專題02 《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系》壓軸培優(yōu)題型訓(xùn)練【三大題型】（解析版）-2024-2025學(xué)年高中物理《壓軸挑戰(zhàn)》培優(yōu)專題訓(xùn)練（人教版2019必修第一冊(cè)）

專題02《\o"2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系"勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系》壓軸培優(yōu)題型訓(xùn)練【三大題型】一．勻速直線運(yùn)動(dòng)（共12小題）二．勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系（共12小題）三．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律（共12小題）一．勻速直線運(yùn)動(dòng)（共12小題）1．為了控制高速公路上汽車的超速違章，高速公路旁邊安裝了很多的測(cè)速儀，圖為高速交警正在使用超聲波測(cè)速儀進(jìn)行測(cè)速。超聲波測(cè)速儀可以定向發(fā)出脈沖超聲波，也可以接收從汽車反射回來的超聲波信號(hào)（p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，p3、p4分別是pl、p2由汽車反射回來的信號(hào)。分析超聲波信號(hào)，可以計(jì)算出汽車的速度大小。圖2是某次測(cè)速發(fā)出兩個(gè)脈沖超聲波和接收到兩個(gè)脈沖超聲波的情景，超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s。下列說法正確的是（）A．被測(cè)汽車正在駛向測(cè)速儀，速度大小約為37m/s B．被測(cè)汽車正在駛向測(cè)速儀，速度大小約為35m/s C．被測(cè)汽車正在駛離測(cè)速儀，速度大小約為33m/s D．被測(cè)汽車正在駛離測(cè)速儀，速度大小約為31m/s【答案】D【解答】解：測(cè)試儀第一次發(fā)出信號(hào)和接收信號(hào)的時(shí)間是t1＝0.55s﹣0.05s＝0.5s測(cè)試儀第二次發(fā)出信號(hào)和接收信號(hào)的時(shí)間是t2＝0.67s﹣0.15s＝0.52s由此可知，被測(cè)汽車正在駛離測(cè)速儀，汽車在兩次接收信號(hào)的過程中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則汽車的行駛路程為代入數(shù)據(jù)解得：x＝3.4m則汽車的行駛速度為代入數(shù)據(jù)解得：v＝31m/s故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。2．一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時(shí)，司機(jī)駕車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。司機(jī)發(fā)現(xiàn)其將要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，5s后聽到回聲，聽到回聲后又行駛10s司機(jī)第二次鳴笛，3s后聽到回聲。已知此高速公路的最高限速為120km/h，聲音在空氣中的傳播速度為340m/s。請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助司機(jī)計(jì)算一下客車的速度，并判斷客車是否超速行駛?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：設(shè)客車行駛速度為v1，聲速為v2，客車第一次鳴笛時(shí)距懸崖距離為L(zhǎng)，由題意有2L﹣v1×5s＝v2×5s當(dāng)客車第二次鳴笛時(shí)，客車距懸崖為L(zhǎng)′，則2L′﹣v1×3s＝v2×3s又L′＝L﹣v1×15s由以上各式解得v1＝＝24.3m/s因?yàn)?4.3m/s＝87.48km/h＜120km/h．故客車未超速．答：客車未超速．3．一列長(zhǎng)150m的隊(duì)伍勻速前行，通信兵沿著隊(duì)伍從隊(duì)尾前進(jìn)300m趕到隊(duì)首，傳達(dá)命令后及時(shí)返回隊(duì)尾，已知通信兵速率不變，求：（1）若不計(jì)傳達(dá)命令時(shí)間，求全過程通信兵的位移大小；（2）若不計(jì)傳達(dá)命令時(shí)間，求全過程通信兵的路程；（3）若考慮通信兵報(bào)告內(nèi)容時(shí)間5s，此過程通信兵與隊(duì)伍保持相對(duì)靜止，且整體前行了10m，然后以相同的速率返回隊(duì)尾，求全過程通信兵的平均速率。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1、2）通信兵沿著隊(duì)伍從隊(duì)尾前進(jìn)300m趕到隊(duì)首，隊(duì)伍長(zhǎng)150m，根據(jù)位移關(guān)系可知，相等時(shí)間內(nèi)，隊(duì)伍前進(jìn)了150m，通信兵前進(jìn)了300m，則通信兵速度是隊(duì)伍速度的2倍，同理，通信兵返回隊(duì)尾的過程中，通信兵和隊(duì)伍的總路程為150m，則通信兵走了100m，隊(duì)伍走了50m，通信兵的位移x＝150m+50m＝200m；通信兵的路程s＝300m+100m＝400m；（3）通信兵報(bào)告內(nèi)容時(shí)間5s，此過程通信兵與隊(duì)伍保持相對(duì)靜止，且整體前行了10m，則隊(duì)伍的速率m/s＝2m/s；則通信兵的速率v兵＝4m/s；通信兵的路程s'＝300m+10m+100m＝410m；通信兵運(yùn)動(dòng)時(shí)間t'＝＝105s；平均速率＝3.9m/s。答：（1）若不計(jì)傳達(dá)命令時(shí)間，全過程通信兵的位移大小為200m；（2）若不計(jì)傳達(dá)命令時(shí)間，全過程通信兵的路程為400m；（3）若考慮通信兵報(bào)告內(nèi)容時(shí)間5s，此過程通信兵與隊(duì)伍保持相對(duì)靜止，且整體前行了10m，然后以相同的速率返回隊(duì)尾，全過程通信兵的平均速率為3.9m/s。4．利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)的有關(guān)參量．如圖（甲）中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，儀器A為B提供超聲波信號(hào)源而且能將B接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行處理并在屏幕上顯示其波形．現(xiàn)固定裝置B，并將它對(duì)準(zhǔn)勻速行駛的小車C，使其每隔固定時(shí)間T0發(fā)射一短脈沖如圖（乙）中幅度大的波形，而B接收到的由小車C反射回的超聲波經(jīng)儀器A處理后顯示如圖（乙）中幅度較小的波形．反射滯后的時(shí)間已在圖（乙）中標(biāo)出．其中T0、T和ΔT為已知量，另外還知道該測(cè)定條件下聲波在空氣中的速度為v0．（1）根據(jù)所給信息可判斷小車的運(yùn)動(dòng)方向；（2）求小車的速度大?。敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）由屏幕上顯示的波形可以看出，反射波滯后于發(fā)射波的時(shí)間越來越長(zhǎng)，說明小車離信號(hào)源的距離越來越遠(yuǎn)，小車向右運(yùn)動(dòng)．（2）從B發(fā)出第一個(gè)超聲波開始計(jì)時(shí)，經(jīng)被C車接收．故C車第一次接收超聲波時(shí)與B距離S1＝v0．第二個(gè)超聲波從發(fā)出至接收，經(jīng)T+ΔT時(shí)間，C車第二車接收超聲波時(shí)距B為S2＝v0，C車從接收第一個(gè)超聲波到接收第二個(gè)超聲波內(nèi)前進(jìn)S2﹣S1，接收第一個(gè)超聲波時(shí)刻t1＝，接收第二個(gè)超聲波時(shí)刻為t2＝T0+．所以接收第一和第二個(gè)超聲波的時(shí)間間距為Δt＝t2﹣t1＝T0+．故車速vc＝＝＝．答：（1）車向右運(yùn)動(dòng)；（2）小車的運(yùn)動(dòng)方向向右和速度大小為．5．速率都是5m/s的甲、乙兩列火車，在同一路段、不同的軌道上相向而行．當(dāng)它們相距2000m時(shí)，一只鳥以10m/s的速率離開甲車車頭向乙車飛去，當(dāng)鳥到達(dá)乙車車頭時(shí)，立刻以相同速率返回，這樣鳥連續(xù)在兩車之間來回飛著，試問，當(dāng)兩列車車頭相遇時(shí)，這只鳥飛行的路程是多長(zhǎng)？飛行了多長(zhǎng)時(shí)間？（不計(jì)鳥調(diào)頭的時(shí)間）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：據(jù)題可知，火車相遇的時(shí)間為：t＝＝s＝200s所以鳥飛行的時(shí)間為：t＝t1＝200s鳥飛行的路程為：x2＝v2t＝10×200＝2000m．答：當(dāng)兩列車車頭相遇時(shí)，這只鳥飛行的路程是2000m，飛行了200s．6．架設(shè)在公路上的激光測(cè)速儀發(fā)射出的光束有一定的傾角，導(dǎo)致只能測(cè)定距離儀器20～200m范圍內(nèi)汽車的速度．某路段原本限速80km/h，某短時(shí)間由于某種原因臨時(shí)限速54km/h，在該階段的某一天，一輛小轎車在距離測(cè)速儀264m時(shí)司機(jī)發(fā)現(xiàn)了前方的測(cè)速儀，立即開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)果第一次測(cè)速時(shí)該車恰好沒有超速，且第二次測(cè)速時(shí)測(cè)得小轎車的速度為50.4km/h．已知測(cè)速儀每隔2s測(cè)速一次，測(cè)速激光脈沖時(shí)間極短．試求該小轎車減速前的速度范圍．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：v1＝54km/h＝15m/s，v2＝50.4km/h＝14m/s根據(jù)v2＝v1+at得：a＝若汽車剛好運(yùn)動(dòng)到距離儀器20m處第一次測(cè)速，則此情況小轎車減速前的速度最小，則，x1＝264﹣20＝244m，解得：v0min＝21.7m/s若汽車運(yùn)動(dòng)到距離儀器20m處，再經(jīng)過2s第一次測(cè)速，此情況轎車減速前的速度最大，則有：解得：v0max＝22.36m/s則該小轎車減速前的速度范圍為21.7m/s≤v≤22.36m/s．答：該小轎車減速前的速度范圍為21.7m/s≤v≤22.36m/s．7．如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象，根據(jù)圖象，求：（1）第2s內(nèi)的位移，第4s內(nèi)的位移，前5s的總路程和位移（2）畫出對(duì)應(yīng)的v﹣t圖象．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）由圖可知：在第2s內(nèi)，由x1＝20m運(yùn)動(dòng)到x2＝30m，第2s內(nèi)的位移Δx1＝x2﹣x1＝30﹣20＝10（m）在第3s內(nèi)，物體靜止，位移Δx2＝0由圖可知：在第4s內(nèi)，由x3＝30m運(yùn)動(dòng)到x4＝15m，第4s內(nèi)的位移Δx2＝x4﹣x3＝15﹣30＝﹣15（m）在前5s內(nèi)，先由x1＝10m到x2＝30m，再返回到x3＝0，總路程l＝20+30＝50（m）前5s內(nèi)的位移Δx3＝x3﹣x1＝0﹣10＝﹣10（m）（2）畫出對(duì)應(yīng)的v﹣t圖象如圖所示．答：（1）第2s內(nèi)的位移為20m，第4s內(nèi)的位移為﹣15m，前5s的總路程為50m，位移為﹣10m．（2）畫出對(duì)應(yīng)的v﹣t圖象．8．如圖所示，一艘海輪用船上天線D向海岸邊的信號(hào)接收器A發(fā)送電磁波脈沖信號(hào)．信號(hào)接收器和船上天線的海拔高度分別為AB＝H和CD＝h．船上天線某時(shí)刻發(fā)出一個(gè)電磁波脈沖信號(hào)，接收器接收到一個(gè)較強(qiáng)和一個(gè)較弱的脈沖，前者是直接到達(dá)的信號(hào)，后者是經(jīng)海平面反射后再到達(dá)的信號(hào)，兩個(gè)脈沖信號(hào)到達(dá)的時(shí)間間隔為Δt，電磁波的傳播速度為c，求船上天線發(fā)出此信號(hào)時(shí)海輪與海岸的距離L．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：從船上天線D向信號(hào)接收器A發(fā)送電磁波脈沖信號(hào)，一方面沿直線DA直接傳到A，另一方面經(jīng)過海面E點(diǎn)反射沿折線DEA傳播到A，前者較強(qiáng)，后者較弱，由反射定律可知，∠DEC＝∠AEB，延長(zhǎng)AE交DC的延長(zhǎng)線于F，過A作AG平行于BC，則有：DE＝EF，DG＝H﹣h，GF＝H+h，設(shè)信號(hào)接收器接受到沿直線DA和折線DEA傳播的電磁脈沖信號(hào)需要的時(shí)間分別為t1、t2，則有：＝（H﹣h）2+L2根據(jù)題意有：t2﹣t1＝Δt聯(lián)立解得：L＝答：船上天線發(fā)出此信號(hào)時(shí)海輪與海岸的距離L為．9．如圖所示，相鄰兩車站間距相等，在一條直線上．車在兩站間行駛時(shí)平均速度均為v車，每次靠站停頓時(shí)間均為t．某同學(xué)位于車站1與車站2之間離車站2較近的某一位置，當(dāng)車從車站3開動(dòng)的同時(shí)，他向車站2以平均速度v人奔跑，并恰能趕上汽車，車長(zhǎng)不計(jì)．于是該同學(xué)得出結(jié)論：若他仍以此平均速度從原位置向車站1奔跑，也一定能趕得上這輛班車．請(qǐng)你通過計(jì)算判斷這位同學(xué)的結(jié)論是否正確？并分析此結(jié)論成立的初位置須滿足的條件是什么？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：這位同學(xué)的結(jié)論不正確，能不能趕上車與初始位置有關(guān)．分析，設(shè)該同學(xué)初始位置與車站2的距離為x，向車站2奔跑的時(shí)間關(guān)系為若向車站1奔跑也能趕上此班車，則須滿足的時(shí)間關(guān)系為從以上二式若滿足條件應(yīng)L﹣x＝2x，即x≥結(jié)論才成立答：這位同學(xué)的結(jié)論不正確，該同學(xué)初始位置與車站2的距離x≥結(jié)論才成立．10．有兩艘潛艇一前一后，兩者相距L，且兩者始終保持相同的速度v同向前進(jìn)。后艇的水下聲吶系統(tǒng)發(fā)出聲吶信號(hào)，到達(dá)前面的艇時(shí)立即被反射回來。已知聲吶信號(hào)在水中傳播的速度為v0。（1）證明：后艇從發(fā)出信號(hào)到接收到反射回來的信號(hào)的時(shí)間為：t＝；（2）通過對(duì)t＝這個(gè)數(shù)學(xué)式的討論，說明當(dāng)兩艘艇處于何種狀態(tài)時(shí)，后艇從發(fā)出信號(hào)到接收到反射回來的信號(hào)的時(shí)間最短?！敬鸢浮浚?）證明見上（2）v＝o，后艇從發(fā)出信號(hào)到接收到反射回來的信號(hào)的時(shí)間最短?！窘獯稹拷猓海?）因L一定，兩艘潛艇保持相同的速度υ同向前進(jìn)。信號(hào)向前面的艇傳播時(shí)，相對(duì)前面潛水艇的速度為：v0﹣v，到達(dá)前面潛水艇的時(shí)間為t1＝，信號(hào)返回時(shí)，相對(duì)后潛水艇的速度為：v0+v，到達(dá)后潛水艇的時(shí)間為：t2＝。則總時(shí)間為t＝t1+t2，代入整理得t＝+＝；（2）由t＝＝得，當(dāng)v＝0時(shí)，v0﹣的值最大，則t最小，這說明當(dāng)兩潛水艇靜止時(shí)，后潛水艇從發(fā)出信號(hào)到接收到反射回來的信號(hào)的時(shí)間最短。答：（1）證明見上（2）v＝o，后艇從發(fā)出信號(hào)到接收到反射回來的信號(hào)的時(shí)間最短。11．如圖所示，速率分別為6m/s和4m/s的甲、乙兩列火車，在同一路線不同的直軌道上相向而行，當(dāng)它們相距2000m時(shí)，假設(shè)一只鳥以10m/s的速率離開甲車車頭向乙車飛去，當(dāng)鳥到達(dá)乙車車頭時(shí)，立刻以相同速率返回，這樣鳥連續(xù)在兩車之間來回飛著，試問，當(dāng)兩列火車車頭相遇時(shí)，這只鳥飛行了多長(zhǎng)路程？飛行了多少時(shí)間？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：甲、乙兩車相距：d＝v1t+v2t①信鴿飛行的路程：s＝v3t②由題：v1＝6m/s，v2＝4m/s，v3＝10m/s，d＝2000m由①解得t＝200s代入到②得s＝2000m答：當(dāng)兩列火車車頭相遇時(shí)，這只鳥飛行了2000m路程，飛行了200s時(shí)間．12．一路燈距地面的高度為h，身高為l的人以速度v勻速行走，如圖所示．（1）試證明人的頭頂?shù)挠白幼鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)（2）求人影的長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化率．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）設(shè)t＝0時(shí)刻，人位于路燈得正下方O處，在時(shí)刻t，人走到S處，根據(jù)題意有：OS＝υt…①過路燈P和人頭頂?shù)闹本€與地面的交點(diǎn)M為t時(shí)刻人頭頂影子的位置，如圖所示，OM為人頭頂影子到O點(diǎn)的距離由幾何關(guān)系，有：…②解①②得：…③因OM與時(shí)間成正比，故人頭頂?shù)挠白幼鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)（2）由圖可知，在時(shí)刻t，人影的長(zhǎng)度為SM，由幾何關(guān)系，有：SM＝OM﹣OS…④由①③④式得：…⑤可見影長(zhǎng)SM與時(shí)間t成正比，所以影長(zhǎng)隨時(shí)間的變化率：解：（1）OM與時(shí)間t成正比，故人頭頂?shù)挠白幼鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)；（2）人影的長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化率二．勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系（共12小題）13．（多選）在公式v＝v0+at中，若取初速度v0方向?yàn)檎?，則下列說法中正確的是（）A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，v＞0，a＜0 B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，v＞0，a＞0 C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，v＜0，a＞0 D．勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，v＞0，a＜0【答案】BD【解答】解：AB、勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，初速度為正，所以末速度也為正，加速度方向也為正，即v＞0，a＞0，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，取初速度方向?yàn)檎较?，加速度方向必然為?fù)方向，末速度與初速度方向相同為正方向，即v＞0，a＞0，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD。14．（多選）甲、乙、丙三個(gè)物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，通過A點(diǎn)時(shí)，物體甲的速度是6m/s，加速度是1m/s2；物體乙的速度是2m/s，加速度是6m/s2；物體丙的速度是﹣4m/s，加速度是2m/s2．則下列說法中正確的是（）A．通過A點(diǎn)時(shí)，物體甲最快，乙最慢 B．通過A點(diǎn)前1s時(shí)，物體丙最快，乙最慢 C．通過A點(diǎn)后1s時(shí)，物體乙最快，丙最慢 D．以上說法都不正確【答案】ABC【解答】解：A、由題意知，通過A點(diǎn)時(shí)，物體甲的速度是6m/s，物體乙的速度是2m/s，物體丙的速度大小是4m/s，故通過A點(diǎn)時(shí)，物體甲最快，乙最慢，故A選項(xiàng)正確；B、通過A點(diǎn)時(shí)的前一秒，v甲前＝v甲+a甲t＝6m/s﹣1×1m/s＝5m/s，v乙前＝v乙+a乙t＝2m/s﹣6×1m/s＝﹣4m/s，v丙前＝v丙+a丙t＝﹣4m/s﹣2×1m/s＝﹣6m/s，由計(jì)算可判斷通過A點(diǎn)前1s時(shí)，物體丙最快，乙最慢，故B選項(xiàng)正確；C、通過A點(diǎn)后1s時(shí)，v甲后＝v甲+a甲t＝6m/s+1×1m/s＝7m/s，v乙后＝v乙+a乙t＝2m/s+6×1m/s＝8m/s，v丙后＝v丙+a丙t＝﹣4m/s+2×1m/s＝﹣2m/s，可判斷通過A點(diǎn)后1s時(shí)，物體乙最快，丙最慢，故C選項(xiàng)正確；D、根據(jù)ABC選項(xiàng)的判斷可知，ABC說法正確，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：ABC。15．（多選）做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度為4m/s2，對(duì)于任意1s來說，下列說法中正確的是（）A．某1s的末速度一定比這1s的初速度大4m/s B．某1s的末速度一定等于這秒初速度的4倍 C．某1s的末速度一定比它前1s的初速度大8m/s D．某1s的末速度一定和它后1s的初速度不相等【答案】AC【解答】解：AB、做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度為4m/s2，對(duì)于任意1s，速度增加3m/s，故A正確，B錯(cuò)誤。C、某1s末到前1s初的時(shí)間間隔為2s，根據(jù)Δv＝at可知，速度總是大8m/s，故C正確。D、某1s初與前1s末是同一時(shí)刻，速度相等，故D錯(cuò)誤。故選：AC。16．汽車沿平直的公路行駛，小明坐在汽車駕駛員旁，注視著速度計(jì)，并記下間隔相等的各時(shí)刻的速度值，如下表所示。t/s05101520253035404550v/（km?h﹣1）20304050505050352050（1）從表中數(shù)據(jù)得到汽車各段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：在0～15s內(nèi)，汽車的速度在變化，每5s速度增加10km/h；在15～30s內(nèi)汽車速度不變，速度大小為50km/h。在35～45s內(nèi)汽車速度在變化，每5s速度減小15km/h。（2）請(qǐng)你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在答卷中的坐標(biāo)系中標(biāo)出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的線連接各點(diǎn)?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）從表中數(shù)據(jù)可以看出0～15s內(nèi)，每5s速度增加10km/h，15～30s內(nèi)速度大小為50km/h，35～45s內(nèi)每5s速度減小15km/h。（2）見下圖。故答案為：（1）10，50，15。（2）如圖所示。17．如圖所示，物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面，最后停在C點(diǎn)，現(xiàn)每隔0.2s通過傳感器測(cè)量物體的運(yùn)動(dòng)速率v，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)，設(shè)物體經(jīng)過B點(diǎn)前后速率不變，求：t（s）0.00.20.40.6…1.41.6…v（m/s）0.00.01.02.0…1.10.7…（1）物體在AB段和BC段的加速度a1和a2；（2）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率VB；（3）當(dāng)t＝0.8s時(shí)物體的速率?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解；（1）物體在AB段的加速度a1＝＝＝5m/s2方向沿斜面向下物體在BC段的加速度a2＝＝＝﹣2m/s2方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反（2）由表可知，物體開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻t0＝0.2s，設(shè)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)刻為t，有vB＝a1（t﹣t0）v1.4＝vB+a2（t1.4﹣t）聯(lián)立解得：t＝0.7svB＝2.5m/s（3）由（2）知t＝0.7s時(shí)物體到達(dá)B點(diǎn)，速度達(dá)到最大，故t＝0.8s時(shí)物體在BC上勻減速直線運(yùn)動(dòng)了0.1s，此時(shí)物體的速率v0.8＝vB+a2（t0.8﹣t）＝2.5﹣2×0.1＝2.3m/s答；（1）物體在AB段和BC段的加速度a1和a2分別為5m/s2、方向沿斜面向下和﹣2m/s2方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反（2）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率vB為2.5m/s；（3）當(dāng)t＝0.8s時(shí)物體的速率為2.3m/s18．一輛汽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）在平直公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，該公路邊每隔10m有一棵樹，如圖所示．已知汽車通過A、B兩相鄰的樹用了t1＝2s，通過B、C兩相鄰的樹用了t2＝1s，求汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小和通過樹B時(shí)的速度大?。敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：通過AB段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，通過BC段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則汽車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝．對(duì)于BC段，根據(jù)x＝得，代入數(shù)據(jù)解得vB＝．答：汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，通過樹B的速度大小為．19．卡車原來以15m/s的速度在平直公路上勻速行駛，因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方即開始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)，當(dāng)車減速到3m/s時(shí)，交通燈轉(zhuǎn)為綠燈，司機(jī)當(dāng)即放開剎車，并且只用了減速過程的一半時(shí)間卡車就勻加速到原來的速度，從剎車開始到恢復(fù)原速過程用了15s。求：（1）減速與加速過程中的加速度大小；（2）開始剎車后2s末及12s末的瞬時(shí)速度大小?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）設(shè)減速與加速過程所用時(shí)間分別為t1和t2，總時(shí)間為t。據(jù)題有：t1＝2t2，t1+t2＝t，則得：t1＝＝15s＝10s，t2＝5s所以減速運(yùn)動(dòng)的加速度為：a1＝＝m/s2＝﹣1.2m/s2，大小為1.2m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度的方向與原速度方向相反；加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：a2＝＝m/s2＝2.4m/s2。（2）剎車后2s末的速度為：v′＝v1﹣a1t′＝15﹣1.2×2m/s＝12.6m/s。剎車減速的時(shí)間為10s，故12s末的速度已加速了2s，速度為：v″＝v2+a2t″＝3+2.4×2＝7.8m/s答：（1）減速與加速過程中的加速度大小分別為1.2m/s2和2.4m/s2。（2）開始剎車后2s末及12s末的瞬時(shí)速度大小分別為12.6m/s和7.8m/s。20．物體沿一直線從靜止開始運(yùn)動(dòng)且同時(shí)開始計(jì)時(shí)，其加速度隨時(shí)間周期性變化的關(guān)系圖線如圖所示，求：（1）物體在t＝4s時(shí)的速度；（2）物體在第4s內(nèi)的位移．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）物體在1s末的速度：v1＝a1t1＝8×1＝8m/s，在2﹣3內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則3s末的速度：v2＝v1﹣a2t2＝8﹣4×2＝0m/s．則物體在第4s末的速度：v＝at＝8×1m/s＝8m/s．（2）物體在第4s內(nèi)的位移：x＝at2＝×8×12＝4m；答：（1）物體在第4s末的速度為8m/s．（2）物體在第4s內(nèi)的位移4m．21．2011年8月10日，改裝后的瓦良格號(hào)航空母艦首次進(jìn)行出海航行試驗(yàn)，中國(guó)成為擁有航空母艦的國(guó)家之一．2012年9月2日，瓦良格航母開始描線涂裝舷號(hào)，與此前艦艇上黑色字體不同，航母上的“16”為白色字．2012年9月25日，正式更名“遼寧號(hào)”，交付予中國(guó)人民解放軍海軍．2013年11月，遼寧艦從青島赴中國(guó)南海展開為期47天的綜合南海海域科研試驗(yàn)和訓(xùn)練，期間中國(guó)海軍以遼寧號(hào)航空母艦為主編組了大型遠(yuǎn)洋航空母艦戰(zhàn)斗群，戰(zhàn)斗群編列近20艘各類艦艇．2014新年第一天，遼寧號(hào)航空母艦順利返航靠泊青島某軍港．已知該航空母艦飛行甲板長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝300m，某種戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a＝4.5m/s2，戰(zhàn)斗機(jī)速度要達(dá)到V＝60m/s才能安全起飛．（1）如果航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出后開始加速，要保證戰(zhàn)斗機(jī)起飛安全，戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的速度至少是多大？（2）如果航空母艦勻速前進(jìn)，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機(jī)安全起飛，航空母艦前進(jìn)的速度至少是多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)被彈射出來時(shí)的速度為v0，由v2﹣＝2ax得：v0＝＝＝30m/s（2）設(shè)飛機(jī)起飛所用的時(shí)間為t，在時(shí)間t內(nèi)航空母艦航行的距離為L(zhǎng)1，航空母艦的最小速度為v1．對(duì)航空母艦有：L1＝v1t對(duì)飛機(jī)有：v＝v1+atv2﹣＝2a（L+L1）由以上三式聯(lián)立解得：v1＝v﹣＝60﹣＝（60﹣30）m/s≈8m/s．答：（1）戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時(shí)的速度至少是30m/s．（2）航空母艦前進(jìn)的速度至少是8m/s．22．小汽車甲以8m/s的速度在平直的公路上向右勻速行駛．某時(shí)刻，發(fā)現(xiàn)在其正前方20m處，有一貨車乙剛好以2m/s2的加速度由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)乙車速度達(dá)到12m/s時(shí)，便保持此速度勻速運(yùn)動(dòng)，而甲車?yán)^續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)．（1）求乙車速度增加到8m/s所用的時(shí)間（2）判斷甲車能否追上乙車？若能追上，求出追上時(shí)所用的時(shí)間；若不能追上，求出甲、乙之間的最小距離（3）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出0～8s內(nèi)甲、乙兩車的速度v與時(shí)間t的圖象．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）乙車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度—時(shí)間關(guān)系公式，有：（2）乙車速度達(dá)到8m/s時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移大小為：此時(shí)，甲運(yùn)動(dòng)的位移大小為：x1＝vt＝8×4＝32m因?yàn)榧?、乙運(yùn)動(dòng)的位移差為：Δx＝x1﹣x2＝16m＜20m所以，甲車不能追上乙車，且此時(shí)的距離就是最小距離其最小距離為：xmin＝20﹣Δx＝4m（3）一次的加速時(shí)間為：t′＝0～8s內(nèi)甲、乙兩車的速度v與時(shí)間t的圖象如圖所示：答：（1）乙車速度增加到8m/s所用的時(shí)間為4s；（2）甲車不能追上乙車，甲、乙之間的最小距離為4m；（3）0～8s內(nèi)甲、乙兩車的速度v與時(shí)間t的圖象如圖所示．23．發(fā)射衛(wèi)星一般用多級(jí)火箭，第一級(jí)火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為50m/s2，燃燒30s后第一級(jí)火箭脫離，又經(jīng)過10s后第二級(jí)火箭啟動(dòng)，衛(wèi)星的加速度為80m/s2，經(jīng)過90s后，衛(wèi)星速度為8600m/s．求在第一級(jí)火箭脫離后的10s內(nèi)，衛(wèi)星做什么運(yùn)動(dòng)，加速度是多少？（設(shè)此過程為勻變速直線運(yùn)動(dòng)）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：據(jù)題知在第一級(jí)火箭脫離后的10s內(nèi)，第二級(jí)火箭沒有啟動(dòng)，火箭只受重力，由牛頓第二定律知其加速度為g＝10m/s2，該過程衛(wèi)星向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．答：在第一級(jí)火箭脫離后的10s內(nèi)，衛(wèi)星向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為10m/s2．24．如圖所示，一條直線上有a、b兩點(diǎn)，b在a點(diǎn)的左邊，一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在通過a點(diǎn)時(shí)，速度大小為4m/s，方向向右，經(jīng)過1s，該質(zhì)點(diǎn)在b點(diǎn)，速度大小為10m/s．求：（1）該質(zhì)點(diǎn)的加速度．（2）ab之間的距離．【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：取向右為正方向，由題意可得：va＝4m/s，vb＝﹣10m/s故加速度為：a＝，方向由a指向b；（2）ab間距離即位移大小，根據(jù)平均速度公式，有：，所以ab間距離為3m；答：（1）該質(zhì)點(diǎn)的加速度為﹣14m/s2．（2）ab之間的距離為3m．三．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律（共12小題）25．用圖甲所示的裝置可以測(cè)量物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，用裝有墨水的小漏斗和細(xì)線做成單擺，水平紙帶中央的虛線在單擺平衡位置的正下方。物體帶動(dòng)紙帶一起向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，讓單擺小幅度前后擺動(dòng)，于是在紙帶上留下如圖所示的徑跡。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶的俯視圖，徑跡與中央虛線的交點(diǎn)分別為A、B、C、D，用刻度尺測(cè)出A、B間的距離為x1；C、D間的距離為x2．已知單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則此次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的物體的加速度為（）A． B． C． D．【答案】B【解答】解：?jiǎn)螖[小幅度前后擺動(dòng)，即為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它的振動(dòng)周期是一定的，即AB、BC、CD間的時(shí)間是相等的；而單擺的周期為：T＝2，因此AB、BC、CD間的時(shí)間為t＝；根據(jù)遂差法有：xm﹣xn＝（m﹣n）at2那么物體的加速度為：a＝＝，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選：B。26．某同學(xué)在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，所得紙帶點(diǎn)間距過密，若利用該紙帶分析小車運(yùn)動(dòng)情況，下列做法可行的是（）A．每隔9個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.2s B．每隔2個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s C．只研究紙帶后端幾個(gè)間距較大的點(diǎn)所在區(qū)域 D．只研究紙帶前端較密的幾個(gè)點(diǎn)所在區(qū)域【答案】A【解答】解：A、每隔9個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T＝0.02×10＝0.2s，故A正確；B、每隔2個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.06s，故B錯(cuò)誤；CD、依據(jù)長(zhǎng)度越長(zhǎng)時(shí)，測(cè)量誤差越小，因此在處理紙帶時(shí)，需要選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，使得測(cè)量間距較大，從而提高測(cè)量的精確度，故CD錯(cuò)誤；故選：A。27．在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是工作電源是（）（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是（）V，相鄰打點(diǎn)時(shí)間間隔是（）S。A．交流電6V0.02 B．直流電6V0.02 C．交流電10V0.1 D．交流電6V0.1【答案】A【解答】解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電源是交流電，電源電壓是4﹣6V，相鄰打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s。而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電源是交流電，電源電壓是220V，相鄰打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s。故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。28．（多選）為了研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，如圖甲所示，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。該同學(xué)根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖乙所示的坐標(biāo)紙上，并畫出了小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，則下列說法正確的是（）A．該同學(xué)的研究過程體現(xiàn)了物理學(xué)研究的一般性過程，由實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，再利用圖象分析數(shù)據(jù)，最后得出物理規(guī)律 B．從數(shù)學(xué)角度來看，圖中直線方程為y＝kx+b（其中y對(duì)應(yīng)v，x對(duì)應(yīng)t，b是縱軸截距對(duì)應(yīng)v0，k對(duì)應(yīng)加速度a），則速度與時(shí)間的關(guān)系就是v＝v0+at C．從數(shù)學(xué)角度來看，圖中直線方程為y＝kx（其中y對(duì)應(yīng)v，x對(duì)應(yīng)t，k對(duì)應(yīng)加速度a），則速度與時(shí)間的關(guān)系就是v＝at D．作圖時(shí)，能夠讓大部分點(diǎn)落在上面的直線上更能體現(xiàn)小車的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律【答案】ABD【解答】解：A、該同學(xué)的研究過程體現(xiàn)了物理學(xué)研究的一般性過程，由實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，再利用圖象分析數(shù)據(jù)，最后得出物理規(guī)律，故A正確；BC、從數(shù)學(xué)角度來看，圖中直線方程為y＝kx+b，（其中y對(duì)應(yīng)v，x對(duì)應(yīng)t，b是縱軸截距對(duì)應(yīng)v0，k對(duì)應(yīng)加速度a），注意圖線沒有經(jīng)過原點(diǎn)（0，0），則速度—時(shí)間關(guān)系為v＝v0+at．故B正確，C錯(cuò)誤；D、作圖時(shí)，能夠讓大部分點(diǎn)落在上面的直線上更能體現(xiàn)小車的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故D正確。故選：ABD。29．某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶并用一把毫米刻度尺測(cè)量了各點(diǎn)間的距離，如圖所示，圖中四個(gè)數(shù)中不符合正確讀數(shù)要求的是5.4（填數(shù)值）。若紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度vB＝0.17m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝0.21m/s2．（均保留兩位有效數(shù)字）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：毫米刻度尺測(cè)量結(jié)果應(yīng)準(zhǔn)確到1mm并估讀到0.1mm，所以不符合正確讀數(shù)要求的是5.4，正確讀數(shù)應(yīng)為5.40。B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度：＝≈0.17m/s，根據(jù)逐差法可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度：a＝＝m/s2＝0.21m/s2。故答案為：5.4；0.17；0.21。30．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的速度與時(shí)間的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再放開小車。（選填“接通電源”或“放開小車”）（2）該同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車的運(yùn)動(dòng)情況，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T＝0.02s。在紙帶上選取A、B、C、D、E5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算出打下B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB＝0.138m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝1.26m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)改變懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)，得到如圖丙和丁所示的2條紙帶，對(duì)每條紙帶，依次每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并在各計(jì)數(shù)點(diǎn)處將其剪斷，然后將這些剪斷的紙條粘貼在相同的坐標(biāo)紙上，最后將紙條上端中心連起來，由圖可判斷丙圖中的加速度小于丁圖中的加速度（選填“大于”，“小于”或“等于”）。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再放開小車。（2）因?yàn)槊肯噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T＝0.1s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，即為：，勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即為：Δx＝at2，可得：。（3）如果將將紙條上端中心連起來，得到的直線是紙帶的v﹣t圖象，該圖象斜率表示加速度，所以丙圖中的加速度小于丁圖中的加速度。故答案為：（1）接通電源，放開小車；（2）0.138，1.26；（3）小于。31．如圖所示，某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和加速度，他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了一條比較滿意的紙帶。他在紙帶上依次選取了五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)D點(diǎn)模糊不清了，于是他測(cè)得長(zhǎng)為5.97cm，BC長(zhǎng)為8.53cm，長(zhǎng)為24.74cm，則：（1）打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.98m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.56m/s2．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（2）根據(jù)小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，還可以得到D、E五兩點(diǎn)間的距離為13.65cm。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，可以得出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，vC＝＝≈0.98m/s；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得：a＝＝≈2.56m/s2（2）相等的相鄰的時(shí)間間隔的位移差恒定，故：xBC﹣xAB＝xCD﹣xBC；則有，xCD＝2×8.53cm﹣5.97cm＝11.09cm；故DE的距離為xDE＝24.74﹣11.09＝13.65cm；故答案為：（1）0.98，2.56；（2）13.65。32．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有AC．（填選項(xiàng)代號(hào)）A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法正確的是AD．A．先接通電源，再使紙帶運(yùn)動(dòng)B．先使紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D．將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處（3）在實(shí)驗(yàn)中：某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來．①每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s．②試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，則vD＝0.390m/s，vC＝0.264m/s，vB＝0.138m/s．選擇合適的單位長(zhǎng)度，在下圖所示的坐標(biāo)系中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a＝1.26m/s2．（所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字）③將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是零時(shí)刻經(jīng)過A點(diǎn)的速度大?。敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）AB、實(shí)驗(yàn)使用的電源必須是交流電源，故A正確，B錯(cuò)誤；C、刻度尺要用來測(cè)量紙帶的點(diǎn)之間的距離，所以必須要有刻度尺，故C正確；D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)的儀器，所以不需要秒表，故D錯(cuò)誤；E、在處理紙帶求解速度與加速度的過程中，物體的質(zhì)量不需要知道，所以不用天平測(cè)物體的質(zhì)量，故E錯(cuò)誤．故選：AC（2）AB、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運(yùn)動(dòng)，如果先放開紙帶開始運(yùn)動(dòng)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差；同時(shí)先打點(diǎn)再釋放紙帶，可以使打點(diǎn)穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點(diǎn)，故B錯(cuò)誤，A正確．CD、在實(shí)驗(yàn)時(shí)要將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，這樣可以在紙帶上打出較多的點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤，D正確．（3）①由于相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：vB＝＝m/s＝0.138m/s同理vC＝＝m/s＝0.264m/svD＝＝m/s＝0.390m/s②作圖時(shí)注意，盡量使描繪的點(diǎn)落在直線上，若不能落地直線上，盡量讓其分布在直線兩側(cè)．利用求得的數(shù)值作出小車的v﹣t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始記時(shí)），并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝＝1.26m/s2．③將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是零時(shí)刻的速度大小是0.020m/s，此速度的物理意義是零時(shí)刻經(jīng)過A點(diǎn)的速度大?。蚀鸢笧椋海?）AC；（2）AD；（3）①0.1，②0.390，0.264，0.138，③零時(shí)刻經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小．33．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示是一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中，A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.10s．（1）計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，則vD＝3.90m/s，vC＝2.64m/s，vB＝1.38m/s．（2）在如圖所示的坐標(biāo)系中作出小車的v﹣t圖線，并根據(jù)圖線求出a＝12.6（所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解：（1）小車在各點(diǎn)的瞬時(shí)速度：vD＝＝＝3.90m/s，vC＝＝＝2.64m/s，vB＝＝＝1.38m/s；（2）根據(jù)各時(shí)刻的速度，在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出v﹣t圖象如圖所示，由圖象得，小車的加速度a＝＝12.6m/s2；故答案為：（1）3.90；2.64；1.38；（2）如圖所示；12.6．34．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示（長(zhǎng)度單位：cm），若A、B、C…點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s。（1）從圖中給定的長(zhǎng)度，求出小車的加速度大小是4m/s2，打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是1.1m/s。（2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器形容物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，接通電源和讓紙帶隨物體開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作的時(shí)間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是AA．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源D．先釋放紙帶或先接通電源都可以?！敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【解答】解：（1）由圖可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C…點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T＝0.10s，由題意可知：x1＝5.0cm，x2＝14.0﹣5.0＝9cm，x3＝27.0cm﹣14.0vm＝13cm，x4＝44