2024-2025学年人教版高中物理必修一练习 运动学—课本情境与练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年人教版高中物理必修一练习 运动学—课本情境与练习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 5.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-28 14:26:07 | ||
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文档简介
2024-2025学年人教版高中物理练习 ★★
运动学—课本情境与练习
【课本情境】（必修一P21）
【情境练习】
1．我校学生开展无线电定位“搜狐”比赛，甲、乙两人从图所示地形的O点同时出发，并同时到达A点搜到狐狸，两人的搜狐路径已在图中标出，则（ ）
A．两人运动的平均速度相等
B．甲的平均速度大于乙的平均速度
C．甲的平均速度小于乙的平均速度
D．无法判断
2．汽车从制动到停止共用了5 s。 这段时间内，汽车每1 s前进的距离分别是9 m、7 m、 5 m、3 m、1 m。 汽车运动的最后3 s 的平均速度是（ ）
A．9m/s B．8m/s C．2m/s D．3m/s
【课本情境】（必修一P17）
【情境练习】
3．一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶， 以 x 表示它相对于出发点的位移。如图所示近似描写了汽车在 0 时刻到 40 s 这段时间的 x-t 图像， 则汽车最远位置距离出发点约为（ ）
A．10m B．20m C．30m D．40m
4．甲、乙两同学各自骑自行车在一条平直公路上沿直线运动，其位移x随时间t的变化规律分别如图中甲、乙图线所示，图线甲是直线，图线乙是抛物线，下列说法正确的是（ ）
A．时间内甲、乙的平均速度相等
B．时间内甲、乙的最大距离为
C．时间内甲、乙的运动方向相反
D．时刻甲、乙的速度相同
5．在2022年世界赛艇锦标赛上，中国赛艇队获得女子四人双桨项目金牌。下列和图像描述了比赛中五条相同赛艇从同一起航线同时出发、沿长直航道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映赛艇甲与其他赛艇在途中出现艇首并齐的有（ ）
A． B．
C． D．
【课本情境】（必修一P25）
【情境练习】
6．如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，、是测速仪先后发出的超声波信号，、分别是测速仪检测到的、经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，与之间的时间间隔为0.9秒，超声波在空气中传播的速度为340米/秒。则被测车的车速为（ ）
A． B． C． D．
7．图甲是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经t时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（ ）
A．超声波的速度为 B．超声波的速度为
C．物体的速度为 D．物体的速度为
【课本情境】（必修一P29）
【情境练习】
8．如图所示为物体沿直线运动的图像，下列有关说法正确的是（ ）
A．物体在0~4s内做匀速运动
B．物体在4s时速度方向不变
C．物体在0~4s内的加速度大小为2.5m/s2
D．物体在4~6s内的加速度大小为
9．在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系图像如图，选竖直向下为正方向，t=0是其向上起跳瞬间，则（ ）
A．t1时刻该运动员开始进入水中
B．t2时刻该运动员开始进入水中
C．t3时刻该运动员已浮出水面
D．t1时刻该运动员速度方向和加速度方向均发生变化
【课本情境】（必修一P38）
【情境练习】
10．图中的甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器，请回答下面的问题：
（1）图乙是 （填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），电源采用的是 ；（填“交流”“交流”或“四节蓄电池”）；
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是 ；
A． B． C．
（3）该同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，相邻两点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并填入下表中；（结果保留三位有效数字）
速度
数值 0.400 0.479 0.560 0.640
②将B、C、D、E、F对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 ；
③由速度—时间图像可得小车的加速度为 。（结果保留两位小数）
11．小华同学在“研究匀变速直线运动”的实验中，将打点计时器固定在某处，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图1所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图2所示，在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm。
（1）小华利用家庭电源来做实验，因此应该选择 打点计时器，工作电压为 。
（2）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度、请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度（结果保留3位有效数字）并填入下表 。
计数点 1 2 3 4 5 6
t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v/(m·s-1) 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530
（3）根据v-t图像可知，小车运动的加速度为 m/s2（保留2位有效数字）。
【课本情境】（必修一P34）
【情境练习】
12．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当一辆带有挡光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间。现有一辆小车通过光电门，计时器显示的挡光时间是，用最小刻度为1mm的刻度尺测量小车上挡光片的宽度d，示数如图所示。
（1）读出挡光片的宽度 cm，小车通过光电门时的速度 m/s；
（2）当小车相继通过相距16cm的两个光电门时，用时，两个光电计时器上记录下的读数分别是和，则小车在这段距离中的平均加速度为 m/s2。
13．光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间，现有某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和光电门2，计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2s、t2=3×10-2s，滑块从到达光电门1到到达光电门2所经历的时间t=0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量滑块的长度d，示数如图乙所示。
（1）读出滑块的长度d为 cm；
（2）滑块通过光电门1、2的瞬时速度v1、v2分别为 m/s、 m/s；
（3）滑块的加速度大小为 m/s2；（计算结果均保留两位小数）
（4）由此测得的滑块的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是滑块通过光电门1和2的 ，要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将 的宽度减小一些。
【课本情境】（必修一P41）
【情境练习】
14．用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的图如图所示。由图像可知电动车（ ）
A．电动车在图示a至c过程中加速度逐渐减小
B．电动车在图示a、b两状态加速度大小相等
C．电动车在图示a、b两状态速度的方向相反
D．电动车在秒时回到时刻的位置
15．跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其图像如下图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A．段运动员做加速运动 B．段运动员的加速度保持不变
C．时刻运动员刚好接触到水面 D．段运动员的加速度逐渐增大
【课本情境】（必修一P42）
【情境练习】
16．无人机空中配送的技术已渐渐应用于快速发展的物流行业。某科技小组在测试无人机的工作性能时，绘制出无人机运动的图像如图所示，取竖直向下为正方向，由图像信息可知（ ）
A．无人机在BC段一定停在地面上
B．无人机在AB和CD段加速度相同
C．无人机在这100s内的平均速度为m/s
D．无人机在这100s内的平均速度为
17．质量为的物块在水平拉力的作用下，以一定的初速度沿水平面滑行。利用速度传感器在计算机屏幕上得到其速度随时间的变化关系如图所示，则物块（ ）
A．内的平均速度大小为
B．内加速度大小是内加速度大小的3倍
C．内的位移大小为
D．内物体的速度方向发生了改变但加速度方向没发生改变
【课本情境】（必修一P45）
【情境练习】
18．图中甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是（ ）
A．这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
B．甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C．若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则梯形面积表示加速度的变化量
D．推导中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
19．图甲、乙、丙是中学物理推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度一时间图像。关于位移公式的推导和这三幅图，下列说法正确的是（ ）
A．这里推导位移公式主要采用了微元的思想
B．图甲用矩形面积之和表示的位移大小比实际大
C．图丙用梯形面积表示位移大小比图乙用矩形面积之和表示位移大小更接近真实值
D．这种用面积的数值表示位移大小的方法只适用于匀变速直线运动
【课本情境】（必修一P48）
【情境练习】
20．如图所示，一个两端封闭的玻璃管（也称牛顿管），内有质量不同的铁片和羽毛。用抽气机将玻璃管里的空气抽出，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时由静止开始下落，观察物体下落的情况。下列说法正确的是（ ）
A．图甲为管内空气被抽掉后的实验现象
B．图甲中，铁片和羽毛间距不变
C．图乙为管内空气被抽掉后的实验现象
D．图乙中，铁片和羽毛均做匀速运动
21．如图所示是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（ ）
A．苹果下落的加速度大小为
B．羽毛下落到C点的速度大小为
C．一定满足关系
D．一段时间后苹果会在羽毛下方
【课本情境】（必修一P48）
【情境练习】
22．某同学用如图甲所示的实验装置来测重物的平均速度与当地的重力加速度，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点。实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据处理，用刻度尺只测出如图乙所示的两段距离就可以算出当地的重力加速度大小。已知打点计时器所用交变电源的频率为f。
（1）重物在下落过程中，会对重力加速度的测量造成影响的力有 。（写出一个即可）
（2）打点计时器打下C点时，重物的速度大小 。
（3）当地的重力加速度大小 。
（4）若图乙中A、B两点间的距离约为 mm，则A点为重物做自由落体运动的起点。（电源频率，取重力加速度大小，结果保留一位有效数字）
23．利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
（1）为了减小误差，重物应选 。（填入正确选项前的字母）
A．木块 B．铁块 C．塑料块
（2）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有 。（填入正确选项前的字母）
A．天平 B．秒表 C．刻度尺
（3）取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，已知打点计时器的打点间隔，则重锤运动的加速度计算表达式为 ，代入数据，可得加速度 。（计算结果保留三位有效数字）
【课本情境】（必修一P49）
【情境练习】
24．某同学研究自由落体运动的规律时，将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图所示。
如图所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。
（1）图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为 m/s；（结果保留两位小数）；
（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是 ；
A．刻度尺应固定在竖直平面内
B．固定手机时，摄像镜头应正对刻度尺
C．选择材质密度大的小球
D．铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
（3）为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了v2－h图像，如图所示。其中P、Q分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像，由图像可知 。
A．图像的斜率表示小球下落的加速度
B．小球P的质量大于小球Q的质量
C．小球P的质量小于小球Q的质量
D．小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度
25．小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图1所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后、小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔t，多次测量不同台阶距离地面的高度h及对应的时间间隔t。
（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用 。
A.钢球 B.乒乓球 C.橡胶球
（2）用分度值为1mm的刻度尺测量某级台阶高度h的示数如图2所示（零刻线），则h= cm。
（3）作出图线，如图3所示，则可得到重力加速度g= （保留三位有效数字）。
（4）小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度g跟真实值相比，结果 （填偏大、偏小或无影响）。
【课本情境】（必修一P51）
【情境练习】
26．爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始。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，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ）
①数学推理，如果，初速度为零的匀变速直线运动运动应符合
②合理外推，当倾角等于时，斜面运动变为自由落体运动
③实验验证：小球在斜面上运动符合，是匀加速直线运动
④猜想假设：自由落体运动是最简单的变速运动，即
A．④③①② B．④①③② C．①④③② D．④①②③
27．智能手机大都内置加速度传感器，可记录手机加速度的变化情况。某同学要测量自由落体加速度，用手掌平托着手机至某一高度，打开手机传感器后手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌后自由下落到地面的软垫上。手机记录的加速度随时间变化图像如图（1）。
（1）从图中可知当地的重力加速度约为 （结果保留三位有效数字）；
（2）从图中观察到手机稳定下落时加速度在减小，主要是因为 ；
（3）伽利略通过数学运算得出：只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。由于伽利略时代的滴水计时法难以精确测量物体自由下落的时间，伽利略采用如图（2）所示的斜面装置，让小球沿阻力很小的斜面滚下。斜面的实验设计巧妙在( )
A. 便于测量小球运动的速度
B. 便于测量小球运动的时间
C. 利用斜面“冲淡重力”，延长小球的下落时间
D. 实验结果可外推至斜面倾角增大至，合理推理出落体运动的速度随时间变化规律
【课本情境】（必修一P53）
【情境练习】
28．如图所示，甲同学用两个手指捏住直尺的上端，乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻捏住直尺。根据直尺下落的高度，即可算出乙同学的反应时间。则下列正确的是（g取10m/s2）（ ）
A．乙同学捏住直尺处的刻度值越大，则反应时间越短
B．若把刻度尺的长度刻度值直接标注为时间刻度值，则时间刻度值也是均匀的
C．若乙同学捏住直尺处的刻度值为20cm，则20cm处标注的时间刻度值是0.2s
D．若乙同学捏住直尺处的刻度值为20cm，捏住直尺前的瞬间，直尺的速度为1m/s
29．同学们为了测自己的反应时间，进行了如下实验。如图所示，A同学用手捏住直尺（量程20cm）顶端，B同学用一只手在直尺0刻度线位置做捏直尺的准备，但手不碰到直尺。B同学想在A同学放手让直尺下落的同时立刻捏住直尺，但由于存在反应时间，他并没有捏住0刻度线处，读出捏住直尺的刻度，就可以测出反应时间，重力加速度为g。
（1）实验时，B同学捏住位置的刻度读数为L，则他的反应时间为 （用L、g表示）；
（2）为简化计算，同学们将直尺进行改进，以相等时间间隔在直尺上标记反应时间的刻度线（图中数据的单位均为“秒”），制作了“反应时间测量尺”。已知图中四把直尺零刻度线均在下端，下面四幅图中刻度线标度最可能正确的是( )。
A． B． C． D．
试卷第2页，共21页
试卷第1页，共21页
参考答案：
1．A
【详解】由图可知两人起点和终点相同，位移相等，两人运动的时间相等，根据
可知两人运动的平均速度相等。
故选A。
2．D
【详解】汽车运动的最后3 s的平均速度是
故选D。
3．C
【详解】由x-t图像可知，汽车最远位置距离出发点约为30m。
故选C。
4．B
【详解】A．由图像可知内甲、乙的位移大小分别为、x1，位移不相等，所以甲、乙的平均速度不相等，A错误；
B．由图像可知内甲、乙的最大距离为，B正确；
C．由图像可知在内甲、乙的斜率均为负，所以他们的运动方向相同，C错误；
D．由两图线相交可知他们此时的位置相同，但斜率的绝对值大小不一定相等，即速度大小不一定相等，且斜率正负不同，即速度方向相反，可知，时刻甲、乙的速度不相同，D错误。
故选B。
5．AD
【详解】AB．图像纵坐标表示位移，故图像有相交点表示此时刻两赛艇位移相同，即出现艇首并齐，故A正确，B错误；
CD．图像与时间轴围成的面积表示位移，当两赛艇的图像在某时刻与时间轴围成的面积相同时，说明有艇首并齐的时刻，故C错误，D正确。
故选AD。
6．A
【详解】由图（b）中的数据可知，、的间隔的刻度值为4.5个格，时间长为0.9s，、之间的间隔的刻度值为1.5个格，所对应的时间为0.3s；测速仪第一次发出超声波信号时，经0.15s到达汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经0.15s时间；、之间的间隔刻度值为1个格，所对应的时间为0.2s，测速仪第二次发出超声波信号时，经0.1s到达汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经0.1s时间；测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪
测速仪第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪
汽车在两次与信号相遇中，行驶了
汽车在行驶17m所经时间为
则有汽车的车速为
故选A。
7．C
【详解】AB．由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为
AB错误；
CD．由题可知物体通过的位移为x2-x1时所用时间为
所以物体的速度为
C正确，D错误。
故选C。
8．BC
【详解】A．在0~4s内，图线是一条倾斜的直线，速度在增大，表明物体在0~4s内做匀加速直线运动，A错误；
B．根据图像可知，物体在0~6s内速度均为正值，表明物体在该段时间内一直沿正方向运动，即物体在4s时速度方向不变，B正确；
C． 图线的斜率的绝对值表示加速度的大小，则物体在0~4s内的加速度大小为
C正确；
D．图线的斜率的绝对值表示加速度的大小，则物体在4~6s内的加速度大小为
D错误。
故选BC。
9．B
【详解】AB．从开始到t2时刻，v—t图像为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，所以在0-t2时间内，运动员在空中，先上升后下降，t1时刻到达最高点，t2时刻之后速度减小，运动员已进入水中，故A错误，B正确；
C．t3时刻，运动员的速度减为零，此时仍处于水下，故C错误；
D．t1时刻，运动员上到最高点，速度为0，速度由向上变为向下，但始终具有向下的加速度，故D错误。
故选B。
10． 电火花计时器 交流220V B 0.721 0.80（0.75~0.85范围内均可）
【详解】（1）[1]图乙中有墨粉纸盘，所以是电火花计时器。
[2]电火花计时器电源采用的是交流220V。
（2）[3]在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了使小车做匀变速直线运动，轨道末端滑轮高度应调节至使细线与轨道平行。
故选B。
（3）①[4]相邻计数点间的时间间隔为
小车在F点的瞬时速度等于在E、G两点间的平均速度，即
②[5]如图所示。
③[6]v-t图像的斜率表示加速度，所以小车的加速度为
11． 电火花 220V 0.570 0.42
【详解】（1）[1]由于直接利用家庭电源来做实验，所以应选择电火花打点计时器，其工作电压为220V。
（2）[2]匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则有
（3）[3]图像的斜率表示加速度，根据v-t图像可得
12． 1.20 0.6 2
【详解】（1）[1]刻度尺的读数要在准确刻度1mm的基础上向下一位估读，所以挡光板左侧读数为：0.50cm，右侧读数：1.70cm，所以挡光片的宽度
[2]由速度的定义式
（2）[3]小车第二次通过光电门时的速度
当小车相继通过相距16cm的两个光电门时，用时，则
13． 4.40 0.88 1.47 3.93 平均速度 滑块
【详解】（1）[1]刻度尺一小格为1mm，所以滑块的长度为
（2）[2] [3]滑块经过光电门1、2的瞬时速度为
（3）[4]根据速度时间关系可得
（4）[5]位移与时间的比值即为滑块通过光电门的平均速度；
[6]当滑块的长度越小，滑块经过光电门所用时间越短，平均速度越接近瞬时速度。
14．A
【详解】A．图像斜率表示加速度，由图像得，从a至c过程中加速度逐渐减小，故A正确。
B．图像斜率表示加速度，由图知，a、b两状态加速度大小不等，故B错误；
C．由图像可知，a、b两状态速度均为正值，则速度方向均为正方向，故C错误；
D．电动车在运动过程速度一直为正，运动方向为正方向，保持不变，秒时离出发点最远，没有回到时刻的位置，故D错误；
故选A。
15．B
【详解】A．由题图可知，段运动员向上做匀减速运动，选项A错误；
B．根据图像斜率表示加速度结合题意可知段运动员的加速度保持不变，选项B正确；
C．由题意可知段运动员的加速度为重力加速度；时刻后运动员刚好接触水面；时刻运动员速度达到最大，运动员受到合力为零，故C错误；
D．根据图像斜率表示加速度可知段运动员的加速度先增大后减小，故D错误。
故选B。
16．BD
【详解】A．由图像与坐标轴所围图形的面积表示位移可知，时间内无人机向下运动的位移为
若无人机起始高度大于60m，则无人机在BC段将在空中悬停，故A错误；
B．由图像的斜率表示加速度可知，无人机在AB段的加速度为
在CD段的加速度为
则有
故B正确；
CD．无人机在100s内的位移为
则无人机在这100s内的平均速度为
故C错误，D正确。
故选BD。
17．AD
【详解】AC．由图像可知，内的位移为
则内的平均速度为
故A正确，C错误；
B．由图像可知，内加速度大小为
内加速度大小为
可知内加速度大小是内加速度大小的6倍，故B错误；
D．根据图像可知，速度为正，加速度为负，速度为负，加速度为负，速度方向发生改变，加速度方向没有发生改变，故D正确。
故选AD。
18．D
【详解】A．这种用面积表示位移的方法只适用于任何直线运动，故A错误；
B．位移等于图线与时间轴所围的面积大小，可知，丙图用梯形面积表示位移大小比甲图用矩形面积的和更接近真实值，故B错误；
C．若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则由△v=a△t知，梯形面积表示速度的变化量，故C错误；
D．这里推导位移公式采用了微元法，故D正确。
故选D。
19．AC
【详解】A．这里推导位移公式主要采用微元的思想，故A正确；
B．图甲中用矩形面积之和表示位移大小比实际小，故B错误；
C．图丙用梯形面积表示位移大小比图乙中用矩形面积之和表示位移大小更接近真实值，故C正确；
D．这种用面积表示位移大小的方法适用于任何直线运动，故D错误。
故选AC。
20．C
【详解】AC．玻璃管里的空气被抽出后，当玻璃管竖直放置时，铁片和羽毛均仅仅受到重力作用，均做自由落体运动，根据
可知，相同时间内，两者下落位移相等，即图乙为管内空气被抽掉后的实验现象，A错误，C正确；
B．根据上述，图甲中空气没有被抽出，铁片和羽毛受到重力与空气阻力作用，由于空气阻力对羽毛的影响大，则羽毛的加速度比铁片小，即羽毛加速得要慢一些，即两者之间的间距逐渐增大，B错误；
D．根据上述可知，图乙中，铁片和羽毛均做自由落体运动，即加速度为重力加速度的匀加速直线运动，D错误。
故选C。
21．B
【详解】A．根据题意，由逐差法有
解得
故A错误；
B．根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得羽毛下落到C点的速度大小为
故B正确；
C．羽毛与苹果在真空中做自由落体运动，A点并不一定是下落点，故A点速度不一定等于零，则羽毛与苹果的位移不一定满足关系
故C错误；
D．真空中苹果和羽毛只受重力，同时释放，做自由落体运动的下落快慢相同，故D错误。
故选B。
22． 空气对重物的阻力##打点计时器限位孔对纸带的阻力 2
【详解】（1）[1]重物在下落过程中，空气对重物的阻力、打点计时器限位孔对纸带的阻力等因素会对重力加速度的测量造成影响；
（2）[2]打点的周期
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
（3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
则加速度
（4）[4]根据
代入数据
可知若图乙中A、B两点间的距离约为2mm，则A点为重物做自由落体运动的起点。
23． B C 9.60
【详解】（1）[1]为了减小阻力对实验的影响，使物体尽可能只受重力的作用，重物应选质量大，体积小，即密度大的铁块。
故选B。
（2）[2]A．本实验不需要测量质量，故不需要天平，故A错误；
B．打点计时器本身具有计时功能，所以本实验不需要秒表，故B错误；
C．本实验需要利用刻度尺测量纸带上所打计数点间的距离来计算加速度的大小，故需要刻度尺，故C正确。
故选C。
（3）[3]由纸带可知相邻计数点间有一个点，则相邻计数点间的时间间隔为
根据，利用逐差法可得重锤运动的加速度计算表达式为
[4]已知打点计时器的打点间隔，代入相关已知数据，可得加速度大小
24． 1.38 ABC##ACB##BAC##BCA##CAB##CBA BD##DB
【详解】（1）[1]图片Ⅱ中小球的瞬时速度等于小球在图片Ⅰ、Ⅲ所示位置之间的平均速度，即
（2）[2]A．由于自由落体运动的方向是竖直向下，所以刻度尺应固定在竖直平面内，选项A正确；
B．实验时需要通过手机拍摄的照片来获取位置数据，为了能够精确读数，类似于用肉眼进行刻度尺读数的要求，摄像镜头应正对刻度尺，选项B正确；
C．为了尽量减小空气阻力对实验的影响，应选择材质密度大的小球，选项C正确；
D．铅垂线的作用是检验刻度尺是否固定在竖直平面内，选项D错误。
故选ABC。
（3）[3]A．根据运动学规律有
v2＝2ah
所以v2－h图像的斜率表示小球下落加速度的2倍，选项A错误；
BCD．考虑到空气有阻力，设小球的质量为m，根据牛顿第二定律可得
mg－f＝ma
解得
小球大小相同的情况下，质量越大的小球，的值越大，v2－h图像的斜率越大，所以小球P的质量大于小球Q的质量，且小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度，选项C错误，B、D正确。
故选BD。
25． A 61.20 9.58 无影响
【详解】（1）[1]为了减小空气阻力对实验的影响，实验时，小球体应该选择体积小，质量大，即密度大一些的球体。在钢球、乒乓球、橡胶球中，钢球密度最大，空气阻力对其影响最小。
故选A。
（2）[2]根据刻度尺的读数规律，该读数为
61cm+0.1×2.0cm=61.20cm
（3）[3]根据
解得
结合图像可知
（4）[4]根据上述可知，图像的斜率表示重力加速度，即
由于木条厚度为一个定值，因此即使实验中未考虑木条厚度，在利用图线求变化率时，对实验结果没有影响。
26．B
【详解】伽利略对自由落体的研究分为：猜想假设数学推理实验验证合理外推几个步骤。
故选B。
27． 9.72 手机速度增大，受到的空气阻力增大 BCD
【详解】（1）[1]从图中可知当地的重力加速度约为9.72；
（2）[2]从图中观察到手机稳定下落时加速度在减小，主要是因为手机速度增大，受到的空气阻力增大；
（3）[3]伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。由以上可知：
A．在当时用该实验不便于测量小球运动的速度，选项A错误；
B．在当时用滴水计时法便于测量小球运动的时间，选项B正确；
C．利用斜面“冲淡重力”，延长小球的下落时间，选项C正确；
D．实验结果可外推至斜面倾角增大至，合理推理出落体运动的速度随时间变化规律，选项D正确。
故选BCD。
28．C
【详解】A．乙同学捏住直尺处的刻度值越大，则反应时间越长，故A错误；
B．刻度尺的下落速度增大，连续相等时间内的位移也增大，若把刻度尺的长度刻度直接标注为时间刻度，则刻度不是均匀的，故B错误；
CD．若乙同学捏住直尺处的刻度值为20cm，则20cm处标注的时间刻度是
解得
直尺的速度为
故C正确，D错误。
故选C。
29． C
【详解】（1）[1]实验时，B同学的反应时间为
（2）[2]自由落体运动为初速度为0的匀加速直线运动，根据匀加速运动的规律可知，相等时间间隔内的位移逐渐增大。直尺零刻度线在下端，捏住的位置越靠下，反应时间越短，反之捏住的位置越靠上，反应时间越长，位置越靠上，直尺运动的速度越大，所以越靠近上端，相等时间间隔的位移越大。故选C。
答案第8页，共13页
答案第7页，共13页
运动学—课本情境与练习
【课本情境】（必修一P21）
【情境练习】
1．我校学生开展无线电定位“搜狐”比赛，甲、乙两人从图所示地形的O点同时出发，并同时到达A点搜到狐狸，两人的搜狐路径已在图中标出，则（ ）
A．两人运动的平均速度相等
B．甲的平均速度大于乙的平均速度
C．甲的平均速度小于乙的平均速度
D．无法判断
2．汽车从制动到停止共用了5 s。 这段时间内，汽车每1 s前进的距离分别是9 m、7 m、 5 m、3 m、1 m。 汽车运动的最后3 s 的平均速度是（ ）
A．9m/s B．8m/s C．2m/s D．3m/s
【课本情境】（必修一P17）
【情境练习】
3．一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶， 以 x 表示它相对于出发点的位移。如图所示近似描写了汽车在 0 时刻到 40 s 这段时间的 x-t 图像， 则汽车最远位置距离出发点约为（ ）
A．10m B．20m C．30m D．40m
4．甲、乙两同学各自骑自行车在一条平直公路上沿直线运动，其位移x随时间t的变化规律分别如图中甲、乙图线所示，图线甲是直线，图线乙是抛物线，下列说法正确的是（ ）
A．时间内甲、乙的平均速度相等
B．时间内甲、乙的最大距离为
C．时间内甲、乙的运动方向相反
D．时刻甲、乙的速度相同
5．在2022年世界赛艇锦标赛上，中国赛艇队获得女子四人双桨项目金牌。下列和图像描述了比赛中五条相同赛艇从同一起航线同时出发、沿长直航道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映赛艇甲与其他赛艇在途中出现艇首并齐的有（ ）
A． B．
C． D．
【课本情境】（必修一P25）
【情境练习】
6．如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，、是测速仪先后发出的超声波信号，、分别是测速仪检测到的、经反射后的信号。设测速仪匀速扫描，与之间的时间间隔为0.9秒，超声波在空气中传播的速度为340米/秒。则被测车的车速为（ ）
A． B． C． D．
7．图甲是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经t时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（ ）
A．超声波的速度为 B．超声波的速度为
C．物体的速度为 D．物体的速度为
【课本情境】（必修一P29）
【情境练习】
8．如图所示为物体沿直线运动的图像，下列有关说法正确的是（ ）
A．物体在0~4s内做匀速运动
B．物体在4s时速度方向不变
C．物体在0~4s内的加速度大小为2.5m/s2
D．物体在4~6s内的加速度大小为
9．在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系图像如图，选竖直向下为正方向，t=0是其向上起跳瞬间，则（ ）
A．t1时刻该运动员开始进入水中
B．t2时刻该运动员开始进入水中
C．t3时刻该运动员已浮出水面
D．t1时刻该运动员速度方向和加速度方向均发生变化
【课本情境】（必修一P38）
【情境练习】
10．图中的甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器，请回答下面的问题：
（1）图乙是 （填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），电源采用的是 ；（填“交流”“交流”或“四节蓄电池”）；
（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是 ；
A． B． C．
（3）该同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，相邻两点间的距离如图丙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。
①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并填入下表中；（结果保留三位有效数字）
速度
数值 0.400 0.479 0.560 0.640
②将B、C、D、E、F对应的瞬时速度标在图丁所示的直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 ；
③由速度—时间图像可得小车的加速度为 。（结果保留两位小数）
11．小华同学在“研究匀变速直线运动”的实验中，将打点计时器固定在某处，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图1所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图2所示，在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm。
（1）小华利用家庭电源来做实验，因此应该选择 打点计时器，工作电压为 。
（2）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度、请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度（结果保留3位有效数字）并填入下表 。
计数点 1 2 3 4 5 6
t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
v/(m·s-1) 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530
（3）根据v-t图像可知，小车运动的加速度为 m/s2（保留2位有效数字）。
【课本情境】（必修一P34）
【情境练习】
12．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当一辆带有挡光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间。现有一辆小车通过光电门，计时器显示的挡光时间是，用最小刻度为1mm的刻度尺测量小车上挡光片的宽度d，示数如图所示。
（1）读出挡光片的宽度 cm，小车通过光电门时的速度 m/s；
（2）当小车相继通过相距16cm的两个光电门时，用时，两个光电计时器上记录下的读数分别是和，则小车在这段距离中的平均加速度为 m/s2。
13．光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间，现有某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和光电门2，计时器显示的挡光时间分别是t1=5×10-2s、t2=3×10-2s，滑块从到达光电门1到到达光电门2所经历的时间t=0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量滑块的长度d，示数如图乙所示。
（1）读出滑块的长度d为 cm；
（2）滑块通过光电门1、2的瞬时速度v1、v2分别为 m/s、 m/s；
（3）滑块的加速度大小为 m/s2；（计算结果均保留两位小数）
（4）由此测得的滑块的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是滑块通过光电门1和2的 ，要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将 的宽度减小一些。
【课本情境】（必修一P41）
【情境练习】
14．用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的图如图所示。由图像可知电动车（ ）
A．电动车在图示a至c过程中加速度逐渐减小
B．电动车在图示a、b两状态加速度大小相等
C．电动车在图示a、b两状态速度的方向相反
D．电动车在秒时回到时刻的位置
15．跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其图像如下图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（ ）
A．段运动员做加速运动 B．段运动员的加速度保持不变
C．时刻运动员刚好接触到水面 D．段运动员的加速度逐渐增大
【课本情境】（必修一P42）
【情境练习】
16．无人机空中配送的技术已渐渐应用于快速发展的物流行业。某科技小组在测试无人机的工作性能时，绘制出无人机运动的图像如图所示，取竖直向下为正方向，由图像信息可知（ ）
A．无人机在BC段一定停在地面上
B．无人机在AB和CD段加速度相同
C．无人机在这100s内的平均速度为m/s
D．无人机在这100s内的平均速度为
17．质量为的物块在水平拉力的作用下，以一定的初速度沿水平面滑行。利用速度传感器在计算机屏幕上得到其速度随时间的变化关系如图所示，则物块（ ）
A．内的平均速度大小为
B．内加速度大小是内加速度大小的3倍
C．内的位移大小为
D．内物体的速度方向发生了改变但加速度方向没发生改变
【课本情境】（必修一P45）
【情境练习】
18．图中甲、乙、丙是中学物理课本必修1中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是（ ）
A．这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
B．甲图用矩形面积的和表示位移大小比丙图用梯形面积表示位移大小更接近真实值
C．若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则梯形面积表示加速度的变化量
D．推导中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
19．图甲、乙、丙是中学物理推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度一时间图像。关于位移公式的推导和这三幅图，下列说法正确的是（ ）
A．这里推导位移公式主要采用了微元的思想
B．图甲用矩形面积之和表示的位移大小比实际大
C．图丙用梯形面积表示位移大小比图乙用矩形面积之和表示位移大小更接近真实值
D．这种用面积的数值表示位移大小的方法只适用于匀变速直线运动
【课本情境】（必修一P48）
【情境练习】
20．如图所示，一个两端封闭的玻璃管（也称牛顿管），内有质量不同的铁片和羽毛。用抽气机将玻璃管里的空气抽出，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时由静止开始下落，观察物体下落的情况。下列说法正确的是（ ）
A．图甲为管内空气被抽掉后的实验现象
B．图甲中，铁片和羽毛间距不变
C．图乙为管内空气被抽掉后的实验现象
D．图乙中，铁片和羽毛均做匀速运动
21．如图所示是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是（ ）
A．苹果下落的加速度大小为
B．羽毛下落到C点的速度大小为
C．一定满足关系
D．一段时间后苹果会在羽毛下方
【课本情境】（必修一P48）
【情境练习】
22．某同学用如图甲所示的实验装置来测重物的平均速度与当地的重力加速度，让重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点。实验结束后，选择一条点迹清晰的纸带进行数据处理，用刻度尺只测出如图乙所示的两段距离就可以算出当地的重力加速度大小。已知打点计时器所用交变电源的频率为f。
（1）重物在下落过程中，会对重力加速度的测量造成影响的力有 。（写出一个即可）
（2）打点计时器打下C点时，重物的速度大小 。
（3）当地的重力加速度大小 。
（4）若图乙中A、B两点间的距离约为 mm，则A点为重物做自由落体运动的起点。（电源频率，取重力加速度大小，结果保留一位有效数字）
23．利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
（1）为了减小误差，重物应选 。（填入正确选项前的字母）
A．木块 B．铁块 C．塑料块
（2）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有 。（填入正确选项前的字母）
A．天平 B．秒表 C．刻度尺
（3）取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，已知打点计时器的打点间隔，则重锤运动的加速度计算表达式为 ，代入数据，可得加速度 。（计算结果保留三位有效数字）
【课本情境】（必修一P49）
【情境练习】
24．某同学研究自由落体运动的规律时，将小球固定在刻度尺的旁边由静止释放，用手机拍摄小球自由下落的视频，然后用相应的软件处理得到分帧图片，利用图片中小球的位置就可以得出速度、加速度等信息，实验装置如图所示。
如图所示为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。
（1）图片Ⅱ中小球的瞬时速度约为 m/s；（结果保留两位小数）；
（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是 ；
A．刻度尺应固定在竖直平面内
B．固定手机时，摄像镜头应正对刻度尺
C．选择材质密度大的小球
D．铅垂线的作用是检验小球是否沿竖直方向下落
（3）为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了v2－h图像，如图所示。其中P、Q分别为两个大小相同，质量不同的小球下落的图像，由图像可知 。
A．图像的斜率表示小球下落的加速度
B．小球P的质量大于小球Q的质量
C．小球P的质量小于小球Q的质量
D．小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度
25．小明利用手机测量当地的重力加速度，实验场景如图1所示，他将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后、小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔t，多次测量不同台阶距离地面的高度h及对应的时间间隔t。
（1）现有以下材质的小球，实验中应当选用 。
A.钢球 B.乒乓球 C.橡胶球
（2）用分度值为1mm的刻度尺测量某级台阶高度h的示数如图2所示（零刻线），则h= cm。
（3）作出图线，如图3所示，则可得到重力加速度g= （保留三位有效数字）。
（4）小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度g跟真实值相比，结果 （填偏大、偏小或无影响）。
【课本情境】（必修一P51）
【情境练习】
26．爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始。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，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ）
①数学推理，如果，初速度为零的匀变速直线运动运动应符合
②合理外推，当倾角等于时，斜面运动变为自由落体运动
③实验验证：小球在斜面上运动符合，是匀加速直线运动
④猜想假设：自由落体运动是最简单的变速运动，即
A．④③①② B．④①③② C．①④③② D．④①②③
27．智能手机大都内置加速度传感器，可记录手机加速度的变化情况。某同学要测量自由落体加速度，用手掌平托着手机至某一高度，打开手机传感器后手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌后自由下落到地面的软垫上。手机记录的加速度随时间变化图像如图（1）。
（1）从图中可知当地的重力加速度约为 （结果保留三位有效数字）；
（2）从图中观察到手机稳定下落时加速度在减小，主要是因为 ；
（3）伽利略通过数学运算得出：只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化。由于伽利略时代的滴水计时法难以精确测量物体自由下落的时间，伽利略采用如图（2）所示的斜面装置，让小球沿阻力很小的斜面滚下。斜面的实验设计巧妙在( )
A. 便于测量小球运动的速度
B. 便于测量小球运动的时间
C. 利用斜面“冲淡重力”，延长小球的下落时间
D. 实验结果可外推至斜面倾角增大至，合理推理出落体运动的速度随时间变化规律
【课本情境】（必修一P53）
【情境练习】
28．如图所示，甲同学用两个手指捏住直尺的上端，乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻捏住直尺。根据直尺下落的高度，即可算出乙同学的反应时间。则下列正确的是（g取10m/s2）（ ）
A．乙同学捏住直尺处的刻度值越大，则反应时间越短
B．若把刻度尺的长度刻度值直接标注为时间刻度值，则时间刻度值也是均匀的
C．若乙同学捏住直尺处的刻度值为20cm，则20cm处标注的时间刻度值是0.2s
D．若乙同学捏住直尺处的刻度值为20cm，捏住直尺前的瞬间，直尺的速度为1m/s
29．同学们为了测自己的反应时间，进行了如下实验。如图所示，A同学用手捏住直尺（量程20cm）顶端，B同学用一只手在直尺0刻度线位置做捏直尺的准备，但手不碰到直尺。B同学想在A同学放手让直尺下落的同时立刻捏住直尺，但由于存在反应时间，他并没有捏住0刻度线处，读出捏住直尺的刻度，就可以测出反应时间，重力加速度为g。
（1）实验时，B同学捏住位置的刻度读数为L，则他的反应时间为 （用L、g表示）；
（2）为简化计算，同学们将直尺进行改进，以相等时间间隔在直尺上标记反应时间的刻度线（图中数据的单位均为“秒”），制作了“反应时间测量尺”。已知图中四把直尺零刻度线均在下端，下面四幅图中刻度线标度最可能正确的是( )。
A． B． C． D．
试卷第2页，共21页
试卷第1页，共21页
参考答案：
1．A
【详解】由图可知两人起点和终点相同，位移相等，两人运动的时间相等，根据
可知两人运动的平均速度相等。
故选A。
2．D
【详解】汽车运动的最后3 s的平均速度是
故选D。
3．C
【详解】由x-t图像可知，汽车最远位置距离出发点约为30m。
故选C。
4．B
【详解】A．由图像可知内甲、乙的位移大小分别为、x1，位移不相等，所以甲、乙的平均速度不相等，A错误；
B．由图像可知内甲、乙的最大距离为，B正确；
C．由图像可知在内甲、乙的斜率均为负，所以他们的运动方向相同，C错误；
D．由两图线相交可知他们此时的位置相同，但斜率的绝对值大小不一定相等，即速度大小不一定相等，且斜率正负不同，即速度方向相反，可知，时刻甲、乙的速度不相同，D错误。
故选B。
5．AD
【详解】AB．图像纵坐标表示位移，故图像有相交点表示此时刻两赛艇位移相同，即出现艇首并齐，故A正确，B错误；
CD．图像与时间轴围成的面积表示位移，当两赛艇的图像在某时刻与时间轴围成的面积相同时，说明有艇首并齐的时刻，故C错误，D正确。
故选AD。
6．A
【详解】由图（b）中的数据可知，、的间隔的刻度值为4.5个格，时间长为0.9s，、之间的间隔的刻度值为1.5个格，所对应的时间为0.3s；测速仪第一次发出超声波信号时，经0.15s到达汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经0.15s时间；、之间的间隔刻度值为1个格，所对应的时间为0.2s，测速仪第二次发出超声波信号时，经0.1s到达汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经0.1s时间；测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪
测速仪第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪
汽车在两次与信号相遇中，行驶了
汽车在行驶17m所经时间为
则有汽车的车速为
故选A。
7．C
【详解】AB．由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为
AB错误；
CD．由题可知物体通过的位移为x2-x1时所用时间为
所以物体的速度为
C正确，D错误。
故选C。
8．BC
【详解】A．在0~4s内，图线是一条倾斜的直线，速度在增大，表明物体在0~4s内做匀加速直线运动，A错误；
B．根据图像可知，物体在0~6s内速度均为正值，表明物体在该段时间内一直沿正方向运动，即物体在4s时速度方向不变，B正确；
C． 图线的斜率的绝对值表示加速度的大小，则物体在0~4s内的加速度大小为
C正确；
D．图线的斜率的绝对值表示加速度的大小，则物体在4~6s内的加速度大小为
D错误。
故选BC。
9．B
【详解】AB．从开始到t2时刻，v—t图像为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，所以在0-t2时间内，运动员在空中，先上升后下降，t1时刻到达最高点，t2时刻之后速度减小，运动员已进入水中，故A错误，B正确；
C．t3时刻，运动员的速度减为零，此时仍处于水下，故C错误；
D．t1时刻，运动员上到最高点，速度为0，速度由向上变为向下，但始终具有向下的加速度，故D错误。
故选B。
10． 电火花计时器 交流220V B 0.721 0.80（0.75~0.85范围内均可）
【详解】（1）[1]图乙中有墨粉纸盘，所以是电火花计时器。
[2]电火花计时器电源采用的是交流220V。
（2）[3]在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了使小车做匀变速直线运动，轨道末端滑轮高度应调节至使细线与轨道平行。
故选B。
（3）①[4]相邻计数点间的时间间隔为
小车在F点的瞬时速度等于在E、G两点间的平均速度，即
②[5]如图所示。
③[6]v-t图像的斜率表示加速度，所以小车的加速度为
11． 电火花 220V 0.570 0.42
【详解】（1）[1]由于直接利用家庭电源来做实验，所以应选择电火花打点计时器，其工作电压为220V。
（2）[2]匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则有
（3）[3]图像的斜率表示加速度，根据v-t图像可得
12． 1.20 0.6 2
【详解】（1）[1]刻度尺的读数要在准确刻度1mm的基础上向下一位估读，所以挡光板左侧读数为：0.50cm，右侧读数：1.70cm，所以挡光片的宽度
[2]由速度的定义式
（2）[3]小车第二次通过光电门时的速度
当小车相继通过相距16cm的两个光电门时，用时，则
13． 4.40 0.88 1.47 3.93 平均速度 滑块
【详解】（1）[1]刻度尺一小格为1mm，所以滑块的长度为
（2）[2] [3]滑块经过光电门1、2的瞬时速度为
（3）[4]根据速度时间关系可得
（4）[5]位移与时间的比值即为滑块通过光电门的平均速度；
[6]当滑块的长度越小，滑块经过光电门所用时间越短，平均速度越接近瞬时速度。
14．A
【详解】A．图像斜率表示加速度，由图像得，从a至c过程中加速度逐渐减小，故A正确。
B．图像斜率表示加速度，由图知，a、b两状态加速度大小不等，故B错误；
C．由图像可知，a、b两状态速度均为正值，则速度方向均为正方向，故C错误；
D．电动车在运动过程速度一直为正，运动方向为正方向，保持不变，秒时离出发点最远，没有回到时刻的位置，故D错误；
故选A。
15．B
【详解】A．由题图可知，段运动员向上做匀减速运动，选项A错误；
B．根据图像斜率表示加速度结合题意可知段运动员的加速度保持不变，选项B正确；
C．由题意可知段运动员的加速度为重力加速度；时刻后运动员刚好接触水面；时刻运动员速度达到最大，运动员受到合力为零，故C错误；
D．根据图像斜率表示加速度可知段运动员的加速度先增大后减小，故D错误。
故选B。
16．BD
【详解】A．由图像与坐标轴所围图形的面积表示位移可知，时间内无人机向下运动的位移为
若无人机起始高度大于60m，则无人机在BC段将在空中悬停，故A错误；
B．由图像的斜率表示加速度可知，无人机在AB段的加速度为
在CD段的加速度为
则有
故B正确；
CD．无人机在100s内的位移为
则无人机在这100s内的平均速度为
故C错误，D正确。
故选BD。
17．AD
【详解】AC．由图像可知，内的位移为
则内的平均速度为
故A正确，C错误；
B．由图像可知，内加速度大小为
内加速度大小为
可知内加速度大小是内加速度大小的6倍，故B错误；
D．根据图像可知，速度为正，加速度为负，速度为负，加速度为负，速度方向发生改变，加速度方向没有发生改变，故D正确。
故选AD。
18．D
【详解】A．这种用面积表示位移的方法只适用于任何直线运动，故A错误；
B．位移等于图线与时间轴所围的面积大小，可知，丙图用梯形面积表示位移大小比甲图用矩形面积的和更接近真实值，故B错误；
C．若丙图中纵坐标表示运动的加速度，则由△v=a△t知，梯形面积表示速度的变化量，故C错误；
D．这里推导位移公式采用了微元法，故D正确。
故选D。
19．AC
【详解】A．这里推导位移公式主要采用微元的思想，故A正确；
B．图甲中用矩形面积之和表示位移大小比实际小，故B错误；
C．图丙用梯形面积表示位移大小比图乙中用矩形面积之和表示位移大小更接近真实值，故C正确；
D．这种用面积表示位移大小的方法适用于任何直线运动，故D错误。
故选AC。
20．C
【详解】AC．玻璃管里的空气被抽出后，当玻璃管竖直放置时，铁片和羽毛均仅仅受到重力作用，均做自由落体运动，根据
可知，相同时间内，两者下落位移相等，即图乙为管内空气被抽掉后的实验现象，A错误，C正确；
B．根据上述，图甲中空气没有被抽出，铁片和羽毛受到重力与空气阻力作用，由于空气阻力对羽毛的影响大，则羽毛的加速度比铁片小，即羽毛加速得要慢一些，即两者之间的间距逐渐增大，B错误；
D．根据上述可知，图乙中，铁片和羽毛均做自由落体运动，即加速度为重力加速度的匀加速直线运动，D错误。
故选C。
21．B
【详解】A．根据题意，由逐差法有
解得
故A错误；
B．根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得羽毛下落到C点的速度大小为
故B正确；
C．羽毛与苹果在真空中做自由落体运动，A点并不一定是下落点，故A点速度不一定等于零，则羽毛与苹果的位移不一定满足关系
故C错误；
D．真空中苹果和羽毛只受重力，同时释放，做自由落体运动的下落快慢相同，故D错误。
故选B。
22． 空气对重物的阻力##打点计时器限位孔对纸带的阻力 2
【详解】（1）[1]重物在下落过程中，空气对重物的阻力、打点计时器限位孔对纸带的阻力等因素会对重力加速度的测量造成影响；
（2）[2]打点的周期
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
（3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
则加速度
（4）[4]根据
代入数据
可知若图乙中A、B两点间的距离约为2mm，则A点为重物做自由落体运动的起点。
23． B C 9.60
【详解】（1）[1]为了减小阻力对实验的影响，使物体尽可能只受重力的作用，重物应选质量大，体积小，即密度大的铁块。
故选B。
（2）[2]A．本实验不需要测量质量，故不需要天平，故A错误；
B．打点计时器本身具有计时功能，所以本实验不需要秒表，故B错误；
C．本实验需要利用刻度尺测量纸带上所打计数点间的距离来计算加速度的大小，故需要刻度尺，故C正确。
故选C。
（3）[3]由纸带可知相邻计数点间有一个点，则相邻计数点间的时间间隔为
根据，利用逐差法可得重锤运动的加速度计算表达式为
[4]已知打点计时器的打点间隔，代入相关已知数据，可得加速度大小
24． 1.38 ABC##ACB##BAC##BCA##CAB##CBA BD##DB
【详解】（1）[1]图片Ⅱ中小球的瞬时速度等于小球在图片Ⅰ、Ⅲ所示位置之间的平均速度，即
（2）[2]A．由于自由落体运动的方向是竖直向下，所以刻度尺应固定在竖直平面内，选项A正确；
B．实验时需要通过手机拍摄的照片来获取位置数据，为了能够精确读数，类似于用肉眼进行刻度尺读数的要求，摄像镜头应正对刻度尺，选项B正确；
C．为了尽量减小空气阻力对实验的影响，应选择材质密度大的小球，选项C正确；
D．铅垂线的作用是检验刻度尺是否固定在竖直平面内，选项D错误。
故选ABC。
（3）[3]A．根据运动学规律有
v2＝2ah
所以v2－h图像的斜率表示小球下落加速度的2倍，选项A错误；
BCD．考虑到空气有阻力，设小球的质量为m，根据牛顿第二定律可得
mg－f＝ma
解得
小球大小相同的情况下，质量越大的小球，的值越大，v2－h图像的斜率越大，所以小球P的质量大于小球Q的质量，且小球P的数据算出的加速度值更接近当地重力加速度，选项C错误，B、D正确。
故选BD。
25． A 61.20 9.58 无影响
【详解】（1）[1]为了减小空气阻力对实验的影响，实验时，小球体应该选择体积小，质量大，即密度大一些的球体。在钢球、乒乓球、橡胶球中，钢球密度最大，空气阻力对其影响最小。
故选A。
（2）[2]根据刻度尺的读数规律，该读数为
61cm+0.1×2.0cm=61.20cm
（3）[3]根据
解得
结合图像可知
（4）[4]根据上述可知，图像的斜率表示重力加速度，即
由于木条厚度为一个定值，因此即使实验中未考虑木条厚度，在利用图线求变化率时，对实验结果没有影响。
26．B
【详解】伽利略对自由落体的研究分为：猜想假设数学推理实验验证合理外推几个步骤。
故选B。
27． 9.72 手机速度增大，受到的空气阻力增大 BCD
【详解】（1）[1]从图中可知当地的重力加速度约为9.72；
（2）[2]从图中观察到手机稳定下落时加速度在减小，主要是因为手机速度增大，受到的空气阻力增大；
（3）[3]伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推。所以伽利略用来抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法。由以上可知：
A．在当时用该实验不便于测量小球运动的速度，选项A错误；
B．在当时用滴水计时法便于测量小球运动的时间，选项B正确；
C．利用斜面“冲淡重力”，延长小球的下落时间，选项C正确；
D．实验结果可外推至斜面倾角增大至，合理推理出落体运动的速度随时间变化规律，选项D正确。
故选BCD。
28．C
【详解】A．乙同学捏住直尺处的刻度值越大，则反应时间越长，故A错误；
B．刻度尺的下落速度增大，连续相等时间内的位移也增大，若把刻度尺的长度刻度直接标注为时间刻度，则刻度不是均匀的，故B错误；
CD．若乙同学捏住直尺处的刻度值为20cm，则20cm处标注的时间刻度是
解得
直尺的速度为
故C正确，D错误。
故选C。
29． C
【详解】（1）[1]实验时，B同学的反应时间为
（2）[2]自由落体运动为初速度为0的匀加速直线运动，根据匀加速运动的规律可知，相等时间间隔内的位移逐渐增大。直尺零刻度线在下端，捏住的位置越靠下，反应时间越短，反之捏住的位置越靠上，反应时间越长，位置越靠上，直尺运动的速度越大，所以越靠近上端，相等时间间隔的位移越大。故选C。
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