度值为_【答案】(1)相等 匀加速(匀变速)(2)乙同学1.10 m/s210在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图K54所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有4个点未画出，其他各点到A点的距离依次是2.00 cm、5.00 cm、9.00 cm、14.00 cm、20.00 cm.图K54(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB_ m/s，C、E间的平均速度为_m/s; (2)以打B点时为计时起点，建立vt坐标系如图K55所示，请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；(3)根据图线可得小车运动的加速度为_m/s2. 图K55【答案】(1)0.

7、25 0.45(2)如图所示(3)1.0011某同学用如图K56所示的实验装置研究小车在斜面上的运动实验步骤如下：图K56图K57安装好实验器材接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次选出一条点迹比较清晰的纸带舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图K57中0、1、26所示测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：x1、x2、x3x6.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动分别计算出x1、x2、x3x6与对应时间的比值、.以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出t图线结合上述实验步骤，请你完成下列任务：(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_和_(填选项代号)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 F重锤(2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图K58所示，则x2_ cm，x5_ cm.图K58(3)该同学在图K59中已标出1、3、4、6计数点对应

8、的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t图线图K59(4)根据t图判断，在打0计数点时，小车的速度v0_m/s；它在斜面上运动的加速度a_m/s2.【答案】(1)AC(2) 2.98(2.972.99均可)13.20(13.1913.21均可)(3)如图所示(4)0.18(0.160.20均可)4.80(4.505.10均可)12做匀速直线运动的小车，牵引一条通过 打点计时器的纸带，交流电源的频率是50 Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，如图K510所示每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中(1)仔细研究图象，找出小车在相邻时间内位移存在的关系；(2)设t0.1 s，请画出该小车的vt图象；(3)根据图象求其加速度 图K510【答案】(1)相邻相等时间内的位移差相等(2)如图所示(3)0.800 m/s2【解析】(1)由图中所标纸带每段位移的大小，可知在相邻相等时间内的位移差相等，可近似认为y8 mm；(2)把图中的x轴作为时间轴，以纸带的宽度表示相等的时间间隔T0. 1 s，每段纸带最上端中点对应v轴上的速度恰好表示每段时间的中间时刻的瞬时速度，即vn；因此可以用纸带的长度表示每小段时间中间时刻的瞬时速度，将纸带上端中间各点连接起来，可得到vt图象，如图所示(3)利用图象求斜率或用yaT2均可以求得小车加速度a0.800 m/s2. 13一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图K511所示由于底片保管不当，其中位置4处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为_m/s2.位置4对应的速度为_

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