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河南省天一大联考2015-2016学年高一上学期段考(一)物理试卷


2015-2016 学年河南省天一大联考高一(上)段考物理试卷(B 卷)
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题给出的四个选项这,第 1-7 题只有一个选项符合题目要求,第 8-10 题有多个选型符合题目要求,全部选对的得 5 分, 选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分. 1.2015 年田径世锦赛,中国选手刘虹以 1 小时 27

分 45 秒获得女子 20 公里竞走决赛冠军, 为中国赢得本次大赛的首枚金牌,下列说法中正确的是( ) A.能否把刘虹看做质点,取决于我们所研究的问题 B.裁判在观察运动员比赛中动作是否规范时可把运动员视为质点 C.教练在分析刘虹的冲刺动作时,可以将其看做质点 D.无论研究什么问题,均不能把刘虹看做质点 2.下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是( )

A.

B.

C.

D.

3.一辆汽车从静止开始沿直线运动,在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内、第 4s 内的位移分别 为 2m、4m、6m、8m,关于该汽车的运动情况,下列说法正确的是( ) A.汽车在 2s 内的速度一定为 3m/s B.汽车在第 4s 内的平均速度一定为 8m/s C.汽车做一定是初速度为零的匀变速直线运动 D.汽车的加速度为 2m/s
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4.在内部抽成真空的玻璃管中,将铁片和羽毛从管中的同一位置同时由静止释放,下列频 闪照片中符合事实的是( )

A.

B.

C.

D.

5.在某次检测国产某品牌汽车的刹车性能时,通过传感器发现踩下刹车后,汽车的位移与 2 时间的关系满足 x=30t﹣5t ,则关于该次测试,下列说法正确的是( ) A.汽车 4s 内的位移是 40m 2 B.汽车的加速度是﹣5m/s C.汽车刹车 2s 后的速度时 20m/s D.汽车的初速度是 30m/s

6.在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理研究方 法的叙述正确的是( ) A.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为 90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上 的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法 B.根据加速度定义式 a= ,当△ t 非常非常小时, 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时加

速度,这里采用了微元法 C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看 作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法 D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法 7.小球沿与水平面夹角为 θ 的光滑斜面下滑时的加速度为 gsinθ,如图所示,小球分别从竖 直杆上的 a、b、c 三点,沿与水平面夹角分别为 60°、45°、30°的光滑斜面 aA、bB、cC 滑 到水平面上半径为 R 的圆周上的 A、B、C 三点,所用的时间分别为 t1、t2、t3,则( )

A.t1>t2>t3 B.t1=t3>t2 C.t1=t3<t2 D.t1<t2<t3 8.一个以 30m/s 的速度匀速上升的气球上掉下一物体,以物体掉落点为起点,在物体掉落 2 开始计时, 不计空气阻力, 重力加速度 g 取 10m/s , 下列关于物体运动的说法正确的是 ( ) A.2~4s 内速度变化量为 0 B.上升的最大高度为 45m C.2s 末速度大小为 10m/s D.4s 内的路程为 40m 9.下雨天,假设无风,雨滴以速度 υ1 竖直下落,雨滴在空中的分布是均匀的,单位体积的 雨量是 ρ,一个人要从 A 处匀速运动到 B 处,他没有带伞,A、B 的距离为 l,人的运动速 度为 υ2.在计算打到身上的雨量时,把人简化为长方体模型,头和肩的水平面积为 S1,身 体前方正面的竖直面积为 S2.则( ) A.从 A 到 B 的过程中,打到面积 S1 上的雨量为 ρS1v1 B.从 A 到 B 的过程中,打到人身上上的雨量为 ρS1v1 C.把人简化为长方体模型是不切实际的 D.从 A 到 B 的过程中,无法判断打到人身上的雨量 10.在中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利 709 周年阅兵式上,20 架直升机停编队 后排成“70”字样飞过阅兵区,其速度﹣时间图象如图所示,则以下说法正确的是( ) +ρS2l

A.该编队做的是往复运动 B.0~t1 时间内编队做加速度减小的加速运动 C.0~t1 时间内的平均速度有可能大于 t2~t3 时间内的平均速度 D.t2~t3 时间内的位移有可能大于 0~t1 时间内的位移

二、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分. 11.研究匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,打点计时器的工作频率为 50Hz. (1)实验过程中,电火花计时器应接在 V(选填“4~6”或“220”)的交流电源 上. (2)图乙所示为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分,O、A、B、 C、D、E、F 为计数点,相邻两计数点见还有 4 个计时点未画出,从纸带上测出 x1=3.20cm, x2=4.52cm,x3=5.83cm,x4=7.15cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm,则打 C 点时木块的速度为 2 m/s,木块的加速度大小 a= m/s (保留两位有效数字)

12.某兴趣小组的同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度,实验器材有:铁架台、光 电门 1 和 2 组成的光电计时器、小球释放器(可使小球无初速度释放) 、网兜、直尺、三角 板.如图甲所示,实验时可用光电计时器测量小球从光电门 1 运动至光电门 2 的时间 t,并 用刻度尺在竖直杆上测出两光电门间的距离

h. (1)使用直尺测量小球的直径如图乙所示,则小球直径 d 为 cm. (2)保持光电门 1 的位置不变,改变光电门 2 的位置,小球经过光电门 1 的速度为 v0,测 得小球从光电门 1 运动至光电门 2 的时间为 t,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速 度 g,则两光电门间的距离 h= (用 t、g、v0 表示) .

(3)根据实验数据作出 ﹣t 图线,若图线斜率的绝对值为 k,根据图线可求出重力加速度 大小为 .

13.某物体以 4m/s 的初速度,沿一直线做变速直线运动,其加速度﹣时间图象如图所示, 求: (1)物体在第 4s 末的速度; (2)物体在第 4s 内的位移.

14.某舰载机在辽宁舰上进行降落训练时,飞机以 60m/s 的速度(可视为水平方向)着舰, 飞机先做匀速直线运动,经过时间 t 飞机成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,飞 机做匀减速直线运动,飞机在舰上共滑行了 99m,用时 2.9s,求: (1)飞机从着舰到钩住阻拦索的时间 t; (2)飞机做匀减速运动时的加速度.

15.2015 年 8 月 11 日中央电视台在天门山拍摄“挑战不可能”节目,挑战过程中比约恩从天 门山上空静止的直升机上自由跳下,下落 90m 后恰好踩在翼装飞行者艾思朋的身上.两者 同时行动, 比约恩从直升机上跳下做自由落体运动, 艾思朋从山顶由静止沿斜直线向直升机 正下方做匀加速直线运动.3s 时,比约恩打开降落伞立刻做减速运动,此时艾思朋调整姿态, 开始沿原来的方向做匀速直线运动,当艾思朋到直升机正下方时,比约恩刚好速度为 0,落 到其上.已知艾思朋做斜直线运动的总位移为 54m. (不计空气阻力,g=10m/s )求: (1)翼装飞行者艾思朋飞到直升机正下方的时间; (2)翼装飞行者艾思朋匀加速运动的位移和加速度的大小. 16.地震发生时救灾汽车以速度 v0=30m/s 紧急赶赴现场,在通过狭窄山路时,突然发现前 面 92m 处一辆自行车正以速度 v0′=2m/s 向前运动,汽车立即刹车,汽车刹车 4s 后自行车发 现后面的汽车,立即加速向前运动,若汽车以速度 v 车=20m/s 在上路上行驶时刹车距离为 x=50m,求: (1)汽车刹车时的加速度; (2)自行车要以多大的加速度运动才能避免相撞.
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2015-2016 学年河南省天一大联考高一(上)段考物理试 卷(B 卷)
参考答案与试题解析

一、选择题:本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题给出的四个选项这,第 1-7 题只有一个选项符合题目要求,第 8-10 题有多个选型符合题目要求,全部选对的得 5 分, 选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分. 1.2015 年田径世锦赛,中国选手刘虹以 1 小时 27 分 45 秒获得女子 20 公里竞走决赛冠军, 为中国赢得本次大赛的首枚金牌,下列说法中正确的是( ) A.能否把刘虹看做质点,取决于我们所研究的问题 B.裁判在观察运动员比赛中动作是否规范时可把运动员视为质点 C.教练在分析刘虹的冲刺动作时,可以将其看做质点 D.无论研究什么问题,均不能把刘虹看做质点 【考点】质点的认识. 【专题】定性思想;归纳法;直线运动规律专题. 【分析】当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,物体可以看成质点. 【解答】解:A、物体能否看成质点,关键看物体在研究的问题中大小和形状能否忽略,故 A 正确. B、 研究运动员在比赛中的动作是否规范, 则运动员的大小和形状不能忽略, 不能看成质点, 故 B 错误. C、分析运动员的冲刺动作,运动员的大小和形状不能忽略,不能看成质点,故 C 错误. D、物体能否看成质点,关键看大小和形状在研究的问题中能否忽略,故 D 错误. 故选:A. 【点评】 解决本题的关键掌握物体能看成质点的条件, 关键看物体的大小和形状在研究的问 题中能否忽略. 2.下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是( )

A.

B.

C.

D.

【考点】匀变速直线运动的图像. 【专题】运动学中的图像专题. 【分析】物体回到初始位置时位移应为零.x﹣t 图象中的纵坐标表示物体的位置,v﹣t 图 象中图象与时间轴围成的面积表示物体的位移,分析各图象中的运动过程可得出正确结果. 【解答】解:A、由图可知,物体位移先增大后减小,故能回到初始位置,故 A 错误; B、由图可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,故无法回到初始位置,故 B 正确; C、物体第 1s 内的位移沿正方向,大小为 2m,第 2s 内位移为 2m,沿负方向,故 2s 末物体 回到初始位置,故 C 错误; D、物体做匀变速直线运动,2s 末时物体的总位移为零,故物体回到初始位置,故 D 错误; 故选:B.

【点评】图象为物理学中的重要方法,在研究图象时首先要明确图象的坐标,从而理解图象 的意义;即可确定点、线、面的含义. 3.一辆汽车从静止开始沿直线运动,在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内、第 4s 内的位移分别 为 2m、4m、6m、8m,关于该汽车的运动情况,下列说法正确的是( ) A.汽车在 2s 内的速度一定为 3m/s B.汽车在第 4s 内的平均速度一定为 8m/s C.汽车做一定是初速度为零的匀变速直线运动 2 D.汽车的加速度为 2m/s 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;平均速度. 【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题. 【分析】 根据匀变速直线运动的位移公式可以判断物体的运动不是匀变速直线运动, 根据平 均速度的公式可以计算平均速度的大小. 【解答】解:A、汽车在 2s 内的平均速度 定为 3m/s,故 A 错误. B、汽车在第 4s 内的平均速度 ,故 B 正确. ,但是 2s 内的速度不一

C、初速度为零的匀加速直线运动,在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内、第 4s 内的位移之比为 1: 3:5:7,可知汽车做的不是初速度为零的匀加速直线运动,故 C 错误. D、由于汽车的运动规律未知,无法求解汽车的加速度,故 D 错误. 故选:B. 【点评】 本题的关键是判断物体是否做匀变速直线运动, 根据位移的关系来判断物体的运动 的规律,对于平均速度,直接结合定义式进行求解. 4.在内部抽成真空的玻璃管中,将铁片和羽毛从管中的同一位置同时由静止释放,下列频 闪照片中符合事实的是( )

A.

B.

C.

D.

【考点】自由落体运动. 【专题】定性思想;推理法;自由落体运动专题. 【分析】要知哪个物体先到达地面,就要知道它们各自下落的时间,由于两物体仅受重力, 故两物体的加速度都为 g,且下落位移相同,根据 h= gt 即可解得. 【解答】解:在真空中物体只受重力作用,根据牛顿第二定律 F=ma 可得:mg=ma,即 a=g; 由于物体从静止开始下落,根据 h= gt 可知,铁片和羽毛从同一高度同时下落,故任意时 刻都在同一高度;由于都做自由落体运动,故频闪间距不断变大,故 D 正确; 故选:D.
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【点评】该题考查对自由落体运动的理解,学习物理一定要学会用数学进行推理和分析,不 能凭感觉进行判断. 5.在某次检测国产某品牌汽车的刹车性能时,通过传感器发现踩下刹车后,汽车的位移与 2 时间的关系满足 x=30t﹣5t ,则关于该次测试,下列说法正确的是( ) A.汽车 4s 内的位移是 40m B.汽车的加速度是﹣5m/s C.汽车刹车 2s 后的速度时 20m/s D.汽车的初速度是 30m/s 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题. 【分析】 根据匀变速直线运动的位移时间公式得出汽车的初速度和加速度, 结合速度时间公 式求出汽车速度减为零的时间, 判断汽车是否停止, 再结合速度公式和位移公式求出汽车的 速度和位移. 【解答】 解: 根据 x= 故 D 正确,B 错误. 汽车速度减为零的时间为: 汽车 4s 内的位移等于 3s 内的位移为: x= ,故 A 错误. , 得汽车的初速度 v0=30m/s, 加速度 a=﹣10m/s ,
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刹车后 2s 后的速度为:v=v0+at=30﹣10×2m/s=10m/s,故 C 错误. 故选:D. 【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式、速度时间公式,并能灵活运 用,注意本题属于运动学中的刹车问题,知道汽车速度减为零后不再运动. 6.在物理学的重大发现中科学家创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理研究方 法的叙述正确的是( ) A.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为 90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上 的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法 B.根据加速度定义式 a= ,当△ t 非常非常小时, 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时加

速度,这里采用了微元法 C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看 作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法 D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法 【考点】物理学史. 【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题. 【分析】当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即瞬时速度,采 用的是极限思维法; 把整个运动过程划分成很多小段,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法; 质点是实际物体在一定条件下的科学抽象,是采用了建立理想化模型的方法.

【解答】解:A、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为 90°的斜面上的运动,再根据 铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律, 这是采用了实验和逻辑推理相结合的方 法,故 A 正确; B、根据加速度定义式 a= ,当△ t 非常非常小时, 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时加

速度,该定义应用了极限思想方法,故 B 错误; C、在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看 作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故 C 错误; D、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫建立理想化模型的 方法,故 D 错误; 故选:A. 【点评】在高中物理学习的过程中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们 理解物理有很大的帮助,故在理解概念和规律的基础上,要注意方法的积累. 7.小球沿与水平面夹角为 θ 的光滑斜面下滑时的加速度为 gsinθ,如图所示,小球分别从竖 直杆上的 a、b、c 三点,沿与水平面夹角分别为 60°、45°、30°的光滑斜面 aA、bB、cC 滑 到水平面上半径为 R 的圆周上的 A、B、C 三点,所用的时间分别为 t1、t2、t3,则( )

A.t1>t2>t3 B.t1=t3>t2 C.t1=t3<t2 D.t1<t2<t3 【考点】牛顿第二定律. 【专题】定性思想;方程法;牛顿运动定律综合专题. 【分析】设斜面倾角为 θ,先根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动学公式求解时间 表达式进行讨论. 【解答】解:根据题目提供的条件得:a=gsinθ…① 底长为 R,根据位移时间关系公式,有: …② 由①②两式联立解得: ; 故当 2θ=90°时,θ=45°时的时间最短, θ=30°时, θ=60°时, 然后将故有:t1=t3>t2; 故选:B. 【点评】本题关键推导出时间的一般表达式,最后结合三角函数知识进行讨论,基础题目.

8.一个以 30m/s 的速度匀速上升的气球上掉下一物体,以物体掉落点为起点,在物体掉落 开始计时, 不计空气阻力, 重力加速度 g 取 10m/s , 下列关于物体运动的说法正确的是 ( ) A.2~4s 内速度变化量为 0 B.上升的最大高度为 45m C.2s 末速度大小为 10m/s D.4s 内的路程为 40m 【考点】竖直上抛运动. 【专题】定性思想;方程法;直线运动规律专题. 【分析】物体离开气球后做竖直上抛运动,将竖直上抛运动看做 是匀变速直线运动,代入 相应的公式即可. 【解答】解:A、2~4s 内的时间是 2s,所以速度变化量为:△ v=g△ t=10×2=20m/s.故 A 错误; B、物体上升的最大高度: m.故 B 正确;
2

C、由速度公式:v=v0﹣gt=30﹣10×2=10m/s.故 C 正确; D、物体上升到最高点的时间: s,所以物体在 4s 内的路程一定大于 45m.故

D 错误, 故选:BC 【点评】 解决本题的关键理清气球和物体的运动情况, 将竖直上抛运动看成一种匀减速运动, 根据运动学公式进行求解.要注意位移的方向. 9.下雨天,假设无风,雨滴以速度 υ1 竖直下落,雨滴在空中的分布是均匀的,单位体积的 雨量是 ρ,一个人要从 A 处匀速运动到 B 处,他没有带伞,A、B 的距离为 l,人的运动速 度为 υ2.在计算打到身上的雨量时,把人简化为长方体模型,头和肩的水平面积为 S1,身 体前方正面的竖直面积为 S2.则( ) A.从 A 到 B 的过程中,打到面积 S1 上的雨量为 ρS1v1 B.从 A 到 B 的过程中,打到人身上上的雨量为 ρS1v1 +ρS2l

C.把人简化为长方体模型是不切实际的 D.从 A 到 B 的过程中,无法判断打到人身上的雨量 【考点】运动的合成和分解. 【专题】定性思想;推理法;运动的合成和分解专题. 【分析】根据人的速度求出人从 A 到 B 的时间,建立一个物理模型,在 t 时间在人上方 v1t 长度内的雨量落在面积 S1 上,在长为 l、横截面积为 S2 的空间内的雨量打到面积 S2 上. 【解答】解:A、由于雨分别落到头、肩以及前面上,故可以将人视为长方体模型;人从 A 到 B 的时间 t= ,则在时间 t 内打到面积 S1 上的雨量为:Q1= . +ρS2l;故 AB 正确,CD

打到面积 S2 上的雨量为:Q2=v2t?S2?ρ=ρS2l.故总雨量为:ρS1v1 错误; 故选:AB.

【点评】本题关键在于确定正确的物理模型,知道哪部分雨量打在面积 S1 上,哪部分雨量 打在面积 S2 上. 10.在中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利 709 周年阅兵式上,20 架直升机停编队 后排成“70”字样飞过阅兵区,其速度﹣时间图象如图所示,则以下说法正确的是( )

A.该编队做的是往复运动 B.0~t1 时间内编队做加速度减小的加速运动 C.0~t1 时间内的平均速度有可能大于 t2~t3 时间内的平均速度 D.t2~t3 时间内的位移有可能大于 0~t1 时间内的位移 【考点】匀变速直线运动的图像. 【专题】定性思想;图析法;运动学中的图像专题. 【分析】在速度时间图象中速度的正负表示运动方向.图象的斜率等于物体的加速度.图线 与两个坐标轴所围“面积”等于位移.平均速度由位移与时间之比.由这些知识分析. 【解答】解:A、由图知该编队的速度一直为正,说明一直沿正向做单向直线运动,故 A 错 误. B、图象的斜率等于物体的加速度,则知 0~t1 时间内编队做加速度减小的加速运动,故 B 正确. C、由面积表示位移, 可知 0~t1 时间内的位移大于匀加速运动的位移,其平均速度大于 在 t2~t3 时间内的位移小于匀减速运动的位移,则其平均速度小于 ,

,因此 0~t1 时间内的

平均速度一定大于 t2~t3 时间内的平均速度.故 C 错误. D、由面积表示位移,可知 t2~t3 时间内的位移有可能大于 0~t1 时间内的位移,故 D 正确. 故选:BD 【点评】 本题的关键要理解速度时间图象的物理意义, 知道图象与时间轴包围的面积表示位 移大小,通过与匀变速运动的位移比较,分析非匀变速运动的平均速度. 二、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分. 11.研究匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,打点计时器的工作频率为 50Hz. (1)实验过程中,电火花计时器应接在 220 V(选填“4~6”或“220”)的交流电源上. (2)图乙所示为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分,O、A、B、 C、D、E、F 为计数点,相邻两计数点见还有 4 个计时点未画出,从纸带上测出 x1=3.20cm, x2=4.52cm, x3=5.83cm, x4=7.15cm, x5=8.42cm, x6=9.70cm, 则打 C 点时木块的速度为 0.65 2 m/s,木块的加速度大小 a= 1.3 m/s (保留两位有效数字)

【考点】探究小车速度随时间变化的规律. 【专题】实验题;定量思想;方程法;直线运动规律专题. 【分析】每 5 个连续点取 1 个计数点,所以相邻两个计数点之间的时间为 0.1s,根据匀变速 2 直线运动的推论公式△ x=aT 可以求出加速度的大小, 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度, 可以求出打纸带上 1 点时 小车的瞬时速度大小. 【解答】解: (1)电火花计时器应接在 220V 的交流电源上, (2)每 5 个连续点取 1 个计数点,所以相邻两个计数点之间的时间 T=0.1s, 根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,所以有: vC= =
2

≈0.65m/s

根据推论公式△ x=aT ,得: a= = =1.3m/s
2

故答案为: (1)220; (2)0.65,1.3. 【点评】 利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力, 在平时练习中要加强基础知 识的理解与应用,提高解决问题能力. 12.某兴趣小组的同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度,实验器材有:铁架台、光 电门 1 和 2 组成的光电计时器、小球释放器(可使小球无初速度释放) 、网兜、直尺、三角 板.如图甲所示,实验时可用光电计时器测量小球从光电门 1 运动至光电门 2 的时间 t,并 用刻度尺在竖直杆上测出两光电门间的距离

h. (1)使用直尺测量小球的直径如图乙所示,则小球直径 d 为 1.15 cm. (2)保持光电门 1 的位置不变,改变光电门 2 的位置,小球经过光电门 1 的速度为 v0,测 得小球从光电门 1 运动至光电门 2 的时间为 t,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速 度 g,则两光电门间的距离 h= v0t+ gt
2

(用 t、g、v0 表示) .

(3)根据实验数据作出 ﹣t 图线,若图线斜率的绝对值为 k,根据图线可求出重力加速度 大小为 2k . 【考点】测定匀变速直线运动的加速度. 【专题】实验题;定量思想;方程法;直线运动规律专题. 【分析】 (1)直尺的读数,需估读. (2)根据自由下落的公式和匀变速直线运动的推论求出 h、t、g、v 四个物理量之间的关系. (3)整理得到 ﹣t 图线的表达式,并找出图线的斜率和加速度关系. 【解答】解: (1)直尺读数为 1.15cm. (2)匀变速直线运动的位移时间公式,可解得:h=v0t+ gt . (3)根据 h=v0t+ gt 得:
2 2

=v0+ gt,

可知 ﹣t 图线的斜率 k= g,则 g=2k. 故答案为: (1)1.15; (2)v0t+ gt , (3)2k. 【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用,同时掌握利用 图象的含义进行求解的方法. 13.某物体以 4m/s 的初速度,沿一直线做变速直线运动,其加速度﹣时间图象如图所示, 求: (1)物体在第 4s 末的速度; (2)物体在第 4s 内的位移.
2

【考点】匀变速直线运动的图像. 【专题】简答题;定性思想;推理法;运动学中的图像专题. 【分析】 (1)根据 a﹣t 图象与坐标轴围成的面积表示速度的变化量求解 4s 末的速度; (2)根据(1)的方法求出 3s 末的速度,第 4s 内物体做匀加速直线运动,根据 解位移. 【解答】解: (1)a﹣t 图象与坐标轴围成的面积表示速度的变化量,根据图象有: v4﹣v0=8×1﹣4×2+8×1=8m/s 则有:v4=8+4=12m/s (2)根据图象可知:v3﹣v0=8×1﹣4×2=0, 则 3s 末的速度为:v3=4m/s, 第 4s 内,物体做匀加速直线运动,则第 4s 内的位移为: x= 答: (1)物体在第 4s 末的速度为 12m/s; 求

(2)物体在第 4s 内的位移为 8m. 【点评】本题主要考查了 a﹣t 图象的应用,要求同学们能根据图象得出物体的运动情况, 知道 a﹣t 图象与坐标轴围成的面积表示速度的变化量,难度适中. 14.某舰载机在辽宁舰上进行降落训练时,飞机以 60m/s 的速度(可视为水平方向)着舰, 飞机先做匀速直线运动,经过时间 t 飞机成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,飞 机做匀减速直线运动,飞机在舰上共滑行了 99m,用时 2.9s,求: (1)飞机从着舰到钩住阻拦索的时间 t; (2)飞机做匀减速运动时的加速度.

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题. 【分析】 (1)飞机先做匀速运动,后做减速运动,根据运动学公式求得时间 (2)有速度时间公式求得加速度 【解答】解:飞机勾住阻拦索前运动距离为:x1=v0t 飞机钩住阻拦索后运动的距离为: x=x1+x2 t+t1=2.9s 联立解得:t=0.4s,t1=2.5s (2)飞机做匀减速运动时间的加速度为: 度方向相反 答: (1)飞机从着舰到钩住阻拦索的时间 t 为 0.4s; (2)飞机做匀减速运动时的加速度为﹣24m/s ,方向与初速度方向相反 【点评】本题主要考查了匀变速直线运动,关键是抓住飞机先做匀速后做减速运动 15.2015 年 8 月 11 日中央电视台在天门山拍摄“挑战不可能”节目,挑战过程中比约恩从天 门山上空静止的直升机上自由跳下,下落 90m 后恰好踩在翼装飞行者艾思朋的身上.两者 同时行动, 比约恩从直升机上跳下做自由落体运动, 艾思朋从山顶由静止沿斜直线向直升机 正下方做匀加速直线运动.3s 时,比约恩打开降落伞立刻做减速运动,此时艾思朋调整姿态, 开始沿原来的方向做匀速直线运动,当艾思朋到直升机正下方时,比约恩刚好速度为 0,落 2 到其上.已知艾思朋做斜直线运动的总位移为 54m. (不计空气阻力,g=10m/s )求: (1)翼装飞行者艾思朋飞到直升机正下方的时间; (2)翼装飞行者艾思朋匀加速运动的位移和加速度的大小. 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】 (1)比约恩先做自由落体运动,再做减速运动,根据位移时间公式求的时间;
2

,方向与初速

(2)艾思朋先做加速后做匀速,根据位移时间公式即可求得 【解答】解: (1)比约恩自由下落的位移为 获得的速度为 v=gt1=30m/s 减速通过的位移为 h2=h﹣h1=45m 由位移速度公式可得

减速所需时间为 t 故翼装飞行者艾思朋飞到直升机正下方的时间为 t=t1+t′=6s (2)设翼装飞行者艾思朋匀加速运动的加速度为 a′ 则 v′=a′t1=3a′,通过的位移为 匀速通过的位移为 x2=v′(t﹣t1) x=x1+x2 2 联立解得 a′=4m/s ,x1=18m 答: (1)翼装飞行者艾思朋飞到直升机正下方的时间为 6s; 2 (2)翼装飞行者艾思朋匀加速运动的位移为 18m,加速度的大小为 4m/s 【点评】此题考查了匀变速运动的一些基本规律,只要我们记住公式,并且理解公式的含义 以及应用条件,这类问题都会迎刃而解.属于中档 16.地震发生时救灾汽车以速度 v0=30m/s 紧急赶赴现场,在通过狭窄山路时,突然发现前 面 92m 处一辆自行车正以速度 v0′=2m/s 向前运动,汽车立即刹车,汽车刹车 4s 后自行车发 现后面的汽车,立即加速向前运动,若汽车以速度 v 车=20m/s 在上路上行驶时刹车距离为 x=50m,求: (1)汽车刹车时的加速度; (2)自行车要以多大的加速度运动才能避免相撞. 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】计算题;定量思想;累积法;直线运动规律专题. 【分析】 (1)利用匀变速直线运动速度与位移关系,求出汽车刹车时的加速度; (2)汽车刚好不撞上自行车时两车速度相等,再分别求出两车的位移,根据两车位移的关 系,求出自行车要以多大的加速度运动才能避免相撞; 【解答】解: (1)由 解得汽车刹车时的加速度为:

(2)汽车刚好不撞上自行车时两车速度相等,设共同速度为 v 对汽车有:v=v0+a1t 对自行车有: 汽车的位移为:

自行车的位移为: 两车位移关系有:x1=x2+92m 2 解得:a2=2m/s 2 即自行车要以大于等于 2m/s 的加速度运动才能避免相撞. 2 答: (1)汽车刹车时的加速度为﹣4m/s ; 2 (2)自行车要以大于等于 2m/s 的加速度运动才能避免相撞. 【点评】 解答本题的关键是灵活应用匀变速直线运动的位移公式、 速度公式和速度与位移的 关系,找出两车不相撞的临界条件是刚好撞上时两车速度相等.


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