北京市高考物理三年（2018-2022）模拟题汇编-03匀变速直线运动规律的应用

北京市高考物理三年（2018-2022）模拟题汇编-03匀变速直线运动规律的应用 一、单选题1．（2022·北京丰台·统考二模）伽利略猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角，上述结论依然成立。结合以上信息，判断下列说法正确的是（　　）A．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大B．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大C．由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的位移与时间的平方成正比D．由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的速度随时间均匀增大2．（2022·北京通州·统考一模）制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所示，A同学用手捏住直尺的顶端，B同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在A同学放手让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，读出B同学捏住直尺的刻度，就可以粗略确定B同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度，使它变为“人的反应时间测量尺”，下列说法正确的是（　　）A．反应时间测量尺上，各相邻时间刻度值间的长度不等B．捏住处的反应时间比捏住处的反应时间短C．刻度所对应的时间刻度约为D．反应时间与捏住直尺所在处的刻度值成正比3．（2022·北京·模拟预测）一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现前方发生了事故，立即刹车，若汽车做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2，则从开始刹车到停下来的时间和位移分别为（　　）A．4 s，80 m B．4 s，40 m C．2 s，40 m D．4 s，20 m4．（2022·北京海淀·统考模拟预测）人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g＝10m/s2；下列分析正确的是（　　）A．手机接触头部之前的速度约为1m/sB．手机对头部的冲量大小约为0.48C．手机对头部的作用力大小约为1.2ND．手机与头部作用过程中手机动量变化约为0.485．（2022·北京门头沟·统考二模）用图示的方法可以测出一个人的反应时间，甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度c的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺．当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，结果乙同学握住直尺的刻度为b，已知重力加速度为g，则乙同学的反应时间为（   ）A． B． C． D．6．（2021·北京东城·统考二模）游乐场中的升降机在竖直方向上运行，t=0时刻初速度为0，其加速度随时间变化的a-t图像如图所示，以向上为正方向，则下列对升降机的说法正确的是（　　）A．0-0.5T 时间内速度保持不变B．0.5T-T时间内做匀速运动C．T-2T时间内所受合力为零D．0-2T时间内一直向上运动7．（2020·北京石景山·统考一模）如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以的频率监视前方的交通状况。当车速且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取之间的某一值，则该车应设计的最小安全距离最接近（　　）A． B． C． D．8．（2020·北京昌平·统考二模）从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离xAB=4cm，xBC=8cm。已知O点距离斜面底端的长度为l=35cm。由以上数据可以得出（　　）A．小球的加速度大小为12m/s2 B．小球在A点的速度为0C．斜面上最多有5个小球在滚动 D．该照片是距第一个小球释放后0.3s拍摄的9．（2020·北京朝阳·统考一模）如图所示，一辆装满石块的货车在水平直道上以加速度a向右匀加速运动。货箱中石块B的质量为m。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）A．货车速度增加的越来越快B．货车相邻两个1s内的位移之差为C．石块B对与它接触物体的作用力方向水平向左D．与B接触的物体对B的作用力大小为10．（2020·北京·统考模拟预测）如图所示，质量为m的小球从A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达C点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落过程中，下列说法中不正确的是（　　）A．小球在BC下落过程中动量的改变量等于所受阻力的冲量B．若测出小球AC段的高度，可推算出小球克服阻力做的功C．若测出小球距地面的高度，可推算出小球落地时的瞬时速度D．若分别测出小球AB段与BC段下落时间，可推算出小球所受阻力的冲量大小11．（2020·北京延庆·统考一模）“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确的是（ ）A．“笛音雷”在t1时刻加速度最小B．“笛音雷”在t2时刻改变运动方向C．“笛音雷”在t3时刻彻底熄火D．t3~t4时间内“笛音雷"做自由落体运动 二、实验题12．（2021·北京·校联考模拟预测）用如图甲所示装置测定重力加速度，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，从打出的纸带上不同位置依次取三段纸带如图乙所示。（1）假设重物做匀加速直线运动，由图乙可求出计数点A、B、C对应时刻重物的加速度大小分别为_______m/s2、_______m/s2、_______m/s2（计算结果保留三位有效数字），除起点外，计数点B是重物由静止下落打下的第_______个计数点。（2）若实验误差主要来自于纸带与打点计时器间存在的摩擦阻力，关于减小实验误差的措施，下列说法正确的是_______。A．可将电磁打点计时器换成电火花打点计时器B．增大重物的质量以增大重力与阻力的比值C．减小重物的质量以减小阻力D．除去纸带，用闪光照相代替打点计时器
参考答案：1．A【详解】研究铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时铜球做自由落体运动，由此得出的结论是在斜面倾角一定时，铜球运动的速度随时间均匀增大，即自由落体运动是一种匀变速直线运动，但不能直接得出落体运动的位移与时间的平方成正比、落体运动的速度随时间均匀增大，故A正确，BCD错误。故选A。2．A【详解】A．刻度尺自由下落，做自由落体运动，根据运动学推论可知，匀变速运动连续相同时间内有位移差且位移差相等，故各相邻时间刻度值间的长度不等，A正确；B．捏住处刻度尺下落的高度比捏住处下落的高度长，故捏住处的反应时间比捏住处的反应时间长，B错误；C．由运动学公式得C错误；D．由运动学公式，可知反应时间与捏住直尺所在处的刻度值不成正比，D错误。故选A。3．B【详解】根据有由有选项B正确，ACD错误；故选B。【点睛】根据速度时间关系求从开始刹车到停下的时间，由位移公式求从开始刹车到停下的位移；4．B【详解】A．手机做自由落体运动，故手机接触头部之前的速度约为v=m/s=2m/s选项A错误；C．手机落到头上后速度减为0，设头部对手机的作用力为F，因为手机落在头上没反弹，速度减为0，故由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv)故解得F=2.4N，选项C错误；B．根据力的作用是相互的，则手机对头部的作用力也是2.4N，作用时间是0.2s，故手机对头部的冲量大小为2.4N×0.2s=0.48Ns，选项B正确；D．手机的动量变化量为△p=mv=0.12kg×2m/s=0.24kgm/s选项D错误。故选B。5．C【详解】试题分析：乙同学的反应时间等于直尺自由落体运动的时间，根据位移时间公式求出自由落体运动的时间，从而得出乙同学的反应时间．直尺做自由落体运动的时间即为乙同学的反映时间，因为零刻度在上方，直尺向下运动，所以刻度a大于刻度b，所以有，解得，C正确．6．B【详解】A．a-t图像的面积表示速度，0-0.5T图像的面积在增加，速度在增大，A错误；B．0.5T-T内加速为0 ，速度不变，B正确；C．T-2T内，加速度为负值，不为0，由牛顿第二定律可知，合外力不为0，C错误；D．0-2T时间内，总面积为负值，说明最后速度方向为负，D错误；故选B。7．B【详解】由题意知，车速v≤10m/s，最后末速度减为0，由推导公式v2=2ax可得故选B。8．C【详解】A．根据可得小球的加速度大小为选项A错误； BD．小球在B点时的速度小球在A点的速度为则即该照片是距第一个小球释放后0.25s拍摄的，选项BD错误；C．O点的球刚释放时，则距离斜面固定点O点最近的两个球之间的距离为根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1：3：5：7……，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…….，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C正确。故选C。9．D【详解】A．由于货车做匀加速运动，所以货车速度均匀增加，故A错误；B．做匀加速直线运动的物体相邻时间间隔内通过的位移之差等于故B错误；C．对B受力分析可知，重力、与它接触物体对B的作用力，由于合力水平向右，则与它接触物体对B的作用力方向斜向右上方，由牛顿第三定律可知，石块B对与它接触物体的作用力斜向左下方，故C错误；D．由平行四边形定则可知故D正确。故选D。10．A【详解】A．小球在BC下落过程中，受重力和阻力作用，根据动量定理可知动量的改变量等于所受阻力的冲量和所受重力的冲量的矢量和，故A错误，符合题意；B．对整个过程研究，即从A到C过程中，速度从零到零，受重力和阻力作用，根据动能定理可得故若测出小球AC段的高度，可推算出小球克服阻力做的功，故B正确，不符合题意；C．因为不计空气阻力，即在AB段小球做自由落体运动，根据，即测出小球距地面的高度，可推算出小球落地时的瞬时速度，故C正确，不符合题意；D．测出小球AB段下落时间，则可算出小球到B点时的速度，又知B到C过程中的时间，根据动量定理可列式解得故D正确，不符合题意。故选A。11．C【详解】A．t1时刻的斜率不是最小的，所以t1时刻加速度不是最小的，故A错误；B．t2时刻速度的方向为正，仍旧往上运动，没有改变运动方向，故B错误；C．从图中看出，t3时刻开始做加速度不变的减速运动，所以“笛音雷”在t3时刻彻底熄火，故C正确；D．t3~ t4时间内“笛音雷”做向上运动，速度方向为正，不可能做自由落体运动，故D错误。故选C。12．     9.75     9.75     9.50     10     ABD【详解】（1）[1][2][3]根据 可求出计数点A、B、C对应时刻重物的加速度大小分别为 [4]打计数点B时的速度为 根据则除起点外，计数点B是重物由静止下落打下的第10个计数点；（2）[5]A.可将电磁打点计时器换成电火花打点计时器，可减小纸带与打点计时器之间的摩擦阻力，选项A正确；BC.根据可得 增大重物的质量以增大重力与阻力的比值可减小阻力的影响，选项B正确，C错误；D.除去纸带，用闪光照相代替打点计时器可减小阻力影响，选项D正确。故选ABD。