2024届高考物理第一轮复习：质点的直线运动（附答案解析）

2024届高考物理第一轮复习：质点的直线运动

一'选择题

1.青藏铁路全长1956千米，其中西宁至格尔木段全长814千米，格尔木至拉萨段全长1142千米,

设计的列车运行的最大速度为160千米/小时（西宁至格尔木段）、100千米/小时（格尔木至拉萨

段），则下列说法正确的是（）

A.“1956千米”指的位移大小

B.运动中的列车不可以作为参考系

C.列车的速度很大，但加速度可能很小

D.“160千米/小时”指的是平均速度大小

2.2023年3月丽水马拉松在万地广场鸣枪开跑，马拉松全程42.195千米，路线如图所示，最终岑

万江以2小时17分20秒的成绩，获得马拉松男子组冠军，以下说法正确的是（）

A.42.195千米是此次行程的位移大小

B.2小时17分20秒指的是时间间隔

C.岑万江的平均速度约为18.4km/h

D.在研究岑万江在比赛中的运动轨迹时不可以把他看成质点

3.2023年3月丽水马拉松在万地广场鸣枪开跑，马拉松全程42.195千米，路线如图所示，最终岑

万江以2小时17分20秒的成绩，获得马拉松男子组冠军，以下说法正确的是（）

A.42.195千米是此次行程的位移大小

B.2小时17分20秒指的是时间间隔

C.岑万江的平均速度约为18.4km/h

D.在研究岑万江在比赛中的运动轨迹时不可以把他看成质点

4.下列物理量中，属于标量的是（）

A.线速度B.功C.向心加速度D.万有引力

5.第19届亚洲运动会将于2022年9月10日~9月25日在中国杭州举行，杭州是中国第三个取得夏

季亚运会主办权的城市。图中的“莲花碗”是田径比赛的主赛场，赛场内为400m标准跑道。下列关于

亚运会田径项目的叙述，正确的是（）

A.研究短跑运动员终点撞线时，可将运动员看成质点

B.在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩是一个时刻

C.100m冲刺时，运动员的加速度很大

D.高水平运动员400m比赛的平均速度小于其他运动员200m比赛的平均速度

6.如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知ST间的距离是

RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度

为（）

RST

A.3m/sB.2m/sC.lm/sD.0.5m/s

7.物体沿直线从静止开始运动，每隔2s测一次速度，测量数据依次为0.5m/s,lm/s,2m/s,4m/s...

那么物体的运动为（）

A.匀速直线运动B.变加速直线运动

C.匀变速直线运动D.无法确定

8.2023年3月22日，丽水莲都等地出现冰雹天气，高速下落的冰雹砸坏了不少露天停放的车辆。

假设冰雹为球形，所受空气阻力f与半径r及下落的速度v的关系为£=虹丫，k为比例系数。已知冰

雹下落至接近地面时已经做匀速运动。则（）

A.整个下落过程中冰雹的机械能守恒

B.整个下落过程冰雹做匀变速直线运动

C.若冰雹的半径加倍，则其在接近地面时的下落速度变为原来的二倍

D.若冰雹的半径加倍，则其在接近地面时的下落速度变为原来的四倍

9.根据机动车的运动情况，绘制如图/图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度%的

方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。请判定以下合理的说法是（）

A.机动车牵引力恒定且大于阻力B.机动车的初速度为0

C.机动车的加速度为8m/s2D.机动车在前3秒的位移是25m

10.小刘驾驶着小轿车以54km/h的速度匀速行驶，看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4s

T，他果断踩刹车，假设轿车刹车后立即做匀减速直线运动（不计小刘的反应时间），加速度大小为

3m/s2,则刹车开始6s后轿车的位移大小是（）

A.112.5mB.60mC.37.5mD.36m

11.甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上行驶，某时刻甲、乙两车正好并排行驶，从该时刻起甲、

乙两车的速度一时间图像如图所示，则下列说法正确的是（）

A.而时刻甲、乙两车相遇

B.0〜勿时间内，甲、乙两车的加速度大小均逐渐减小且方向相同

C.0〜加时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度

D.勿时刻甲、乙两车一定再次相遇，之后甲车将一直在乙车前方

12.在月球上，将一把锤子与一片羽毛同时由高为1.5m处静止释放，已知g力呦，则（）

A.锤子与羽毛下落的时间相等，都约为

B.锤子与羽毛下落的时间相等，都约为“Ms

C.锤子下落的时间约为涌5,羽毛下落的时间要长一点

D.锤子下落的时间约为"Ms,羽毛下落的时间要长一点

13.钠原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铀原子团在激光的推

动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，钠原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高

点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后钠原子团速度"或加速

度a随时间t变化的图像是（）

14.将甲、乙两个小球（可视为质点）在同一水平面相邻的两个位置先后以相同的初速度竖直向上

抛出。若抛出点所在平面高度设为0,两小球的高度〃与时间/的图像如图所示。根据图像所给的信

A.甲回到抛出点的时刻为2tl

B.乙回到抛出点的时刻为2t2

2

C.乙距抛出点的最大高度为幽竺一

8

D.乙距抛出点的最大高度为幽二

8

二'多项选择题

15.大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行这是为了进行长途迁徙而采取的有效

措施，下列说法正确的是（）

A.以地面作为参考系，头雁是静止的

B.摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片，应该以头雁做参考系

C.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，则可以将“雁阵”看做一个质点

D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，可以将头雁看做质点

16.如图是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移一时间图像，由图像可知（）

A.乙开始运动时，两物体相距20m

B.在0~10s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大

C.在10~25s这段时间内，两物体间的距离逐渐减小

D.两物体在10s时相距最远，在25s时相遇

17.伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示。下列

说法正确的是（）

A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

B.斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量

C.通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律

D.根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律

18.质量为用的木板放在水平面上，一质量为27”的物块以水平速度火从木板左端滑上木板，物块

与木板之间的动摩擦因数为41，木板与地面之间的动摩擦因数为出，已知〃1=2〃2,设最大静摩擦力

等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）

~7777777777n777777777777777777777777777777777777777777777777T

A.若物块不能从木板上滑下，仅增大物块的质量，木板相对于地面运动的总位移将增大

B.若物块不能从木板上滑下，仅增大物块的质量，木板相对于地面运动的总位移将减小

C.若物块能从木板上滑下，仅增大木板的质量，木板相对于地面运动的总位移将增大

D.若物块能从木板上滑下，仅增大木板的质量，木板相对于地面运动的总位移将减小

19.目前，冰壶国家集训队正在位于北京首钢园区的国家体育总局冬季项目训练中心全力备战，训

练中冰壶在水平地面上以一定的初速度向前做匀减速直线运动，若已知冰壶在第1s内的位移为

6.4m,在第3s内的位移为0.4m,则下列说法正确的是（）

A.物体在0.5s末速度一定为6.4m/s

B.物体在2.5s末速度一定为0.4m/s

C.物体在第2s内的位移为3.4m

D.物体的加速度大小为3.2m/s2

三、非选择题

20.某同学采用如图。所示的装置测量瞬时速度。将气垫导轨一端垫高，在低端装上光电门，带遮

光条的滑块从高端由静止释放，宽度为4的遮光条通过光电门光线的遮光时间为/,当d足够小时,

可用平均速度方=［表示遮光条经过光电门光线时的瞬时速度。

ab

请完成下列实验内容：

（1）某次实验，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度〃、如图6,则无cm；

（2）改变并测量遮光条的宽度，重复实验，每次释放滑块时，保证遮光条的前端对应同一位置，

记录遮光时间3求出对应的平均速度区根据得到的实验数据，在图c的坐标系中描点；

（3）根据所描的点，在图c中作出了方随/变化的图线；

（4）结合次f线，可求得遮光条宽度d趋于0时，经过光电门光线的瞬时速度尸m/s»

（保留三位小数）

21.在苏州中学举办的运动会上，100m比赛激烈进行。某班的运动员用13.5s跑完全程。设该运动

员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。已知运动员在加速阶段的第2s

内通过的距离为6m。求：

（1）该运动员的加速度大小；

（2）该运动员在加速阶段通过的距离。

22.如图甲所示，倾角为a=37。的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，物块A、B通过不可伸长的

轻绳绕过光滑轻质定滑轮连接，静止时物体A处于尸点且与斜面刚好无摩擦力。t=。时刻给物块A

一个沿斜面向上的初速度，t=0到t=0.2s内物块A速度随时间变化情况如图乙所示.物块A、B

均可视为质点，物块B距地面足够高,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37o=0.6,8537。=

0.8,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)物块A、B的质量之比；

(2)物块A与斜面之间的动摩擦因数;

(3)物体A沿斜面上滑的最大距离。

23.某同学利用如图所示的实验装置测定重力加速度的大小，具体的操作和相应的数据记录如下:

电磁铁

小铁球

光电门

A.接通电磁铁的电源(图中未画出)，让小铁球吸在开始端

B.用游标卡尺测出小铁球的直径为d=10.0mm

C.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为£=82cm

D.电磁铁断电时，小铁球自由下落

(1)在小铁球经过光电门的时间内，计时装置记下小铁球经过光电门所用的时间为=2.50x10-3

s,由此可得小铁球经过光电门的速度公式为k(用题目中给的物理量的字母表示)，速度

大小为m/so

(2)计算重力加速度的公式为g=,重力加速度的值为m/s2»

24.某课外探究小组设计了如图甲所示的实验装置测量重力加速度的大小。

甲乙

该小组采用了以下实验步骤：

⑴电磁铁和光电门固定在铁架台上，测出小球的直径为d；

⑵给电磁铁通电，将铁球吸附在电磁铁下面，调节电磁铁、小铁球、光电门在同一竖直线上；

⑶用刻度尺测出小铁球下表面到光电门的距离；

⑷切断电磁铁电源，小铁球由静止下落，记录小铁球通过光电门的时间t；

⑸保持电磁铁的位置不变，多次改变光电门的位置，重复实验，测得多组h、t的值，作h-3图像，

则作出的图像应是图乙中的图线（填“a”“b”或"C"），若图线的斜率为k,则当地的重力加速

度g=（用d和k表示）；

⑹该小组同学测量g值比当地的重力加速度偏大，下列误差分析，你认为合理的是。

A.小球下落时受到了空气阻力

B.小球下落后仍受到电磁铁的引力

C.在小球通过光电门时球心偏离细光束

25.大雾天气，有甲、乙两车在同一平直车道上匀速行驶，甲车在后速度为巧=14m/s,乙车在前

速度为功=106”，某时刻甲车车头与乙车车尾间的距离为几=30.5m,此时乙车突然以大小为

劭=lm/s2的加速度刹车，经过时间力甲车车头与乙车车尾间的距离减为L=14血，为了两车避免相

撞，此时甲车也立即刹车做匀减速直线运动，求：

甲乙

（1）%的值。

（2）刹车后，甲车做匀减速直线运动的加速度至少多大？

26.如图，光滑固定斜面的倾角为30。，A、B两物体的质量之比为4：1。B用不可伸长的轻绳分别

与A和地面相连，开始时A、B离地高度相同。此时B物体上、下两绳拉力之比为,在C

处剪断轻绳，当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为。

27.如图所示，有一固定的光滑J圆弧轨道，半径R=0.2zn,一质量为血8=女。的小滑块B从轨道

顶端滑下，在其冲上长木板C左端时，给木板一个与小滑块相同的初速度，已知me=3kg,B、C

间动摩擦因数41=02,C与地面间的动摩擦因数%=0.8,C右端有一个挡板，C长为L。

B

A__C

，,,，，，，，，，，，，，，，，，，，，〉，，，，，,，,，，，，，，，，，，，,，，，，，，，，，，，,

求：

(1)B滑到Z的底端时对4的压力是多大?

(2)若B末与C右端挡板碰撞，当B与地面保持相对静止时，B、C间因摩擦产生的热量是多少？

(3)在0.16m<L<0,8m时，B与C右端挡板发生碰撞，且碰后粘在一起，求B从滑上C到最终

停止所用的时间。

28.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.

(1)可判断出固定重锤的是纸带的端(填左右)

(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得hl、h2、h3、h4、

h5.若打点的频率为f,则打E点时速度为VE=；

(3)若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所

示，则重力加速度g=m/s2.

(4)若当地的重力加速度为9.8m/s2,你认为该同学存在误差的主要原因

是.

29.如图所示，有一水平传送带以》=6zn/s的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长度L=66，

其右端连着一段光滑水平面BC,紧挨着BC的光滑水平地面上放置一辆质量M=2kg的平板小车，

小车上表面刚好与3C面等高。现将质量巾=1的的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端A

处，经过传送带传送至右端3后通过光滑水平面滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数、煤

块与小车间的动摩擦因数均为〃=0.4,重力加速度取g=10m/s2。求：

n

©---->6m/s

777777777^/777

（1）煤块从A点运动到B点所用的时间；

（2）煤块在传送带上运动时留下的划痕；

（3）若滑块刚好不从小车上掉下来，求小车的长度。

30.如图所示，有一个质量为m=1kg的小物块（可视为质点），从光滑平台4B上的A点以为=

4m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道

CD,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的长木板.已知长木板质量为M=1kg,放在光滑的水平地

面上，长木板上表面与小物块间的动摩擦因数4=0.1,且与圆弧轨道末端切线相平，圆弧轨道的半

径为R=1m,半径OC与竖直方向的夹角。=37°,不计空气阻力，（取g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8）求：

（1）光滑平台A、B两点的高度差；

（2）小物块滑到圆弧轨道底端D点时对轨道的压力;

（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。

答案解析部分

L【答案】C

【解析】【解答】A、1956千米指的是路程的大小，并不是位移大小，A错误。

B、任何物体都可以选做参考系，故B错误。

C、列车以很大的速度做匀速运动时，速度很大，但加速度为零，C正确。

D、最大速度为160千米/小时指的是瞬时速度，并不是平均速度，D错误。

故答案为：C

【分析】位移为初位置指向末位置的有向线段，路程为运动轨迹的长度；参考系的选取是任意的；

加速度与速度大小没有必然联系；瞬时速度指某一时刻或位置的速度，平均速度为一段时间内位移

与所用时间的比值。

2.【答案】B

【解析】【解答】A.42.195千米是此次行程的路程，A不符合题意；

B.完成马拉松的时间2小时17分20秒指的是时间间隔，B符合题意；

C.路程与时间的比值是平均速率，故岑万江的平均速率约为184km/h,C不符合题意；

D.岑万江的身形体态在马拉松比赛中可以忽略，在研究岑万江在比赛中的运动轨迹时可以把他看成

质点，D不符合题意；

故答案为：Bo

【分析】路程是路径的时间长度，是标量，位移是由起点指向末点的有向线段，是矢量；时间间隔

在时间轴上一段线段，时刻在时间轴上是一个点；平均速率是路程与时间的比值，平均速度是位移

与时间的比值；当物体的形状、大小对所研究的问题的影响可以忽略时，物体可以被当成质点。

3.【答案】B

【解析】【解答】A、42.195千米是此次行程的路程，A错误。

B、2小时17分20秒指时间间隔，B正确。

C、岑万江的平均速率约为18.4km/h,C错误。

D、岑万江的形状和体积对所研究的问题几乎无影响，可以看做质点，D错误。

故答案为：B

【分析】根据路程位移，时间时刻和平均速度以及平均速率的定义分析求解。

4.【答案】B

【解析】【解答】线速度，向心加速度和万有引力都是矢量，功只有大小没有方向，是标量，则B正

确。

故答案为：B

【分析】根据标量和矢量的定义求解。

5.【答案】D

【解析】【解答】A.研究短跑运动员终点撞线时，运动员的大小和形状不能忽略，不可将运动员看

成质点，A不符合题意；

B.在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔，B不符合题意；

C.lOOm冲刺时，运动员的速度很大，但是加速度不一定很大，C不符合题意；

D.400m比赛的位移为零，则平均速度为零，而200m比赛的位移不为零，平均速度不为零，即高水

平运动员400m比赛的平均速度小于其他运动员200m比赛的平均速度，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】研究运动员撞线则不能把运动员作为质点；运动员比赛成绩属于时间间隔；冲刺时运动员

速度大小不一定加速度大。

6.【答案】C

【解析】【解答】设RS=x,公交车由R点运动到S点所以时间为t,ST=2x,由S点运动到T点所以

时间为乙由R到S,由平均速度公式可得："舞=iom/s，7=10m/s,由S到T,由平均速度

公式可得："=Sm/s，yr=Sm/s,由R到T,平均速度为：阪,二_3%联立

以上各式可得公交车经过T点时的瞬时速度为巧=Im/s,C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C„

【分析】根据平均速度两个公式方=学和万=*,对公交车由R到S、S至UT、R到T的运动分别

列式，求解方程组即可。

7.【答案】B

【解析】【解答】物体的速度大小在发生变化，是变速直线运动，依次计算出加速度为0.25m/s2,

0.5m/s2,lm/s2…物体的加速度大小也在发生变化，所以物体的运动为变加速直线运动。

【分析】本题考查加速度的计算以及运动性质的判断。

8.【答案】D

【解析】【解答】A.整个下落过程中冰雹受到阻力做负功，冰雹的机械能减小，A不符合题意；

B.冰雹加速下落阶段，阻力随速度发生改变，合外力发生改变，则不可能做匀变速直线运动，B不

符合题意；

CD.根据球体体积公式U=守兀「3可知，若冰雹的半径加倍，则体积增大为原来的8倍，质量增大为

原来的8倍，所受重力增大为原来的8倍，冰雹下落至接近地面时已经做匀速运动，有mg=krv,可

知下落速度变为原来的四倍，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：Do

【分析】根据阻力做功分析机械能变化；分析冰雹受力，再根据匀变速直线运动特点分析；冰雹接

近地面时，做匀速直线运动，列出重力等于阻力的方程，结合已知条件分析即可。

9.【答案】D

【解析】【解答】ABC.由匀变速直线运动的位移与时间的关系可得久=%t+*at2,变形可得5=

+可知匀变速直线运动中当-"的关系与图相符，所以机车做匀变速直线运动，故牵引力为

恒力，与题目给定的图线对比，由截距知得a=-4m/s2,可解得机动车的加速度a=-8m/s2,由于

机动车的加速度为负值，因此牵引力小于阻力。由斜率知氏=翕m/s=20m/s,ABC不符合题

思；

D.机动车速度变为零所需时间为t=S色=2,5s，因此3s末机动车已静止，其在前3秒的位移是

a

%'=*=25血，D符合题意。

2a

故答案为：D。

【分析】根据匀变速直线运动中位移时间关系推导的关系式，再根据数学知识求出机车的加速

度和初速度，确定阻力与牵引力的关系；机车做减速运动，要先求出机车停下来的时间，再计算机

车的位移。

10.【答案】C

【解析】【解答】v=54km/h=15m/s,由u=at可知，轿车经过5s的时间停下来，贝！|久=—=

2a~2x3一

37.5m,C正确。

故答案为：C

【分析】根据运动学公式计算轿车停下来所用的时间，再由位移公式分析求解。

11.【答案】C

【解析】【解答】A、甲、乙两车同一位置出发，O~to过程，v-t图像与时间轴包围下的面积表示该时

间内汽车发生的位移，由图像知，乙的位移比甲的大，所以，to时刻，乙车在前，甲车在后。A错

误；

B、v-t图像上各点切线的斜率表示汽车的加速度，从图像知，0~口过程中，甲车的加速度越来越

小，甲车加速，加速度方向与运动方向一致；乙车的加速度也越来越小，加速度方向与运动方向相

反，B错误；

C、O~to过程，甲车发生的位移比乙车的位移小，所以甲车的平均速度比乙车的平均速度小，C正

确；

D、0~h过程，甲车发生的位移比乙车的位移大，所以h时刻，甲车在前，乙车在后。D错误。

故答案为：Co

【分析】本题考查运动图像，根据速度时间图像与时间轴包围的面积表示位移，根据出发点、同时

分析位移关系，判断两车是否相遇，根据图像斜率变化分析加速度的变化，根据位移与时间之比分

析平均速度关系。

12.【答案】B

【解析】【解答】月球表面是真空的，不存在空气阻力，所以锤子和羽毛都做自由落体运动，自由落

体运动的时间取决于高度，所以锤子和羽毛下落的时间相等，1=、手=所以B

7gJ10x6

正确，ACD错误；

故选B。

【分析】本题考查了自由落体运动的判断，以及自由落体的基本公式计算。

13.【答案】D

【解析】【解答】AB.由于艳原子团先向上做竖直向抛运动，后做自由落体运动，整个过程中加速度

不变始终为重力加速度，取竖直向上为正方向，即钠原子团速度先为正逐渐减小，减到0后反向加

速，由于v-t图线斜率表示加速度，所以图线应为一条直线，故AB错误；

CD.由于钠原子团先向上做竖直向抛运动，后做自由落体运动，整个过程中加速度不变始终为重力

加速度，取竖直向上为正方向，即加速度始终为负值且大小不变，故C错误，D正确。

故选D。

【分析】由于钠原子团先向上做竖直向抛运动，后做自由落体运动，整个过程中加速度不变始终为

重力加速度，取竖直向上为正方向，速度先正向减小，后负向增大，且图线斜率不变，

14.【答案】B

【解析】【解答】AB.根据题意可知，甲乙两球的h-t图形一样，只是乙向右平移了一些，由图可知，

t2时刻的虚线为对称轴，则乙回到抛出点的时刻为2t2，则甲回到抛出点的时刻为以+《1，A不符合

题意，B符合题意；

CD.由图中的对称关系可得乙运动的时间为At=2t2-G，由公式％=上炉2可知，乙距抛出点的最大

2

高度为八=，产211）2=。（2岁1）,CD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】由图像中的对称关系求解甲、乙回到抛出点的时刻；由自由落体的位移公式求出乙距抛出

点的最大高度。

15.【答案】B,C

【解析】【解答】A.以地面作为参考系，头雁相对地面的位置发生变化，即头雁是运动的，故A错

误；

B.以头雁为参考系，其他大雁相对它静止不动，拍摄出来的照片更清晰，故B正确；

C.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，“雁阵”的形状和大小可以忽略不计，即可将“雁阵”看成

质点，故C正确；

D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，头雁的大小和形状不可忽略，即不可将其看成质点，故D

错误。

故选BC。

【分析】以地面作为参考系，头雁相对地面的位置发生变化，即头雁是运动的；以头雁为参考系，

其他大雁相对它静止不动，拍摄出来的照片更清晰；根据物体能看成质点的条件判断。

16.【答案】B,C,D

【解析】【解答】A在t=10s时，乙开始运动，甲的位置在x=23.33m处，所以两物体相距23.33m,A

错误；

B在070s这段时间内，乙没有运动，甲从x=20m处沿正方向做匀速直线运动，两物体间的距离逐

渐增大，B正确；

C在10~25s这段时间内，乙开始正向匀速直线运动，x-t图像的斜率表示运动速度，乙的速度大于甲

的速度，所以乙追甲越来越近，两物体间的距离逐渐减小，C正确；

D根据BC选项可知，两物体在10s时相聚最远，x-t图像的交点表示物体在同一位置，所以两物体

在25s时相遇，D正确；

故选BCD。

【分析】本题考查了x-t图像在追及问题中的应用。

17.【答案】B,D

【解析】【解答】A物体只受重力从静止开始下落的运动叫自由落体运动，A错误；

B伽利略时代，测量工具不先进，用斜面做实验时，小球下落时间变长，便于时间的测量，B正

确；

C自由落体运动是理想化的模型，所以不能通过斜面的实验与计算直接得到规律，c错误；

D根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律，D正确；

故选BD。

【分析】本题考查伽利略对自由落体运动的研究。

18.【答案】A,D

【解析】【解答】AB.由题意，设物块的质量为血1，木板的质量为血2,当物块冲上木板时，物块将做

减速运动，对物块根据牛顿第二定律有41m1。=血1。1，可得对木板有的加•l。-〃2（7n1+

巾2）9=62。2，&=2〃2，可得=51工；2）〃29,木板将向前做匀加速直线运动，当物块与木板速

度相等时，二者将一起减速直至停止。设它们达到速度相同时的速度为V,则有V=%-%匕=

cz2ti，可得/=，，v=誉11（,-1+।詈/1to%,此时木板对地位移为Si=/ga7,二者一起减速时，根据牛顿

2

第二定律，可得木板和物块一起减速的加速度为。3=的9,木板的对地位移为S2=焉，联立以上式

（1-阳2

子，可求得整个过程中，木板的对地位移为S=Si+S2=^~■/•丹，由上式可知，若物块不能

（哨）。

从木板上滑下，仅增大物块的质量加1，木板相对于地面运动的总位移将增大，A符合题意，B不符

合题意；

CD.该选项可采极限思想的方法来判断，若物块能从木板上滑下，物块在木板上滑行时，仅增大木

板的质量巾2,若增大木板的质量非常大，将导致木板受到地面最大静摩擦力远大于或等于物块对它

的滑动摩擦力，即〃2（血1+血2）9>>的加•l。，则物块滑上木板时，木板将保持静止不动，木板对地的

位移将为变零，即木板相对于地面运动的总位移将减小，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】根据牛顿第二定律和运动学公式分析木板和物块的运动，求出木板相对于地面运动位移的

表达式，再根据表达式分析仅增大物块质量对木板相对于地面运动的总位移的影响；采用极限法思

想，分析木板质量远大于物块质量时的情况，得出若物块能从木板上滑下，仅增大木板的质量，木

板相对于地面运动的总位移如何变化。

19.【答案】A,D

【解析】【解答】A.物体在第1s内的平均速度为6.4m/s,匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速

度，所以在0.5s末的速度一定为6.4m/s,A正确；

B.假设冰壶在第3s末时速度恰好为0,将冰壶的运动看成逆向的初速度为0的匀加速直线运动，那

么根据比例关系可得：X3'：X1=1：5,Xi=6.4m代入计算，可得X3'=L28m>0.4m,所以冰壶在第3s内

的某一刻速度减为0,所以物体在2.5s末的速度一定不等于0.4m/s,B错误；

设2s末速度为V2,贝！1V2=vo.5-L5at①

将冰壶的运动看成逆向的初速度为0的匀加速直线运动，有V22=2ax3@

%2=u2t+2at2,t=ls(3)

联立①②③可解的：3.2m/s2,X2=3.2m,所以C错误，D正确；

故选AD。

【分析】本题考查了匀变速直线运动的综合计算，针对匀减速直线运动需要线确定什么时候速度为

0,再进行后续计算。

20.【答案】(1)0.06

v/m-s-1

(2)

v/m-s'1

(3)

c

(4)2.26

【解析】【解答】(1)遮光条的宽度d=0cm+6x0.1mm=0.06cm

(3)描点连线即可

v/m-s'1

2.290

2.280

2.270

2.260

2.250

〃x10s-3s

2.240

05.0010.0015.0020.0025.00

c

(4)遮光条宽度d趋于。时，即遮光时间趋于0时，图中直线与纵轴的交点即为经过光电门光线的

瞬时速度，v-2.26m/s

【分析】先读主尺再度游标尺，加一起即可。根据图像与纵轴的交点求瞬时速度大小。

21.【答案】(1)解：设该运动员的加速度大小为处运动员在加速阶段：第2s内通过的距离为s,

2

第1s末速度的大小为根据s=v2t+^at

V2=at

联立，代入数据可得6=(ax1)x1+：ax12

求得a=4m/s2

(2)解：设该运动员在加速阶段所用时间为最大速度为%n，则匀速所用时间为(13.5-匕)，有

vm=就1

U/Tl

100—-2■+vm(13.5-I。

联立，代入数据求得以=2s(另一个解q=25s不符合题意，舍去)

所以，该运动员在加速阶段通过的距离Si==*x4x22m=8m

【解析】【分析】(1)根据匀变速直线运动中的位移时间关系和速度时间关系列式，求解方程组即

可；

(2)根据匀加速直线运动和匀速直线运动的规律，由位移关系求出该运动员在加速阶段通过的距

离。

22.【答案】(1)解：设A的质量为m4,B的质量为THB，根据题意可知静止时物体A处于P点且与

斜面刚好无摩擦力，则由平衡条件可得犯4gsin37。=mBg

解得加4：=5：3

(2)解：由图乙可得物体A的加速度大小为a=%=生4^^m/s2=lOm/s?

而在物块A沿着斜面体向上运动的过程中物块B做自由落体运动，0.2s末的速度设为%,则有%=

gt=10x0.2m/s=2m/s

可知在0.2s末物块A和物块B达到共速，在此过程中物块A的速度始终大于物块B的速度，因此连

接A、B的绅子上拉力为零，由牛顿第二定律可得⑷n4gcos37。+加4由!137。=成2

解得〃=0.5

(3)解：0〜0.2s内，A沿斜面上滑位移为以]=支样it】=与2x0.2m=0.6m

B自由下落高度为=0.2m

二者沿绳子方向距离缩小了A久=xA1-xB1=0.4m

设再经过上时间轻绳再次拉直，则对A有

12

=Vtt2-2^2

股2=%一at2

对B有

12

XB2=%12+]9成

%2=%+gt2

X

又—A2=Ax=0.4m

联立可解得

t2=0.2s

%g2=0.6m

xAi=0.2m

%=°

VB2=4m/s

0.4s末轻绳绷紧，系统内轻绳拉力大小远大于两物体的重力及摩擦力大小，设轻绳拉力瞬间冲量为

L绷紧后二者速度大小为V,对A和B分别有/=7H/U-0

-I=mBv-mBvB2

解得u=1.5m/s

绷紧后一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律nizgsina—iimAgcosa—mBg-(mA+mB)a

角牟得a'=2.5m/s2

对B知其减速阶段位移％&=匕z=nr=0.45m

32a2x2.5

物体A上滑的最大距离为H=xA1+XA2+XA3=1.25m

【解析】【分析】（1）分析A物体在P点静止时的受力，由共点力平衡条件求出物块A、B的质量之

比；（2）由v-t图像求出A物体运动的加速度，分析A的受力，由牛顿第二定律求出物块A与斜面

之间的动摩擦因数；（3）先计算出A、B两物体共速时，A上滑的位移和B下落的位移，再求出绳

子再次拉直时，A上升的位移和A、B此时的速度，由动量定理求出绳子绷紧后二者共速的速度，

之后二者一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式求出这段过程A上滑的距离，最后

得到A上滑的最大距离。

23.【答案】（1）v=y；4

2

⑵9.82

【解析】【解答】（1）小球经过光电门的时间极短，所以用小球经过光电门的平均速度代替小球的瞬

_3

时速度。v=代入相关数据解得：v=乌=1600x103,箕=4/s

tt2.50x10-37n

（2）由题意知，小球从电磁铁下端到光电门距离为L,说明小球下落高度，h=L-d=

0.815m,由序-0=2gli得g=畀代入相关数据得：g=9.82m/s2o

【分析】本题考查利用光电门测瞬时速度的方法，理解平均速度等于瞬时速度的条件，同时掌握运

动学公式的应用，注意单位的换算和统一。

,2

24.【答案】b；C

2k

22

【解析】【解答】（5）12=商几t=专,/=余，h=恭,正比例函数，所以为图像b,k=

d2_d2

药，9=或

（6）A.小球下落时受到了空气阻力，下落时间会更长，画图可得，这样会导致g测量值偏小，A

错误；

B.小球下落后仍受到电磁铁的引力，引力作用类似空气阻力作用，导致下落时间会更长，画图可

得，这样会导致g测量值偏小，B错误；

C.在小球通过光电门时球心偏离细光束，导致通过光电门的时间偏短，画图可得，这样会导致g

测量值偏大，C正确；

故答案为C。

【分析】（5）由自由落体规律，可得到达光电门的速度，小球经过光电门，可以看成匀速运动；

（6）小球下落时受到了空气阻力，下落时间会更长，会导致g测量值偏小，通过光电门的时间偏

短，会导致g测量值偏大。

25•【答案】（1）解：在为时间内，甲、乙两车运动位移分别为

Xl=

2

1a

久2=V2t0-2oto

又-久2=L0-L

解得to=3s

(2)解：甲车开始刹车时，乙车速度为也=v2-aoto=7m/s

若甲车刹车后经时间t两车速度相等(均为u),两车恰好避免相撞，则

v=vr-at

v—v3—aot

时间t内甲、乙两车运动位移分别为

17

x3=v^t—2atz

12

14—V3t—2劭1

又％3-%=L

联立以上各式解得a=2.75m/s2

即甲车刹车加速度至少为2.75m/s2。

【解析】【分析】(1)根据甲、乙两车的运动分别求出在山时间内的位移进行求解；

(2)抓住两车恰好避免相撞时两车的速度相等进行分析求解。

26.【答案】2：1；1：2

【解析】【解答】设AB的质量分别为4m和m,对A分析可知，绳子的拉力=47ngsin30°=

2mg

对B物体7\=mg+T2

解得下边绳子的拉力为T2=mg

则B物体上、下两绳拉力之比为2：1；

设开始时AB距离地面的高度分别为h,则B落地时间t=呼

\9

B落地速度vB=12gh

此时A的速度vA=at=gsin30°t=三个2gh

即当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为1：2o

【分析】对A受力分析，根据共点力平衡得出绳子的拉力；对B进行受力分析根据共点力平衡得出

下边绳子的拉力，从而得出B物体上、下两绳拉力之比；结合自由落体运动的规律得出AB的速

度。

m

27.【答案】(1)B滑到A底端时，由动能定理：msgR=抽廿得:v=y/2^=2/s；

最低点由牛顿第二定律：得：FN=3QN,由牛顿第三定律压力为30N,方向竖

直向下；

(2)B滑上C,对B受力分析，由牛顿第二定律，B受到摩擦力为：%=〃1血89=血/?。1得：即=

%。=2爪/2，方向向左；

对C受力分析，由牛顿第二定律：zz2(mB+mc)g-^mBg=mca2,代入数据解得：a2=

1°爪/。2，其加速度方向向左；

由此可得BC匀减速运动速度减为零时发生的位移，由速度位移公式廿—为2=2a久分别可得：

%1=2a~=1租；%2=2aT=0,2血

B未与C末端相碰，BC间因摩擦产生的热量为：Q=-x2)=1-6/

(3)由于C的加速度大，C先停下来，C停止用时为：《1=五=0.2s,

该时间内BC发生的相对位移为：x相=(仇1—3ait/)—(直1—3a2t12)=T(敢—aDt/=0.16T?I

此时B的速度为：为=〃一。1£1=l6m/s由于乙＞0.16m，C停止后设再经过与时间与C挡板碰

撞，则有位移公式：L—0.16=-

代入数据解得：b=0.8-V0.8-L,

r

此时碰撞的速度为：vB—vB—art2-240.8-L,

B与C挡板碰撞，由动量守恒定律：啊?%'=(m/j+mc川关代入数据解得：v共二幽廿.

7n

BC共同减速，〃2(g+Mc)g=SB+mc)a3得:a3=林2g=8/2，

设经过t3停下来，由速度公式："共=a3t3得：迎爱，

016

故B滑上C到最终停止：t=t1.+4t2+t3=l-16

【解析】【分析】(1)B滑到A底端时，由动能定理计算底端速度，由牛顿第二定律计算压力；

(2)分别计算BC做匀减速运动的加速度和速度减为零所需位移，由相对位移计算摩擦产生的热

量；

(3)先计算C先停止所用时间以，和这个时间内发生的相对位移，从而计算B