2025高考物理專項復(fù)習九自由落體運動含答案九自由落體運動(40分鐘80分)【基礎(chǔ)全面練】1.(6分)嫦娥奔月蘊含著中華兒女千年的飛天夢想,隨著我國“嫦娥計劃”的逐步進展,奔月的夢想即將成為現(xiàn)實。某校物理興趣小組收集了月球表面的許多資料,如①沒有空氣;②重力加速度約為地球表面的16;③沒有磁場……并設(shè)想登上月球后,完成如下實驗:在空中從同一高度同時自由釋放氫氣球和鉛球,忽略地球和其他星球的影響,你認為以下說法正確的是 (A.氫氣球和鉛球都處于飄浮狀態(tài)B.氫氣球和鉛球都將下落,且同時落地C.氫氣球?qū)⒓铀偕仙?鉛球加速下落D.氫氣球和鉛球都將下落,但鉛球先落到地面【解析】選B。氫氣球和鉛球都受到月球引力,且因月球表面沒有空氣,不受浮力,因此不會處于飄浮狀態(tài),故A錯誤;月表的重力加速度為地表的162.(6分)(多選)伽利略相信,自然界的規(guī)律是簡單明了的,他從這個信念出發(fā),猜想做自由落體運動物體的速度應(yīng)該是均勻變化的,為驗證自己的猜想,他做了“斜面實驗”,發(fā)現(xiàn)銅球在斜面上運動的位移與時間的平方成正比,改變銅球的質(zhì)量或增大斜面傾角,上述規(guī)律依然成立,于是,他外推到傾角為90°的情況,得出落體運動的規(guī)律。結(jié)合以上信息,判斷下列說法正確的是 ()A.伽利略通過“斜面實驗”來研究落體運動規(guī)律是為了便于測量速度B.伽利略通過“斜面實驗”來研究落體運動規(guī)律是為了便于測量時間C.由“斜面實驗”的結(jié)論可知,銅球運動的速度隨位移均勻增大D.由“斜面實驗”的結(jié)論可知,銅球運動的速度隨時間均勻增大【解析】選B、D。自由落體運動下落很快,不易計時,伽利略讓銅球沿阻力很小的斜面滾下,延長了銅球的運動時間,“沖淡”了重力的作用,便于測量時間,由“斜面實驗”可知,銅球在斜面上運動的位移與時間的平方成正比,由公式v=2ax3.(6分)(體育運動)高郵毽球隊曾代表江蘇隊參加全國比賽并獲得冠軍。如圖為某同學將毽子豎直踢到距離地面1m高處(g取10m/s2),關(guān)于毽子下落運動的有關(guān)估算合理的是 ()A.落地時的速度大小約為5m/sB.落地時的速度大小約為4m/sC.從最高點到落地的時間約為0.3sD.從最高點到落地的時間約為0.4s【解析】選B。把毽子下落運動看作自由落體運動,可得落地時的速度大小為v=2gh=25m/s≈4.5m/s,考慮到一定的空氣阻力作用,故毽子落地時的速度大小約為4m/s,A錯誤,B正確;自由下落1m的時間為t=2hg4.(6分)高空墜物會對人身和財產(chǎn)安全造成嚴重危害。如果一只花盆從45m高處的陽臺意外墜落,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,則花盆落到地面所需時間為 ()A.1s B.3s C.5s D.7s【解析】選B。根據(jù)自由落體運動規(guī)律有h=12gt2,得t【補償訓練】如圖所示,某足球高手在顛球過程中腳部幾乎不動,圖示時刻足球恰好運動到最高點(g取10m/s2),估算足球剛被顛起時的初速度大小是 ()A.1m/s B.2m/sC.3m/s D.6m/s【解析】選C。估計球上升的最大高度h=0.5m,由豎直上拋(勻變速直線)運動的速度與位移的關(guān)系式v02=2gh得,初速度v0=2gh5.(6分)如圖所示為高中物理必修一課本封面上的沙漏照片。若近似認為砂粒隨時間均勻漏下且砂粒下落的初速度為0,不計砂粒間下落時的相互影響,不計空氣阻力。已知出口下方0~1cm范圍內(nèi)有20顆砂粒,重力加速度g取10m/s2。對于還在下落過程中的砂粒,下列說法正確的是 ()A.一顆砂粒下落過程的第2個0.1s內(nèi)的位移大小為5cmB.一顆砂粒下落0.1s時的速度與下落0.2s時的速度之比為1∶2C.一顆砂粒下落1cm處的速度與下落2cm處的速度之比為1∶2D.出口下方1~4cm范圍的砂粒數(shù)約為18顆【解析】選B。一顆砂粒下落0.1s的位移為x1=12gt12=5cm,下落0.2s的位移為x2=12gt22=20cm,下落過程的第2個0.1s內(nèi)的位移大小為Δx=x2-x1=15cm,A錯誤;一顆砂粒下落0.1s的速度為v1=gt1=1m/s,下落0.2s的速度為v2=gt2=2m/s,一顆砂粒下落0.1s時的速度與下落0.2s時的速度之比為v1v2=12,B正確;根據(jù)v2=2gh,可得下落1cm處的速度與下落2cm處的速度之比為v3v4=h1h2=12,C錯誤;砂粒從開始下落,到下落1cm處所用時間為t'1=2h1g=550s,砂粒從開始下落到下落4cm處所用時間為t'2=2h'2g=6.(6分)(2024·昆明高一檢測)游樂場內(nèi)的“穿越云霄”游樂項目如圖所示,座艙從最高點下降,先做自由落體運動,后勻減速至停止,取向下為正方向,則以下v-t圖像能反映座艙上述運動過程的是 ()【解析】選B。依題意,取向下為正方向,座艙先做自由落體運動,速度豎直向下,且均勻增加,其圖像為第一象限中過原點的一段直線,后勻減速至停止其圖像為第一象限向下傾斜的一段直線。B正確;A、C、D錯誤?！揪C合應(yīng)用練】7.(6分)(多選)甲、乙兩個小鐵球從不同高度做自由落體運動,同時落地,下列表示這一過程的位移—時間圖像和速度—時間圖像中正確的是 ()【解析】選A、D。甲、乙兩個小鐵球從不同高度做自由落體運動,則運動時間不同,高度高的,位移大,運動時間長,但同時落地,說明高度高的先釋放,A正確,B錯誤;都做自由落體運動,加速度相同,則v-t圖像的斜率相同,運動時間不同,C錯誤,D正確。8.(6分)(多選)小球從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某一高度,其v-t圖像如圖所示,下列判斷正確的是 ()A.小球下落的高度為1.25mB.小球能彈起的最大高度為0.9mC.小球第一次反彈后瞬時速度的大小為5m/sD.小球下落的最大速度為5m/s【解析】選A、D。小球下落的高度等于在0~0.5s時間內(nèi)圖線與橫軸所圍的面積,則h1=5×0.52m=1.25m,選項A正確;小球能彈起的最大高度等于在0.5~0.8s時間內(nèi)圖線與橫軸所圍的面積大小,h2=3×0.39.(6分)(多選)(2024·寧德高二檢測)兩位同學分別在塔的不同高度用兩個輕重不同的球做自由落體運動實驗,已知甲球重力是乙球重力的2倍,釋放甲球處的高度是釋放乙球處高度的2倍,不計空氣阻力,則 ()A.甲球下落的加速度是乙球的2倍B.甲、乙兩球下落的加速度相等C.甲、乙兩球落地時的速度相等D.甲、乙兩球各落下1s時(均未落地)的速度相等【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點:(1)球做自由落體運動的加速度為g;(2)通過v2=2gh判斷兩球落地時的速度大小;(3)通過v=gt比較兩球各下落1s時的速度大小。【解析】選B、D。甲、乙兩球都做自由落體運動,加速度都為g,故選項A錯誤,B正確;根據(jù)速度與位移關(guān)系式v2=2gh知,兩球下落的高度不同,則落地時的速度不相等,故選項C錯誤;根據(jù)v=gt知,經(jīng)過1s時兩球的速度相等,故選項D正確。10.(10分)(實驗探索)某物理興趣小組通過自由落體運動測量重力加速度。該小組利用手機某軟件中的聲學秒表功能記錄物體的運動時間。該小組在鐵架臺上固定一個鐵圈,充入空氣的氣球下方懸掛一個物體,放在鐵圈上,如圖甲所示。用針刺破氣球時發(fā)出爆破音,手機上的傳感器接收到聲音信號開始計時,物體同時做自由下落,物體落地后發(fā)出聲音,傳感器再次接收到信號停止計時,記錄了物體下落的時間t,如圖乙所示。(1)為了減小誤差,物體應(yīng)選________。(填入正確選項前的字母)

A.木塊 B.鐵塊 C.塑料塊(2)為了測得物體下落的加速度,還需要的實驗器材有________。(填入正確選項前的字母)

A.天平(對應(yīng)測量符號m)B.刻度尺(對應(yīng)測量符號h)(3)重力加速度的表達式為____________(用測量的物理量符號表達);

(4)為減小實驗誤差,改變鐵圈的固定位置,多次測量,以t2為橫坐標,________為縱坐標建立坐標系,圖線的斜率為重力加速度。

【解析】(1)物體在下落過程中,盡量減小受到的阻力,則物體選鐵塊,故B正確。(2)為測得物體下落的加速度,必須用到刻度尺來測量長度,結(jié)合聲學秒表功能記錄的時間0.660s,即可求解重力加速度,而天平不需要,故B正確。(3)該實驗是根據(jù)自由落體運動公式h=12gt2來求重力加速度,由公式可推得:g=2(4)根據(jù)原理公式可知以t2為橫坐標,2h為縱坐標建立坐標系,圖線的斜率為重力加速度。答案:(1)B(2)B(3)g=2ht2【拓展創(chuàng)新練】11.(16分)(2024·深圳高一檢測)如圖所示,一個小孩在公園里玩“眼疾手快”游戲。游戲者需接住從支架頂部隨機落下的圓棒。已知支架頂部距離地面2.3m,圓棒長0.4m,小孩站在支架旁邊,手能觸及所有圓棒的下落軌跡的某一段范圍AB,上邊界A距離地面1.1m,下邊界B距離地面0.5m。不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。求:(1)圓棒下落到A點所用的時間t1;(2)圓棒通過AB所用的時間t2;(3)結(jié)合軌跡反應(yīng)時間(判斷圓棒下落軌跡的時間)和握棒反應(yīng)時間(圓棒經(jīng)過某點的時間)應(yīng)用自由落體運動知識簡要分析在A點和B點接棒各自的優(yōu)缺點?！窘馕觥?1)圓棒底部距離A點高度h1=2.3m-0.4m-1.1m=0.8m圓棒做自由落體運動下落到A點時由h1=12gt12代入數(shù)據(jù)解得t1(2)圓棒通過AB的過程即圓棒底部到達A點和圓棒頂端離開B點這一過程,可知圓棒底部到達A點的速度為v1=gt1=4m/s圓棒通過AB下落的高度為h2=1.1m-0.5m+0.4m=1.0m圓棒通過AB過程由h2=v1t2+12g代入數(shù)據(jù)解得t2=0.2s(3)A點握棒的優(yōu)點:圓棒下落到A點時速度較小,通過A點所用的時間稍長,如果握棒反應(yīng)時間較長,也利于抓住圓棒;A點握棒的缺點:圓棒下落到A點所用時間較短,若反應(yīng)速度較慢,很容易錯過抓棒機會;B點握棒的優(yōu)點:圓棒下落到B點所用時間較長,如果反應(yīng)速度較慢,可有更長的反應(yīng)時間做好抓棒準備,可以提高抓棒的成功率;B點握棒的缺點:圓棒下落到B點時速度較大,通過B點所用的時間較短,如果握棒反應(yīng)時間較長,很難抓住圓棒。答案:(1)0.4s(2)0.2s(3)見解析【總結(jié)提升】自由落體運動公式的使用技巧(1)當題意條件中已知時間或者求解時間,優(yōu)先考慮使用v=gt,h=12gt2(2)如果題中條件并沒有告知時間,也沒有讓我們求解時間t,優(yōu)先考慮使用v2=2gh。(3)涉及多個物體運動,其中有某個物體運動為自由落體運動的,一定要畫出特殊時刻位置關(guān)系圖,再使用自由落體運動公式聯(lián)立方程求解。【補償訓練】1.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中,需要重力加速度g的精確值,這可由實驗精確測得。近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”,它將測g轉(zhuǎn)變?yōu)闇y量長度和時間,具體做法是:如圖所示,將真空長直管沿豎直方向放置,在其中O點豎直上拋小球,測得小球從離開O點到落回O點所用的時間為T1,小球在運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點,小球從離開P點到落回P點所用的時間為T2。求通過“對稱自由下落法”測得的重力加速度g大小是多少?【解析】根據(jù)t上=t下,從最高點下落到O點所用時間為T12,則小球從O點上升的最大高度為h1,h1=12g·(小球從P點上升的最大高度為h2,則h2=12g·(T2依據(jù)題意有h1-h2=H聯(lián)立解得g=8答案:82.在空中O點,每隔0.1s由靜止釋放一相同小球,小球的體積極小,可視為質(zhì)點。在連續(xù)釋放幾個小球后,某一瞬間拍攝的在空中運動的幾個小球的照片,是按1∶40的比例拍攝的,現(xiàn)用刻度尺去測量如圖所示照片上小球A、B、C、D之間的距離。試求:(1)小球下落的加速度為多大?(2)從照片推測,在A球上面,正在空中下落的小球有幾個?【解析】(1)從題圖中測得AB=1.40cm,BC=1.20cm,CD=1.00cm,Δh=AB-BC=BC-CD=0.20cm,實際位移差為Δx=0.2×40cm=0.080m由Δx=aT2得a=ΔxT2=0.080(2)B球此刻的速度等于下落過程中從C球此刻位置下落到A球此刻位置的平均速度,故vB=hACtAC=0.0260×400.2m/s=5.20m/s,根據(jù)速度與時間關(guān)系式vB=atB,代入數(shù)據(jù)得tB=0.65s,nB=答案:(1)8.0m/s2(2)7個、六實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律(40分鐘40分)1.(6分)(2024·溫州高一檢測)小明與他的同伴在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗時,由于他的同伴不太明確該實驗的目的及原理,他從實驗室里借取了一些器材。(1)如圖所示是兩種常見的打點計時器。其中乙(選“甲”或“乙”)是電磁打點計時器;

(2)小明選擇了電磁打點計時器,為達到實驗?zāi)康?還需要下列哪些器材?B、D(選填字母);

(3)在該實驗中,下列說法正確的是C(選填字母)。

A.打點計時器應(yīng)固定在長木板上,且靠近滑輪一端B.開始實驗時小車遠離打點計時器一端C.應(yīng)先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放小車D.牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好【解析】(1)分析甲、乙兩圖可知乙圖是電磁打點計時器。(2)小明選擇了電磁打點計時器,為達到實驗?zāi)康?打出的紙帶需要測量長度;又因電磁打點計時器需要學生電源,即交流低壓電源,所以還需要B.刻度尺;D.交流低壓電源。(3)打點計時器應(yīng)固定在長木板上,且在沒有滑輪一端,A錯誤;開始實驗時小車靠近打點計時器一端,B錯誤;應(yīng)先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放小車,C正確;牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當,太多的話,小車的加速度會太大,對實驗結(jié)果會有影響,所以不是越多越好,D錯誤。2.(8分)(1)打點計時器和數(shù)字計時器是高中物理研究物體運動中重要的實驗儀器。圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的打點計時器,圖丙為連接光電門的數(shù)字計時器。請回答下面的問題:①圖甲是電磁打點(選填“電磁打點”或“電火花”)計時器,電源采用的是交流8V(選填“交流8V”“交流220V”或“四節(jié)干電池”);

②圖丙中,若已知物體擋光寬度為d,物體經(jīng)過光電門用時為t,則可以近似認為物體通過光電門的瞬時速度的表達式為v=dt(2)研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖丁所示,其中斜面傾角θ可調(diào),打點計時器每隔0.02s打一次點,紙帶上計數(shù)點的間距如圖戊所示,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。①部分實驗步驟如下:A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶;B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車;C.將小車停靠在打點計時器附近,小車尾部與紙帶相連;D.把打點計時器固定在木板上,讓紙帶穿過限位孔。上述實驗步驟的正確順序是:DCBA(用字母填寫);

②圖戊中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=0.1s;

③計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5=s4【解析】(1)①圖甲是電磁打點計時器,電源采用的是交流8V;②圖丙中,因遮光片通過光電門的時間很短,則遮光片通過光電門的瞬時速度近似等于平均速度,若已知物體擋光寬度為d,物體經(jīng)過光電門用時為t,則可以近似認為物體通過光電門的瞬時速度的表達式為v=dt(2)實驗步驟的正確順序是:DCBA。圖戊中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=5×0.02s=0.1s。計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5=s43.(8分)(2023·浙江1月選考)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,實驗裝置如圖1所示。(1)需要的實驗操作有A、C、D(多選);

A.調(diào)節(jié)滑輪使細線與軌道平行B.傾斜軌道以補償阻力C.小車靠近打點計時器由靜止釋放D.先接通電源再釋放小車(2)經(jīng)正確操作后打出一條紙帶,截取其中一段如圖2所示。選取連續(xù)打出的點0、1、2、3、4為計數(shù)點,則計數(shù)點1的讀數(shù)為2.75(2.73~2.75都正確)cm。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz,則打計數(shù)點2時小車的速度大小為1.46m/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

【解析】(1)實驗需要調(diào)節(jié)滑輪使細線與軌道平行,選項A正確;該實驗只要使得小車加速運動即可,不需要傾斜軌道補償阻力,選項B錯誤;為了充分利用紙帶,則需要小車靠近打點計時器由靜止釋放,選項C正確;先接通電源再釋放小車,選項D正確。故選A、C、D。(2)計數(shù)點1的讀數(shù)為2.75cm。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz,則打點周期T=0.02s,則打計數(shù)點2時小車的速度大小為v2=x132T≈1.46m/s。4.(9分)打點計時器是高中物理實驗常用的器材。(1)圖甲中的實驗器材是電火花計時器(選填“電火花計時器”或“電磁打點計時器”),該計時器使用交流(選填“直流”或“交流”)電源,每隔t=0.02s打一個點;

(2)圖乙中是在實驗室做力學實驗時經(jīng)常會用到的重物,請選擇最合適的選項?！疤骄啃≤囁俣入S時間變化的規(guī)律”實驗中驅(qū)動小車的重物是D(選填“A”“B”“C”或“D”)。

(3)某同學實驗后得到的紙帶如圖丙所示,計數(shù)點a、b、c、d間均有4個點未畫出,則a點的讀數(shù)為21.10cm,計算可得b點的瞬時速度大小為0.17m/s,紙帶的加速度大小為0.10m/s2。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【解析】(1)圖中的實驗器材是電火花計時器。電火花計時器使用交流電源,每隔t=0.02s打一個點。(2)“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,驅(qū)動小車的重物是D,即鉤碼。(3)刻度尺的精確度是1mm,因此a點的讀數(shù)為21.10cm。由題意可知,紙帶上相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s由某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,可得b點的瞬時速度大小為vb=ΔxΔt=xc-由勻變速直線運動的推論Δx=aT2,可得紙帶的加速度大小為a=ΔxT2=xcd-xab25.(9分)(2024·鄭州高一檢測)某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況(交流電頻率是50Hz),在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖甲所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間有四個點未畫出。(以下計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(1)電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據(jù)打點計時器打出的紙帶,下列選項中:A.時間間隔B.位移C.平均速度 D.瞬時速度我們可以從紙帶上直接得到的物理量是A,測量得到的物理量是B,通過計算能得到的物理量是C、D。(均選填選項前的字母)

(2)根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,各個速度值如表所示。計算出B點速度的大小為0.400m/s。

項目vBvCvDvEvF數(shù)值/(m·s-1)0.4790.5600.6400.721請將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在圖乙所示的直角坐標系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線。(3)根據(jù)圖像求出小車的加速度a=0.803m/s2。

【解析】(1)因為打點計時器的頻率為50Hz,則從紙帶上直接得到的物理量是時間間隔,相鄰的點跡(計時點)之間的時間間隔為0.02s,故選A;可以用刻度尺測量出小車的位移大小,故選B;平均速度和瞬時速度的大小可以通過位移大小與對應(yīng)的時間間隔計算出來,故選C、D。(2)每兩個相鄰的計數(shù)點之間有四個點未畫出,則相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s根據(jù)速度公式可知,B點的瞬時速度vB=xAB+xBC2根據(jù)計算出的B點速度及表中其他各點的速度在坐標系中描點連線,如圖所示(3)選用圖像中距離較遠的兩點求解加速度誤差更小,根據(jù)圖像可知小車的加速度a=ΔvΔt=0.721m七勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系(40分鐘80分)【基礎(chǔ)全面練】1.(6分)(多選)下列關(guān)于勻變速直線運動的說法正確的是 ()A.做勻變速直線運動的物體,它的加速度方向和速度方向總是相同的B.做勻變速直線運動的物體,它的加速度方向和速度變化的方向總是相同的C.做勻變速直線運動的物體,它的速度變化越大,加速度越大D.做勻變速直線運動的物體,它的速度在單位時間內(nèi)變化越大,加速度越大【解析】選B、D。做勻變速直線運動的物體,它的加速度方向和速度方向總是共線的,方向可以相同,也可以相反,A錯誤;做勻變速直線運動的物體,加速度方向和速度變化的方向總是相同的,B正確;做勻變速直線運動的物體,它的速度變化越快,加速度越大;速度變化大,加速度不一定大,C錯誤;加速度等于單位時間內(nèi)速度的變化量,故速度在單位時間內(nèi)變化越大,加速度越大,D正確。2.(6分)一個做勻變速直線運動的質(zhì)點的v-t圖像如圖所示,由圖像可知其速度—時間的關(guān)系為 ()A.v=(4+2t)m/s B.v=(-4+2t)m/sC.v=(-4-2t)m/s D.v=(4-2t)m/s【解析】選B。由題中的v-t圖像可知v0=-4m/s,a=2m/s2,代入公式v=v0+at可得v=(-4+2t)m/s,B正確。3.(6分)一物體做勻加速直線運動,初速度為v0,經(jīng)時間t后速度變?yōu)関。則在t3時刻該物體的速度為 (A.v0+v2C.2v0+【解析】選C。由v=v0+at可知,a=v-v0t,在t3時刻物體的速度為vt3=v04.(6分)如圖所示,某國產(chǎn)品牌汽車裝備了具有“全力自動剎車”功能的城市安全系統(tǒng),系統(tǒng)以50Hz的頻率監(jiān)視前方的交通狀況。當車速v≤36km/h且與前方靜止的障礙物之間的距離接近安全距離時,如果司機未采取制動措施,系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”,使汽車避免與障礙物相撞。在上述條件下,若該車在不同路況下的“全力自動剎車”的加速度大小為4~6m/s2,則“全力自動剎車”的最長時間為 ()A.53s B.253s C.2.5s 【解析】選C。36km/h=10m/s,剎車時間最長時,車速最大,剎車時的加速度最小,則t=0-v0【補償訓練】一架飛機剛開始著陸減速時的速度為50m/s,加速度大小為5m/s2,那么在著陸后第12s末飛機的速度應(yīng)該是 ()A.12.5m/s B.10m/sC.0 D.-10m/s【解析】選C。飛機停止的時間為t=v0a=5.(6分)(2024·溫州高一檢測)2023年10月26日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,用長征二號F遙十七運載火箭將神舟十七號載人飛船送入預(yù)定軌道,并與天和核心艙進行交會對接。如圖所示,若發(fā)射過程中某段時間內(nèi)火箭速度的變化規(guī)律為v=(2t+4)m/s,由此可知這段時間內(nèi) ()A.火箭的加速度大小為4m/s2B.火箭的初速度大小為2m/sC.在3s末,火箭的瞬時速度大小為10m/sD.火箭做勻速直線運動【解析】選C。根據(jù)公式v=v0+at,可知火箭的初速度大小為4m/s,火箭的加速度大小為2m/s2,故A、B錯誤;在3s末,火箭的瞬時速度大小為v3=(2×3+4)m/s=10m/s,故C正確;火箭做加速度大小為2m/s2的勻加速直線運動,故D錯誤。6.(6分)A、B是做勻變速直線運動的兩個物體,其速度—時間圖像如圖所示,則以下說法錯誤的是 ()A.A做初速度v0=2m/s,加速度a=1m/s2的勻加速直線運動B.4s后,B沿反方向做勻減速運動C.t=1s時,A的速度大小為3m/s,方向沿正方向D.t=6s時,B的速度大小為4m/s,方向沿負方向【解析】選B。A物體沿規(guī)定的正方向做勻加速直線運動,v0=2m/s,加速度大小為a=v-v0t=8-26m/s2=1m/s2,方向與初速度方向相同;B4m/s,方向與正方向相反,選項C、D對?！揪C合應(yīng)用練】7.(6分)(多選)某列車在平直的軌道上出站時能在150s內(nèi)勻加速到180km/h,然后正常行駛。某次因意外列車以加速時的加速度大小將車速減至108km/h。以初速度方向為正方向,則下列說法正確的是 ()A.列車加速時的加速度大小為13m/sB.列車減速時,若運用v=v0+at計算瞬時速度,其中a=-13m/sC.若用v-t圖像描述列車的運動,減速時的圖線在時間軸(t軸)的下方D.列車由靜止加速,1min內(nèi)速度可達到20m/s【解析】選A、B、D。180km/h=50m/s,108km/h=30m/s,列車勻加速運動時的加速度大小a=ΔvΔt=50m/s150s=13m/s2,故A項正確;減速時,加速度方向與速度方向相反,a'=-13m/s2,故B項正確;列車減速時,速度仍為正值,v-t圖像中圖線依然在時間軸(t軸)的上方,故C項錯誤;由8.(6分)(多選)如圖所示,a、b、c三輛汽車在同一平直訓練場地上行駛,它們的v-t圖像分別為圖中的a、b、c,由圖像可知 ()A.三輛汽車中b車加速度最大B.c汽車做加速度變大的加速直線運動C.0~4s內(nèi)a、b兩汽車運動方向相同D.第3s末,b、c兩汽車的加速度相同【解析】選A、C。從圖像可知,b車加速度最大,選項A正確;c圖線的斜率不變且大于0,則其加速度恒定且大于0,說明c做勻加速直線運動,選項B錯誤;0~4s內(nèi),a、b的速度均為正值,說明兩車的運動方向相同,選項C正確;由于圖線b的斜率大于圖線c的斜率,因此b的加速度大于c的加速度,選項D錯誤。9.(6分)(2024·上海黃浦區(qū)高一檢測)如圖所示,物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點。每隔0.2s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,表中給出了部分測量數(shù)據(jù),重力加速度g取10m/s2。則物體在0.6s時的速度為 ()t(s)00.20.4…1.21.4…v(m·s-1)01.02.0…1.10.7…A.2.3m/s B.2.5m/sC.2.7m/s D.3.0m/s【解析】選A。設(shè)勻加速的加速度大小為a1,勻減速的加速度大小為a2,則a1=2.0-1.00.4-0.2m/s設(shè)從2.0m/s加速到B點的時間為t1,從B點減速到1.1m/s的時間為t2,vB=2.0m/s+a1t1,1.1m/s=vB-a2t2t1+t2=0.8s解得t1=0.1s,t2=0.7s,vB=2.5m/s,在斜面上運動時間為0.5s,0.6s時物體在水平面運動了t3=0.1s,此時的速度為v=vB-a2t3=2.5m/s-2×0.1m/s=2.3m/s,故選A。10.(10分)一輛汽車以54km/h的速度在平直公路上行駛,司機看見前方路口紅燈亮時立即剎車。若汽車剎車時的加速度大小為3m/s2,則剎車后4s末的速度大小是多少?【解析】選定初速度方向為正方向,由題意可知,v0=54km/h=15m/s,t=4s,a=-3m/s2根據(jù)勻變速直線運動的速度公式得v=v0+at=15m/s+(-3m/s2)×4s=3m/s所以,汽車剎車后4s末的速度是3m/s。討論:v>0說明汽車未停下,計算結(jié)果合理。答案:3m/s【拓