《绿色通道》人教版物理必修1课后梯级演练1-3
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A 级 基础巩固题1.物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为x ,则物体运动的加速度为( )A.2x n 2B.n 22x C.x 2n D.2x 2n -1 答案:D解析:物体第n 秒的平均速度v =x1=x ,即第n 秒中间时刻的瞬时速度,由公式a =Δv Δt=v -0(n -0.5)-0=2x2n -1,D 项正确.做匀变速直线运动的物体某段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度.2.一个质点从静止开始做匀加速直线运动,它在第3s 内与第6s 内通过的位移之比为x 1∶x 2,通过第3m 与通过第6m 时的平均速度之比为v 1∶v 2,则( )A .x 1∶x 2=5∶11,v 1∶v 2=1∶ 2B .x 1∶x 2=1∶4,v 1∶v 2=1∶ 2C .x 1∶x 2=5∶11,v 1∶v 2=(2+3)∶(5+6)D .x 1∶x 2=1∶4,v 1∶v 2=(2+3)∶(5+6) 答案:C 解析:根据初速度为0的匀加速直线运动,连续相等时间内的位移比和连续相等位移内的时间比,知C 是正确的.3.如图所示,一小球从A 点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4 答案:C4.小球由静止开始运动,在第1s 内通过的位移为1m ,在第2s 内通过的位移为2m ,在第3s 内通过的位移为3m ,在第4s 内通过的位移为4m ,下列描述正确的是( )A .小球在这4s 内的平均速度是2.5m/sB .小球在第3s 末的瞬时速度是3m/sC .小球在前3s 内的平均速度是3m/sD .小球在做匀加速直线运动 答案:A解析:由初速度为零的匀加速直线运动的规律知,第1s 内,第2s 内,第3s 内,…,第n s 内通过的位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n -1).而此小球的位移分别为1m 、2m 、3m …,所以小球做的不是匀加速直线运动,匀加速直线运动的规律也就不适用于此小球,所以B 、D 不正确.至于平均速度,4s 内的平均速度v 1=x 1+x 2+x 3+x 4t 4=1m +2m +3m +4m4s=2.5m/s ,所以A 正确;3s 内的平均速度v 2=x 1+x 2+x 3t 3=1m +2m +3m3s=2m/s ,所以C 不正确.5.沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5s 内的平均速度比它在第一个1.5s 内的平均速度大2.45m/s ,以质点的运动方向为正方向,则该质点的加速度为( )A .2.45m/s 2B .-2.5m/s 2C .4.90m/s 2D .-4.90m/s 2 答案:D解析:第一个0.5s 内的平均速度等于0.25s 时的瞬时速度,第一个1.5s 内的平均速度等于0.75s 时的瞬时速度,由速度公式,有v t -v 0=at =-2.45m/s ,而t =(0.75-0.25)s =0.5s ,所以a =-4.90m/s 2,D 正确.6.汽车在关闭发动机后前进60m 的过程中,速度由7m/s 减小到5m/s ,若再滑行10s ,则汽车又将前进( )A .40mB .50mC .70mD .80m 答案:A解析:汽车由速度7m/s 减小到5m/s 行驶位移为60m ,由匀变速运动规律v 2-v 20=2ax得a =-0.2m/s 2,那么汽车停下来的时间t =0-v 0a =0-7-0.2s =35s ,汽车已前进t 1=v -v 0a =5-7-0.2s =10s ,t ′=t -t 1=35s -10s =25s>10s ,所以在10s 内汽车没有停下来,汽车又前进的位移x =v 0t +12at 2=5×10m -12×0.2×102m =40m.此类问题为刹车问题,一定要注意是否在给定的时间内车已经停下来,这是易错点.7.某种型号的飞机起飞时,先由静止开始做匀加速直线运动进行滑行,滑行的加速度大小为4.0m/s 2.当速度达到80m/s 时,离开地面升空.如果在飞机达到起飞速度时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即进行制动,使飞机做匀减速直线运动,加速度的大小为5.0m/s 2.为该类型的飞机设计一条跑道,使在这种特殊的情况下飞机不滑出跑道,那么,所设计的跑道长度至少是多少?答案:1440m解析:设飞机从静止开始做匀加速运动至达到起飞速度滑行的距离为x 1,则v 2-0=2a 1x 1,故x 1=v 2-02a 1=8022×4m =800m设飞机从起飞速度做匀减速运动到静止滑行的距离为x 2,则0-v 2=2a 2x 2,故x 2=0-v 22a 2=0-8022×(-5)m =640m跑道长度x =x 1+x 2=800m +640m =1440m.B 级 能力提升题8.物体沿一条直线运动,在t 时间内通过的路程为s ,它在中间位置s2处的速度为v 1,在中间时刻t2时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系为( )A .当物体做匀加速直线运动时,v 1>v 2B .当物体做匀减速直线运动时,v 1>v 2C .当物体做匀速直线运动时,v 1=v 2D .当物体做匀减速直线运动时,v 1<v 2 答案:ABC解析:物体做匀变速运动时,v 1=v 20+v 22,v 2=v 0+v 2,v 21-v 22=v 20+v 22-(v 0+v )24=(v 0-v )24>0,故A 、B 正确;物体做匀速运动时v 1=v 2,故C 正确. 9.如下图所示,光滑斜面AE 被分成四个长度相等的部分,一个物体由A 点静止释放,下面结论中不正确的是( )A .物体到达各点的速度vB ∶vC ∶vD ∶vE =1∶2∶3∶2 B .物体到达各点所经历时间t B ∶t C ∶t D ∶t E =1∶2∶3∶2 C .物体从A 到E 的平均速度v =v BD .通过每一部分时,其速度增量均相等 答案:D解析:由v 2=2ax 知,v B ∶v C ∶v D ∶v E =AB ∶AC ∶AD ∶AE =1∶2∶3∶2,A 选项对.由v =at 知,t ∝v ,t B ∶t C ∶t D ∶t E =1∶2∶3∶2,B 选项对.AB ∶BE =1∶3,B 是AE 段的中间时刻点,C 选项对.由Δv =at ,又通过各段的时间不等,所以通过各段速度的增量不等.10.一列火车,在平直轨道上做匀加速直线运动,已知这列火车的长度为L ,火车头经过某一路标时的速度为v 1,而车尾经过此路标时的速度为v 2,求:(1)火车的加速度a .(2)火车中点经过此路标时的速度. (3)整列火车通过此路标所用的时间. 分析:同一时刻火车上各点的速度是相同的,因此火车的运动可以等效成一质点做匀加速直线运动,某一时刻速度为v 1,前进位移L 时,速度变为v 2,利用运动学公式就能解决有关问题.解析:(1)由v 22-v 21=2aL ,得火车的加速度为:a =v 22-v 212L.(2)前一半位移有:v 2-v 21=2a ·L2, 后一半位移有:v 22-v 2=2a ·L 2, 所以v =v 21+v 222.(3)火车完全经过路标所用时间可由v =v 0+at ,得t =v 2-v 1a =v 2-v 1v 22-v 212L=2Lv 1+v 2.11.从斜面上某一位置,每隔0.1s 无初速度释放一颗相同的小球,连续放下几颗后,某时刻对在斜面上滚动的小球摄下照片,如下图所示,测得:AB =15cm ,BC =20cm.试求:(1)小球的加速度;(2)拍摄时刻B 球的速度v B ; (3)D 与C 的距离;(4)A 球上方正在滚动的球的个数.解析:释放后小球都做相同的匀加速直线运动,每相邻两球的时间间隔均为0.1s ,可以认为A 、B 、C 、D 各点是同一个球在每经过0.1s 时的不同位置.(1)由Δx =aT 2知小球的加速度a =x BC -x AB T 2=20-150.12cm/s 2=500cm/s 2=5m/s 2.(2)B 点的速度等于AC 段上的平均速度v B =x AC 2T =15+202×0.1cm/s =175cm/s =1.75m/s.(3)DC 球间的距离x DC =x BC +aT 2=(0.2+5×0.12)m =25m.(4)由于v B =at ,t =v B a =1.755s =0.35s ,说明B 球已运动了0.35s ,则A 球运动了0.25s ,故在A 球上方还在运动的球有[0.250.1]=2个.C 级 高考模拟题12.(2008·高考全国卷Ⅰ)已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2.一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点.已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离.解析:设物体的加速度为a ,到达A 点的速度为v 0,通过AB 段和BC 段所用的时间为t ,则有l 1=v 0t +12at 2①l 1+l 2=2v 0t +2at 2② 联立①②式得 l 2-l 1=at 2③ 3l 1-l 2=2v 0t ④设O 与A 的距离为l ,则有 l =v 202a⑤ 联立③④⑤式得 l =(3l 1-l 2)28(l 2-l 1)⑥。
A级基础巩固题1.下列说法正确的是() A.竖直上抛物体达到最高点时,物体处于平衡状态B.电梯匀速上升时,电梯中的人处于平衡状态C.光滑的平板车上有一个小物块,当平板车加速运动时,小物块仍处于静止状态D.竖直弹簧上端固定,下端挂一个重物,平衡后,用力F将它拉下一段距离后停止,当突然撤去力F时,重物仍处于平衡状态答案:BC解析:根据物体平衡状态的特征分析可知:重物上升至最高点时速度为零,物体在最高点处于瞬时静止状态,但物体在最高点加速度不为零,即a=g,物体不是处于平衡状态,A 是错误的.电梯中的人与电梯一起匀速运动,电梯和人的加速度为零,即处于平衡状态,故B正确.因平板车光滑,小物块在光滑平板车上不受摩擦力,加速度为零,所以物块的静止状态并不改变,C是正确的.弹簧上挂的重物在F撤去瞬间虽处于静止,速度为零,但是物体具有向上的加速度,重物处于非平衡状态,故D是错误的.2.下列哪个说法是正确的() A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态答案:B解析:由超重、失重和完全失重的概念可知,在加速度向下时处于失重状态,在加速度向上时处于超重状态,故只有选项B正确.3.(2007·海南高考)游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉.下列描述正确的是() A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态B.当升降机减速下降时,游客是处在超重状态C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态答案:BC解析:当升降机加速上升时,乘客有向上的加速度,是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的.此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力,所以处于超重状态.A错误.当升降机减速下降时,具有向上的加速度,同理此时乘客也处于超重状态.B正确.当升降机减速上升时,具有向下的加速度,是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的,所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力,此时失重.C正确.当升降机加速下降时,也具有向下的加速度,同理可得此时处于失重状态.4.在升降机内,一人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,则下列判断可能正确的是(g取10m/s2)() A.升降机以8m/s2的加速度加速上升B.升降机以2m/s2的加速度加速下降C .升降机以2m/s 2的加速度减速上升D .升降机以8m/s 2的加速度减速下降答案:BC解析:由题意知,磅秤对人的支持力比人的体重小20%,应为失重问题.由分析人的受力得出人的运动情况,由于人与升降机相对静止,那么人的运动情况即为升降机的运动情况.对人受力分析,由牛顿第二定律得mg -F N =ma ,a =0.2g =2m/s 2,竖直向下.5.某同学身高1.8m ,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m 高度的横竿.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g 取10m/s 2)( )A .2m/sB .4m/sC .6m/sD .8m/s答案:B解析:此同学身高1.8m ,其重心离地面的高度约为0.9m ,当他横着越过1.8m 高的横竿时,重心约升高了0.9m ,由v 20=2gh 得,初速度v 0=2gh =2×10×0.9m/s =32m/s ≈4.24m/s.此结果与4m/s 最接近.6.某钢绳所能承受的最大拉力是4×104N ,如果用这条钢绳使3.5t 的货物匀加速上升,则物体在7s 内发生速度的改变不能超过多少?(g =10m/s 2)答案:10m/s解析:若让钢绳不断,则有T -mg =ma ,那么货物的加速度为:a =107m/s 2依a =Δv t,在7s 内物体的速度变化为:Δv =at =107×7m/s =10m/s 7.一个质量是50kg 的人,站在竖直向上的运动着的升降机的地板上,他看到升降机顶板上悬吊的弹簧测力计的示数是40N ,而所挂重物的质量为10kg ,如图所示,则这时人对升降机地板的压力多大?(g 取10m/s 2)答案:200N解析:以重物为研究对象,受重力mg (竖直向下)和弹簧测力计的拉力F (竖直向上).由牛顿第三定律,拉力F 的大小等于弹簧测力计的示数40N ,而物体重力G =mg =10×10N =100N ,大于F ,重物处于失重状态,因此可推知升降机的加速度a 的方向向下,即升降机减速上升,由牛顿第二定律F 合=mg -F =ma 得a =mg -F m =100-4010m/s 2=6m/s 2. 以人为研究对象,人受到重力和升降机地板的支持力的作用由牛顿第二定律有:Mg -F N =Ma所以F N =Mg -Ma =(50×10-50×6)N =200N.由牛顿第三定律可知,人对升降机地板的压力与升降机地板对人的支持力F N 等大反向,故F N ′方向向下,大小为F N ′=F N =200N.B 级 能力提升题8.某同学找了一个用过的易拉罐,在靠近底部的侧面打了一个小孔.用手指按住小孔的同时往罐里装满水,然后将易拉罐向上抛出,运动过程中罐底始终向下,空气阻力不计() A.在易拉罐上升过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时慢B.在易拉罐下降过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时快C.在易拉罐上升、下降过程中,小孔中射出水的快慢都和罐静止时相同D.在易拉罐上升、下降过程中,水都不会从小孔中射出答案:D解析:易拉罐在上升和下降过程中均处于失重状态,易拉罐内的水不会流出.9.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁块、质量为m,整个装置用轻绳悬挂在O点,在电磁铁通电,铁块被吸引加速上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为()A.F=mg B.Mg<F<(M+m)gC.F=(M+m)g D.F>(M+m)g答案:D解析:电磁铁通电后,铁块被吸引加速上升,可认为A、B、C组成系统重心加速上移,有向上的加速度,即整个系统处于超重状态,则轻绳拉力F应大于(M+m)g.10.一个物体向上竖直抛出,如果在上升阶段和下落阶段所受的空气阻力数值相等,那么在下图中哪一个图象能够正确反映它的速度变化(以向上为正方向)()答案:B解析:上升和下降阶段的加速度大小为a上>a下.速度是矢量,下降阶段v为负值,在t轴下方,故B正确.11.不习惯乘坐电梯的人,在电梯起动或停止时,会有一种不舒服的感觉.其实这是由于人体超重或失重造成的,超重或失重时,人体的内脏器官在身体内的位置较正常状态下发生了一些微小的上升或下移,这种“五脏挪位”才是使人产生不舒服感觉的原因.关于“五脏挪位”跟电梯运动情况的关系,下列叙述正确的是() A.当电梯向上加速运动时,乘电梯的人处于超重状态,有内脏上顶的不舒服感B.当电梯向上减速运动时,乘电梯的人处于超重状态,有内脏下压的不舒服感C.当电梯向下加速运动时,乘电梯的人处于失重状态,有内脏上顶的不舒服感D.当电梯向下减速运动时,乘电梯的人处于失重状态,有内脏上顶的不舒服感答案:C解析:作类比分析,如图所示弹簧下系一小球,在电梯中,当电梯向下加速运动时,由牛顿第二定律mg-F=ma,则F<mg,球相对于原来位置向上移动,故C正确.12.如图所示是电梯上升的速度图象,若电梯地板上放一质量为20kg 的物体,则:(1)前2s 内和4s ~7s 内物体对地板的压力各为多少?(2)整个运动过程中,电梯通过的位移为多少(g 取10m/s 2)?答案:(1)260N 160N (2)27m 解析:(1)前2s 内的加速度a 1=3m/s 2.由牛顿第二定律得F 1=m (g +a )=20(10+3)N =260N.4~7s 内电梯做减速运动,加速度大小a 2=2m/s 2.由牛顿第二定律得mg -F 2=ma 2,F 2=m (g -a 2)=20(10-2)N =160N.(2)7s 内的位移为s =2+72×6m =27m. 13.为了实现“神舟”六号飞船安全着陆,在飞船距地面约1m 时(即将着陆的瞬间),安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作,使返回舱的速度由8m/s 降至2m/s ,设返回舱质量为3.5×103kg ,减速时间为0.2s ,设上述减速过程为匀变速直线运动,试回答和计算下列问题:(g 取10m/s 2)(1)在返回舱减速下降过程中,航天员处于超重还是失重状态?计算减速时间内,航天员的载荷比(即航天员所受的支持力与自身重力的比值).(2)计算在减速过程中,返回舱受到四台发动机推力的大小.答案:(1)超重状态 4 (2)1.40×105N解析:(1)设返回航运动的加速度为a ,则a =v -v 0t =2-80.2m/s 2=-30m/s 2,加速度方向向上,航天员处于超重状态.根据牛顿第二定律:mg -F N =ma ,载荷比F N mg =g -a g=4. (2)设返回舱受到的推力为F ,根据牛顿第二定律有mg -F =ma ,所以F =mg -ma =3.5×103×(10+30)N =1.40×105N.C 级 高考模拟题14.(2010·高考浙江卷)如图所示,A 、B 两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是( )A .在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零B .上升过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力C .下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力D .在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力答案: A解析:上升和下降过程中,两物体均处于完全失重状态,A对B的压力为零.。
A 级 基础巩固题1.关于对瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是( )A .瞬时速度为零,平均速度一定为零B .瞬时速度为零,平均速度可以不为零C .瞬时速度不为零,平均速度一定不为零D .瞬时速度不为零,平均速度可以为零答案:BD 解析:某一时刻瞬时速度为零,但包含该时刻的某段时间内物体也可以发生位移,也可能始终保持静止,故A 错误,B 正确;某一时刻瞬时速度不为零,但包含该时刻的一段时间内,物体发生的位移可能为零也可能不为零,故C 错误,D 正确.2.下列关于速度的说法中,正确的是( )A .速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小,又有方向B .平均速度就是速度的平均值,它只有大小没有方向C .汽车以速度v 1经过某一路标,子弹以速度v 2从枪口射出,v 1和v 2均指平均速度D .运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度,它是矢量答案:AD解析:A 项是速度的定义,正确;平均速度既有大小又有方向,是矢量,B 错误;C 项中两个速度均是瞬时速度,C 错误;D 项是瞬时速度的定义,正确.3.关于匀速直线运动,下列说法中正确的是( )A .瞬时速度不变的运动,一定是匀速直线运动B .速率不变的运动,一定是匀速直线运动C .相同时间内平均速度相同的运动,一定是匀速直线运动D .瞬时速度的方向始终不变的运动,一定是匀速直线运动答案:A解析:速度是矢量,瞬时速度不变,即运动的快慢和方向都保持不变,该运动必为匀速直线运动,A 正确;速率不变仅表示速度大小不变,但方向有可能变化,故B 错误;某两段相同时间内平均速度相同,但物体在相应时间内速度有可能发生变化,C 错误;速度方向不变但大小可能变化,故D 错误.4.某人以平均速度v 1,从山脚爬上山顶,又以平均速度v 2从山顶按原路返回山脚起点,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )A.v 1+v 22,v 1+v 22B.v 1-v 22,v 1-v 22C .0,v 1-v 2v 1+v 2D .0,2v 1v 2v 1+v 2答案:D解析:平均速度为位移与时间之比,故平均速度为零;而平均速率为路程与时间之比,即有v =2x x v 1+x v 2=2v 1v 2v 1+v 2. 5.一辆汽车在一条平直公路上行驶,第1s 内通过的位移是8m ,第2s 内通过的位移是20m ,第3s 内通过的位移是30m ,第4s 内通过的位移是10m ,则汽车在最初2s 内的平均速度是__________m/s ,中间2s 内的平均速度是__________m/s ,全部时间内的平均速度是__________m/s.答案:14 25 17解析:最初2s 内v 1=x 1t 1=8+202m/s =14m/s 中间2s 内v 2=x 2t 2=20+302m/s =25m/s 全部时间内v 3=x 3t 3=8+20+30+104m/s =17m/s. 6.某中学生步行5km 的路程,所需的时间约为( )A .60minB .600minC .20minD .200min答案:A 解析:成人快步行走的速度可以达到2m/s ,每分钟约100多米.因此5km 的路程,所需的时间约50min.中学生的体能已经接近成人,因此选择60min 比较恰当.7.北京体育大学青年教师张键于2000年8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日上午10时抵达蓬莱阁东沙滩,旅程为123.58km ,直线距离为109km ,不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录.试求:(1)在这次横渡海峡中,张键游泳的平均速率和每游100m 约需的时间分别是多少?(2)在这次横渡中,张键游泳的平均速度是多少?答案:(1)0.69m/s 145s (2)0.61m/s解析:(1)张键共用时t =50h ,故平均速率v =s t =123.58×10350×3600m/s =0.69m/s 每游100m 的时间t 1=100vs =145s (2)平均速度v =Δx t =109×10350×3600m/s =0.61m/s B 级 能力提升题8.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照,得到的照片如图从x =1cm 处运动到x =6cm 处的平均速度是( )A .0.25m/sB .0.2m/sC .0.17m/sD .无法确定 答案:C解析:v =x t =5×10-2m 310s =0.17m/s 9.一质点沿直线Ox 轴做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系式为x =(5+3t 3)m ,则该质点在t =0至t =2s 时间内的平均速度v 1=________m/s ;在t =2s 至t =3s 时间内的平均速度v 2=__________m/s.答案:12 57解析:由距离随时间变化的关系式可知,t =0时,x 1=5m ,t =2s 时,x 2=29m ,所以从t =0到t =2s 时间内的平均速度为(x 2-x 1)/t =24m/2s =12m/s.同理t =3s 时,x 3=86m ,所以从t =2s 到t =3s 时间内的平均速度为(x 3-x 2)/t =57m/s.10.下表为京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在表中路段做直线运北京西↓ 深圳自北京西起公里 站名22:18 0北京西 23:30 23:32 92 霸州0:08 0:11 147 任丘1:39 1:45 274 衡水… … …(1)(2)火车由霸州车站开出直至到达衡水车站,运动的平均速度是多大?(3)在0时10分这一时刻,火车的瞬时速度是多大?答案:(1)76.7km/h (2)86.7km/h (3)0解析:(1)Δx 1=92km ,Δt 1=72min =1.2h则:v 1=Δx 1Δt 1=92km 1.2h=76.7km/h (2)Δx 2=(274-92)km =182km ,Δt 2=127min =2.1h则v 2=Δx 2Δt 2=182km 2.1h=86.7km/h (3)在0时10分时,火车在衡水站停着,则瞬时速度为零.11.质点做直线运动的x -t 图象如右图所示,试求:(1)质点在0~2s 内的速度?(2)质点在2~4s 内的速度?(3)质点在0~4s 内的平均速度为多少?解析:(1)质点在0~2s 内的位移Δx 1=2m ,故在0~2s 内速度v 1=Δx 1Δt 1=1m/s. (2)质点2~4s 内发生的位移Δx 2=6m -2m =4m ,故在2~4s 内速度v 2=Δx 2Δt 2=2m/s. (3)质点在前4s 内的位移Δx =6m ,故在0~4s 内质点的平均速度:v =Δx Δt =1.5m/s12.一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克,射击后,经过t1=0.6s,在炮台上看到炮弹爆炸.经过t2=2.1s,才听到爆炸的声音.问坦克离炮台的距离多远?炮弹飞行的水平速度多大?(声音在空气中的速度是340m/s,空气阻力不计)答案:510m850m/s解析:炮弹的射程就是坦克离炮台的距离s,则s=v(t2-t1)=340×(2.1-0.6)m=510m所以,炮弹的飞行速度v′=st1=5100.6m/s=850m/s.因为光速远远大于声音的速度,所以可以认为t1即是炮弹飞行的时间,t2即是炮弹飞行的时间跟声音从炮弹爆炸点传到大炮所在地的时间之和.因此声音传播的时间是t2-t1,这样就可以求出所需的量了.C级高考模拟题13.(2009·浙江省模拟)在08年北京奥运会中,牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人,在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是() A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B.200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC.100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD.100m决赛中的最大速度约为20.64m/s答案:C解析:100m决赛中的平均速度v=xt=1009.69=10.32m/s,C正确,100m决赛最大速度无法确定,D错误.100m比赛是直线,200m比赛是曲线,A、B无法确定.。
A 级 基础巩固题1.物体从斜面顶端由静止开始滑下,经t s 到达斜面中点,则物体从斜面顶端到底端共用时间为( )A.2t sB.t sC .2t s D.22t s答案:A解析:由x =12at 2,得t =2xa ,知A 正确.2.做匀变速直线运动的物体,它的加速度为a ,在时间t 内的位移为x ,末速度为v ,则此物体运动规律的表达式为 ( )A .x =v t +12at 2B .x =v t -12at 2C .x =-v t +12at 2D .x =-v t -12at 2答案:B解析:采用逆向思维,则v 相当于v 0,加速度a 相当于反向,再对应公式x =v 0t +12at 2,易得x =v t -12at 2.3.飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1600m ,所用时间为40s ,则飞机的加速度a 和离地速度v 分别为( )A .2m/s 2 80m/sB .2m/s 240m/sC .1m/s 240m/s D .1m/s 2 80m/s 答案:A解析:根据x =12at 2得a =2x t 2=2×1600402m/s 2=2m/s 2 飞机离地速度为v =at =2×40m/s =80m/s.4.用相同材料做成的A 、B 两木块的初速度之比为2∶3,它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止,则它们滑行的( )A .时间之比为1∶1B .时间之比为2∶3C .距离之比为4∶9D .距离之比为2∶3 答案:BC解析:两木块以一定的初速度做匀减速直线运动直至停止,计算其运动时间和位移.由匀变速直线运动的速度公式v =v 0+at ,得t =v -v 0a =-v 0a ,因为加速度相同,因此运动时间之比就等于初速度之比,选项B 正确;将其看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式x =12at 2,知位移之比等于运动时间的平方之比,选项C 正确.5.海滨浴场的滑梯从顶端到入水处的距离约为12m ,一人由顶端由静止开始匀加速滑下,在第1s 内的位移为0.75m ,则人的加速度为__________,人在整个滑梯上滑下的时间为__________,人入水时的速度为__________,在整个滑梯上的平均速度为__________.答案:1.5m/s 2 4s 6m/s 3m/s解析:根据x =12at 2,人的加速度为a =2x 1t 2=2×0.7512m/s 2=1.5m/s 2人滑下的时间为t =2xa =2×121.5s =4s人入水的速度为v =at =1.5×4m/s =6m/s人的平均速度为v =x t =124m/s =3m/s 或v =v 0+v 2=0+62m/s =3m/s.6.做直线运动的物体速度v 与时间t 的函数关系为v =3-2t ,此函数式中选定__________(物理量)的方向为正方向,物体刚开始做__________运动.若此函数关系表示汽车刹车全过程,则汽车的初速度是__________m/s ,加速度是__________m/s 2.该汽车刹车1s 冲出的距离是__________m ,刹车2s 的位移__________m.答案:v 0 匀减速直线 3 -2 2 2.25解析:将v =3-2t 与v t =v 0+at 对比,可得出:v 0=3m/s ,a =-2m/s 2.7.一质点做直线运动,t =0时,位于坐标原点,下图为质点做直线运动的速度—时间图象.由图可知:(1)该质点的位移随时间变化的关系式是______________. (2)在t =__________s 时刻,质点距坐标原点最远.(3)从t =0到t =20s 内质点的位移是__________;通过的路程是__________. 答案:(1)-4t +0.2t 2 (2)10 (3)0 40m8.如下图所示,为一辆汽车在某段笔直的公路上30s 内行驶的v -t 图象,请根据此图象:(1)用语言描绘汽车的运动情况. (2)求汽车的加速度.(3)利用图象中v -t 图线下的面积,计算汽车在30s 内的位移,并与用公式x =v 0t +12at 2或x =v t 计算的结果进行比较.解析:(1)汽车做初速度为20m/s 的匀减速直线运动. (2)加速度a =8-2030m/s 2=-0.4m/s 2(3)面积法:位移大小等于梯形的面积大小,即x =8+202×30m =420m平均速度法:v =v 1+v 22=14m/s ,x =v t =14×30m =420m位移公式法:x =v 0t +12at 2=420m.(三种解法所得结果一样)B 级 能力提升题9.一辆汽车从甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示.那么0~t 和t ~3t 两段时间内,下列说法中正确的是( )A .加速度的大小之比为2∶1B .位移的大小之比为1∶2C .平均速度的大小之比为1∶1D .中间时刻瞬时速度的大小之比为1∶1 答案:ABCD10.如图所示是甲、乙两个物体向同一方向做直线运动的速度—时间图象,运动了t 1时间,它们的平均速度关系是( )A.v 甲>v 乙B.v 甲<v 乙C.v 甲=v 乙D .上述三种情况均有可能 答案:A解析:本题考查v -t 图象与时间轴所围面积代表位移大小,由图可知甲图线与时间轴所围面积大,而甲、乙运动的时间相同,则v甲>v 乙,选A.11.一物体做匀加速直线运动,初速度为0.5m/s ,第7s 内的位移比第5s 内的位移多4m.求:(1)物体的加速度.(2)物体在5s 内的位移. 答案:(1)2m/s 2 (2)27.5m 解析:利用相邻的相等时间内的位移差公式Δs =aT 2求解,令T =1s ,得a =s 7-s 52T 2=42×12m/s 2=2m/s 2.再由位移公式可求得s 5总=v 0t +12at 2=(0.5×5+12×2×52)m =27.5m.12.小球先是在光滑水平面上做了3s 的匀速直线运动,然后滑上一个斜面,经过4s 速度减小为零,此时小球恰好滑到斜面顶端,小球全过程总的路程是4.0m ,求小球在斜面上运动的加速度的大小和斜面的长度.答案:0.2m/s 2 1.6m解析:根据题意可知,小球的总路程可分为两段位移大小的和,第一阶段匀速运动,第二阶段匀减速直线运动.设匀速运动时的速度为v ,则匀减速阶段的平均速度为v 2,所以x =v t 1+v2t 2,代入数据得4=3v +v2×4,得v =0.8m/s.匀减速阶段,由速度公式得0=v +at 2,解得a =-vt 2=-0.2m/s 2,负号表示方向和速度方向相反.斜面长度为x 2=v2t 2=1.6m.C 级 高考模拟题13.(2010·高考天津卷)质点做直线运动的v -t 图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为( )A .0.25m/s 向右B .0.25m/s 向左C .1m/s 向右D .1m/s 向左 答案:B解析:前8s 内位移x =12×3×2-12×5×2=-2mv =x t =-28=-0.25m/s。
A 级 基础巩固题1.下列关于加速度的描述中,正确的是( )A .加速度在数值上等于单位时间内速度的变化B .当加速度方向与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动C .速度方向为正,加速度方向为负D .速度变化越来越快,加速度越来越小 答案:A解析:由加速度的定义可知选项A 正确.2.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象如右图所示,在t 0时刻( )A .甲的加速度比乙的加速度小B .甲的加速度比乙的加速度大C .甲的速度比乙的速度大D .甲的速度比乙的速度小 答案:AC解析:由题中图象分析,甲、乙两物体各自做匀加速运动,直接读出在t 0时刻甲的速度比乙的速度大;由题中图象斜率分析,甲的加速度比乙的加速度小.3.如下图所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过5s 后指针指示在如图乙所示的位置,那么汽车的平均加速度大小约为( )A .8.0m/s 2B .5.1m/s 2C .2.2m/s 2D .1.6m/s 2答案:C解析:注意将速度单位换算成国际单位米/秒,然后根据加速度的定义式a =v t -v 0t进行计算.4.物体A 的加速度为3m/s 2,物体B 的加速度为-5m/s 2,下列说法中,正确的是( )A .物体A 的加速度比物体B 的加速度大 B .物体B 的速度变化比物体A 的速度变化快C .物体A 的速度一定在增加D .物体B 的速度可能在减小答案:BD解析:a A =3m/s 2,a B =-5m/s 2.其中“-”号表示物体B 的加速度方向与规定的正方向相反,故物体B 的速度变化比物体A 的快.因均不知A 、B 初速度的方向、大小情况,故物体A 、B 均有可能做匀加速或匀减速直线运动.即它们的速度可能在增加,亦可能在减小.5.一个质点,初速度的大小为2m/s ,末速度的大小为4m/s ,则( )A .速度改变量的大小可能是6m/sB .速度改变量的大小可能是2m/sC .速度改变量的方向可能与初速度方向相同D .速度改变量的方向可能与初速度方向相反 答案:ABCD解析:速度改变量Δv =v -v 0.因初、末速度只给了大小,而方向未定,故v 0与v 可能同向,也可能反向.6.2000年8月18日,中央台《新闻联播》报道,我国空军科研人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得突破性进展.报道称:由于飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度;另外,在飞行过程中会突然出现停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1s 的时间内向上弹离飞机,如果脱离飞机的速度为20m/s ,可得出飞行员在安全弹离飞机的过程中加速度至少为__________.答案:200m/s 2解析:设向上为正方向,根据题意判断,飞行员在竖直方向的初速度v 0=0,末速度v=20m/s ,经历的时间t =0.1s ,根据加速度的定义有a =v -v 0t,解得:a =200m/s 2.B 级 能力提升题7.一个质点做直线运动,原来v >0,a >0,x >0,从某时刻开始把加速度均匀减小至零,则( )A .速度一直增大,直至加速度为零为止B .速度逐渐减小,直至加速度为零为止C .位移一直增大,直至加速度为零为止D .位移逐渐减小,直至加速度为零为止 答案:A 解析:因速度的方向和加速度的方向相同,所以物体做加速运动,当加速度均匀减小时,速度增加得越来越慢,但速度一直在增大,且运动方向没有变化,当加速度为零时,速度不再增大,即物体开始做匀速运动,而在整个运动过程中,位移一直增大.8.某物体沿一直线运动,其v -t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .第2s 内和第3s 内的速度方向相反B .第2s 内和第3s 内的加速度方向相反C .第3s 内速度方向与加速度方向相反D .第5s 内速度方向与加速度方向相反 答案:BCD解析:第2s 内即为第1s 末到第2s 末的一段时间,同理,第3s 内即为第2s 末至第3s 末.由题中图象可知,第2s 内和第3s 内的速度均为正值,故A 错.第2s 内图线的斜率为正值,第3s 内图线的斜率为负值,说明加速度的方向相反,故B 、C 正确.第5s 内速度为负值,图线的斜率为正值,说明速度的方向与加速度的方向相反,故D正确.因此,B、C、D正确.9.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,2s 后速度的大小变为8m/s.在这2s 内该物体的( )A .速度变化的大小可能大于8m/sB .速度变化的大小可能小于4m/sC .加速度的大小可能大于4m/s 2D .加速度的大小可能小于2m/s 2答案:AC解析:题中只给出2s 初、2s 末速度的大小,这就隐含了两个速度的方向可能相同,也可能相反.若两速度方向相同、物体做匀加速运动,Δv =4m/s ,a =2m/s 2;若两速度方向相反,则物体运动必须是往复运动.取初速度方向为正方向,则Δv =v t -v 0=-12m/s ,全过程时间t =2s ,代入公式得a =v t -v 0t =-8-42m/s 2=-6m/s 2,负号说明a 的方向与初速度方向相反,即选项A 、C 正确.10.一架飞机以200m/s 的速度匀速飞行;一辆汽车从静止开始启动,经过20s 后,速度变为20m/s ;一位运动员冲刺后速度由10m/s 经过5s 后变为0.这三种运动哪一个加速度最大?速度的大小与加速度有关吗?答案:运动员的加速度最大. 速度的大小与加速度没有关系.解析:设飞机、汽车、运动员的加速度分别为a 1、a 2、a 3,取运动方向为正方向,根据加速度的定义可得:a 1=0,a 2=20m/s -020s=1m/s 2,a 3=(0-10m/s)/5s =-2m/s 2,可见,运动员的加速度最大,速度的大小与加速度没有关系.11.测量变速直线运动的加速度,实验装置示意图如下图所示,A 为滑块,滑块上的遮光板宽Δx =3cm ;B 、C 为光电门(与计时器连接,计时精度为0.1ms),D 为牵引砝码.滑块A 的遮光板通过光电门B 的时间为Δt 1,速度为v 1;通过光电门C 的时间为Δt 2,速度为v 2;滑块在BC 间的运动时间为t ,BC 间的距离为s ;通过改变C 的位置改变t 、s 和v 2,多次改变C 的位置,取得尽可能多的数据.n /次 Δt 1/ms Δt 2/ms t /ms t /s v 1/(m·s -1)v 2/(m·s -1) 1 92.8 66.4 260 0.26 2 92.8 59.7 365 0.365 3 93.2 54.6 462 0.462 4 92.7 50.5 548 0.548 5 93 47.3 627 0.627 6 92.9 44.7 704 0.704 12(1)利用的算式v 1=Δx ×1000Δt 1,v 2=Δx ×1000Δt 2.计算滑块A 的遮光板通过光电门B 的速度和通过光电门C 的瞬时速度,并填在表中(以m/s 为单位,保留两个小数);(2)画出滑块A 的速度图象; (3)计算滑块A 的加速度.答案:(1)速度计算值如下表所示.速度值n /次 Δt 1/ms Δt 2/mst /mst /sv 1/(m·s -1) v 2/(m·s -1)1 92.8 66.4 260 0.26 0.32 0.45 2 92.8 59.7 365 0.365 0.32 0.503 93.2 54.6 462 0.462 0.32 0.554 92.7 50.5 548 0.548 0.32 0.59 5 93 47.3 627 0.627 0.32 0.636 92.9 44.77040.7040.320.67(2)速度图象如下图所示(3)0.5m/s 2解析:本实验研究滑块A 在B 、C 之间的运动,计算滑块通过B 、C 两点的速度,分别用遮光板的宽度除以通过光电门B 、C 的时间Δt 1和Δt 2,即v 1=Δx ×1000Δt 1,v 2=Δx ×1000Δt 2.例如第一次操作,v 1=0.03×100092.8m/s =0.32m/s ,v 2=0.03×100066.4m/s =0.45m/s ,以后的计算就完全相同了.利用a =(v 2-v 1)/t =(0.67-0.45)/(0.704-0.26)m/s 2=0.5m/s 2小结:这是一种研究运动的典型实验.滑块A 每次释放的位置都相同,光电门B 的位置不变,所以滑块A 每次通过B 的速度都是0.32m/s.而光电门C 的位置每次远移,所以滑块A 每次通过C 的速度都不同.实验研究的范围是BC 之间的运动,滑块A 在光电门B 点的速度是初速度,滑块A 在光电门C 点的速度是末速度,BC 之间的运动时间被仪器自动记录,因此能研究速度随时间的变化规律.12.如图所示,直线甲、乙分别表示两个做直线运动物体的v -t 图象,试回答:(1)甲、乙两物体的初速度各多大?(2)甲、乙两物体的加速度各多大?反映两物体的运动性质有何不同? (3)经过多长时间它们的速度相同?答案:(1)2m/s 8m/s (2)1.3m/s 2 -1m/s 2甲做加速直线运动,乙做减速直线运动 (3)3s解析:据v -t 图可以得出(1)甲的初速度为v 甲=2m/s ,乙的初速度为v 乙=8m/s.(2)甲的加速度为a 甲=6-23m/s 2=43m/s 2≈1.3m/s 2,乙的加速度为a 乙=0-88m/s 2=-1m/s 2,显然,甲做加速直线运动,乙做减速直线运动.(3)t =3s 时,甲、乙两物体速度相等,皆为v 甲=v 乙=6m/s.C 级 高考模拟题13.(2008·广东理科基础)右图是某物体做直线运动的v -t 图象,由图象可得到的正确结果是( )A .t =1s 时物体的加速度大小为1.0m/s 2B .t =5s 时物体的加速度大小为0.75m/s 2C .第3s 内物体的位移为1.5mD .物体在第3s 内静止 答案:B解析:由题图知,物体在前2s 内的加速度恒定,故t =1s 时物体的加速度大小a 1=3-02m/s 2=1.5m/s 2,因此A 错;3s ~7s 内的加速度恒定,故t =5s 时物体的加速度大小a 2=34m/s2=0.75m/s 2,因此B 正确;第3s 内物体以3m/s 的速度做匀速直线运动,位移x =3×1m=3m ,因此C 、D 都错误..。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 《绿色通道》人教版物理必修课后梯级演练-专题(新)A 级基础巩固题 1.如右图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度 v 滑上木板,已知木板质量是 M,木块质量是 m,二者之间的动摩擦因数为,那么,木块在木板上滑行时( ) A.木板的加速度大小为 mg/M B.木块的加速度大小为 g C.木板做匀加速直线运动 D.木块做匀减速直线运动答案:ABCD 解析:木块所受的合力是摩擦力 mg,所以木块的加速度为mgm= g,做匀减速直线运动;木板同样受到摩擦力作用,其加速度为mgM,做匀加速直线运动,故 A、 B、 C、 D 均正确. 2.如下图所示,质量均为 m 的 A、 B 两球之间系着一条不计质量的轻弹簧放在光滑水平面上, A 球紧靠墙壁,今用力 F将 B 球向左推压弹簧,平衡后,突然将力 F撤去的瞬间,则 ( ) A. A 球的加速度为F2m B. A 球的加速度为零 C. B 球的加速度为Fm D. B 球的加速度为零答案:BC 解析:用力 F 压 B 球平衡后,说明在水平方向上,弹簧对 B 球的弹力与力 F平衡,而A 球是弹簧对 A 球的弹力与墙壁对 A 球的弹力相平衡,当撤去了力 F 的瞬间,由于弹簧的弹力是弹簧形变而产生的,这一瞬间,弹簧的形变没有消失,弹簧的弹力还来不及变化,故弹力大小仍为 F,所以 B 球的加速度 aB=Fm,而 A 球1 / 7受力不变,加速度为零, B、 C 两选项正确. 3.如下图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为的水平地面上做匀减速运动,不计其它外力及空气阻力,则中间一质量为m 的土豆 A 受到其他土豆对它的作用力大小应是 ( ) A. mg C. mg 1+2 答案:C 解析:对箱子及土豆整体分析知. B. mg D. mg 1-2 Mg=Ma, a= g. 对 A 土豆分析有 F=m2(a2+ g2) =(2+ 1)m2g2 =mg 2+ 1 4.质量为 50kg 的人站在质量为 200kg 的车上,用绳以 200N 的水平力拉车,如右图所示,车与水平地面间的摩擦可以忽略不计,人与车保持相对静止,则 ( ) A.车对地保持相对静止 B.车将以 0.8m/s2的加速度向右运动 C.车将以 0.4m/s2的加速度向右运动 D.车将以 1m/s2的加速度向右运动答案:A 解析:以人和车整体为研究对象,它们所受合外力为零,故加速度为零.车对地保持相对静止. 5. (2008武鸣高一期末)如右图车厢顶部固定一滑轮,在跨过定滑轮绳子的两端各系一个物体,质量分别为 m1、 m2,且 m2m1, m2静止在车厢底板上,当车厢向右运动时,系 m1的那段绳子与竖直方向夹角为,如右图所示,若滑轮、绳子的质量和摩擦忽略不计,求:(1)车厢的加速度大小; (2)车厢底板对 m2的支持力和摩擦力的大小.答案:---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------(1)gtan (2)m2g- m1g/cos m2gtan 解析:(1)设车厢的加速度为 a,车厢的加速度与小球的加速度一致,右图为小球受力分析图, F为 m1g、 T的合力, tan= F/m1g, F= m1gtan= m1a, a= gtan, cos= m1g/T, T=m1g/cos (2)对 m2进行受力分析可得:N+ T= m2g,则车厢底板对 m2的支持力为 N= m2g-m1g/cos m2受到的摩擦力为 F 合= f = m2a= m2gtan. B 级能力提升题 6.如下图所示, A 和 B 质量相等均为 m, A 与 B 之间的动摩擦因数为 1,静摩擦因数为 2, B 与地面之间的动摩擦因数为 3,原来在水平拉力 F 的作用下, A 和 B 彼此相对静止,相对地面匀速运动(下图甲),撤消 F后, A 和 B 彼此保持相对静止,相对地面匀减速运动(下图乙),则 A、 B 相对地面匀减速运动的过程中, A、 B 之间的摩擦力的大小为 ( ) A. 1mg C. 3mg 答案:CD 解析:B 与地面之间的压力、支持力大小始终等于 A、 B 两个物体的总重力,因此地面对 B 的滑动摩擦力的大小始终为 Ff=3(2mg). A、 B 匀速运动时,受力平衡:F= Ff, A、 B一起以加速度 a 做减速运动时,对于 A、 B 组成的系统来说,地面对 B 的滑动摩擦力 Ff就是合外力,等于(2ma);对于 A 来说, B 对 A 的静摩擦力 Ff1就是合力,等于3 / 7(ma).于是 Ff1=Ff B. 2mg D. F/2 2.综合以上三式得 Ff1= 3mg 和 Ff1=F2. 7. (2007山东高考)如图所示,物体 A 靠在竖直墙面上,在力 F 作用下, A、 B 保持静止.物体 B 的受力个数为 ( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 答案:C 解析:以 A 为研究对象,受力分析,有竖直向下的重力、垂直竖直墙面的水平支持力,还有 B 对 A 的支持力和摩擦力,这样才能使之平衡,根据牛顿第三定律, A 对 B 有支持力和摩擦力, B 还受到重力和推力 F,所以 B 受四个力作用. 8.如右图所示,用轻细绳 l 连接质量分别为 m1、 m2的 A、 B 两物体,在光滑的水平面上先后用大小相同的恒力 F,向右拉物体 A 或向左拉物体 B,使 A、 B 一起做初速度为零的匀加速直线运动.第一种情况,绳 l 的张力为 FT1;第二种情况下,绳 l 的张力为 FT2.请用牛顿力学方法分析和讨论 FT1和 FT2的大小关系.答案:B 解析:把 A、 B 两物体看作一个整体,利用整体法有:Fm1+ m2 因 A、 B 一起做匀加速运动,故它们的加速度都与整体加速度相同.第一种情况:隔离 m2有 m2m1+ m2F;第二种情况:隔离 m1有 m1m1+ m2F. 9.如图所示,物体 A 的质量是 1kg,放在光滑的水平桌面上,在下列两种情况下,物体 A 的加速度各是多大? (滑轮摩擦不计,绳子质量不计, g=10m/s2) a=FT1=---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------m2a=FT2= m1a= (1)用 F=1N 的力拉绳子. (2)在绳端挂一个质量为 0.1kg 的物体 B. 试讨论:在什么情况下绳端悬挂的物体 B 的重力可近似等于物体 A 所受到的拉力?答案:见解析解析:(1)对 A,由牛顿第二定律得,加速度 a1=FmA=11m/s2=1m/s2. (2)A、 B 的加速度相等,对 A、 B 组成的系统,由牛顿第二定律得,加速度 a2=mBgmA+ mB=0.1101+ 0.1m/s20.91m/s2.由于 A、 B 组成的系统的加速度 a=律得,绳的拉力 F = mAa=mAmBgmA+ mB=mBgmA+ mB,对 A,由牛顿第二定mBg1+mBmA.可见,只有当 mB≪mA时,可近似认为 F =mBg. 10.如图所示,一块质量为 M的木板沿倾斜角为的斜面无摩擦地下滑,现要使木板保持匀速,则质量为 m 的人向下奔跑的加速度是多少?答案: m+ Mmgsin 解析:设木板受摩擦力 Ff1,人受摩擦力 Ff2,两者是作用力与反作用力.因为木板匀速,所以沿斜面方向有:Mgsin= Ff1,由牛顿第三定律 Ff1= Ff2又由牛顿第二定律对人有:mgsin+ Ff2= ma 所以 a=m+ Mmgsin. C 级高考模拟题11. (2008宁夏)一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小5 / 7球的支持力为 N,细绳对小球的拉力为 T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 ( ) A.若小车向左运动, N可能为零 B.若小车向左运动, T可能为零 C.若小车向右运动, N不可能为零 D.若小车向右运动, T不可能为零答案:AB 解析:若 N= 0,则小球受到重力 mg 和拉力 T 的作用,这两个力的合力向右,根据牛顿第二定律知小球具有向右的加速度.又因车与球相对静止,故车有向右的加速度,对应的运动可能向右加速运动或向左减速运动,选项 A 正确, C 错误.若 T= 0,则小球受到重力 mg 和支持力 N 的作用,这两个力的合力向左,根据牛顿第二定律知小球具有向左的加速度、又因车与球相对静止,故车有向左的加速度,对应的运动可能向左加速运动或向右减速运动,选项 B 正确, D 错误. 12. (2009高考安徽卷)在 2008 年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为 65kg,吊椅的质量为 15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取 g=10m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度 a=1m/s2上升时,试求:(1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力.答案:---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ (1)运动员拉绳的力大小为 440N,方向竖直向下. (2)运动员对吊椅压力大小为 275N,方向竖直向下.解析:解法一:(1)设运动员和吊椅的质量分别为 M和 m,绳拉运动员的力为 F.以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为 2F,根据牛顿第二定律有 2F- (M+ m)g= (M + m)a 解得:F= 440N. 根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力的大小为440N,方向竖直向下. (2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小 Mg,绳的拉力 F,吊椅对运动员的支持力 FN.根据牛顿第二定律 F+ FN- Mg= Ma 解得 FN= 275N 根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为 275N,方向竖直向下.解法二:设运动员和吊椅的质量分别为 M 和 m;运动员竖直向下的拉力大小为 F,对吊椅的压力大小为 FN. 根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为 F,吊椅对运动员的支持力大小为 FN.分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律 F+ FN- Mg =Ma① F- FN- mg=ma② 由①②得 F= 440N FN= 275N.7 / 7。
A级基础巩固题1.打点计时器所用的电源是50Hz的交流电,其相邻的时间间隔是T,若纸带上共打出N个点,纸带上记录的时间为t,则下列各式正确的是() A.T=0.1s t=NTB.T=0.05s t=(N-1)TC.T=0.02s t=(N-1)TD.T=0.05s t=NT答案:C解析:当电源的频率为50Hz时,打点计时器每隔0.02s打一个点,所以T=0.02s,纸带上打出N个点,有(N-1)个时间间隔,所以t=(N-1)T.2.根据打点计时器打出的纸带() A.能准确地求出某点的瞬时速度B.只能粗略地求出某点的瞬时速度C.能准确地求出某段时间内的平均速度D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度答案:BC解析:打在纸带上的点,记录了纸带的运动时间.研究纸带上的点子之间的间隔,就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移.应用v=ΔxΔt能准确地求出某段时间内的平均速度.当Δt取得比较小时,这个平均速度可粗略代表纸带经过其中点时的瞬时速度.3.某同学在用打点计时器做实验时,得到的纸带如图所示,请你判断一下这可能是因为()A.打点计时器错接在直流电源上B.电源的电压不稳C.电源的频率不稳D.振针压得过紧答案:D解析:正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样在纸上才能留下点.当振针与复写纸的距离过大时,振针可能打不到复写纸,这时会出现有时有点,有时无点.如果振针与复写纸的距离过小,振针就会有较长的时间与复写纸接触,这样就会在纸带上留下一段一段的小线段,故应选D.4.下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是____________.A.启动电源,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出一行小点.B.关掉电源.C.取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数若干个点.如果数出n个点,这些点划分出的间隔数是(n-1)个,由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间.D.把纸带装好.E.了解打点计时器的结构,然后把它固定在桌子上.F.用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离.答案:EDABCF解析:进行实验前应先安装好打点计时器,实验开始时应先接通电源,等计时器工作稳定后再拉动纸带;实验结束后,应立即关闭电源以保护计时器,因此正确顺序是EDABCF.5.下列为同一打点计时器打出的4条纸带,其中平均速度最大的是哪一条(打点时间间隔均相同)()答案:A解析:根据公式v =x t知,平均速度最大的是A 图中的纸带.6.在下列四个图象中,表示匀速直线运动的是()答案:BC解析:在v -t 图象中表示匀速直线运动的图线是平行于t 轴的一条直线;在x -t 图象中表示匀速直线运动的原则是过原点的直线,故选项B 、C 正确.7.在实验中,某同学得到一张打点清晰的纸带如下图所示,要求测出D 点瞬时速度.本实验采用包含D 点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D 点的瞬时速度,下列几种方法中最准确的是()A.AH Δt 1=v D ,Δt 1=0.14s B.BE Δt 2=v D ,Δt 2=0.06s C.CE Δt 3=v D ,Δt 3=0.1s D.CE Δt 4=v D ,Δt 4=0.04s 答案:D解析:求D 点的瞬时速度,最准确的应是包含该点与该点相邻的两点之间的平均速度.C 错在时间间隔上,CE 间的时间间隔应为0.04s.8.如下图所示,甲、乙两图象分别是某个运动质点的x -t 图象和v -t 图象,试说明在两图象中的OA 、AB 、BC 、CD 、DE 各个阶段表示质点分别做什么运动?解析:题图甲是位移图象,各段表示的运动情况如下:OA 段表示质点从原点出发向正方向做匀速直线运动;AB 段表示质点静止在某一位置处;BC 段表示质点沿负方向做匀速直线运动又回到了出发点;CD 段表示质点继续沿负方向做匀速直线运动,位移为负值;DE 段表示质点沿正方向做匀速运动,最终又回到了出发点.题图乙是速度图象,各段表示的运动情况如下:OA 段速度增大,质点做初速度为零的加速直线运动;AB 段表示质点做匀速直线运动;BC段表示质点仍向前运动,速度减小,是减速直线运动;CD段表示质点沿负方向做加速直线运动,负值表示速度的方向;DE段表示质点仍然沿负方向运动,速度逐渐减小,最终减为零.形状相同的x-t图象和v-t图象所表达的物理意义是完全不同的,因此,解题时一定要特别注意图象中纵坐标的物理意义,不能混淆.B级能力提升题9.某物体运动的v-t图象如图所示,则物体()A.做往复运动B.速度时刻变化C.朝某一方向做直线运动D.不能确定答案:AB解析:由图象可知,0~2s物体沿正方向运动,2~4s物体沿负方向运动,即物体做往复运动,A选项正确,C、D选项错误,还可看出物体的速度是时刻变化的,故B选项正确.10.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,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个测量点.其相邻两点间的距离如下图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.(1)试根据纸带上各个测量点间的距离,每隔0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留三位有效数字)瞬间速度v B v C v D v E v F数值/(m·s-1)(2)以A点为计时起点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时变化的关系图线.解析:(1)用包括某点在内的一小段时间内的平均速度近似代表该点的瞬时速度.各点对应的瞬时速度如下表所示瞬间速度v B v C v D v E v F数值/(m·s-1)0.4000.4790.5600.6400.721(2)以打A点的时刻为计时开始时刻,确定出各测量点对应的时刻,在坐标系中描点、连线得出图象.如下图所示11.如图所示为某物体运动的位移图象,根据图象求出:(1)0~2s 内、2~6s 内、6~8s 内物体各做什么运动?各段速度多大?(2)整个8s 内的平均速度多大?前6s 内的平均速度约为多大?答案:(1)0~2s 内做匀速运动,v 1=2.5m/s ;2~6s 内物体静止;6~8s 内物体做匀速运动,v 3=5m/s.(2)1.875m/s ;0.83m/s.12.用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度.如图所示,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.29s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.11s ,已知遮光板的宽度为3.0cm ,试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小.答案:0.10m/s 0.27m/s解析:滑块通过光电门的时间极短,可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度.由平均速度的定义可计算,滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v 1=d Δt 1=0.03m 0.29s=0.10m/s ;滑块通过第二个光电门时的瞬时速度v 2=d Δt 2=0.03m 0.11s=0.27m/s.C 级高考模拟题13.(2007·北京高考题改编)某同学用如下图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动,实验步骤的内容如下:a .安装好实验器材;b .接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2、…、6点所示;c .测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记作:x 1、x 2、x 3、…、x 6;d .通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做加速直线运动;e .分别计算出x 1、x 2、x 3、…、x 6与对应时间的比值x 1t 1、x 2t 2、x 3t 3、…、x 6t 6;f .以x t 为纵坐标、t 为横坐标,标出x t 与对应时间t 的坐标点,画出x t-t 图线.结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的还有__________和__________.(填选项代号)A .电压合适的50Hz 交流电源B .电压可调的直流电源C .刻度尺D .秒表E .天平F .重锤(2)将最小刻度为1mm 的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如下图所示,则s 2=________cm ,s 5=__________cm.答案:(1)A C (2)(2.97~3.01)(13.19~13.21)解析:为了保证打点计时器的正常工作,必须选用合适的电源,处理纸带时一般需要毫米刻度尺;刻度尺读数时,由于精确度是0.1mm ,所以需要估计到下一位即0.01mm.。
A 级 基础稳固题1A 级 基础稳固题1. 在公式 v = v 0+ at 和 x =v2中波及的五个物理量,除 t 是标量外.其余四个量0t + at2v 、v 0、a 、x 都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取此中一个量的方向为正方向时, 其余三个量的方向与此同样的取正当, 与此相反的取负值, 若取初速度的 方向为正方向,以下说法正确的选项是()A .匀加快直线运动中 a 取负值B .匀加快直线运动中 a 取正当C .匀减速直线运动中 a 取正当D .不论匀加快直线运动仍是匀减速直线运动, a 都取正当答案: B分析: 据 v = v 0+at 可知,当 v 0 与 a 同向时, v 增大;当 v 0 与 a 反向时, v 减小. x =1 2也是这样,故当 v 0 取正当时,匀加快直线运动中,a 取正;匀减速直线运动中,av 0t + at2 取负.2. 甲、乙两辆汽车,初速度同样,制动后做匀减速直线运动.甲在 3s 内行进 18m 停止,乙在制动后1.5s 停止,则乙行进的距离为()A . 9mB . 18mC .36mD .72m答案: A分析: 设它们的初速度为v 0,对匀变速直线运动有v =v 0+ v t,甲、乙两车的末速度均2为零,有 v 甲 = v 乙 ,则 x 乙 = v 乙t = 18×1.5m = 9m.33.一个物体从静止开始做匀加快直线运动, 它在第 1s 内、第 2s 内的位移之比为 x 1∶ x 2,走完第1m 时和走完第 2m 时的速度之比为 v 1∶ v 2,则以下关系正确的选项是A . x 1∶ x 2 =1∶ 3B . v 1∶ v 2=1∶ 2()C .x 1∶ x 2= 1∶ 3D .v 1∶ v 2= 1∶ 2答案: AD分析: 物体做初速度为零的匀加快直线运动时,连续相等时间内的位移之比x 1∶ x 2 ∶x 3=1∶ 3∶ 5;经过连续相等位移所用时间之比应为 t 1∶t 2∶ t 3= 1∶ (2- 1)∶ ( 3- 2);连续相等位移上的末速度之比为v 1∶ v 2∶ v 3 =1∶ 2∶ 3.故答案应为 A 、 D.4.一物体做匀减速直线运动,初速度为 10m/s ,加快度大小为1m/s 2,则物体在停止运动前 1s 内的均匀速度为()A . 5.5m/sB . 5m/sC .1m/sD .0.5m/s答案: D2v 01v 02分析:物体做匀减速直线运动到静止用的时间t = a = 10s ,x 10= 2a = 50m ,x 9= v 0t -2at=49.5m , v = x 10- x 91 = 0.5m/s.5.汽车甲沿着平直的公路以速度 v0做匀速直线运动,当它经过某处时,该处恰巧有汽车乙正开始做初速度为零的匀加快直线运动去追甲车,依据上述已知条件() A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的位移C.可求出乙车从启动到追上甲车所用的时间D.不可以求出上述三者中的任何一个答案: A分析:由题意可知,乙做初速度为零的匀加快直线运动,甲做匀速直线运动,二者相遇时 v0t=0+ vt, v= 2v0,所以 A 答案能够获得.描绘位移时首选“ 均匀速度法”.26.以以下图所示, A、 B 两物体在同向来线上运动,当它们相距x= 7m 时, A 在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s 的速度向右做匀速运动,而此时物体 B 的速度为 10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加快度大小为2m/s2,则 A 追上 B 所用的时间为()A . 6sB . 7sC.8s D .9s答案: B分析:据题意可得10t-1× 2t2= 4t- 7,解得 t= 7s 或 t=- 1s(舍去 ).应选 B. 27.一火车由甲站以60km/h的速度开出10min 后,一辆汽车做匀速运动去追赶这列火车,且一定在 15min 内追上这列火车,那么汽车的速度不得小于__________km/h.答案: 100分析:火车和汽车都做匀速运动,相遇时位移相等,即相关系v 汽 t≥ v火(t+10汽×15≥ 60×2560), v汽≥ 100km/h.6060,vB 级能力提高题8.物体在斜面上匀加快由静止滑下x1后,又减速地在水平面上滑过x2后停下,测得x2= 2x1,则物体在斜面上的加快度a1与在水平面上的加快度a2的大小关系为()A . a1= a2B. a1= 2a21D. a1= 4a2C.a1= a22答案: B分析:设物体到斜面底端时速度为v,则v2- 0= 2a1x1,0- v2= 2a2 x2,由以上两式可得a1= 2a2,故 B 正确.9.某一做直线运动的物体,其v-t 图象以下图,依据图象求:(1)物体距出发点最远的距离.(2)前 4s 内物体的位移大小.(3)前 4s 内物体经过的行程.x max = 1× 3× 4m = 6m. 分析: (1)3s 时,物体距出发点最远,此时2(2)前 4s 内,位移 x =1×3× 4m - 1× 1×2m = 5m.2 2(3)前 4s 内,行程 s = 1× 3× 4m + 1× 1×2m = 7m.2 210. 因为刹车,汽车以 10m/s 的速度开始做匀减速直线运动,若它在前2s 内的均匀速度为 8m/s ,则汽车在前 8s 内的位移为多大?分析: 设第 2s 末的速度为v ,在匀变速直线运动中,由v 0+v,得 v =2 v - v 0=v =2v - v 0 6- 106m/s ,再由 v = v 0+ at 可得,汽车刹车的加快度: a == 2m/s 2=- 2m/s 2.假设汽车t在刹车后经 Ts 时间停下,则0- v 0 0- 105s 停下,后3s 没T = a = s = 5s<8s ,即汽车刹车后经- 28s 内的位移为 x = v 02- 0 102有位移发生,则2a =2×2m = 25m.11.甲、乙两车同时从同一地址出发,甲以 8m/s 的初速度、 1m/s2的加快度做匀减速直线运动,乙以 2m/s 的初速度、 0.5m/s 2的加快度和甲同学同向做匀加快直线运动,求两车再 次相遇前两车相距的最大距离和再次相遇时两车运动的时间.分析: 此题能够从追及问题的临界状态下手去解决.当两车速度同样时,两车相距最远,此时两车运动的时间为 t 1,速度为 v 1,则v 1= v 甲- a 甲 t 1① v 1= v 乙+ a 乙 t 1②v 甲- v 乙 8- 2两式联立解得t 1= = s =4s.甲+ a 乙1+ 0.5a此时两车相距1212Δx= x 1- x 2= (v 甲 t 1- 2a甲 t 1)- (v 乙 t 1+2a 乙 t 1)1× 1× 42 4+ 1×0.5× 42= [(8× 4-2 )- (2× 2 )]m = 12m.当乙车追上甲车时,两车位移均为 x ,运动时间为 t ,则1 2 =v 乙 t + 1 2v 甲 t - a 甲 t 2 a 乙 t .2甲 - v 乙) 2× (8- 2)解得 t = 0,t = 2(v甲+ a 乙 = s = 8s , t = 0 表示出发时辰,不合题意舍去.1+ 0.5aC 级 高考模拟试题12.(2009 ·苏江 )以下图, 以 8m/s 匀速行驶的汽车马上经过路口, 绿灯还有 2s 将熄灭,此时汽车距离泊车线18m. 该车加快时最大加快度大小为 2m/s 2,减速时最大加快度大小为 5m/s 2.此路段同意行驶的最大速度为12.5m/s.以下说法中正确的有( )A.假如立刻做匀加快运动,在绿灯熄灭前汽车可能经过泊车线B.假如立刻做匀加快运动,在绿灯熄灭前经过泊车线汽车必定超速C.假如立刻做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车必定不可以经过泊车线D.假如距泊车线 5m 处减速,汽车能停在泊车线处答案: AC分析:此题主要考察匀变速运动规律的运用,意在考察考生灵巧运用匀变速运动的规律8+ 12办理实质问题的能力.在加快阶段若向来加快则2s末的速度为12m/s,2s内的位移为s=2×2m= 20m,则在绿灯熄灭前汽车可能经过泊车线,过的距离小于 16m ,则不可以经过泊车线,如距离泊车线6.4m,不可以停在泊车线处. AC 正确.A正确.汽车向来减速在绿灯熄灭前通5m 处减速,汽车运动的最小距离为。
A级基础巩固题
1.关于对瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是
() A.瞬时速度为零,平均速度一定为零
B.瞬时速度为零,平均速度可以不为零
C.瞬时速度不为零,平均速度一定不为零
D.瞬时速度不为零,平均速度可以为零
答案:BD
解析:某一时刻瞬时速度为零,但包含该时刻的某段时间内物体也可以发生位移,也可能始终保持静止,故A错误,B正确;某一时刻瞬时速度不为零,但包含该时刻的一段时间内,物体发生的位移可能为零也可能不为零,故C错误,D正确.
2.下列关于速度的说法中,正确的是
() A.速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小,又有方向
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小没有方向
C.汽车以速度v1经过某一路标,子弹以速度v2从枪口射出,v1和v2均指平均速度D.运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度,它是矢量
答案:AD
解析:A项是速度的定义,正确;平均速度既有大小又有方向,是矢量,B错误;C项中两个速度均是瞬时速度,C错误;D项是瞬时速度的定义,正确.
3.关于匀速直线运动,下列说法中正确的是
() A.瞬时速度不变的运动,一定是匀速直线运动
B.速率不变的运动,一定是匀速直线运动
C.相同时间内平均速度相同的运动,一定是匀速直线运动
D.瞬时速度的方向始终不变的运动,一定是匀速直线运动
答案:A
解析:速度是矢量,瞬时速度不变,即运动的快慢和方向都保持不变,该运动必为匀速直线运动,A正确;速率不变仅表示速度大小不变,但方向有可能变化,故B错误;某两段相同时间内平均速度相同,但物体在相应时间内速度有可能发生变化,C错误;速度方向不变但大小可能变化,故D错误.
4.某人以平均速度v1,从山脚爬上山顶,又以平均速度v2从山顶按原路返回山脚起点,则往返的平均速度的大小和平均速率是
()
A.v1+v2
2
,
v1+v2
2
B.
v1-v2
2
,
v1-v2
2
C.0,v1-v2
v1+v2
D.0,
2v1v2
v1+v2
答案:D
解析:平均速度为位移与时间之比,故平均速度为零;而平均速率为路程与时间之比,
即有v=
2x
x
v1
+
x
v2
=
2v1v2
v1+v2
.
5.一辆汽车在一条平直公路上行驶,第1s内通过的位移是8m,第2s内通过的位移是20m,第3s内通过的位移是30m,第4s内通过的位移是10m,则汽车在最初2s内的平均速度是__________m/s,中间2s内的平均速度是__________m/s,全部时间内的平均速度是__________m/s.
答案:142517
解析:最初2s 内v 1=x 1t 1=8+202
m/s =14m/s 中间2s 内v 2=x 2t 2=20+302
m/s =25m/s 全部时间内v 3=x 3t 3=8+20+30+104
m/s =17m/s.6.某中学生步行5km 的路程,所需的时间约为
()
A .60min
B .600min
C .20min
D .200min
答案:A
解析:成人快步行走的速度可以达到2m/s ,每分钟约100多米.因此5km 的路程,所需的时间约50min.中学生的体能已经接近成人,因此选择60min 比较恰当.
7.北京体育大学青年教师张键于2000年8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日上午10时抵达蓬莱阁东沙滩,旅程为123.58km ,直线距离为109km ,不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录.试求:
(1)在这次横渡海峡中,张键游泳的平均速率和每游100m 约需的时间分别是多少?
(2)在这次横渡中,张键游泳的平均速度是多少?
答案:(1)0.69m/s 145s (2)0.61m/s
解析:(1)张键共用时t =50h ,故平均速率
v =s t =123.58×10350×3600
m/s =0.69m/s 每游100m 的时间
t 1=100v
s =145s (2)平均速度v =Δx t =109×10350×3600
m/s =0.61m/s B 级能力提升题
8.用同一张底片对着小球运动的路径每隔110
s 拍一次照,得到的照片如图从x =1cm 处运动到x =6cm 处的平均速度是
()
A .0.25m/s
B .0.2m/s
C .0.17m/s
D .无法确定答案:C
解析:v =x t =5×10-2m 310
s =0.17m/s 9.一质点沿直线Ox 轴做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系式为x =(5+3t 3)m ,则该质点在t =0至t =2s 时间内的平均速度v 1=________m/s ;在t =2s 至t
=3s 时间内的平均速度v 2=__________m/s.
答案:1257
解析:由距离随时间变化的关系式可知,t =0时,x 1=5m ,t =2s 时,x 2=29m ,所以从t =0到t =2s 时间内的平均速度为(x 2-x 1)/t =24m/2s =12m/s.同理t =3s 时,x 3=86m ,所以从t =2s 到t =3s 时间内的平均速度为(x 3-x 2)/t =57m/s.
10.下表为京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表,设火车在表中路段做直线运动,且在每一个车站都准点到达,准点开出.
北京西
↓深圳
自北京西起公里站名
22:180北京西
23:3023:3292霸州
0:080:11147任丘
1:391:45274衡水
………
(1)火车由北京西站开出直至到达霸州车站,运动的平均速度是多大?
(2)火车由霸州车站开出直至到达衡水车站,运动的平均速度是多大?
(3)在0时10分这一时刻,火车的瞬时速度是多大?
答案:(1)76.7km/h (2)86.7km/h (3)0
解析:(1)Δx 1=92km ,Δt 1=72min =1.2h
则:v 1=Δx 1Δt 1=92km 1.2h
=76.7km/h (2)Δx 2=(274-92)km =182km ,Δt 2=127min =2.1h
则v 2=Δx 2Δt 2=182km 2.1h
=86.7km/h (3)在0时10分时,火车在衡水站停着,则瞬时速度为零.
11.质点做直线运动的x -t 图象如右图所示,试求:
(1)质点在0~2s 内的速度?
(2)质点在2~4s 内的速度?
(3)质点在0~4s 内的平均速度为多少?
解析:(1)质点在0~2s 内的位移Δx 1=2m ,故在0~2s 内速度v 1=
Δx 1Δt 1
=1m/s.(2)质点2~4s 内发生的位移Δx 2=6m -2m =4m ,故在2~4s 内速度v 2=Δx 2Δt 2
=2m/s.(3)质点在前4s 内的位移Δx =6m ,故在0~4s 内质点的平均速度:v =Δx Δt
=1.5m/s 12.一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克,射击后,经过t 1=0.6s ,在炮台上看到炮弹爆炸.经过t 2=2.1s ,才听到爆炸的声音.问坦克离炮台的距离多远?炮弹飞行的水平速度多大?(声音在空气中的速度是340m/s ,空气阻力不计)
答案:510m 850m/s
解析:炮弹的射程就是坦克离炮台的距离s ,则
s =v (t 2-t 1)=340×(2.1-0.6)m =510m
所以,炮弹的飞行速度v ′=s t 1=5100.6
m/s =850m/s.因为光速远远大于声音的速度,所以可以认为t 1即是炮弹飞行的时间,t 2即是炮弹飞行的时间跟声音从炮弹爆炸点传到大炮所在地的时间之和.因此声音传播的时间是t 2-t 1,这样就可以求出所需的量了.
C 级高考模拟题
13.(2009·浙江省模拟)在08年北京奥运会中,牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人,在男子100m 决赛和男子200m 决赛中分别以9.69s 和19.30s 的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是
()
A .200m 决赛中的位移是100m 决赛的两倍
B .200m 决赛中的平均速度约为10.36m/s
C .100m 决赛中的平均速度约为10.32m/s
D .100m 决赛中的最大速度约为20.64m/s
答案:C
解析:100m 决赛中的平均速度v =x t =1009.69
=10.32m/s ,C 正确,100m 决赛最大速度无法确定,D 错误.100m 比赛是直线,200m 比赛是曲线,A 、B 无法确定.。