2017-2021北京重点校高三（上）期中物理汇编：匀变速直线运动的研究

9/92017-2021北京重点校高三（上）期中物理汇编匀变速直线运动的研究一、单选题1．（2021·北京四中高三期中）在同一公路上有a、b、c三辆汽车，t＝0时三辆车从同一位置出发，它们的v-t图像如图所示。根据图像中的信息，以下说法不正确的是（）A．在0～2s内，a车静止不动B．在0～8s内，b车与c车的运动方向相同C．在3s～4s之间的某个时刻，a车与c车相遇D．在2s～6s内，三辆车中运动加速度最小的是b车2．（2021·北京·牛栏山一中高三期中）如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像。已知物体在前2s内向西运动，则根据图像做出的以下判断中正确的是（）A．物体在第4s末回到出发点B．物体在前4s内始终向西运动C．物体在前4s内的加速度大小不变，方向始终向西D．物体在前4s内的加速度大小不变，方向先向西，后向东3．（2020·北京·牛栏山一中高三期中）某个量D的变化量ΔD，ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值叫做这个量D的变化率．关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是()A．“加速度的变化率”的单位是m/s2B．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，表示的是物体的速度在减小D．若加速度与速度同方向，如图所示的a－t图象，已知物体在t＝0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为7m/s4．（2019·北京·北师大实验中学高三期中）质点做直线运动的位移与时间的关系为2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点A．运动的初速度为 B．前内的位移是C．任意相邻的内位移差都是 D．任意1s内的速度增量都是5．（2019·北京四中高三期中）如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像．已知物体在前2s内向东运动，则根据图像做出的以下判断中正确的是A．物体在前4s内始终向东运动B．物体在前4s内的加速度大小不变，方向始终向西C．物体在前4s内的加速度大小不变，方向先向西，后向东D．物体在第2s末回到出发点6．（2019·北京四中高三期中）图是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是A．0~1s内的平均速度是2m/sB．0~1s内的位移大小是3mC．0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度D．0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反7．（2019·北京·北师大实验中学高三期中）甲、乙两物体从同一地点同时出发，其v-t图象如图所示．下列说法正确的是A．两物体的加速度方向相同B．前2s内两物体的平均速度相等C．前4s内两物体的位移相等D．第1s末两物体相遇8．（2018·北京师大附中高三期中）如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中（）A．速度不断增大 B．加速度不断增大C．位移不断增大 D．平均速度9．（2018·北京四中高三期中）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，下图可大致表示其实验和思维的过程．让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的时分别进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．对这一过程的分析，下列说法中不正确的是（）A．采用图甲的斜面实验，可“冲淡”重力的作用，使时间更容易测量B．让不同质量的球沿相同斜面下滑，可证实小球均做加速度相同的匀变速运动C．伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的平方的关系D．图甲是实验现象，图丁的情景是经过合理的外推得到的结论二、多选题10．（2019·北京四中高三期中）在同一平直公路上行驶的汽车两辆汽车a和b，其位移时间图像分别如图中直线a和曲线b所示，下列说法正确的是A．t=3s时，两车速度相等B．a车做匀速运动，b车做加速运动C．在运动过程中，b车始终没有超过a车D．在0~3s时间内，a车的平均速度比b车的大11．（2018·北京四中高三期中）某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取．则前内（

）A．物体上升的最大高度为B．物体的位移为，方向向上C．物体的平均速度为，方向向上D．物体速度变化量的大小为，方向向下三、实验题12．（2021·北京师大附中高三期中）小涵利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。（1）利用打点计时器完成实验的过程中，要使用________电源（选填“交流”或“直流”），在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为________s。若小车做加速运动，则图中纸带的________端与小车相连（选填“左”或“右”）。（2）得到纸带后，小涵每隔4个计时点取1个计数点，把刻度尺的零刻线对准某个点，读出各个计数点对应的刻度值（xn），并用某个计数点前后两个计数点间的平均速度代表这个计数点的瞬时速度（vn），记录在下面的表格中。各计数点刻度值xn（cm）x0x1x2x3x4x5x65.009.0114.0220.026.9835.0143.90各计数点对应的时刻tn（s）0A小车在各计数点的瞬时速度vn（m/s）/B/a.在对各计数点刻度值xn的记录中，一定有错误的是__________（选填“x0”、“x1”、“x2”、“x3”、“x4”、“x5”、“x6”）。b.“各计数点对应的时刻tn”一行中的A应填为___________；“小车在各计数点的瞬时速度vn”一行中的B应填为___________。c.以tn为横坐标，vn为纵坐标，作小车运动的速度-时间图像。如图，可判断小车做____________________运动。d.小涵发现，如果以tn为横坐标，以为纵坐标，得到的图像也是一条直线。请你帮他分析其中的原因，并说明图像斜率的含义：______________。四、解答题13．（2018·北京四中高三期中）如图所示，物体从光滑斜面上的点由静止开始下滑，经过点后进入水平面（设经过点前后速度大小不变），最后停在点。每隔通过速度传感器测量物体的瞬时速度。下表给出了部分测量数据。（重力加速度）……若物体与斜面之间、物体与水平面之间的动摩擦因数都相同。求：（）物体在斜面上运动的加速度大小；（）物体在斜面上运动的时间；（）斜面与水平面之间的夹角。14．（2018·北京·北师大实验中学高三期中）如图甲所示，滑道项目大多建设在景区具有一定坡度的山坡间，成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性，在某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角比较大的加速下坡滑道AB，第二段是倾角比较小的滑道BC，游客在此段滑道恰好做匀速运动，若游客从静止开始在A点以加速度做匀加速运动，经过4s到B点并达到最大速度16m/s，然后进入BC段做匀速运动，设计的第三段上坡滑道CD作为下客平台，使游客做匀减速运动后速度减为零（乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变），游客乘坐滑道，从山顶A处到达下客平台D处总共用时8.5s，游客在各段滑道运动的总路程为92m，求：（）在AB段运动加速度的大小；（）AB段的距离；（）乘客在BC段匀速运动的时间．

参考答案1．C【详解】A．在0～2s内，a车静止不动，选项A正确，不符合题意；B．在0～8s内，b车与c车的速度均为正值，即两车的运动方向相同，选项B正确，不符合题意；C．图像的面积表示位移，则从t=0到3s～4s之间的某个时刻，c车的位移大于a车的位移，则a车与c车没能相遇，选项C错误，符合题意；D．图像的斜率等于加速度，可知在2s～6s内，三辆车中运动加速度最小的是b车，选项D正确，不符合题意。故选C。2．A【详解】AB．物体在前2s内向西运动，后2s向东运动，在第4s末回到出发点，A正确，B错误；CD．物体在前4s内的加速度大小不变，加速度方向始终向东，CD错误。故选A。3．D【详解】由于D表示某质点的加速度，则表示加速度的变化率，所以其单位是：＝m/s3．故A错误；加速度的变化率为0的运动表示加速度不变，所以是匀变速直线运动．故B错误；若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，表示的是物体做加速度减小的加速运动．物体的速度在增大．故C错误；若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，根据积分的原理可知，物体在0-2s内速度的变化量为：，由于已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为vt=v0+△v=5+2=7m/s．故D正确．故选D.点睛：解决本题的关键是知道当D表示不同的量时，表示的物理量，再根据条件判断是否变化．在解答的过程中要注意结合a-t图象中的面积表示物体速度的变化量是解答的关键．4．B【详解】由和对比可得，物体的加速度为，初速度为；A.物体初速度为5m/s，故A错误；B.将t=2s代入可得，前3s内物体位移为2m，B正确；C.由可得，任意相邻1s内的位移差为4m，C错误；D.由可知，任意1s内速度的增量为-4m/s，D错误；故选B。5．B【详解】A．根据图像可知，物体前两秒运动方向为负，向东运动，后两秒运动方向为正，向西运动，故A错误；BC．从图像中可知图像的斜率不变，因此物体加速度不变，方向与初速度方向相反即向西，故B正确，C错误；D．由图可知，物体前2秒向东运动，后两秒内向西运动，而且物体前2秒位移为负，后2秒为正，图像和时间轴围成的面积代数和为零，4秒内总位移为零．所以物体在第2s末距出发点最远，故D错误．6．C【详解】A、由v-t图像的面积可求得0—1s的位移s=1m，时间t=1s，由平均速度定义得：，故A选项错误；B、由v-t图像的面积可求得0—2s的位移s=3m，故B选项正确；C、利用图像斜率求出0-1s的加速度：=2m/s2、2-4s的加速度=1m/s2、因而：，故C选项正确；D、由图像可见0-1s、2-4s两个时间段内速度均为正，表明速度都为正向，运动方向相同，故D选项错误．7．B【详解】试题分析：v-t图像的斜率符号表示加速度的方向，故由图像可知两物体的加速度方向相反，选项A错误；前2s内甲的平均速度；乙的平均速度，故前2s内两物体的平均速度相等，选项B正确；图像的面积等于物体的位移，可知前4s内乙的位移大于甲的位移，选项C错误；第1s末因为甲的位移大于乙的位移，则可知两物体不能相遇，选项D错误；故选B．考点：v-t图像【名师点睛】解答此题的关键是知道v-t图像的物理意义，斜率表示加速度大小，斜率的符号表示加速度的方向；“面积”表示物体的位移．8．C【详解】A.由图可知，物体的速度大小不断减小，故A错误；B.v−t图象的斜率值表示加速度，若为曲线则曲线的切线的斜率值反应加速度的大小，t1到t2斜率值变小，故加速度不断变小，故B错误；C.物体的运动方向不变，故位移大小不断增大，故C正确；D.平均速度v=（v1+v2）/2的适用公式仅适用于匀变速直线运动中，本题中若在图象上做过t1、t2的直线，则v=（v1+v2）/2表示该直线运动的平均速度，根据面积表示位移大小可知平均速度v<（v1+v2）/2，故D正确．故选C9．C【详解】AC．伽利略的时代无法直接测定瞬时速度，就无法验证v与t成正比的思想，伽利略通过数学运算得到，若物体初速度为零，且速度随时间均匀变化，即v正比于t，那么它通过的位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同位移所用的时间就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化．由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量．这个方法叫“冲淡”重力，所以A正确，C错误；B．不同质量的球沿相同斜面下滑，下落时间相同，可证实小球均做加速度相同的匀变速运动，故B正确；D．选项中，甲乙丙均是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论，故D正确。本题选择错误答案，故选C。10．AC【详解】A．位移时间图像的斜率表示速度，由图可知，在t=3s时两图像的斜率相等，所以此时速度相等，故A正确；B．位移时间图像的斜率表示速度，由a图像的斜率不变即速度不变，表示a车做匀速直线运动，b图像的斜率减小即速度减小，表示b车做减速运动，故B错误；C．由位移时间图像可知，同一时刻b车始终在a车的后面(除t=3s时在同一位置)，故C正确；D．由位移时间图像可知，a车在0~3s时间内的位移为6m，b车在0~3s时间内的位移为8m，所以在0~3s时间内，a车的平均速度比b车的小，故D错误．11．AB【详解】根据，解得，选项A正确．根据得，方向向上，选项B正确．根据得，方向向下，，方向向上，故C错误．由C知，，方向向下，选项D错误；故选AB．12．

交流

0.02

左

x3

0.4

0.451

匀加速直线运动

斜率是【详解】（1）[1][2][3]利用打点计时器完成实验的过程中，要使用交流电源，在纸带上直接打出的相邻两个计时点间的时间间隔为0.02s。若小车做加速运动，则图中纸带的左端与小车相连。（2）a[4]在对各计数点刻度值的记录中，结果都保留的两位小数，只有保留了一位小数，故一定有错误的是；b[5][6]由题意知每隔四个计数点取一个点，所以计数点间的时间间隔为0.1s，取的第5个计数点，第一个计数点时间为0，所以第5个为0.4s；由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度得c[7]由图可知，