2022年高考物理一轮复习 课时跟踪训练4 实验基础知识

2022年高考物理一轮复习 课时跟踪训练4 实验基础知识一、选择题1(xx·温州市十校联合体高三期末)我国第一条商业运营的“上海磁悬浮”列车已于2003年10月1日正式运营据报导，上海磁浮线全长33000 m，全程行驶约7 min 30 s，列车的最高速度为120 m/s.如图所示，为列车达到最高时速前的速度图线OABC，这段位移为14700 m，则列车在BC段的加速度为()A0.4 m/s2 B0.5 m/s2C0.6 m/s2 D0.7 m/s2解析：设速度为60 m/s运动时间为t，vt图象面积大小表示位移大小，由图象面积可得t35 s，BC段加速运动时间为120 s，加速度为a0.5 m/s2，B正确答案：B2(xx·广东卷)如图所示是物体做直线运动的vt图象，由图可知，该物体()A第1 s内和第3 s内的运动方向相反B第3 s内和第4 s内的加速度相同C第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D02 s和04 s内的平均速度大小相等解析：第1 s内与第3 s内速度均大于零，沿正方向运动，A错误vt图象中斜率表示加速度，第3 s内和第4 s内图线斜率相同，故加速度相同，B正确vt图象中图线与时间轴所围面积表示位移，x10.5 m，x40.5 m，大小相等，C错误.02 s内，x1.5 m，0.75 m/s；04 s内，x1.5 m，0.375 m/s，D错误答案：B3(xx·新课标全国卷)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶在t0到tt1的时间内，它们的vt图象如图所示在这段时间内()A汽车甲的平均速度比乙的大B汽车乙的平均速度等于C甲、乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大解析：根据匀变速直线运动的规律，由所给vt图象可知，甲>，乙<，所以汽车甲的平均速度比乙的大，A正确，B错误vt图线与时间轴所围的面积表示位移，故甲的位移大于乙的位移，C错误vt图线的斜率的大小表示加速度大小，由图象知，甲、乙的加速度均逐渐减小，D错误答案：A4.(多选)(xx·广东省湛江市高三第一次模拟3)如图所示，一个物体的运动速度时间图象如图所示，其中t1t2时间段为曲线，其他时间段为直线，则有关物体的运动，下列说法正确的是()A0<t<t1时间段各个时刻的加速度一定大于t1<t<t2时间段各个时刻的加速度Bt2时刻物体的速度方向发生变化Ct2时刻物体的位移开始减小Dt3时刻距出发点最远解析：0<t<t1时间段直线的斜率大于t1<t<t2时间段各个位置曲线的斜率，所以0<t<t1时间段各个时刻的加速度一定大于t1<t<t2时间段各个时刻的加速度，选项A正确；t2时刻物体的速度仍为正值，所以方向没有发生变化，物体的位移仍要不断变大，选项BC错误，t3时刻v开始反向，故离出发点最远，D正确答案：AD5(多选)(xx·泰安市高三考试)某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的图象中能反映t1时刻两车相遇的是()解析：在位移时间图象中，相遇就是位移相等，两个图象相交，B正确，A错误，而在速度时间图象中，相遇就是图象与时间轴围成的面积相等，因此D正确，C错误答案：BD6(xx·天津市六校高三期中联考)某一质点运动的位移x随时间t变化的图象如图所示，则()A在10 s末时，质点的速度最大B在010 s内，质点所受合外力的方向与速度方向相反C在8 s和12 s时，质点的加速度方向相反D在20 s内，质点的位移为9 m解析：在位移时间图象切线的斜率表示该时刻的速度，则知在10 s末时，切线水平，切线的斜率为0，质点的速度为零，故A错误；在010 s内，切线斜率逐渐减小，速度减小，说明物体做减速运动，质点所受合外力的方向与速度方向相反，故B正确；在010 s内，物体沿正方向做减速运动，加速度方向与速度方向相反，即沿负方向；在1020 s内，斜率为负值，说明物体沿负方向运动，斜率增大，做加速运动，加速度方向与速度方向相同，即沿负方向所以在8 s和12 s时，质点的加速度方向相同，故C错误；xx2x10 m1 m1 m，故D错误答案：B7.(xx·福建卷)如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面从顶端下滑，直至速度为零对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()解析：滑块沿斜面下滑过程中，受重力、支持力和滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，故速度图象为向下倾斜的直线，C项错误；滑块加速度保持不变，D项错误；设滑块的加速度大小为a，则滑块的位移sv0tat2，st图象为开口向下的抛物线，B项正确；设斜面倾角为，滑块下降高度hssin，所以ht图象也是开口向下的抛物线，A项错误答案：B8(xx·衡水中学高三二调)某质点做直线运动，运动速率的倒数1/v与位移x的关系如右图所示，关于质点运动的下列说法正确的是()A质点做匀加速直线运动B1/vx图线斜率等于质点运动加速度C四边形AABB面积可表示质点运动时间D四边形BBCC面积可表示质点运动时间解析：该图线描述的是质点离出发点越远，速度越来越小的运动，不是匀加速直线运动，A错误，其斜率不是v/t，因此斜率大小不等于加速度大小，B错误；四边形BBCC面积大小表示纵轴和横轴乘积表示的物理量时间大小，C错误，D正确答案：D9(xx·陕西省宝鸡市高三一检)在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的vt图象如图所示，则以下判断中正确的是()A空降兵在0t1时间内做自由落体运动B空降兵在t1t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C空降兵在0t1时间内的平均速度v2D空降兵在t1t2时间内的平均速度>(v1v2)解析：在vt图象中，图线上某点的切线的斜率绝对值表示加速度的大小，斜率正负表示加速度的方向由图可以看出，空降兵在0t1时间内，图线上某点的切线的斜率为正值，逐渐减小，加速度大小逐渐减小，方向与速度方向相同，竖直向下，做加速度逐渐减小的加速运动，故A错误；空降兵在t1t2时间内，图线上某点的切线的斜率为正负，绝对值逐渐减小，所以加速度大小逐渐减小，方向与速度方向相反，竖直向上，做加速度逐渐减小的减速运动，故B正确；空降兵在0t1时间内，若做匀加速直线运动，则平均速度为v2，而本题图象围成的面积比匀加速直线运动大，所以平均速度>v2，故C错误；同理可判定，空降兵在t1t2时间内，平均速度<(v1v2)，故D错误所以选B.答案：B10.(多选)(xx·吉林省九校联合摸底)甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移时间图象，即 xt图象，如图所示，甲图象过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是()A在两车相遇前，t1时刻两车相距最远B0t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度C甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度Dt3时刻甲车在乙车的前方解析：图象的纵坐标表示物体所在的位置；由图可知t1时刻CA相距最大，即两车的距离最大，故A正确；图象斜率表示速度，由图可知，0t1时间内C的斜率大于A，之后C的斜率小于A，故B错误；图象的斜率表示物体的瞬时速度，而甲图象过O点的切线与AB平行，则甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，故C正确；t3时刻两车的位置相同，两车处在同一位置，故D错误故选AC.答案：AC二、非选择题11(xx·德州模拟)道路交通法规规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续行驶，车头未超过停车线的若继续行驶，则属于交通违章行为一辆以10 m/s的速度匀速直线行驶的汽车即将通过红绿灯路口，当汽车车头与停车线的距离为25 m时，绿灯还有2 s的时间就要熄灭(绿灯熄灭黄灯即亮)若该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.请通过计算说明：(1)汽车能否不闯黄灯顺利通过？(2)若汽车立即做匀减速直线运动，恰好能紧靠停车线停下的条件是什么？解析：(1)若驾驶员使汽车立即以最大加速度加速行驶，2 s内前进的距离s1v0ta1t224 m由于s1小于25 m，所以汽车不能顺利通过(2)若汽车紧靠停车线停下，则其位移为25 m.设加速度为a，a2 m/s2由于a小于5 m/s2，所以汽车能够恰好紧靠停车线停下的条件是加速度大小为2 m/s2.答案：(1)不能顺利通过(2)加速度大小为2 m/s212.(xx·湖北孝感市高三考试)甲、乙两物体，甲的质量为1 kg，乙的质量为0.5 kg，甲从距地45 m高处自由落下，1 s后乙从距地30 m高处自由落下，不计空气阻力(重力加速度g取10 m/s2 ) (1)两物体等高时离地多高？(2)定量画出两物体间的竖直距离随时间变化的图象(球落地后立即原地静止，规定甲开始下落时刻为计时起点) 解析：(1)两物体的加速度均为g，方向竖直向下，设甲下落时间t时二者相遇，则gt215g(t1)2，解得t2 s此时两物体离地高度H45gt225 m(2)以甲下落的初位置为坐标原点，下落时刻为计时起点，竖直向下为正方向，设时间t时甲、乙的位置坐标分别为y1、y2，则01 s内两物体的竖直距离随时间的关系为y115y115gt2155t212 s内两物体的竖直距离随时间的关系为y2y2y1gt22010t设经过t时间落地，则45gt2，解得t3 s设乙在空中运动时间为t，则有0gt2，解得t s23 s内两物体的竖直距离随时间的关系为y3y1y2gt210t203(1) s内两物体的竖直距离随时间的关系为y445y2452510t5t2则图象如答案所示答案：(1)25 m(2)图象如下图所示