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高中PAGE1高中專題01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律清單01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.定義:沿著一條直線,且________不變的運(yùn)動(dòng),叫作勻變速直線運(yùn)動(dòng).2.分類.(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng):物體的速度隨時(shí)間__________.(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng):物體的速度隨時(shí)間__________.3.v-t圖像:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條________的直線,如圖所示,直線1表示____________運(yùn)動(dòng),直線2表示____________運(yùn)動(dòng).(傾斜,勻加速,勻減速)2.三個(gè)基本公式(1)速度與時(shí)間的關(guān)系:(2)位移與時(shí)間的關(guān)系:(3)速度與位移的關(guān)系:應(yīng)用三個(gè)基本公式解決問(wèn)題時(shí),分析題目條件中有哪些已知量,v0、v、a、t、x知道任意3個(gè),可選擇合適的公式求出另外2個(gè)。清單02自由落體1.基本規(guī)律(1)從靜止開(kāi)始的,只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)基本公式:,,(3)推論比例公式:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系都適用。2.常見(jiàn)情況:(1)知局部高度?h(對(duì)應(yīng)時(shí)間?t),求總高度H(對(duì)應(yīng)時(shí)間t)方法一:,求得時(shí)間t,進(jìn)而求出H。方法二:,利用?t內(nèi)的平均速度,求得時(shí)間t,進(jìn)而求出H。(2)等高不同時(shí)和同時(shí)不等高問(wèn)題①等高不同時(shí):1)速度差:,為一定值;2)位移差:,隨t增大而增大。②同時(shí)不等高:設(shè)A球從頂部下落h1時(shí),B球距頂h2下落,同時(shí)落地,求H。A球:落地總時(shí)間:t總=,下落h1時(shí)間為t1=,B球:下落高度為(H-h1),下落時(shí)間為t2=根據(jù)時(shí)間關(guān)系有t總=t1+t2即,可解得H。3. 描述自由落體運(yùn)動(dòng)的三種圖像V-t圖像a-t圖像h-t圖像圖像公式物理量斜率等于g,面積為下落高度h面積為速度變化量當(dāng)t=0時(shí),h=H清單03勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要推論及應(yīng)用1.兩個(gè)重要推論(1)物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間的瞬時(shí)速度,還等于初、末時(shí)刻速度矢量和的,即:v=vt2=(2)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量,即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=??梢酝茝V得到xm-xn=(m-n)aT2。2.初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的五個(gè)推論(1)1T末、2T末、3T末……nT末瞬時(shí)速度的比為v1∶v2∶v3∶…∶vn=。(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……nT內(nèi)位移的比為x1∶x2∶x3∶…∶xn=。(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)……第n個(gè)T內(nèi)位移的比為x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=。(4)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)位移x、2x、3x……nx所用時(shí)間的比為t1∶t2∶t3∶…∶tn=。(5)從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比為t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=。清單04豎直上拋運(yùn)動(dòng)1.研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種方法:(1)分段法:將全程分為兩個(gè)階段,即上升過(guò)程的勻減速階段和下落過(guò)程的自由落體階段。(2)全程法:將全過(guò)程視為初速度為v0,加速度a=-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。①速度時(shí)間關(guān)系:;②位移時(shí)間關(guān)系:;③速度位移關(guān)系:。④符號(hào)法則:1)v>0時(shí),物體上升;v<0時(shí),物體下降;2)h>0時(shí),物體在拋出點(diǎn)上方;h<0時(shí),物體在拋出點(diǎn)下方。(3)兩個(gè)重要結(jié)論:①最大高度:;②到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間:2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像v-t圖像h-t圖像3.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性時(shí)間對(duì)稱物體上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間與物體從最高點(diǎn)落回到原拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等物體在上升過(guò)程中經(jīng)過(guò)某兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間與下降過(guò)程中經(jīng)過(guò)該兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間相等速度對(duì)稱物體上拋時(shí)的初速度與物體又落回原拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小相等、方向相反物體在上升階段和下降階段經(jīng)過(guò)同一個(gè)位置時(shí)的速度大小相等、方向相反清單05追及、相遇問(wèn)題1.臨界條件與相遇條件(1)要抓住一個(gè)條件,兩個(gè)關(guān)系:一個(gè)條件是兩物體的速度滿足的臨界條件;兩個(gè)關(guān)系是時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系.通過(guò)畫(huà)草圖找兩物體的位移關(guān)系是解題的突破口,如兩物體距離最大、最小,恰好追上或恰好追不上等.(2)若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng),一定要注意追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng).2.追及相遇問(wèn)題常見(jiàn)情況1.速度小者追速度大者類型圖像說(shuō)明勻加速追勻速a.t=t0以前,后面物體與前面物體間距離增大;b.t=t0時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn)為x0+Δx;c.t=t0以后,后面物體與前面物體間距離減??;d.能追上且只能相遇一次.注:x0為開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離勻速追勻減速勻加速追勻減速2.速度大者追速度小者類型圖像說(shuō)明勻減速追勻速開(kāi)始追時(shí),后面物體與前面物體間距離在減小,當(dāng)兩物體速度相等時(shí),即t=t0時(shí)刻:a.若Δx=x0,則恰能追上,兩物體只能相遇一次,這也是避免相撞的臨界條件;b.若Δx<x0,則不能追上,此時(shí)兩物體間最小距離為x0-Δx;c.若Δx>x0,則相遇兩次,設(shè)t1時(shí)刻Δx1=x0兩物體第一次相遇,則t2時(shí)刻兩物體第二次相遇.注:x0為開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離勻速追勻加速勻減速追勻加速清單06圖像問(wèn)題1.v-t圖像物理意義表示物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)或者勻速直線運(yùn)動(dòng);曲線表示非勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜(切線)直線斜率表示物體(瞬時(shí))加速度;上傾為正,下斜為負(fù);陡緩示大小面陰影部分的面積表示物體某段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移;t軸上為正,t軸下為負(fù)點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體此時(shí)刻速度相等截縱截距表示物體初速度2.x-t圖像物理意義表示物體位置隨時(shí)間變化的規(guī)律,不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡識(shí)圖五要素線直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或物體靜止;拋物線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜(切線、割線)直線斜率表示物體(瞬時(shí)、平均)速度;上傾為正,下斜為負(fù);陡緩示大小面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積無(wú)意義點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體此時(shí)刻相遇截縱截距表示開(kāi)始計(jì)時(shí)物體位置3.x/t-t圖像物理意義表示物體x/t這一物理量隨時(shí)間變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)斜傾斜直線斜率;上傾為正,下斜為負(fù);陡緩示大小面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積不都表示物體某段時(shí)間發(fā)生的位移點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體此時(shí)刻相遇截縱截距表示物體初速度4.v2-x和x-v2圖像物理意義表示物體v2隨位移變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜v2-x圖線斜率k=2a;x-v2圖線斜率;上傾為正,下斜為負(fù);陡緩示大小面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積無(wú)意義點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),表示某一位置的速度平方值相同截在v2-x圖線中縱截距表示物體初速度平方;在x-v2圖線中橫截距表示物體的初速度平方5.v-x和x-v圖像物理意義表示物體速度隨位移變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線曲線為拋物線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜v-x圖線斜率;x-v圖線斜率;上傾為正,下斜為負(fù)面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積無(wú)意義點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),表示某一位置的速度相同截在v-x圖線中縱截距表示物體初速度;在x-v圖線中橫截距表示物體的初速度6.a(chǎn)-t圖像物理意義表示物體加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線傾斜直線表示a均勻變化;平行與t軸直線表示a恒定;曲線表示a非均勻變化;a方向:t上為正,t下為負(fù)斜斜率表示物體加速度變化率,即加速度變化的快慢面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積表示物體某段時(shí)間內(nèi)速度變化量;t上為正,t下為負(fù)點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體此時(shí)刻加速度相等截縱截距表示物體初加速度實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1.實(shí)驗(yàn)原理(1)小車在槽碼的牽引下運(yùn)動(dòng),利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶,通過(guò)研究紙帶上的信息,就可以知道小車運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況。(2)由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法如圖所示,0,1,2…為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn),x1,x2,x3,x4…為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,若Δx=x2-x1=x3-x2=…=C(常量),則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(3)由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)速度的方法根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即vn=eq\f(xn+xn+1,2T)。(4)利用紙帶求物體加速度的兩種方法①用“逐差法”求加速度如果紙帶有6段位移(如上圖所示),先根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)求出a1=eq\f(x4-x1,3T2)、a2=eq\f(x5-x2,3T2)、a3=eq\f(x6-x3,3T2),再算出平均值,即a=eq\f(a1+a2+a3,3)=eq\f(x4+x5+x6-x1-x2-x3,9T2)。②用圖像法求加速度作出v-t圖像,根據(jù)圖像的斜率求解物體運(yùn)動(dòng)的加速度。2.實(shí)驗(yàn)裝置與器材(1)實(shí)驗(yàn)裝置圖:(2)器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一段附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫(xiě)紙。3.計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)的區(qū)別(1)計(jì)時(shí)點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的實(shí)際點(diǎn),如果使用50Hz的交流電源,兩相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)是人們根據(jù)需要選擇一定數(shù)目的計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔由選取計(jì)時(shí)點(diǎn)的個(gè)數(shù)而定。注意:“每打n個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”與“每隔(n-1)個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”的時(shí)間間隔相等,即T=nT0,其中T0為相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔,由所用交流電源的頻率決定,T為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔。三、實(shí)驗(yàn)步驟與操作1.固定好實(shí)驗(yàn)器材,并連接好電路。2.小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。3.啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,然后放開(kāi)小車,讓它拖著紙帶運(yùn)動(dòng),在紙帶上打下一行小點(diǎn)。4.關(guān)閉電源,取下紙帶。5.增減所掛的槽碼(或在小車上放置重物),更換紙帶,再重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.?dāng)?shù)據(jù)測(cè)量(1)舍掉開(kāi)始一些比較密集的點(diǎn),在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn),作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),以后依次每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并標(biāo)明0,1,2,3,4…,如圖所示。(2)依次測(cè)出01,02,03,04…的距離x1,x2,x3,x4…,填入設(shè)計(jì)表中。(3)1,2,3,4…各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為:v1=eq\f(x2,2T),v2=eq\f(x3-x1,2T),v3=eq\f(x4-x2,2T),v4=eq\f(x5-x3,2T)…將計(jì)算得出的各點(diǎn)的速度填入設(shè)計(jì)表中。位置01234…x/mΔx/mΔt/sv/(m·s-1)2.?dāng)?shù)據(jù)分析(1)以速度v為縱軸,時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出v-t圖像,如圖所示。(2)觀察所得到的直線,分析小車的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論小車的速度隨時(shí)間均勻增加。五、注意事項(xiàng)1.平行:紙帶、細(xì)繩要和長(zhǎng)木板平行。2.靠近:釋放小車前,應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。4.減小誤差:小車另一端掛的槽碼個(gè)數(shù)要適當(dāng),避免速度過(guò)大而使紙帶上打的點(diǎn)太少,或者速度太小使紙帶上打的點(diǎn)過(guò)于密集。5.紙帶選?。哼x擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,舍棄點(diǎn)密集部分,適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。1.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.在2~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)B.質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)的加速度比4~6s內(nèi)的加速度大C.在0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為D.在第末,質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)2.如圖是碼頭工程灌注樁施工平臺(tái)上間距均為75m的四段,可視為質(zhì)點(diǎn)的工程船從第1個(gè)灌注樁由靜止開(kāi)始啟動(dòng),經(jīng)過(guò)100s正好到達(dá)第5個(gè)灌注樁,工程船的運(yùn)動(dòng)視為勻加速直線運(yùn)動(dòng),則工程船過(guò)第2個(gè)灌注樁時(shí)的速度大小為(
)A.3m/s B.5m/s C.7m/s D.9m/s3.如圖為物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中,物體在0~t0這段時(shí)間內(nèi)的位移小于v0t0B.乙圖中,物體的加速度為2m/s2C.丙圖中,陰影面積表示t1~t2時(shí)間內(nèi)物體的加速度變化量D.丁圖中,t=3s時(shí)物體的速度為25m/s4.研究物體做直線運(yùn)動(dòng)圖像可以靈活選取縱橫軸所表示的物理量,下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中物體在0-t?,這段時(shí)間內(nèi)的位移等于B.乙圖中物體的加速度為0.5m/s2C.丙圖中陰影面積表示時(shí)間內(nèi)物體的位移大小D.丁圖中t=2s時(shí)物體的速度為25m/s5.甲、乙兩車在平直路面上運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,其中x表示兩車的位移,t表示兩車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則下列說(shuō)法正確的是()A.甲車運(yùn)動(dòng)的初速度大小為3m/sB.陰影部分的面積表示甲車在2~3s內(nèi)通過(guò)的位移C.甲車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D.時(shí)兩車速度大小相同6.快遞小哥用遙控飛行器向高樓層某住戶送郵包,從地面開(kāi)始豎直向上飛行,飛行器的圖像如圖所示,則飛行器()A.上升的最大高度為20mB.從起飛到住戶用時(shí)4sC.0~4s與4s~16s的位移大小之比為1∶3D.0~4s與4s~16s的加速度大小之比為4∶17.綠樹(shù)陰濃夏日長(zhǎng),樓臺(tái)倒影入池塘。炎炎夏日下,我們?nèi)阅芸匆?jiàn)外賣小哥忙碌的身影,如圖所示為一外賣員在送餐途中所走的一段路程。已知外賣小哥與車總質(zhì)量為500kg,車所受合外力為1000N。起手從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其中,下列說(shuō)法正確的是()A.騎手的加速度為B.騎手在C點(diǎn)的速度為C.騎手加速時(shí)間為D.騎手經(jīng)過(guò)B、C、D、E時(shí)所用的時(shí)間之比為8.近期,一段特殊的“飆車”視頻紅遍網(wǎng)絡(luò),視頻中,一輛和諧號(hào)動(dòng)車正和一輛復(fù)興號(hào)動(dòng)車互相追趕(如圖甲)。兩車并排做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖乙所示,t=0時(shí),兩車車頭剛好并排,則下列說(shuō)法正確的是(
)A.動(dòng)車運(yùn)行的速度越大其慣性越大B.圖乙中復(fù)興號(hào)的最大速度為78m/sC.0到32s內(nèi),兩車車頭相距最遠(yuǎn)距離為24mD.兩車頭在24s末再次并排9.如圖所示,小球甲從距離地面高度為處以速度豎直向上拋出,同時(shí)小球乙從距離地面高度為處開(kāi)始自由下落,小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取,下列說(shuō)法正確的是()A.小球乙落地前,甲相對(duì)乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.兩球運(yùn)動(dòng)0.5s時(shí),距離地面均為18.75mC.落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球甲、乙的平均速度之比為D.小球乙落地時(shí),甲距地面5m10.某同學(xué)用一氦氣球懸掛一重物(可視為質(zhì)點(diǎn)),從地面釋放后沿豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),過(guò)了一段時(shí)間后,懸掛重物的細(xì)線斷裂,又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間,重物恰好落到地面。已知重物上升的最大高度為,重物脫落后僅受到重力作用,重力加速度大小為。下列說(shuō)法正確的是(
)A.重物落地時(shí)的速度大小為 B.細(xì)線斷裂時(shí)重物的速度大小為C.細(xì)線斷裂時(shí)重物距地面的高度為 D.重物在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為11.如圖所示,一顆松子沿傾斜冰面從頂端A由靜止勻加速滑下,后,松鼠從傾斜冰面的頂端A以的初速度、的加速度勻加速追趕松子。追趕過(guò)程中,松鼠與松子相隔的最遠(yuǎn)距離為,且松鼠恰好在底端處追上松子,則()A.松子沿冰面下滑的加速度大小為B.松鼠從頂端A出發(fā)后,經(jīng)過(guò)就追上了松子C.冰面的長(zhǎng)度為D.在松鼠與松子相隔最遠(yuǎn)時(shí),松鼠的速度大小為12.如圖所示,甲、乙兩個(gè)圖像分別表示四個(gè)物體沿同一直線的運(yùn)動(dòng)情況,、為直線,、為曲線,末,、物體圖線的斜率分別與、物體圖線的斜率相同,下列說(shuō)法正確的是()A.末,、兩物體的速度相等,、兩物體的加速度相等B.、在末相遇,、也在末相遇C.、兩物體在內(nèi)的平均速度大D.四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向一直都相同13.如圖1,測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)(1)如圖2,螺旋測(cè)微器測(cè)量滑塊上安裝的遮光條寬度為d=mm。(2)滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén),數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過(guò)第一光電門(mén)的時(shí)間,通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間,滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)速度為m/s。(3)繼續(xù)測(cè)得兩光電門(mén)間的距離為x,請(qǐng)寫(xiě)出滑塊加速度的表達(dá)式(用,,x,d表示)14.應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度實(shí)驗(yàn)中:(1)在下面的儀器和器材中,必須使用的有。(填選項(xiàng)前字母)A.電壓合適的交流電源B.秒表
C.刻度尺
D.天平(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列做法正確的是。A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng)B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源C.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),復(fù)寫(xiě)紙要壓在紙帶下面(3)同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶,依次取紙帶上的A、B、C、D、E、F、G,共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出)。①推測(cè)小車做運(yùn)動(dòng)(選填“加速”或“減速”)。②兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=s。③由紙帶可知,計(jì)算C、D點(diǎn)的瞬時(shí)速度,vC=m/s,vD=m/s。(保留三位有效數(shù)字)(4)物體的加速度結(jié)果為a=m/s2(保留2位有效數(shù)字);(5)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。15.小強(qiáng)同學(xué)在上學(xué)途中沿平直人行道以的速度向公交站臺(tái)走去,同時(shí)刻一輛32路公交車從小強(qiáng)旁邊以的速度勻速駛過(guò),他們距站臺(tái)的距離。為了乘上這輛公交車去學(xué)校,小強(qiáng)以的加速度盡全力向前跑去,小強(qiáng)能達(dá)到的最大速度。公交車剎車過(guò)程中加速度大小,公交車門(mén)在公交車前方處。當(dāng)公交車車門(mén)到站臺(tái)時(shí),公交車剛好剎車停下,公交車長(zhǎng),求:(1)在小強(qiáng)追上公交車前,小強(qiáng)和公交車車頭之間的最大距離;(2)若公交車在站臺(tái)停留時(shí)間用來(lái)等待乘客上車,小強(qiáng)能趕上公交車,求公交車的最短等待時(shí)間(3)若小強(qiáng)在勻速奔跑一段時(shí)間后體力不支開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng),公交車在站臺(tái)停留10s后即刻出發(fā),小強(qiáng)在公交車即將在站臺(tái)出發(fā)時(shí)剛好能趕上車,求小強(qiáng)減速過(guò)程的加速度的大小。16.駕駛汽車變線超車需要良好的車技和判斷力。下圖演示了甲車變線超車的過(guò)程,乙車與丙車正常勻速行駛,速度均為甲車速度甲車車身長(zhǎng)度從超出乙車2個(gè)車位后(沿行進(jìn)方向,甲車頭到乙車頭距離為2d)開(kāi)始并線,到完成并線,恰好需要時(shí)間。甲車在變線并道過(guò)程中,沿前進(jìn)方向的速度不變,橫向移動(dòng)的速度可忽略,且其并道后立刻以大小為(的加速度減速剎車,保證車頭與前面丙車車尾的距離不小于=5m。求(1)甲車剛剛并線結(jié)束時(shí),甲車車尾與乙車車頭之間的距離;(2)乙車車頭到丙車車尾之間距離L至少有多大,甲車才能安全并道成功;(3)若因前面出現(xiàn)事故,甲車并線后立即以大小。的加速度剎車,而此時(shí)乙車來(lái)不及反應(yīng),繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)。則從甲剎車開(kāi)始i.甲車車尾與乙車車頭的最大距離為多少;ii.經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間甲乙兩車相撞。1.隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)成為智能科技的焦點(diǎn)。某品牌無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行剎車性能測(cè)試,得到汽車在平直路面上緊急剎車(車輪抱死)過(guò)程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為(x的單位是m,t的單位是s),則下列說(shuō)法不正確的是()A.該汽車剎車的初速度為24m/sB.該汽車剎車的加速度為C.剎車后2s末的速度為12m/sD.剎車后5s內(nèi)的位移為25m2.圖像能形象地表示物理規(guī)律,直觀地描述物理過(guò)程,是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖為物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像,、、、分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是(
)A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為C.根據(jù)丙圖可求出物體在時(shí)的速度大小為D.根據(jù)丁圖可求出物體的加速度大小為3.甲、乙兩車自同一地點(diǎn)同時(shí)同向出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng),甲車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止。兩車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(
)A.甲車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B.乙車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為C.從開(kāi)始至乙車停止,兩車最大間距為18mD.從開(kāi)始至乙車停止,兩車最大間距為6m4.2023年8月株洲清水塘大橋正式通車,大橋全長(zhǎng)2.85千米,如圖甲所示。圖乙中A、B、C、D為大橋上的四根豎直鋼絲繩吊索,相鄰兩根吊索之間的距離均為s。做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車從水平橋面上通過(guò),通過(guò)AC的時(shí)間是通過(guò)CD的時(shí)間的4倍。若通過(guò)CD的時(shí)間為t,汽車可看成質(zhì)點(diǎn),則汽車的加速度大小為()A. B. C. D.5.一籃球從離地面高h(yuǎn)處自由下落,與地面碰撞后,反彈高度小于h。籃球與地面的撞擊時(shí)間和空氣阻力均不計(jì),取向下為正方向,下列反映籃球運(yùn)動(dòng)的圖像可能正確的是(
)A. B.C. D.6.十米跳臺(tái)比賽中,從運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí),其速度隨時(shí)間變化情況可簡(jiǎn)化如圖,下列結(jié)論正確的是()A.時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)B.時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員的平均速度等于C.時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員下潛到最低點(diǎn)D.時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員的加速度逐漸增大7.在一個(gè)大霧天氣中某單行直道上汽車A以速度勻速行駛,汽車B以勻速行駛,B在A的前面,A、B相距的時(shí)候,A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方的B車,A司機(jī)經(jīng)過(guò)的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行剎車,剎車后勻減速前進(jìn),B一直勻速前進(jìn),A、B剛好沒(méi)有相撞,則(
)A.汽車A剎車的加速度大小為B.汽車A、B相距時(shí),汽車A的速度可能是C.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到A、B相距最近,汽車A總共前進(jìn)了D.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到剎車停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,汽車A的平均速度為8.如圖所示,用極薄的塑料膜片制成三個(gè)完全相同的水球緊挨在一起水平排列,子彈可視為在水球中沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng),恰好能穿出第三個(gè)水球,則可以判定(忽略薄塑料膜片對(duì)子彈的作用)()A.子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比t1∶t2∶t3=1∶1∶1B.子彈在每個(gè)水球中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1C.子彈在穿入每個(gè)水球時(shí)的速度之比v1∶v2∶v3=3∶2∶1D.子彈在穿入每個(gè)水球時(shí)的速度之比v1∶v2∶v3=∶∶19.2019年7月,C919大型客機(jī)在上海浦東機(jī)場(chǎng)完成了中、高速滑行試驗(yàn)。某次試驗(yàn)飛機(jī)在平直跑道上滑行,從著陸到停下來(lái)所用的時(shí)間為t,滑行的距離為x,滑行過(guò)程中的v-t
圖像如圖所示,圖線上C點(diǎn)的切線與AB平行,x、t0、t1、t為已知量。設(shè)飛機(jī)著陸滑行t0時(shí)的位置與終點(diǎn)的距離為x0,飛機(jī)著陸時(shí)的速度為v,則下列表達(dá)式正確的是()A. B. C. D.10.某實(shí)驗(yàn)小組用光電計(jì)時(shí)器測(cè)量重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①測(cè)量小鋼球的直徑D;②讓鋼球吸附器通電吸附小鋼球,用刻度尺測(cè)量小鋼球球心到光電門(mén)的高度h;③將斷開(kāi)鋼球吸附器的開(kāi)關(guān),讓小鋼球由靜止釋放,記錄小鋼球通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t;④改變光電門(mén)的位置,重復(fù)步驟②和③,記錄多組關(guān)于h、t的數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)根據(jù)步驟①②③可知,小鋼球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為(結(jié)果用題中所給的字母表示);(2)以h為縱坐標(biāo),以為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),擬合圖線,得到的圖像最合理的是______;A. B.C. D.(3)根據(jù)上述最合理的圖像計(jì)算出圖線的斜率k,則重力加速度的表達(dá)式為;(4)一小組成員經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn),由于小鋼球的直徑不是足夠小,利用光電門(mén)求得的速度實(shí)際上不是小鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度,分析可知,用上述實(shí)驗(yàn)方法得到的重力加速度值小于真實(shí)值,這種誤差屬于(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)誤差。11.物理興趣小組利用手機(jī)軟件測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。如圖甲所示,將小球放置在水平木條上,將手機(jī)放在木條與地面之間的中點(diǎn),先打開(kāi)手機(jī)“數(shù)字傳感器”軟件,然后用鋼尺擊打木條,使小球開(kāi)始下落并最終撞擊地面,手機(jī)接收到鋼尺對(duì)木條的擊打聲和小球落地的撞擊聲,“數(shù)字傳感器”軟件可讀出接收到的兩次聲音脈沖的時(shí)間間隔t。使用相同的小球,多次測(cè)量不同的離地高度h及對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔t。(1)現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)選用______;A.乒乓球 B.橡膠球 C.小鋼球(2)作出如圖乙所示的已圖線,可得重力加速度(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(3)在實(shí)驗(yàn)中,小藍(lán)同學(xué)將手機(jī)放在木條與地面間的中點(diǎn)附近測(cè)量時(shí)間,小紅同學(xué)將手機(jī)放在地面A點(diǎn)測(cè)量時(shí)間,則關(guān)于重力加速度g,小藍(lán)同學(xué)的測(cè)量值相比小紅同學(xué)的測(cè)量值會(huì)(選填“偏大”“偏小”“無(wú)影響”)。12.如圖所示,一輛汽車在平直公路上以的速度沿②車道勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)前方無(wú)信號(hào)燈的斑馬線上有行人以的速度經(jīng)過(guò)A處時(shí),立即剎車,汽車加速度大小為,最終停在停止線處,當(dāng)行人勻速運(yùn)動(dòng)到B處后,駕駛員以的加速度啟動(dòng)汽車,沿②車道加速至54km/h后勻速行駛,在汽車啟動(dòng)的同時(shí),①車道上的貨車(圖中未畫(huà)出)以36km/h的速度勻速駛過(guò)停止線。已知間的距離,車和人均視為質(zhì)點(diǎn),求:(1)汽車停下時(shí),行人距B處的距離;(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車并排。13.武漢大橋是1957年建成的一座公路、鐵路兩用大橋,主橋長(zhǎng)。某次由于交通管制,將汽車攔停在了橋頭處,汽車排成筆直的一列。假設(shè)汽車車長(zhǎng)均為,前車尾部與后車頭部之間距離均為d=2m。一輛長(zhǎng)的列車抵達(dá)武漢,以的速度勻速通過(guò)大橋,當(dāng)列車車頭恰與轎車頭部平齊時(shí)(如圖所示),汽車交通管制解除,汽車開(kāi)始以的加速度啟動(dòng)過(guò)橋,汽車的最大限速為72km/h。(1)求第一輛汽車與列車完成錯(cuò)車的時(shí)間;(2)求在汽車達(dá)到最大速度前,與列車完成錯(cuò)車的汽車輛數(shù);(3)事實(shí)上由于人反應(yīng)時(shí)間的存在,現(xiàn)假設(shè)解除交通管制時(shí),第一個(gè)司機(jī)滯后s啟動(dòng)汽車,后面司機(jī)都比以前一輛車滯后Δt=0.20s啟動(dòng)汽車。在該情況下,在汽車達(dá)到最大速度前,同時(shí)在列車駛離橋頭前,總共有多少輛車能與列車完成錯(cuò)車?專題01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律清單01勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.定義:沿著一條直線,且________不變的運(yùn)動(dòng),叫作勻變速直線運(yùn)動(dòng).(加速度)2.分類.(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng):物體的速度隨時(shí)間__________.(均勻增大)(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng):物體的速度隨時(shí)間__________.(均勻減?。?.v-t圖像:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條________的直線,如圖所示,直線1表示____________運(yùn)動(dòng),直線2表示____________運(yùn)動(dòng).(傾斜,勻加速,勻減速)2.三個(gè)基本公式(1)速度與時(shí)間的關(guān)系:();(2)位移與時(shí)間的關(guān)系:();(3)速度與位移的關(guān)系:();應(yīng)用三個(gè)基本公式解決問(wèn)題時(shí),分析題目條件中有哪些已知量,v0、v、a、t、x知道任意3個(gè),可選擇合適的公式求出另外2個(gè)。清單02自由落體1.基本規(guī)律(1)從靜止開(kāi)始的,只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)基本公式:,,()(3)推論比例公式:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系都適用。2.常見(jiàn)情況:(1)知局部高度?h(對(duì)應(yīng)時(shí)間?t),求總高度H(對(duì)應(yīng)時(shí)間t)方法一:,求得時(shí)間t,進(jìn)而求出H。方法二:,利用?t內(nèi)的平均速度,求得時(shí)間t,進(jìn)而求出H。(2)等高不同時(shí)和同時(shí)不等高問(wèn)題①等高不同時(shí):1)速度差:,為一定值;2)位移差:,隨t增大而增大。②同時(shí)不等高:設(shè)A球從頂部下落h1時(shí),B球距頂h2下落,同時(shí)落地,求H。A球:落地總時(shí)間:t總=,下落h1時(shí)間為t1=,B球:下落高度為(H-h1),下落時(shí)間為t2=根據(jù)時(shí)間關(guān)系有t總=t1+t2即,可解得H。3. 描述自由落體運(yùn)動(dòng)的三種圖像V-t圖像a-t圖像h-t圖像圖像公式v=gta=g物理量斜率等于g,面積為下落高度h面積為速度變化量當(dāng)t=0時(shí),h=H清單03勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要推論及應(yīng)用1.兩個(gè)重要推論(1)物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間的瞬時(shí)速度,還等于初、末時(shí)刻速度矢量和的,即:v=vt2=v0+v2。(2)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量,即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=??梢酝茝V得到xm-xn=(m-n)aT2。(aT2)2.初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的五個(gè)推論(1)1T末、2T末、3T末……nT末瞬時(shí)速度的比為v1∶v2∶v3∶…∶vn=。(1∶2∶3∶…∶n)(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……nT內(nèi)位移的比為x1∶x2∶x3∶…∶xn=。(12∶22∶32∶…∶n2)(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)……第n個(gè)T內(nèi)位移的比為x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=。(1∶3∶5∶…∶(2n-1))(4)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)位移x、2x、3x……nx所用時(shí)間的比為t1∶t2∶t3∶…∶tn=。()(5)從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比為t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=。()清單04豎直上拋運(yùn)動(dòng)1.研究豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種方法:(1)分段法:將全程分為兩個(gè)階段,即上升過(guò)程的勻減速階段和下落過(guò)程的自由落體階段。(2)全程法:將全過(guò)程視為初速度為v0,加速度a=-g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。①速度時(shí)間關(guān)系:;②位移時(shí)間關(guān)系:;③速度位移關(guān)系:。④符號(hào)法則:1)v>0時(shí),物體上升;v<0時(shí),物體下降;2)h>0時(shí),物體在拋出點(diǎn)上方;h<0時(shí),物體在拋出點(diǎn)下方。(3)兩個(gè)重要結(jié)論:①最大高度:;②到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間:2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像v-t圖像h-t圖像3.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性時(shí)間對(duì)稱物體上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間與物體從最高點(diǎn)落回到原拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等物體在上升過(guò)程中經(jīng)過(guò)某兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間與下降過(guò)程中經(jīng)過(guò)該兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間相等速度對(duì)稱物體上拋時(shí)的初速度與物體又落回原拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小相等、方向相反物體在上升階段和下降階段經(jīng)過(guò)同一個(gè)位置時(shí)的速度大小相等、方向相反清單05追及、相遇問(wèn)題1.臨界條件與相遇條件(1)要抓住一個(gè)條件,兩個(gè)關(guān)系:一個(gè)條件是兩物體的速度滿足的臨界條件;兩個(gè)關(guān)系是時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系.通過(guò)畫(huà)草圖找兩物體的位移關(guān)系是解題的突破口,如兩物體距離最大、最小,恰好追上或恰好追不上等.(2)若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng),一定要注意追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng).2.追及相遇問(wèn)題常見(jiàn)情況1.速度小者追速度大者類型圖像說(shuō)明勻加速追勻速a.t=t0以前,后面物體與前面物體間距離增大;b.t=t0時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn)為x0+Δx;c.t=t0以后,后面物體與前面物體間距離減??;d.能追上且只能相遇一次.注:x0為開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離勻速追勻減速勻加速追勻減速2.速度大者追速度小者類型圖像說(shuō)明勻減速追勻速開(kāi)始追時(shí),后面物體與前面物體間距離在減小,當(dāng)兩物體速度相等時(shí),即t=t0時(shí)刻:a.若Δx=x0,則恰能追上,兩物體只能相遇一次,這也是避免相撞的臨界條件;b.若Δx<x0,則不能追上,此時(shí)兩物體間最小距離為x0-Δx;c.若Δx>x0,則相遇兩次,設(shè)t1時(shí)刻Δx1=x0兩物體第一次相遇,則t2時(shí)刻兩物體第二次相遇.注:x0為開(kāi)始時(shí)兩物體間的距離勻速追勻加速勻減速追勻加速清單06圖像問(wèn)題1.v-t圖像物理意義表示物體速度隨時(shí)間變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)或者勻速直線運(yùn)動(dòng);曲線表示非勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜(切線)直線斜率表示物體(瞬時(shí))加速度;上傾為正,下斜為負(fù);陡緩示大小面陰影部分的面積表示物體某段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移;t軸上為正,t軸下為負(fù)點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體此時(shí)刻速度相等截縱截距表示物體初速度2.x-t圖像物理意義表示物體位置隨時(shí)間變化的規(guī)律,不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡識(shí)圖五要素線直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或物體靜止;拋物線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜(切線、割線)直線斜率表示物體(瞬時(shí)、平均)速度;上傾為正,下斜為負(fù);陡緩示大小面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積無(wú)意義點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體此時(shí)刻相遇截縱截距表示開(kāi)始計(jì)時(shí)物體位置3.x/t-t圖像物理意義表示物體x/t這一物理量隨時(shí)間變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);平行于t軸的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)斜傾斜直線斜率;上傾為正,下斜為負(fù);陡緩示大小面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積不都表示物體某段時(shí)間發(fā)生的位移點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體此時(shí)刻相遇截縱截距表示物體初速度4.v2-x和x-v2圖像物理意義表示物體v2隨位移變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜v2-x圖線斜率k=2a;x-v2圖線斜率;上傾為正,下斜為負(fù);陡緩示大小面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積無(wú)意義點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),表示某一位置的速度平方值相同截在v2-x圖線中縱截距表示物體初速度平方;在x-v2圖線中橫截距表示物體的初速度平方5.v-x和x-v圖像物理意義表示物體速度隨位移變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線曲線為拋物線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜v-x圖線斜率;x-v圖線斜率;上傾為正,下斜為負(fù)面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積無(wú)意義點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),表示某一位置的速度相同截在v-x圖線中縱截距表示物體初速度;在x-v圖線中橫截距表示物體的初速度6.a(chǎn)-t圖像物理意義表示物體加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律識(shí)圖五要素線傾斜直線表示a均勻變化;平行與t軸直線表示a恒定;曲線表示a非均勻變化;a方向:t上為正,t下為負(fù)斜斜率表示物體加速度變化率,即加速度變化的快慢面圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形面積表示物體某段時(shí)間內(nèi)速度變化量;t上為正,t下為負(fù)點(diǎn)兩圖線交點(diǎn),說(shuō)明兩物體此時(shí)刻加速度相等截縱截距表示物體初加速度實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1.實(shí)驗(yàn)原理(1)小車在槽碼的牽引下運(yùn)動(dòng),利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶,通過(guò)研究紙帶上的信息,就可以知道小車運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況。(2)由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法如圖所示,0,1,2…為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn),x1,x2,x3,x4…為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,若Δx=x2-x1=x3-x2=…=C(常量),則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(3)由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)速度的方法根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即vn=eq\f(xn+xn+1,2T)。(4)利用紙帶求物體加速度的兩種方法①用“逐差法”求加速度如果紙帶有6段位移(如上圖所示),先根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)求出a1=eq\f(x4-x1,3T2)、a2=eq\f(x5-x2,3T2)、a3=eq\f(x6-x3,3T2),再算出平均值,即a=eq\f(a1+a2+a3,3)=eq\f(x4+x5+x6-x1-x2-x3,9T2)。②用圖像法求加速度作出v-t圖像,根據(jù)圖像的斜率求解物體運(yùn)動(dòng)的加速度。2.實(shí)驗(yàn)裝置與器材(1)實(shí)驗(yàn)裝置圖:(2)器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一段附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫(xiě)紙。3.計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)的區(qū)別(1)計(jì)時(shí)點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的實(shí)際點(diǎn),如果使用50Hz的交流電源,兩相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)是人們根據(jù)需要選擇一定數(shù)目的計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔由選取計(jì)時(shí)點(diǎn)的個(gè)數(shù)而定。注意:“每打n個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”與“每隔(n-1)個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”的時(shí)間間隔相等,即T=nT0,其中T0為相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔,由所用交流電源的頻率決定,T為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔。三、實(shí)驗(yàn)步驟與操作1.固定好實(shí)驗(yàn)器材,并連接好電路。2.小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。3.啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,然后放開(kāi)小車,讓它拖著紙帶運(yùn)動(dòng),在紙帶上打下一行小點(diǎn)。4.關(guān)閉電源,取下紙帶。5.增減所掛的槽碼(或在小車上放置重物),更換紙帶,再重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.?dāng)?shù)據(jù)測(cè)量(1)舍掉開(kāi)始一些比較密集的點(diǎn),在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn),作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),以后依次每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并標(biāo)明0,1,2,3,4…,如圖所示。(2)依次測(cè)出01,02,03,04…的距離x1,x2,x3,x4…,填入設(shè)計(jì)表中。(3)1,2,3,4…各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為:v1=eq\f(x2,2T),v2=eq\f(x3-x1,2T),v3=eq\f(x4-x2,2T),v4=eq\f(x5-x3,2T)…將計(jì)算得出的各點(diǎn)的速度填入設(shè)計(jì)表中。位置01234…x/mΔx/mΔt/sv/(m·s-1)2.?dāng)?shù)據(jù)分析(1)以速度v為縱軸,時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出v-t圖像,如圖所示。(2)觀察所得到的直線,分析小車的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論小車的速度隨時(shí)間均勻增加。五、注意事項(xiàng)1.平行:紙帶、細(xì)繩要和長(zhǎng)木板平行。2.靠近:釋放小車前,應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。3.兩先兩后:實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源,后釋放小車;實(shí)驗(yàn)后先斷開(kāi)電源,后取下紙帶。4.減小誤差:小車另一端掛的槽碼個(gè)數(shù)要適當(dāng),避免速度過(guò)大而使紙帶上打的點(diǎn)太少,或者速度太小使紙帶上打的點(diǎn)過(guò)于密集。5.紙帶選?。哼x擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,舍棄點(diǎn)密集部分,適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。6.準(zhǔn)確作圖:在坐標(biāo)紙上,縱、橫軸選取合適的標(biāo)度,描點(diǎn)連線時(shí)不能連成折線,應(yīng)作一條直線,讓各點(diǎn)盡量落到這條直線上,落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩則。1.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.在2~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)B.質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)的加速度比4~6s內(nèi)的加速度大C.在0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為D.在第末,質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)【答案】D【詳解】A.在2~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)的加速度為4~6s內(nèi)的加速為可知質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)的加速度比4~6s內(nèi)的加速度小,故B錯(cuò)誤;C.在0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為故C錯(cuò)誤;D.前5s向正方向運(yùn)動(dòng),第6s向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),所以在第5s末,質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),故D正確。故選D。2.如圖是碼頭工程灌注樁施工平臺(tái)上間距均為75m的四段,可視為質(zhì)點(diǎn)的工程船從第1個(gè)灌注樁由靜止開(kāi)始啟動(dòng),經(jīng)過(guò)100s正好到達(dá)第5個(gè)灌注樁,工程船的運(yùn)動(dòng)視為勻加速直線運(yùn)動(dòng),則工程船過(guò)第2個(gè)灌注樁時(shí)的速度大小為(
)A.3m/s B.5m/s C.7m/s D.9m/s【答案】A【詳解】根據(jù)聯(lián)立解得v2=3m/s故選A。3.如圖為物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中,物體在0~t0這段時(shí)間內(nèi)的位移小于v0t0B.乙圖中,物體的加速度為2m/s2C.丙圖中,陰影面積表示t1~t2時(shí)間內(nèi)物體的加速度變化量D.丁圖中,t=3s時(shí)物體的速度為25m/s【答案】D【詳解】A.由v-t圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,可知題圖甲中,物體在0~t0這段時(shí)間內(nèi)的位移大于。故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)可知2a=1m/s2解得a=0.5m/s2故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)Δv=at可知,題圖丙中,陰影部分的面積表示t1~t2時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量。故C錯(cuò)誤;D.由可得結(jié)合題圖丁可知即a=10m/s2由圖線與縱軸截距知v0=-5m/s故t=3s時(shí)物體的速度為v3=v0+at=25m/s故D正確。故選D。4.研究物體做直線運(yùn)動(dòng)圖像可以靈活選取縱橫軸所表示的物理量,下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中物體在0-t?,這段時(shí)間內(nèi)的位移等于B.乙圖中物體的加速度為0.5m/s2C.丙圖中陰影面積表示時(shí)間內(nèi)物體的位移大小D.丁圖中t=2s時(shí)物體的速度為25m/s【答案】B【詳解】A.若物體做初速度為0、末速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其位移為根據(jù)v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移,可知該物體的位移大于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移,故A錯(cuò)誤;B.由圖可得表達(dá)式為v2=x根據(jù)公式v2-v02=2ax可得1m/s2=2a則得加速度大小為a=0.5m/s2故B正確;C.根據(jù)可知,乙圖像中,陰影面積表示t1到t2時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量,故C錯(cuò)誤;D.由圖可得根據(jù)位移時(shí)間公式變形得對(duì)比可得v0=-5m/sa=10m/s2則t=2s時(shí)物體的速度為v=v0+at=(-5+10×2)m/s=15m/s故D錯(cuò)誤。故選B。5.甲、乙兩車在平直路面上運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,其中x表示兩車的位移,t表示兩車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則下列說(shuō)法正確的是()A.甲車運(yùn)動(dòng)的初速度大小為3m/sB.陰影部分的面積表示甲車在2~3s內(nèi)通過(guò)的位移C.甲車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D.時(shí)兩車速度大小相同【答案】A【詳解】AC.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式變形得結(jié)合圖像可知乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為;甲車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速度,斜率故故A正確;C錯(cuò)誤;B.圖像上任一點(diǎn)縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的乘積表示位移,圖像與橫軸所圍面積沒(méi)有意義,不表示車的位移。故B錯(cuò)誤;D.圖像中的交點(diǎn)表示此刻兩車平均速度相同,瞬時(shí)速度不相同。故D錯(cuò)誤。故選A。6.快遞小哥用遙控飛行器向高樓層某住戶送郵包,從地面開(kāi)始豎直向上飛行,飛行器的圖像如圖所示,則飛行器()A.上升的最大高度為20mB.從起飛到住戶用時(shí)4sC.0~4s與4s~16s的位移大小之比為1∶3D.0~4s與4s~16s的加速度大小之比為4∶1【答案】C【詳解】A.根據(jù)v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移,可得飛行器上升的最大高度為故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,飛行器上升到目的地所需時(shí)間為16s,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移,可得0~4s與4s~16s的位移大小之比為故C正確;D.根據(jù)v-t圖像的斜率等于加速度,可得0~4s與4s~16s的加速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選C。7.綠樹(shù)陰濃夏日長(zhǎng),樓臺(tái)倒影入池塘。炎炎夏日下,我們?nèi)阅芸匆?jiàn)外賣小哥忙碌的身影,如圖所示為一外賣員在送餐途中所走的一段路程。已知外賣小哥與車總質(zhì)量為500kg,車所受合外力為1000N。起手從A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其中,下列說(shuō)法正確的是()A.騎手的加速度為B.騎手在C點(diǎn)的速度為C.騎手加速時(shí)間為D.騎手經(jīng)過(guò)B、C、D、E時(shí)所用的時(shí)間之比為【答案】B【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律可知,騎手的加速度為故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)位移速度公式可得解得騎手在C點(diǎn)的速度為故B正確;C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得可得騎手加速時(shí)間為故C錯(cuò)誤;D.根據(jù),可得可知騎手經(jīng)過(guò)B、C、D、E時(shí)所用的時(shí)間之比為,故D錯(cuò)誤。故選B。8.近期,一段特殊的“飆車”視頻紅遍網(wǎng)絡(luò),視頻中,一輛和諧號(hào)動(dòng)車正和一輛復(fù)興號(hào)動(dòng)車互相追趕(如圖甲)。兩車并排做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖乙所示,t=0時(shí),兩車車頭剛好并排,則下列說(shuō)法正確的是(
)A.動(dòng)車運(yùn)行的速度越大其慣性越大B.圖乙中復(fù)興號(hào)的最大速度為78m/sC.0到32s內(nèi),兩車車頭相距最遠(yuǎn)距離為24mD.兩車頭在24s末再次并排【答案】B【詳解】A.慣性只由質(zhì)量決定,與速度無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)圖乙可知復(fù)興號(hào)加速時(shí)的加速度大小為則圖乙中復(fù)興號(hào)的最大速度為故B正確;CD.0到32s內(nèi),由圖乙可知,在24s末,兩車速度相等,此時(shí)兩車車頭相距最遠(yuǎn),根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移可知,兩車車頭相距最遠(yuǎn)距離為故CD錯(cuò)誤。故選B。9.如圖所示,小球甲從距離地面高度為處以速度豎直向上拋出,同時(shí)小球乙從距離地面高度為處開(kāi)始自由下落,小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取,下列說(shuō)法正確的是()A.小球乙落地前,甲相對(duì)乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.兩球運(yùn)動(dòng)0.5s時(shí),距離地面均為18.75mC.落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球甲、乙的平均速度之比為D.小球乙落地時(shí),甲距地面5m【答案】B【詳解】A.兩球的加速度均為重力加速度,相對(duì)加速度為0,則小球乙落地前,甲相對(duì)乙向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.兩球運(yùn)動(dòng)0.5s時(shí),根據(jù)位移公式有,則距離地面高度,故B正確;C.落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,根據(jù),解得,落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球甲、乙的平均速度大小,可知,地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球甲、乙的平均速度之比為,故C錯(cuò)誤;D.結(jié)合上述,小球乙落地時(shí),經(jīng)歷時(shí)間為2s,則甲的位移可知,此時(shí)甲回到出發(fā)點(diǎn),即小球乙落地時(shí),甲距地面15m,故D錯(cuò)誤。故選B。10.某同學(xué)用一氦氣球懸掛一重物(可視為質(zhì)點(diǎn)),從地面釋放后沿豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),過(guò)了一段時(shí)間后,懸掛重物的細(xì)線斷裂,又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間,重物恰好落到地面。已知重物上升的最大高度為,重物脫落后僅受到重力作用,重力加速度大小為。下列說(shuō)法正確的是(
)A.重物落地時(shí)的速度大小為 B.細(xì)線斷裂時(shí)重物的速度大小為C.細(xì)線斷裂時(shí)重物距地面的高度為 D.重物在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】BCD【詳解】A.重物上升的最大高度后做自由落體運(yùn)動(dòng)解得重物落地時(shí)的速度大小為故A錯(cuò)誤;B.設(shè)細(xì)線斷裂時(shí)重物的速度大小為,勻加速上升的時(shí)間為t,根據(jù)細(xì)線斷裂前重物前后兩個(gè)過(guò)程的位移大小相等、方向相反得解得故B正確;C.由解得又,解得細(xì)線斷裂時(shí)重物距地面的高度為故C正確;D.重物在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故D正確。故選BCD。11.如圖所示,一顆松子沿傾斜冰面從頂端A由靜止勻加速滑下,后,松鼠從傾斜冰面的頂端A以的初速度、的加速度勻加速追趕松子。追趕過(guò)程中,松鼠與松子相隔的最遠(yuǎn)距離為,且松鼠恰好在底端處追上松子,則()A.松子沿冰面下滑的加速度大小為B.松鼠從頂端A出發(fā)后,經(jīng)過(guò)就追上了松子C.冰面的長(zhǎng)度為D.在松鼠與松子相隔最遠(yuǎn)時(shí),松鼠的速度大小為【答案】AC【詳解】AD.松鼠與松子相隔的距離最遠(yuǎn)時(shí),松鼠與松子速度相等,設(shè)此時(shí)松子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,松鼠的速度大小為,松子沿冰面下滑的加速度大小為,松鼠加速度為,有解得,,故A正確,D錯(cuò)誤;BC.設(shè)松子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為時(shí),松鼠追上松子,有解得松鼠從頂端A出發(fā)后,追上松子的所用時(shí)間為冰面AB的長(zhǎng)度為故B錯(cuò)誤,C正確。故選AC。12.如圖所示,甲、乙兩個(gè)圖像分別表示四個(gè)物體沿同一直線的運(yùn)動(dòng)情況,、為直線,、為曲線,末,、物體圖線的斜率分別與、物體圖線的斜率相同,下列說(shuō)法正確的是()A.末,、兩物體的速度相等,、兩物體的加速度相等B.、在末相遇,、也在末相遇C.、兩物體在內(nèi)的平均速度大D.四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向一直都相同【答案】AC【詳解】A.3s末,b、d物體圖線的斜率分別與a、c物體圖線的斜率相同,甲圖中圖線斜率表示速度,乙圖中圖線斜率表示加速度,則3s末,a、b兩物體的速度相等,c、d兩物體的加速度相等,故A正確;B.甲圖為x-t圖像,a、b圖像的交點(diǎn)表示相遇,乙圖為v-t圖像,c、d圖線的交點(diǎn)表示速度相等,則a、b兩物體在1s末相遇,由于不知道c、d兩物體的初位置關(guān)系,故不能判斷c、d兩物體在1s末是否相遇,故B錯(cuò)誤;C.v-t圖像與t軸圍成的面積表示位移,由圖像可知,c、d兩物體在內(nèi)c的位移大,故c的平均速度大,故C正確;D.b物體先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)再向正方向運(yùn)動(dòng),a、c、d三個(gè)物體都向正方向運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選AC。13.如圖1,測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)(1)如圖2,螺旋測(cè)微器測(cè)量滑塊上安裝的遮光條寬度為d=mm。(2)滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén),數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過(guò)第一光電門(mén)的時(shí)間,通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間,滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)速度為m/s。(3)繼續(xù)測(cè)得兩光電門(mén)間的距離為x,請(qǐng)寫(xiě)出滑塊加速度的表達(dá)式(用,,x,d表示)【答案】(1)2.335(2)0.11(3)【詳解】(1)如圖2,螺旋測(cè)微器測(cè)量滑塊上安裝的遮光條寬度為(2)滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)速度(3)滑塊通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得滑塊加速度的表達(dá)式14.應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度實(shí)驗(yàn)中:(1)在下面的儀器和器材中,必須使用的有。(填選項(xiàng)前字母)A.電壓合適的交流電源B.秒表
C.刻度尺
D.天平(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列做法正確的是。A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng)B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源C.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),復(fù)寫(xiě)紙要壓在紙帶下面(3)同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條實(shí)驗(yàn)紙帶,依次取紙帶上的A、B、C、D、E、F、G,共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出)。①推測(cè)小車做運(yùn)動(dòng)(選填“加速”或“減速”)。②兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=s。③由紙帶可知,計(jì)算C、D點(diǎn)的瞬時(shí)速度,vC=m/s,vD=m/s。(保留三位有效數(shù)字)(4)物體的加速度結(jié)果為a=m/s2(保留2位有效數(shù)字);(5)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比(選填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮緼C/CAA加速0.10.4790.5600.80偏小【詳解】(1)[1]A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是交流電,即實(shí)驗(yàn)中需要使用電壓合適的交流電源,故A正確;B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是一種計(jì)時(shí)儀器,實(shí)驗(yàn)中不需要使用秒表,故B錯(cuò)誤;C.為了求出速度與加速度,需要測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的間距,可知,實(shí)驗(yàn)中需要使用刻度尺,故C正確;D.實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量質(zhì)量,只需要使小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),因此實(shí)驗(yàn)中不需要使用天平,故D錯(cuò)誤。故選AC。(2)[2]AB.為了避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落,實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;C.為了使點(diǎn)跡能夠出現(xiàn)在紙帶上,安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),復(fù)寫(xiě)紙要壓在紙帶上面,故C錯(cuò)誤。故選A。(3)①[3]依次取紙帶上的A、B、C、D、E、F、G,共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)可知,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的間距逐漸增大,可知紙帶運(yùn)動(dòng)的速度逐漸增大,即推測(cè)小車在做加速運(yùn)動(dòng)。②[4]由于相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為③[5][6]勻變速直線運(yùn)動(dòng)全程的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,則C、D點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為(4)[7]根據(jù)逐差法,加速度為(5)[8]如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,仍然用50Hz進(jìn)行數(shù)值處理,則周期偏大,根據(jù)上述逐差法求加速度的過(guò)程可知,加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏小。15.小強(qiáng)同學(xué)在上學(xué)途中沿平直人行道以的速度向公交站臺(tái)走去,同時(shí)刻一輛32路公交車從小強(qiáng)旁邊以的速度勻速駛過(guò),他們距站臺(tái)的距離。為了乘上這輛公交車去學(xué)校,小強(qiáng)以的加速度盡全力向前跑去,小強(qiáng)能達(dá)到的最大速度。公交車剎車過(guò)程中加速度大小,公交車門(mén)在公交車前方處。當(dāng)公交車車門(mén)到站臺(tái)時(shí),公交車剛好剎車停下,公交車長(zhǎng),求:(1)在小強(qiáng)追上公交車前,小強(qiáng)和公交車車頭之間的最大距離;(2)若公交車在站臺(tái)停留時(shí)間用來(lái)等待乘客上車,小強(qiáng)能趕上公交車,求公交車的最短等待時(shí)間(3)若小強(qiáng)在勻速奔跑一段時(shí)間后體力不支開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng),公交車在站臺(tái)停留10s后即刻出發(fā),小強(qiáng)在公交車即將在站臺(tái)出發(fā)時(shí)剛好能趕上車,求小強(qiáng)減速過(guò)程的加速度的大小。【答案】(1);(2)6.125s;(3)【詳解】(1)由題意可知,小強(qiáng)加速時(shí)間小強(qiáng)加速時(shí)的位移公交車剎車距離剎車時(shí)間公交車勻速運(yùn)動(dòng)到停下解得當(dāng)小強(qiáng)和公交車共速時(shí),小強(qiáng)和公交車之間有最大距離,則有此時(shí)公交車位移小強(qiáng)位移(2)公交車到站點(diǎn)過(guò)程中總位移總時(shí)間小強(qiáng)到達(dá)站點(diǎn)則有(3)公交車在站臺(tái)停留10s后即刻出發(fā),小強(qiáng)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為:小強(qiáng)減速到零的時(shí)間為小強(qiáng)加速階段的時(shí)間為,加速階段的位移為,總位移為,則有解得16.駕駛汽車變線超車需要良好的車技和判斷力。下圖演示了甲車變線超車的過(guò)程,乙車與丙車正常勻速行駛,速度均為甲車速度甲車車身長(zhǎng)度從超出乙車2個(gè)車位后(沿行進(jìn)方向,甲車頭到乙車頭距離為2d)開(kāi)始并線,到完成并線,恰好需要時(shí)間。甲車在變線并道過(guò)程中,沿前進(jìn)方向的速度不變,橫向移動(dòng)的速度可忽略,且其并道后立刻以大小為(的加速度減速剎車,保證車頭與前面丙車車尾的距離不小于=5m。求(1)甲車剛剛并線結(jié)束時(shí),甲車車尾與乙車車頭之間的距離;(2)乙車車頭到丙車車尾之間距離L至少有多大,甲車才能安全并道成功;(3)若因前面出現(xiàn)事故,甲車并線后立即以大小。的加速度剎車,而此時(shí)乙車來(lái)不及反應(yīng),繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)。則從甲剎車開(kāi)始i.甲車車尾與乙車車頭的最大距離為多少;ii.經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間甲乙兩車相撞?!敬鸢浮浚?)10m;(2)26.2m;(3)i.12.25m;ii.2.6s【詳解】(1)由題可知甲車剛剛并線結(jié)束時(shí),甲車比乙車多行駛的距離為m則甲車車尾與乙車車頭之間的距離為m(2)并線完成后,甲車立刻以大小為的加速度勻減速剎車,設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間,丙車和甲車共速,則有s則甲車的位移為m乙車的位移為m此時(shí)甲車前端與乙車前端相距m此時(shí)甲車車頭與前面丙車車尾的距離最小為=5m,乙車車頭到丙車車尾之間距離至少為m(3)i.設(shè)甲車與乙車共速的時(shí)間為,則有s甲車車尾與乙車車頭的最大距離為mii.設(shè)甲車剎車的時(shí)間為,則有s甲車的位移為m乙車的位移為m此時(shí)由于m<10m則甲車停止后,乙繼續(xù)向前行駛,有s甲乙兩車相撞用時(shí)s1.隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)成為智能科技的焦點(diǎn)。某品牌無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行剎車性能測(cè)試,得到汽車在平直路面上緊急剎車(車輪抱死)過(guò)程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為(x的單位是m,t的單位是s),則下列說(shuō)法不正確的是()A.該汽車剎車的初速度為24m/sB.該汽車剎車的加速度為C.剎車后2s末的速度為12m/sD.剎車后5s內(nèi)的位移為25m【答案】D【詳解】AB.已知汽車剎車過(guò)程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式可得汽車剎車時(shí)的初速度和加速度大小分別為,故AB正確,不滿足題意要求;C.剎車后2s末的速度為故C正確,不滿足題意要求;D.汽車從剎車到停下所用時(shí)間為則剎車后5s內(nèi)的位移為故D錯(cuò)誤,滿足題意要求。故選D。2.圖像能形象地表示物理規(guī)律,直觀地描述物理過(guò)程,是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖為物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像,、、、分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是(
)A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為C.根據(jù)丙圖可求出物體在時(shí)的速度大小為D.根據(jù)丁圖可求出物體的加速度大小為【答案】A【詳解】A.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式整理得圖像的斜率解得故物體的加速度大小為,故A正確;B.圖像的斜率表示速度,圖像斜率恒定不變,可知物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為零,故B錯(cuò)誤;C.圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度變化量,則由于物體的初速度不知,故無(wú)法求出物體在時(shí)的速度大小,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式圖像斜率為解得物體的加速度大小為故D錯(cuò)誤。故選A。3.甲、乙兩車自同一地點(diǎn)同時(shí)同向出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng),甲車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止。兩車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(
)A.甲車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B.乙車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為C.從開(kāi)始至乙車停止,兩車最大間距為18mD.從開(kāi)始至乙車停止,兩車最大間距為6m【答案】C【詳解】AB.根據(jù)圖像可知,當(dāng)時(shí),乙車的速度為,即乙車的初速度為;對(duì)甲車有對(duì)乙車有當(dāng)速度相等時(shí),,聯(lián)立可得當(dāng)甲車的速度為,乙車的速度未時(shí),兩車通過(guò)相同的位移均為;對(duì)甲車有對(duì)乙車有聯(lián)立解得則有,故AB錯(cuò)誤;CD.當(dāng)兩車速度相等時(shí),即代入數(shù)據(jù)解得此時(shí)兩車的間距為而當(dāng)乙車停止運(yùn)動(dòng)時(shí),所用的時(shí)間為此時(shí)兩車間距為從開(kāi)始至乙車停止,兩車最大間距為18m,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。4.2023年8月株洲清水塘大橋正式通車,大橋全長(zhǎng)2.85千米,如圖甲所示。圖乙中A、B、C、D為大橋上的四根豎直鋼絲繩吊索,相鄰兩根吊索之間的距離均為s。做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車從水平橋面上通過(guò),通過(guò)AC的時(shí)間是通過(guò)CD的時(shí)間的4倍。若通過(guò)CD的時(shí)間為t,汽車可看成質(zhì)點(diǎn),則汽車的加速度大小為()A. B. C. D.【答案】D【詳解】由題意,可得汽車通過(guò)AC段的平均速度大小為通過(guò)CD的平均速度大小為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:某段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度。結(jié)合速度時(shí)間公式可得解得故選D。5.一籃球從離地面高h(yuǎn)處自由下落,與地面碰撞后,反彈高度小于h。籃球與地面的撞擊時(shí)間和空氣阻力均不計(jì),取向下為正方向,下列反映籃球運(yùn)動(dòng)的圖像可能正確的是(
)A. B.C. D.【答案】D【詳解】AC.忽略空氣阻力,籃球在下落與上升的過(guò)程中,加速度大小均為g,而圖像中的斜率表示加速度,即兩段圖線應(yīng)相互平行,故AC錯(cuò)誤;BD.前圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小表示籃球下落的高度,圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小表示籃球反彈上升的高度,由于反彈上升的高度較小,故B錯(cuò)誤,D正確;故選D。6.十米跳臺(tái)比賽中,從運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳臺(tái)開(kāi)始計(jì)時(shí),其速度隨時(shí)間變化情況可簡(jiǎn)化如圖,下列結(jié)論正確的是()A.時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)B.時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員的平均速度等于C.時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員下潛到最低點(diǎn)D.時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員的加速度逐漸增大【答案】B【詳解】A.根據(jù)圖像可知,運(yùn)動(dòng)員速度開(kāi)始為負(fù)值,后來(lái)為正值,可知,運(yùn)動(dòng)員開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),后向下運(yùn)動(dòng),若忽略空氣阻力,可知,時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.則時(shí)間內(nèi),令加速度大小為a,運(yùn)動(dòng)員的位移為根據(jù)速度公式有解得,時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員的平均速度等于故B正確;C.時(shí)刻,運(yùn)動(dòng)員速度減為0,可知,時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員下潛到最低點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D.圖像斜率的絕對(duì)值表示加速度大小,根據(jù)圖像可知,時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員的加速度逐漸減小,故D錯(cuò)誤。故選B。7.在一個(gè)大霧天氣中某單行直道上汽車A以速度勻速行駛,汽車B以勻速行駛,B在A的前面,A、B相距的時(shí)候,A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方的B車,A司機(jī)經(jīng)過(guò)的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行剎車,剎車后勻減速前進(jìn),B一直勻速前進(jìn),A、B剛好沒(méi)有相撞,則(
)A.汽車A剎車的加速度大小為B.汽車A、B相距時(shí),汽車A的速度可能是C.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到A、B相距最近,汽車A總共前進(jìn)了D.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到剎車停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,汽車A的平均速度為【答案】AC【詳解】AC.因A、B剛好沒(méi)有相撞,則設(shè)從A開(kāi)始減速到與B共速用時(shí)間為t,則相遇時(shí)聯(lián)立解得t=4sa=3m/s2此過(guò)程中A前進(jìn)的距離為選項(xiàng)AC正確;B.當(dāng)汽車A的速度為時(shí),此時(shí)汽車A剎車的時(shí)間為此過(guò)程中A的位移B的位移此時(shí)兩車相距選項(xiàng)B錯(cuò)誤;D.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到剎車停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,汽車A的位移總時(shí)間平均
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