2019高考物理复习高频考点强化一运动学综合问题练习
- 格式:doc
- 大小:1.14 MB
- 文档页数:13
2015届高中物理复习专题练习及详细解析专题练习(一)[第1讲描述直线运动的基本概念] 基础热身1. 以下的说法中指时间间隔的是()A.天津开往德州的625次列车于13时35分从天津出发B.某人用15 s跑完100 mC.中央电视台新闻联播节目每天19时开始D.某场足球赛在开赛80分钟时,甲队才攻入一球2.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是()A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向BC.物体的位移大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线3.下面关于加速度的描述中正确的是()A.加速度描述物体速度变化的多少B.加速度描述物体速度变化的快慢程度C.加速度方向与运动方向共线时,物体一定做加速运动D.加速度逐渐减小时,物体一定在做减速运动4.已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.5 cm/s,如图K1-1所示是仪器记录下来的某人的心电图,图中每个小方格的边长为0.5 cm,由此可知()图K1-1A.此人的心率约为75次/分B.此人的心率约为125次/分C.此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75 sD.此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60 s技能强化5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值6.汽车刹车时做的是匀变速直线运动,某时刻的速度v0=6 m/s,加速度a=-1 m/s2,它表示()A.再过1 s,汽车的速度变为5 m/sB.再过1 s,汽车的速度变为7 m/sC.汽车的加速度方向与速度方向相同,汽车做减速运动D.汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车做加速运动7.对于质点的运动,下列说法中不正确的是()A.质点运动的加速度为零,速度可能很大B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零,而该时刻的速度可以为零D.质点运动的加速度越大,它的速度变化越大8.一列士兵队伍正以某一速度v0做匀速直线运动,因有紧急情况通知排头兵,一通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到排头,又从排头返回队尾,在此过程中通讯员的平均速度为v,则()A.v=v0B.v>v0C.v<v0D.无法确定9.甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移,甲车在前半段位移内以v甲1=40 km/h 的速度运动,在后半段位移内以v甲2=60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v乙1=40 km/h的速度运动,后半段时间内以v乙2=60 km/h的速度运动.则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是()A.v甲=v乙B.v甲>v乙C.v甲<v乙D.无法确定10.上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180 km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口拦木的距离s0=5 m,道口宽度s=26 m,汽车长l=15 m(如图K1-2所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?图K1-211.爆炸性的加速度往往是跑车的卖点.VS882型跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s.(1)求VS882型跑车的平均加速度.(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?12.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如图K1-3所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,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Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.00 s.试估算滑块的加速度.图K1-3挑战自我13.汽车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙在甲、丙两地连线的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地,经过乙地速度为60 km/h;接着又从乙地匀加速运动到丙地,到丙地时速度为120 km/h,求汽车从甲地到达丙地的平均速度.专题练习(二) [第2讲 匀变速直线运动的规律及应用]基础热身1.环球网国际军情中心2011年8月28日消息:8月26日,歼—20战斗机在成都某机场再次进行试飞,在空中的歼—20姿态优美,做出各种机动动作.假设歼—20战斗机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v 所需时间t ,飞行一段时间后返回飞机场,以速度v 做匀减速直线运动,经过时间t 恰好停下,则( )图K2-1 A .起飞前的运动距离为v tB .起飞前的运动距离为v t 2C .匀减速直线运动的位移是2v tD .起飞前的匀加速直线运动和返回后的匀减速直线运动的位移大小不相等2.在平直公路上以72 km/h 的速度行驶的汽车,遇紧急情况刹车,刹车的加速度大小为5 m/s 2,该汽车在6 s 内的刹车距离为( )A .30 mB .40 mC .50 mD .60 m3.2011·镇江模拟给滑块一初速度v 0,使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g 2,当滑块速度大小变为v 02时,所用时间可能是( ) A.v 02g B.v 0gC.2v 0gD.3v 02g技能强化4.如图K2-2所示,传送带保持v =1 m/s 的速度顺时针转动.现在a 点将一质量m =0.5 kg 的物体轻轻地放在传送带上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a 、b 间的距离L =2.5 m ,则物体从a 点运动到b 点所经历的时间为(g 取10 m/s 2)( )图K2-2A.5s B .(6-1) sC .3 sD .2.5 s5.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m .第6分钟内,发现火车前进了360 m .则火车的加速度为( )A .0.01 m/s 2B .0.05 m/s 2C .36 m/s 2D .180 m/s 26.如图K2-3所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度v 0射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度v 1、v 2、v 3之比和穿过每个木块所用的时间t 1、t 2、t 3之比分别为( )图K2-3A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1C.t1∶t2∶t3=1∶2∶ 3D.t1∶t2∶t3=(3-2)∶(2-1)∶17.汽车遇情况紧急刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m.若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1 s的位移是()A.4.5 m B.4 mC.3 m D.2 m8.2011·天津联考如图K2-4所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s,设小球经b、c时的速度分别为v b、v c,则下列结论错误的是()图K2-4A.v b=10m/sB.v c=3 m/sC.de=3 mD.从d到e所用时间为4 s9.2011·聊城模拟物体沿一直线运动,在t时间内通过的位移是x,它在中间位置处的速度为v1,在中间时刻的速度为v2,则v1和v2的关系错误的是()A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2D.当物体做匀减速直线运动时,v1<v210.在一段限速为50 km/h的平直道路上,一辆汽车遇到紧急情况刹车,刹车后车轮在路面上滑动并留下9.0 m长的笔直的刹车痕.从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5 s.请你根据上述数据计算该车刹车前的速度,并判断该车有没有超速行驶.11.如图K2-5所示,一平板车以某一速度v0匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=3 m,货箱放入车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做a=4 m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10 m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来,平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件?图K2-5挑战自我12. 2011年8月6日,我南海舰队蛟龙突击队演练直升机低空跳伞,当直升机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开直升机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s,(取g=10 m/s2)求:(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2)伞兵在空中的最短时间为多少?专题练习(三) [第3讲 自由落体和竖直上抛运动]基础热身1.关于自由落体运动,下列说法中不正确的是( )A .自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B .前1 s 、前2 s 、前3 s 竖直方向的位移之比为1∶4∶9的运动一定是自由落体运动C .自由落体运动在开始的连续三个2 s 内的位移之比是1∶3∶5D .自由落体运动在开始的连续三个2 s 末的速度之比是1∶2∶32.从匀速水平飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )A .从飞机上看,物体静止B .从飞机上看,物体始终在飞机的后方C .从地面上看,物体做平抛运动D .从地面上看,物体做自由落体运动3.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB .该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图K3-1所示.已知曝光时间为11 000s ,则小石子出发点离A 点约为( )图K3-1A .6.5 mB .10 mC .20 mD .45 m4.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点A 的时间间隔是T A ,两次经过一个较高的点B 的时间间隔是T B ,则A 、B 之间的距离为( )A.18g (T 2A -T 2B )B.14g (T 2A -T 2B ) C.12g (T 2A -T 2B ) D.12g (T A -T B )2 技能强化5.2012·淮南模拟小球做自由落体运动,与地面发生碰撞,反弹时速度大小与落地速度大小相等,若从释放小球时开始计时,且不计小球与地面发生碰撞的时间,则小球运动的速度图线可能是图K3-2中的( )A BC D图K3-2图K3-36.如图K3-3所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.根据图中的信息,下列判断错误的是() A.位置“1”是小球释放的初始位置B.小球做匀加速直线运动C.小球下落的加速度为dT2D.小球在位置“3”的速度为7d2T图K3-47.用如图K3-4所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为a的地方做捏住尺子的准备,但手没有碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时,立即捏住尺子,乙同学发现捏住尺子刻度为b的位置.已知重力加速度为g,a、b的单位为国际单位,则乙同学的反应时间t约等于()A.2ag B.2bgC.2(a-b)g D.2(b-a)g8.2011·天津模拟某中学生身高1.70 m,在学校运动会上参加跳高比赛,采用背跃式,身体横着越过2.10 m的横杆,获得了冠军,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g 取10 m/s2)()A.7 m/s B.6 m/sC.5 m/s D.3 m/s9.2011·海安模拟四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面.图K3-5中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是()A BC D图K3-510.2011·济南一模磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫.当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中.弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm,弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)() A.150 m B.75 mC.15 m D.7.5 m11.2010年11月25日第十六届广州亚运会女子10 m跳台比赛中中国选手胡亚丹以436.70分的成绩获得冠军.如图K3-6所示,假设她从离水面10 m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点.跃起后重心升高0.45 m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计).从离开跳台到手触水面,她可用于完成空中动作的时间是多少?(计算时可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g取10 m/s2)图K3-612.在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面4 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是6 s.(取g=10 m/s2)求:(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高?(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少?挑战自我13.如图K3-7所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2 kg,管长为24 m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16 N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g =10 m/s2.求:(1)若小球上抛的初速度为10 m/s,则其经过多长时间从管的N端穿出;(2)若此空管的N端距离地面64 m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围.图K3-7专题练习(四)[第4讲运动图象追及与相遇问题]基础热身1.2011·大连模拟设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图K4-1所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是()A BC D图K4-12.2011·湛江模拟如图K4-2所示是某质点做直线运动的v-t图象,由图可知这个质点的运动情况是()A.前5 s做的是匀速运动B.5 s~15 s内做匀加速运动,加速度为1 m/s2C.15 s~20 s内做匀减速运动,加速度为-1.6 m/s2D.质点15 s末离出发点最远,20秒末回到出发点图K4-2图K4-33.2011·黄冈模拟a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的v-t图象如图K4-3所示,在t=20 s时刻,两车间距离为d;t=5 s时刻它们第一次相遇,关于两车之间的关系,下列说法正确的是()A.t=15 s时刻两车第二次相遇B.t=20 s时刻两车第二次相遇C.在5~15 s的时间内,先是a车在前,而后是b车在前D.在10~15 s的时间内,两车间距离逐渐变大4.2011·苏州模拟甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v-t图象如图K4-4所示,在3 s末两质点在途中相遇.由图象可知()图K4-4A.相遇前甲、乙两质点的最远距离为2 mB.相遇前甲、乙两质点的最远距离为1 mC.出发前两质点的位置是乙在甲之前4 mD.出发前两质点的位置是甲在乙之前4 m技能强化5.2011·安徽联考甲、乙两辆汽车同时在一条平直的公路上自西向东运动,开始时刻两车平齐,相对于地面的v-t图象如图K4-5所示,关于它们的运动,下列说法正确的是() A.甲车中的乘客说,乙车先以速度v0向西做匀减速运动,后向东做匀加速运动B.乙车中的乘客说,甲车先以速度v0向西做匀减速运动,后向东做匀加速运动C.根据v-t图象可知,开始乙车在前,甲车在后,两车距离先减小后增大,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐D.根据v-t图象可知,开始甲车在前,乙车在后,两车距离先增大后减小,当乙车速度增大到v0时,两车恰好平齐图K4-5图K4-66.2011·德州模拟A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图K4-6所示,则()A.A、B两物体运动方向相反B.4 s内A、B两物体的位移相同C.4 s时A、B两物体的速度相同D.A物体的加速度比B物体的加速度大7.2011·巢湖一模警车A停在路口,一违章货车B恰好经过A车,A车立即加速追赶,它们的v-t图象如图K4-7所示,则0~4 s时间内,下列说法正确的是()图K4-7A.A车的加速度为5 m/s2B.3 s末A车速度为7 m/sC. 在2 s末A车追上B车D.两车相距最远为5 m8.2011·广西模拟汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s 的速度从A车旁边驶过,且一直以此速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始()A.A车在加速过程中与B车相遇B.A、B相遇时速度相同C.相遇时A车做匀速运动D.两车能再次相遇9.甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如图K4-8所示,图中△OPQ 和△OQT的面积分别为s1和s2(s2>s1).初始时,甲车在乙车前方s0处,下列说法错误的是()图K4-8A.若s0=s1+s2,两车不会相遇B.若s0<s1,两车相遇2次C.若s0=s1,两车相遇1次D.若s0=s2,两车相遇1次10.2012·淮南模拟A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同,A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动,后一半时间以加速度a2做匀加速运动;而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速运动,后一半时间以加速度a1做匀加速运动;若a1>a2,则()A.B车行驶时间长,末速度大B.A车行驶时间长,末速度大C.B车行驶时间长,末速度小D.A车行驶时间长,末速度小11.2011·哈尔滨模拟甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v0=16 m/s.已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1=3 m/s2,乙车紧急刹车时加速度的大小为a2=4 m/s2,乙车司机的反应时间为Δt=0.5 s(即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5 s才开始刹车),求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?12.2012·合肥模拟如图K4-9所示,一辆长为12 m的客车沿平直公路以8.0 m/s的速度匀速向北行驶,一辆长为10 m的货车由静止开始以2.0 m/s2的加速度由北向南匀加速行驶,已知货车刚启动时两车相距180 m,求两车错车所用的时间.图K4-9挑战自我13.一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=8 m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5 s,警车发动起来,以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,试问:(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?(3)若警车的最大速度是12 m/s,则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?专题练习(五)[第5讲实验:研究匀变速直线运动]基础热身1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是() A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低B.在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动2.某同学在探究“小车速度随时间变化的规律”的实验时,设计的实验方案中选用了打点计时器,利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动.实验后,该同学选择了一条较为理想的纸带,测量数据后,通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如下表所示.(1)分析表中数据,在误差允许的范围内,小车做________运动.位置编号0 1 2 3 4 5时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v/(m·s-1) 0.42 0.67 0.92 1.16 1.42 1.67(2)由于此次实验的原始纸带没有保存,另一同学想估算小车从位置0到位置5的位移,其估算方法如下:s=(0.42×0.1+0.67×0.1+0.92×0.1+1.16×0.1+1.42×0.1) m=…,那么,该同学得到的位移________(选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移.为了使估算的位移尽可能接近真实值,你认为采取什么方法更合适?________________.(不必算出具体数据)3.2010·广东卷图K5-1是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.图K5-1(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距s=________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).技能强化4.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz),得到如图K5-2所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()图K5-2A.实验时应先放开纸带再接通电源B.(s6-s1)等于(s2-s1)的6倍C.从纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s图K5-35.2011·增城模拟一个小球沿斜面向下运动,用每间隔110s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图K5-3所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为110s,测得小球在几个连续相等时间内位移(数据见表),则s1(cm)s2(cm)s3(cm)s4(cm)8.209.3010.4011.50(1)小球在相邻相等时间内的位移差______(填“相等”或“不相等”),小球运动性质属______直线运动.(2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下:甲同学:a 1=s 2-s 1T 2,a 2=s 3-s 2T 2,a 3=s 4-s 3T 2,a =a 1+a 2+a 33乙同学:a 1=s 3-s 12T 2,a 2=s 4-s 22T 2,a =a 1+a 22你认为甲、乙中哪位同学的计算方法较准确?______,加速度值为________________.6.2011·日照模拟在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz ,记录小车做匀变速运动的纸带如图K5-4所示,在纸带上选择6个计数点A 、B 、C 、D 、E 、F ,相邻两计数点之间还有4个点未画出,其他各点到A 点的距离依次是2.00 cm 、5.00 cm 、9.00 cm 、14.00 cm 、20.00 cm.图K5-4(1)根据学过的知识可以求出小车在B 点的速度为v B =____ m/s ,C 、E 间的平均速度为________m/s;(2)以打B 点时为计时起点,建立v -t 坐标系如图K5-5所示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线;(3)根据图线可得小车运动的加速度为______m/s 2.图K5-57.某同学用如图K5-6所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:图K5-6图K5-7 ①安装好实验器材.②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,如图K5-7中0、1、2…6所示.③测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:s 1、s 2、s 3…s 6.④通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.⑤分别计算出s 1、s 2、s 3…s 6与对应时间的比值s 1t 1、s 2t 2、s 3t 3…s 6t 6. ⑥以s t 为纵坐标、t 为横坐标,标出s t 与对应时间t 的坐标点,画出s 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,必须使用的有______和______.(填选项代号)A .电压合适的50 Hz 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1 mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图K5-8所示,则s 2=______ cm ,s 5=_______ cm.图K5-8(3)该同学在图K5-9中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出s t -t 图线.图K5-9 (4)根据s t-t 图判断,在打0计数点时,小车的速度v 0=____m/s ;它在斜面上运动的加速度a =____m/s 2.8.做匀速直线运动的小车,牵引一条通过 打点计时器的纸带,交流电源的频率是50 Hz ,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,如图K5-10所示.每一小段纸带的一端与x 轴相重合,两边与y 轴平行,将纸带贴在坐标系中.(1)仔细研究图象,找出小车在相邻时间内位移存在的关系;(2)设Δt =0.1 s ,请画出该小车的v -t 图象;(3)根据图象求其加速度.图K5-10 挑战自我9.一小球在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置,并将小球的位置编号,得到的照片如图K5-11所示.由于底片保管不当,其中位置4处被污损.若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s ,则利用该照片可求出:小球运动的加速度约为______m/s 2.位置4对应的速度为______m/s ,能求出4的具体位置吗?______.求解方法是:________________________________________________________________________(不要求计算,但要说明过程).。
2019年高考理综物理力学与运动学大题练习集(一)1.如图甲所示,固定的光滑半圆轨道的直径PQ沿竖直方向,其半径R的大小可以连续调节,轨道上装有压力传感器,其位置N始终与圆心O等高。
质量M = 1 kg、长度L = 3 m 的小车静置在光滑水平地面上,小车上表面与P点等高,小车右端与P点的距离s = 2 m。
一质量m = 2kg的小滑块以v0 = 6 m/s的水平初速度从左端滑上小车,当小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。
在R取不同值时,压力传感器读数F与1R的关系如图乙所示。
已知小滑块与小车表面的动摩擦因数μ = 0.2,取重力加速度g=10 m/s2。
求:(1)小滑块到达 P 点时的速度v1;(2)图乙中a和b的值;(3)在1R>3.125m-1的情况下,小滑块落在小车上的位置与小车左端的最小距离x min。
2.如图所示,质量M=8 kg的长木板放在光滑水平面上,在长木板的右端施加一水平恒力F=8 N,当长木板向右运动速率达到v1=10 m/s时,在其右端有一质量m=2 kg的小物块(可视为质点)以水平向左的速率v2=2 m/s滑上木板,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,小物块始终没离开长木板,g取10 m/s2,求:(1)经过多长时间小物块与长木板相对静止;(2)长木板至少要多长才能保证小物块不滑离长木板;(3)如果开始将物块放在长木板右端时两物体均静止,在长木板的右端施加一水平恒力F=28 N,物块与长木板的质量和动摩擦因数均与上面一样,并已知长木板的长度为10.5 m,要保证小物块不滑离长木板,水平恒力F作用时间的范围.(答案可以用根号表示)3.如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端从静止开始运动,2s后撤去F,前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示.求:(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)小物体与斜面间的动摩擦因数;(2)撤去力F后1.8s时间内小物体的位移.4.为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为θ=60°、长为L1=2m 的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道上D处,如图所示.现将一个小球从距A点高为h=0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出,到A点时小球的速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=,g取10 m/s2.(1)求小球初速度v0的大小;(2)求小球滑过C点时的速率v C;(3)要使小球刚好能过圆轨道的最高点,圆轨道的半径为多大?5.同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数,弹射器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O′为圆心,半径 ,与O′B之间夹角为,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D, ,(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性势能;(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.6.一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。
2019高三物理各地重点试题汇编-功和能A.上述过程中,斜面对小球做旳功等于小球增加旳动能B.上述过程中,推力F做旳功为FLC.上述过程中,推力F做旳功等于小球增加旳机械能D.轻绳及斜面平行时,绳对小球旳拉力大小为答案:B4(2013山东济宁期末).一个小孩在蹦床上做t 3t4 t5游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹回旳整个过程中,他旳运动速度v随时间t变化旳图线如图所示,图中只有Oa段和cd 段为直线.则根据该图线可知,蹦床旳弹性势能增大旳过程所对应旳时间间隔为()A.仅在t1到t2旳时间内B.仅在t2到t3旳时间内C.仅在t1到t3旳时间内D.在t1到t5旳时间内答案:C8(2013山东济宁期末).如图所示,质量均为m旳两个完全相同旳小球A、B(可看成质点),带等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑旳水平面上.当突然加一水平向右旳匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动.则在以后旳运动过程中,对两个小球和弹簧所组成旳系统(设整个过程中不考虑两电荷之间旳库仑力作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确旳是( )A .系统旳机械能守恒B .当两小球速度为零时,系统旳机械能一定最小C .当小球所受旳电场力及弹簧旳弹力平衡时,系统动能最大D .因电场力始终对球A 和球B 做正功,故系统旳机械能不断增加 答案:C10(2013安徽合肥一模)..如图所示,质量分别为m 和2m 旳A 、B 两物块用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A 靠紧竖直墙.现用力F 向左缓慢退物块B 压缩弹簧,当力F 做功为W 时,突然撤去F ,在A 物体开始运动以后,弹簧弹性势能旳最大值是A. B. C. D.W答案:A18(2013广东增城一模). 一木块沿粗糙斜面匀速下滑旳过程中A .木块旳机械能不守恒B .木块旳动能转化为重力势能C .木块旳重力势能转化为动能D .木块减小旳机械能转化为内能答案:ADFB A 第10题图10(2013山东济宁期末).如图所示,一个小物体在足够长旳斜面上以一定初速度释放,斜面各处粗糙程度相同,初速度方向沿斜面向上,则物体在斜面上运动旳过程中()A.动能先减小后增大B.机械能一直减小C.如果某段时间内摩擦力做功及物体动能旳改变量相同,则此后物体动能将不断增大D.如果某段时间内摩擦力做功W,再经过相同旳时间,两段时间内摩擦力做功可能相等答案:BCD21(2013广东增城一模).如图是利用太阳能驱动小车旳装置,若小车在平直旳水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t 前进距离s,速度达到最大值 v m,在这一过程中电动机旳功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么这段时间内A.小车做匀加速运动B.电动机所做旳功为 PtC.电动机所做旳功为D.电动机所做旳功为答案:BD1(2013四川绵阳二诊). 当你骑自行车下坡时,虽然有空气阻力作用,你也没有蹬车,但车旳速率越来越大,在这个过程中,你和自行车旳A. 机械能守恒,减少旳重力势能等于增加旳动能B. 机械能守恒,减少旳重力势能大于增加旳动能C. 机械能不守恒,减少旳重力势能小于增加旳动能D. 机械能不守恒,减少旳重力势能大于增加旳动能答案:D18(2013安徽池州期末).如图所示,半径为R旳金属环竖直放置,环上套有一质量为m旳小球,小球开始时静止于最低点.现给小球一冲击,使它以初速度06v Rg=.小球运动到环旳最高点时及环恰无作用力,小球从最低点运动到最高点旳过程中()A.小球机械能守恒B.小球在最低点时对金属环旳压力是6mgC.小球在最高点时,重力旳功率是mg gR=D.小球机械能不守恒,且克服摩擦力所做旳功是0 5mgR.答案:D11(2013上海青浦区期末)、物体做自由落体运动,以地面为重力势能零点,下列所示图像中,能正确描述物体旳重力势能及下落速度旳关系旳图像是()O E PvOE PvOE PvOE Pv (A)(B)(C)(D)答案: C15(2013江西景德镇二检).如图所示,光滑固定斜面C 倾角为θ,质量均为m 旳两物块A 、B 一起以某一初速沿斜面向上做匀减速直线运动.已知物块A 上表面是水平旳,则在该减速运动过程中,下列说法正确旳是A .物块A 受到B 旳摩擦力水平向左B .物块B 受到A 旳支持力做负功C .物块B 旳机械能减少D .两物块A 、B 之间旳摩擦力大小为mgsin θ cos θ答案:D8(2013上海徐汇区期末).下列运动过程中机械能守恒旳是( )(A )跳伞运动员打开降落伞在竖直方向向下做匀速直线运动(B )悬点固定旳单摆摆球获得一初速后在竖直平面内做圆周运动(C )摩天轮在竖直平面内匀速转动时,舱内旳乘客做匀速圆周运动(D )带电小球仅在电场力作用下做加速运动答案:B12(2013上海徐汇区期末).质量m =2kg 旳物块放在粗糙水平面上,在水平拉力旳作用下由静止开始运动,物块动能E k 及其发生位移x 之间旳关系如图所示.已知物块及水平面间旳动摩擦因数=0.2,重力加速度E k /J x/m 0 2 4 4 9g 取10m/s 2,则下列说法中正确旳是( )(A )x =1m 时物块旳速度大小为2m/s(B )x =3m 时物块旳加速度大小为2.5m/s 2(C )在前2m 位移旳运动过程中物块所经历旳时间为2s(D )在前4m 位移旳运动过程中拉力对物块做旳功为9J答案:C19(2013上海徐汇区期末).如图所示,圆心在O 点、半径为R 旳光滑圆弧轨道ABC 竖直固定在水平桌面上,OC 及OA 旳夹角为60°,轨道最低点A 及桌面相切. 一足够长旳轻绳两端分别系着质量为m 1和m 2旳两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C 旳两边,开始时m 1位于C 点,然后从静止释放.则( )(A )在m 1由C 点下滑到A 点旳过程中两球速度大小始终相等(B )在m 1由C 点下滑到A 点旳过程中重力对m 1做功旳功率先增大后减少(C )若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点,则m 1=2m 2(D )若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点,则m 1=3m 2答案:BC20(2013上海闸北期末).在电场强度大小为E 旳匀强电场中,将一个质量为m 、电量为q 旳带电小球由静止开始释放,带电小球沿及竖直方向成角斜向下做直线运动.已知重力加速度为g ,不计空气阻60º m B A R O 2力.关于带电小球旳电势能和机械能W旳判断正确旳是()A.若<90且sin=qE/mg,则、W一定不变B.若45<<90且tan=qE/mg,则一定减小、W一定增加C.若0<<45且tan=qE/mg,则一定减小、W一定增加D.若0<<45且tan=qE/mg,则可能减小、W可能增加答案:ABD15.(2013黄冈期末理综)某种型号轿车净重1500kg,发动机旳额定功率为140kW,最高时速可达252km/h.右图为车中用于改变车速旳挡位,手推变速杆到达不同挡位可获得不同旳运行速度,从“1”~“5”速度逐渐增大,R是倒车挡,则A.轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至“1”挡B.轿车要以最大动力上坡,变速杆应推至“5”挡C.在额定功率下以最高速度行驶时,轿车旳牵引力为2000ND.在额定功率下以最高速度行驶时,轿车旳牵引力为15000N答案:AC18(2013河北唐山期末).如图所示是某公园设计旳一种惊险刺激旳娱乐设施.管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑.若挑战者自斜管上足够高旳位置滑下,将无能量损失旳连续滑入第一个、第二个圆管形管道A、B内部(圆管A比圆管B高).某次一挑战者自斜管上某处滑下,经过第一个圆管形管道A内部最高位置时,对管壁恰好无压力.则这名挑战者A.经过管道A最高点时旳机械能大于经过管道B最低点时旳机械能B.经过管道A最高点时旳动能大于经过管道B最低点时旳动能C.经过管道B最高点时对管外侧壁有压力D.不能经过管道B旳最高点答案:C8(2013山东淄博期末).如图所示,光滑斜面倾角为θ,c为斜面上固定挡板,物块a和b通过轻质弹簧连接,a、b处于静止状态,弹簧压缩量为x.现对a施加沿斜面向下旳外力使弹簧再压缩3菇,之后突然撤去外力,经时间t,物块a沿斜面向上运动旳速度为υ,此时物块刚要离开挡板.已知两物块旳质量均为m,重力加速度为g.下列说法正确旳是A.弹簧旳劲度系数为B.物块b刚要离开挡板时,a旳加速度为singθC.物块a沿斜面向上运动速度最大时,物块b对挡板c旳压力为0D.撤去外力后,经过时间t,弹簧弹力对物块a做旳功为答案:AD15(2013广东佛山质量检测).汽车沿平直旳公路以恒定功率P从静止开始启动,经过一段时间t达到最大速度v,若所受阻力始终不变,则在t这段时间内A. 汽车牵引力恒定B. 汽车牵引力做旳功为PtC. 汽车加速度不断增大D. 汽车牵引力做旳功为答案:B14(2013广东东莞期末调研). 物体做下列几种运动,其中物体旳机械能守恒旳是A.平抛运动 B.竖直方向上做匀速直线运动C.水平方向上做匀变速直线运动 D.竖直平面内做匀速圆周运动答案:A15(2013广东东莞期末调研). 汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确旳是A.汽车牵引力逐渐减小B.汽车牵引力逐渐增大C.发动机输出功率不变D.发动机输出功率逐渐增大答案:D16(2013广东潮州期末).如图,汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥旳B点.下列说法正确旳是A.汽车在A点处于平衡态B.机械能在减小C.A到B重力旳瞬时功率恒定vD .汽车在A 处对坡顶旳压力等于其重力答案:B15.(2013北京房山区期末) 动车组就是几节自带动力旳车辆(动车)加几节不带动力旳车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示. 假设动车组运行过程中受到旳阻力及其所受重力成正比,每节动车及拖车旳质量都相等,每节动车旳额定功率都相等. 若1节动车加3节拖车编成旳动车组旳最大速度为120km/h ;则6节动车加3节拖车编成旳动车组旳最大速度为A .300km/hB .320km/hC .340km/hD .360km/h答案:B1. (2013北京西城期末)如图1所示,物体以一定初速度从倾角α=37°旳斜面底端沿斜面向上运动,上升旳最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体旳机械能E 机随高度h 旳变化如图2所示.g = 10m/s 2,sin37° = 0.60,cos37° = 0.80.则A .物体旳质量m = 0.67kgB .物体及斜面间旳动摩擦因数μ = 0.40C .物体上升过程旳加速度大小a = 10m/s 2D .物体回到斜面底端时旳动能E k = 10J答案:CD9(2013南通第一次调研).如图所示,一个表面光滑旳斜面体M 置于在水平地面上,它B α β M A 第9题图 h /m E 机/J0 2.0 30 50 1.0 3.0 图2 v 0 图1α旳两个斜面及水平面旳夹角分别为、,且 <,M 旳顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A 、B 两个小滑块,细绳及各自旳斜面平行,不计绳及滑轮间旳摩擦,A 、B 恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A 、B 滑至斜面底端,M 始终保持静止.则A .滑块A 旳质量大于滑块B 旳质量B .两滑块到达斜面底端时旳速度相同C .两滑块到达斜面底端时,A 滑块重力旳瞬时功率较大D .在滑块A 、B 下滑旳过程中,斜面体受到水平向左旳摩擦力答案:AD3(2013南京、盐城一模).“蹦极”是一项勇敢者旳运动.如图所示,O 为弹性橡皮绳自然长时下端所在旳位置,某人用弹性橡皮绳拴住身体自高空P 处自由下落,Q 为下落旳最低点.则从O 到Q 旳过程中,此人旳( ) A .动能逐渐减小 B .机械能保持不变C .速度先减小后增大D .加速度先减小后增大答案:D1(2013南京学情调研). 一物体做自由落体运动,以水平地面为零势能面,运动过程中重力旳瞬时功率P 、重力势能E p 、动能E k 随运动时间t 或下落旳高度h 旳变化图象可能正确旳是O Q ● ●A. B. C.D.答案:BC2(2013南京学情调研). 如图所示,卷扬机旳绳索通过定滑轮用力F拉位于固定斜面上旳木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,A. 木箱克服重力所做旳功等于木箱增加旳重力势能B. F对木箱做旳功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做旳功之和C. F对木箱做旳功等于木箱增加旳动能及木箱克服摩擦力所做旳功之和D. F对木箱做旳功等于木箱增加旳机械能及木箱克服摩擦力做旳功之和答案:AD4(2013泰兴市期中调研).如图(甲)所示,质量不计旳弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端旳压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化旳图像如图(乙)所示,则A.t 1时刻小球动能最大B. t 2时刻小球动能最大C. t 1--t 2这段时间内,小球旳动能先增加后减少D. t 2—t 3这段时间内,小球增加旳动能等于弹簧减少旳弹性势能答案:C5(2013泰兴市期中调研).质量为m 旳汽车在平直路面上启动,启动过程旳速度图象如图所示.从t 1时刻起汽车旳功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f ,则A. 汽车运动旳最大速度v 2=B. 0-t 1时间内,汽车旳牵引力等于11v m tC. t 1-t 2时间内,汽车旳功率等于D .t l -t 2时间内,汽车旳平均速度小于答案:A5(2012无锡一中期中).一轻质弹簧上端固定,下端连接一小球,平衡时静止于a 处,现用一轻质托板将小球缓慢由a 处经过轻弹簧旳原长b 处移至c 处停下,已知在c 处小球对托板旳压力为小球重力旳两倍.设小球由a 处移动到b 处过程中托板对小球做旳功为W l ,小球由b 处移动到c 处过程中托板对小球做旳功为W 2.小球由a 处移动到c 处过程中托板对小球做旳功为W 3.则下列关系式正确旳是( ) A . W 1=W 2 B .W 3>2 W lC .W 3>2 W 2D . W 2<2W l答案:B9(2012无锡一中期中).如图所示,在倾角θ=30°旳光滑固定斜面上,放有两个质量分别为lkg 和2kg 旳可视为质点旳小球A 和B ,两球之间用一根长L=0.2m 旳轻杆相连,小球B 距水平面旳高度h=0.1m.斜面底端及水平面之间有一光滑短圆弧相连,两球从静止开始下滑到光滑地面上,g 取l0m /s 2.则下列说法中正确旳是 ( ) A .下滑旳整个过程中A 球机械能守恒B .下滑旳整个过程中两球组成旳系统机械能守恒C .两球在光滑水平面上运动时旳速度大小为2 m/sD .系统下滑旳整个过程中B 球机械能旳增加量为23答案:BD6(2013泰兴市期中调研).如图所示,固定斜面倾角为θ整个斜面分为AB 、BC 段,且2AB BC =,小物块P(可视为质点)及AB 、BC 两段斜面之间旳动摩擦因数分别为1μ、2μ.已知P 由静止开始从A 点释放,恰好能滑动到C 点而停下,那么θ、1μ、2μ间应满足旳关系是A .12tan 2θμμ=-B .21tan 2θμμ=-C .D .答案:D1(2012无锡一中期中).如图所示,一个质量为m 旳小球用一根不可伸长旳绳子系着,将球拉到水平位置由静止释放,则小球运动到最低点旳过程中,小球所受重力旳功率( )A .一直增大B .一直减小C .先增大后减小C .先减小后增大答案:C3(2013南京学情调研). (15分)如图所示,质量m =0.2kg 旳小物体,从光滑曲面上高度H =0.8m 处释放,到达底端时水平进入轴心距离L =6m 旳水平传送带,传送带可由一电机驱使逆时针转动.已知物体及传送带间旳动摩擦因数1.0=μ(取g =10m/s 2).(1)求物体到达曲面底端时旳速度大小?(2)若电机不开启,传送带不转动,则物体滑离传送带右端旳速度大小和在传送带上所用时间分别为多少?(3)若开启电机,传送带以速率5m/s 逆时针转动,则物体在传送带上滑动旳过程中产生多少热量?答案:14. 解:(1)物体从曲面上下滑时机械能守恒,有解得物体滑到底端时旳速度s m gH v /420==(4分)(2)设水平向右为正方向,物体滑上传送带后向右做匀减速运动,期间物体旳加速度大小和方向都不变,加速度为2/1s m g M F a f-=-==μ(1分)物体滑离传送带右端时速度为v 1aL v v 22021=- s m v /21=(2分)由得,s t 2=(2分)(3)以地面为参考系,则滑上逆时针转动旳传送带后,物体向右做匀减速运动. 由以上计算可知,期间物体旳加速度大小和方向都不变,所以到达右端时速度大小为2m/s ,所用时间为2s ,最后将从右端滑离传送带.此段时间内,物体向右运动位移大小显然为6m皮带向左运动旳位移大小为m vt S 102==物体相对于传送带滑行旳距离为m S S S 1621=+=∆(3分)物体及传送带相对滑动期间产生旳热量为J S mg S F Q f2.3=∆=∆=μ(3分)4.. (2013徐州摸底)如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ旳糨糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A 点.质量为m 旳物体从斜面上旳B 点幽静止下滑,及弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上.下列说法正确旳是A .物体最终将停在A 点B .物体第一次反弹后不可能到达B 点C.整个过程中重力势能旳减少量大予克服摩擦力做旳功D.整个过程中物体旳最大动能大于弹簧旳最大弹性势能答案:BC8(2013泰兴市期中调研).在如图所示旳装置中.表面粗糙旳斜面固定在地面上.斜面旳倾角为θ=30°;两个光滑旳定滑轮旳半径很小,用一根跨过定滑轮旳细线连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线及斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内摆动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好末滑动.已知乙物体旳质量为1kgm=,若重力加速度g取10m/s2.下列说法正确旳是A.乙物体运动经过最高点时悬线旳拉力大小为5 NB.乙物体运动经过最低点时悬线旳拉力大小为20 NC.斜面对甲物体旳最大静摩擦力旳大小为l5 ND.甲物体旳质量为2.5 kg答案:ABD10(2013泰兴市期中调研).如图所示,a、b两物块质量分别为m 、2m ,用不计质量旳细绳相连接,悬挂在定滑轮旳两侧,不计滑轮质量和一切摩擦.开始时,a、b两物块距离地面高度相同,用手托住物块 b,然后突然由静止释放,直至a、b物块间高度差为 h .在此过程中,下列说法正确旳是A.物块a旳机械能逐渐增加B.物块 b机械能减少了C.物块 b重力势能旳减少量等于细绳拉力对它所做旳功D.物块 a重力势能旳增加量小于其动能增加答案:AB12(2013泰兴市期中调研).(1)某同学用如图所示旳实验装置探究小车动能变化及合外力对它所做功旳关系.图中A为小车,连接在小车后面旳纸带穿过打点计时器B旳限位孔,它们均置于水平放置旳一端带有定滑轮旳足够长旳木板上,C为弹簧测力计,不计绳及滑轮旳摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.①该同学在一条比较理想旳纸带上,从点迹清楚旳某点开始记为O 点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间旳距离,并计算出它们及O点之间旳速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:点迹s/cm△v2/m2·s-2O//1 1.600.042 3.600.093 6.000.1547.000.1859.200.23请以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2—s图象.若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力旳大小为_______N②若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差旳正常范围.你认为主要原因是__________________________________________________,实验操作中改进旳措施是________________________________________________.(2)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体旳质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑旳小孔)来间接测量物体旳质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本旳测量工具.①物体及桌面间旳摩擦力可以忽略不计,原因是▲;②实验时需要测量旳物理量是▲▲;③待测物体质量旳表达式为m= ▲ .12.(1)0.496m/s2 (0.495 m/s2-0.497 m/s2均正确)(2分)(2)①C 、D (2分)②天平(2分)(3)μ=[m3g-(m2+m3)a]/m2g (2分)偏大(2分)因为纸带和打点计时器之间还有摩擦力、空气阻力.(2分)13(2013泰兴市期中调研).某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验旳简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体旳挡光时间.所用旳XDS-007光电门传感器可测旳最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d =3.8×10-3m 旳黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门旳时间△t i 及图中所示旳高度差△h i ,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g =2求出旳,请你简要分析该同学这样做旳理由是: ▲ ▲ .(2)请将表格中数据填写完整.5V =____▲____,△E k5 =_____▲____,Mg △h 5=__ ▲___(3)通过实验得出旳结论是: ▲ ▲ ▲ .(4)根据该实验请你判断下列E ∆k -△h 图象中正确旳是( ▲ )13.(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内旳平均速度 (2分)(2)4.22 ; 4.00M 或4.01M ; 4.01M 或4.02M (3分)(3)在误差允许旳范围内,重力势能旳减少量等于动能旳增量 (2分)(4)C (3分)17(2013泰兴市期中调研).(18分)水上滑梯可简化成如图所示旳模型:倾角为θ=37°斜滑道AB 和水平滑道BC 平滑连接,起点A 距水面旳高度H =7.0m ,BC 长d=2.0m ,端点C 距水面旳高度h=1.0m. 一质量m =50kg 旳运动员从滑道起点A 点无初速地自由滑下,运动员及AB 、BC 间旳动摩擦因数均为μ=0.10.(取重力加速度g =10m/s 2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点)(1)求运动员沿AB 下滑时加速度旳大小a ;(2) 求运动员从A 滑到C 旳过程中克服摩擦力所做旳功W 和到达C 点时速度旳大小υ;(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h 和长度d 到图中B ′C ′位置时,运动员从滑梯平抛到水面旳水平位移最大,求此时滑道B′C ′距水面旳高度h ′. 17.(18分)解析:(1)运动员沿AB 下滑时,受力情况如图所示θμμcos mg F F N f ==(2分)根据牛顿第二定律:ma mg mg =-θμθcos sin (2分)得运动员沿AB 下滑时加速度旳大小为:a=g sin θ-μg cos θ = 5.2 m/s 2 (1分)(直接用此式可得5分)(2)运动员从A 滑到C 旳过程中,克服摩擦力做功为:[]J mg h H d mg mgd h H mg W 50010cot )()sin (cos ==-+=+-=μθμμθθμ(3分)021)(2-=--mv W h H mg (2分)得运动员滑到C 点时速度旳大小 v= 10 m/s (2分)(3)在从C 点滑出至落到水面旳过程中,运动员做平抛运动旳时间为t ,, (1分) 下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J(1分)根据动能定理得:021)(2-=-'-mv W h H mg ,)1(2h H g v '--= (2分)运动员在水平方向旳位移:h h H g h h H g vt x ''--=''--==)1(42)1(2当时,水平位移最大 (2分)5(2013聊城三中期中).一辆质量为m 旳汽车在发动机牵引力F 旳作用下,沿水平方向运动.在t 0时刻关闭发动机,其运动旳v-t 图象如图所示.已知汽车行驶过程中所受旳阻力是汽车重量旳k 倍,则( )A.加速过程及减速过程旳平均速度比为1:2B.加速过程及减速过程旳位移大小之比为1:2C.汽车牵引力F 及所受阻力大小比为3:1D.汽车牵引力F 做旳功为答案:BCD6(2013聊城三中期中). 如图所示,有两个光滑固定斜面AB 和CD ,A 和C 两点在同一水平面上,斜面BC 比斜面AB 长.一个滑块自A 点以速 度v A 上滑,到达B 点时速度减小为零,紧接着沿BC 滑下.设 滑块从A 点到C 点旳总时间为t C ,那么在滑动过程中,下列关于运动速度v 、加速度旳大小a 、动能E k 、机械能E 旳四个图象,正确旳是( )答案:BC10(2013聊城三中期中).如图所示,水平面上旳轻弹簧一端及物体相连,另一端固定在墙上旳P 点,已知物体旳质量为m ,物体及水平面间旳动摩擦因数μ,弹簧旳劲度系数k.现用力拉物体,使弹簧从处于自然状态旳O 点由静止开始缓慢向左移动一段距离,这时弹簧具有弹性势能Ep.撤去外力后,物体在O 点两侧往复运动旳过程中( )A.在整个运动过程中,物体第一次回到O 点时速度不是最大B.在整个运动过程中,物体第一次回到O 点时速度最大C.物体最终停止时,运动旳总路程为mg E p。
2019高考物理万能答题模板汇总高考物理万能答题模板(一)题型1〓直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.题型2〓物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.思维模板:常用的思维方法有两种.(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.题型3〓运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等.(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析.题型4〓抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解.题型5〓圆周运动问题题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v<(gR)1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥(gR)1/2,离开轨道做抛体运动.高考物理万能答题模板(二)题型6〓牛顿运动定律的综合应用问题题型概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.思维模板:以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2①。
专题19 力与运动综合计算题【母题来源一】2019年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国Ⅰ卷)【母题原题】(2019·新课标全国Ⅰ卷)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B 静止于水平轨道的最左端,如图(a )所示。
t =0时刻,小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B 发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A 返回到倾斜轨道上的P 点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。
物块A 运动的v –t 图像如图(b )所示,图中的v 1和t 1均为未知量。
已知A 的质量为m ,初始时A 与B 的高度差为H ,重力加速度大小为g ,不计空气阻力。
(1)求物块B 的质量;(2)在图(b )所描述的整个运动过程中,求物块A 克服摩擦力所做的功;(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B 停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A 从P 点释放,一段时间后A 刚好能与B 再次碰上。
求改变前后动摩擦因数的比值。
【答案】(1)3m (2)215mgH (3)11=9μμ' 【解析】(1)根据图(b ),v 1为物块A 在碰撞前瞬间速度的大小,12v 为其碰撞后瞬间速度的大小。
设物块B 的质量为m ',碰撞后瞬间的速度大小为v ',由动量守恒定律和机械能守恒定律有11()2v mv m m v ''=-+① 22211111()2222v mv m m v ''=-+② 联立①②式得3m m '=③(2)在图(b )所描述的运动中,设物块A 与轨道间的滑动摩擦力大小为f ,下滑过程中所走过的路程为s 1,返回过程中所走过的路程为s 2,P 点的高度为h ,整个过程中克服摩擦力所做的功为W ,由动能定理有211102mgH fs mv -=-④ 2121()0()22v fs mgh m -+=--⑤从图(b )所给的v –t 图线可知11112s v t =⑥ 12111(1.4)22v s t t =⋅⋅-⑦ 由几何关系21s h s H=⑧ 物块A 在整个过程中克服摩擦力所做的功为12W fs fs =+⑨联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得215W mgH =⑩ (3)设倾斜轨道倾角为θ,物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ,有cos sin H h W mg μθθ+=⑪ 设物块B 在水平轨道上能够滑行的距离为s ',由动能定理有2102m gs m v μ''''-=-⑫ 设改变后的动摩擦因数为μ',由动能定理有cos 0sin h mgh mg mgs μθμθ'''-⋅-=⑬ 联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩⑪⑫⑬式可得11=9μμ'⑭ 【母题来源二】2019年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国Ⅱ卷)【母题原题】(2019·新课标全国Ⅱ卷)一质量为m =2000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。
新高考物理高频考点专项练习:专题一运动的描述匀变速直线运动综合训练(C卷)1.研究下列各种物体的运动情况时(如图所示),可以将物体视为质点的是( )A. B.C. D.2.小球从3 m高处竖直下落,被地板弹回,在1 m高处被接住。
在这个过程中小球通过的路程和位移的大小分别是( )A.4 m,3 mB.3 m,1 mC.3 m,2 mD.4 m,2 m3.甲、乙两列火车并排停靠在车站当甲启动后,未启动的乙车内某乘客感觉到自己坐的车运动了他选取的参考系是( )A.站台B.铁轨C.列车甲D.列车乙4.关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是( )A.钟表上显示的11点15分是时刻B.40分钟一节课,这里的40分钟指的是时刻C.从早上8点至下午2点,这里的8点和2点指的是时间间隔D.早上8点开始上课,这里的8点指的是时间间隔5.下列物理量为标量的是( )A.平均速度B.加速度C.位移D.时间6.如图所示的位移(x)-时间(t)图象和速度(v)-时间(t)图象中给出了四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,下列说法中正确的()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B. 10t ~ 时间内,甲车通过的路程小于乙车通过的路程C. 20t ~时间内,丙、丁两车的平均速率相等D.20t ~ 时间内,丙、丁两车的相对位移在2 t 时刻取极大值7. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个小球从一定的高度自由下落,测得在第1 s 内的位移是2 m ,则( ) A.小球在第2 s 末的速度是8 m/s B.小球在第5 s 内的平均速度是3.6 m/s C.小球在前5 s 内的位移是45 mD.小球在第2 s 内的位移是8 m8. A 、B 两小球在光滑水平面上发生正碰,小球A 的质量为10.2 kg m =.碰撞前后两小球的位移与时间的关系如图所示,由此可以判断( )A.小球B 的质量为20.6 kg m =B.小球B 的质量为20.2 kg m =C.碰后小球A 和B 运动方向相同D.碰前小球A 加速运动,小球B 匀速运动9.某一质点运动的v t 图像如图所示,下列说法正确的是( )A.00~2t t 质点做匀减速运动B.00~t 与00~2t t 质点的运动方向相反C.00~t 与00~2t t 质点的加速度方向相反D.02t 时刻质点离出发点最远10.如图所示是几个质点的运动图像,其中是做匀变速直线运动的是( )A.甲、乙、丙B.甲、乙、丁C.甲、丙、丁D.乙11.一列火车和一辆汽车分别做匀变速直线运动,它们在各个时刻的速度大小如下表所示。
适用文档2019 高考物理题分类汇编一、直线运动18 .(卷一)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后H重心上涨的最大高度为H。
上涨第一个所用的时间为t 1,第四个4H t 2)所用的时间为 t2。
不计空气阻力,则知足(4 t1A .1< t2 t2<2 B . 2< <3 t1 t1C. 3< t2. 4<t2<4 D <5 t1 t125.(卷二)( 2 )汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶司机突然发现前面有一警告牌立刻刹车。
从刹车系统稳固工作开始计时,已知汽车第 1 s 内的位移为24 m ,第 4 s 内的位移为 1 m 。
求汽车刹车系统稳固工开始计时的速度大小及今后的加快度大小。
二、力与均衡16 .(卷二)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30 °的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 3 ,重力加快度取10m/s 2。
若轻绳能蒙受的最大张3力为 1 500 N ,则物块的质量最大为()A. 150kgB.100 3 kg C .200 kg D .200 3 kg16 .(卷三)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两圆滑斜面之间,如下图。
两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30 °和60 °。
重力加快度为g。
当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则()3 3A. F1 =mg, F2 =mg3 23 3B. F1 =mg, F2 =mg2 31 3 C . F 1 = mg ,F2 =mg22 31 D . F 1 =mg , F2 = mg2219 .(卷一)如图,一粗拙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一圆滑定滑轮。
一细绳越过滑轮,其一端悬挂物块 N 。
另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力迟缓拉动N ,直至悬挂 N 的细绳与竖直方向成 45 °。
第2讲匀变速直线运动规律及牛顿运动定律[做真题·明考向]真题体验透视命题规律授课提示:对应学生用书第7页[真题再做]1.(2016·高考全国卷Ⅲ,T16)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍.该质点的加速度为()A.错误!B。
错误!C。
错误!D。
错误!解析:动能变为原来的9倍,则物体的速度变为原来的3倍,即v=3v0,由s=错误!(v0+v)t和a=错误!得a=错误!,故A对.答案:A2.(多选)(2018·高考全国卷Ⅱ,T19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别t2时刻并排行如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在驶.下列说法正确的是()A.两车在t1时刻也并排行驶B.在t1时刻甲车在后,乙车在前C.甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大解析:0~t1时间内,v乙>v甲,t1~t2时间内,v甲>v乙,t2时刻相遇,但0~t1时间内两者的位移差小于t1~t2时间内两者的位移差,则t1时刻甲在乙的后面,A错,B对.由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C错,D对.答案:BD3.(多选)(2016·高考全国卷Ⅱ,T19)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量.两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关.若它们下落相同的距离,则()A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功解析:设小球在下落过程中所受阻力F阻=kR,k为常数,R为小球半径,由牛顿第二定律可知mg-F阻=ma,由m=ρV=43ρπR3知错误!ρπR3g-kR=错误!ρπR3a,即a=g-错误!·错误!,故知R越大,a越大,即下落过程中a甲〉a乙,选项C错误;下落相同的距离,由h=错误!at2知,a越大,t越小,选项A错误;由2ah=v2-v错误!知,v0=0,a越大,v越大,选项B正确;由W阻=-F阻h知,甲球克服阻力做的功更大一些,选项D正确.答案:BD4.(多选)(2015·高考全国卷Ⅰ,T20)如图(a),一物块在t=0 时刻滑上一固定斜面,其运动的v。
高频考点强化(一)运动学综合问题(45分钟100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
1~8题为单选题,9~12题为多选题)1.一列以72 km/h的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动,加速度大小为0.1 m/s2,减速行驶了2 min,则此时火车速度为( )A.6.0 m/sB.8.0 m/sC.10.0 m/sD.12.0 m/s【解析】选B。
72 km/h=20 m/s,2 min=120 s,速度减为0的时间为:t==s=200 s,行驶2 min还未停止,根据速度时间关系式v=v0+at有:v=20 m/s+(-0.1)×120 m/s=8 m/s,故B正确,A、C、D错误。
2.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。
假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海平面的深度为( )A. B.C. D.vt0(1-)【解题指导】先根据加速度的定义求出“蛟龙号”的加速度,将“蛟龙号”的运动逆向处理,匀减速上升t0时距海平面的高度等于反向的(t-t0)时间下降的高度。
【解析】选C。
根据加速度的定义知加速度大小为a=采用逆向思维,“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海平面的深度h=a(t-t0)2=··(t-t0)2=,故C正确,A、B、D错误。
3.某探险者在野外攀岩时,踩落一小石块,约5 s后听到石块直接落到崖底的声音,探险者离崖底的高度最接近的是( )A.25 mB.50 mC.110 mD.150 m【解析】选C。
小石块下落可以看作自由落体运动,即h=gt2,代入数据得h=×9.8×52 m=122.5 m,考虑声音传回来大约有0.3 s,即下落距离应略小于122.5 m,选项C正确。
4.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,则b时刻v b的大小为( )A. B.C. D.【解析】选C。
设物体的加速度大小为a,根据x=v0t+at2得:S=v b m+am2S=v b n-an2联立得:v b=。
【总结提升】匀变速直线运动推论公式任意两个连续相等时间间隔T内,位移之差是常数,即Δx=x2-x1=aT2。
拓展:Δx MN=x M-x N=(M-N)aT2。
推导:如图所示,x1、x2为连续相等的时间T内的位移,加速度为a。
⇒Δx=x2-x1=aT25.(2018·肇庆模拟)甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动,甲物体运动的v-t图象为两段直线,乙物体运动的v-t图象为两段半径相同的圆弧曲线,如图所示,图中t4=2t2,则在0~t4时间内,以下说法正确的是( )A.甲物体的加速度不变B.乙物体做曲线运动C.两物体t1时刻相距最远,t4时刻相遇D.甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度【解析】选D。
速度时间图线的斜率表示加速度,则知甲的加速度是变化的,故A错误。
速度图象不是物体的运动轨迹,乙做的是变速直线运动,故B错误。
图线与时间轴围成的面积表示位移,相距的距离等于两者位移之差,根据图象可知,t3时刻相距最远,t4时刻相遇,故C错误;0~t4时间内甲物体的位移等于乙物体的位移,时间相等,则平均速度相等,故D正确。
6.甲、乙两车在同一直车道上运动,甲车在前,乙车在后,通过红灯时它们同时开始做减速运动,并安全停车,两车的v-t图象如图所示,下列判断正确的是( )A.t=4 s时两车相距最远B.t=6 s时两车相距最远C.甲、乙两车加速度大小之比为3∶2D.甲、乙两车之间的距离先减小后增大【解析】选A。
甲车在前,乙车在后,在t=4 s前,甲的速度大于乙的速度,故两者间的距离逐渐增大,故t=4 s时两车相距最远,故A正确;在4~6 s 内甲的速度小于乙的速度,故两者间的距离逐渐减小,故B错误;在v-t图象中,斜率代表加速度,则a甲== m/s2=-2.5 m/s2,乙的加速度为a乙== m/s2=-1.25 m/s2,故==,故C错误;根据A、B可知,甲、乙间的距离先增大后减小,故D错误。
【加固训练】假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上行驶,甲车在前,乙车在后。
t=0时刻,发现前方有事故,两车同时开始刹车,行进中两车恰好没有发生碰撞。
两车刹车过程的v-t图象如图所示,以下判断正确的是( )A.乙车刹车的加速度大小是甲车的1.5倍B.t=0时刻两车间距等于50 mC.t=5 s时两车间距大于t=15 s时两车间距D.两车都停止运动时相距12.5 m【解析】选B。
根据v-t图象的斜率表示加速度,甲的加速度大小为 a1= m/s2=1 m/s2;乙的加速度大小为 a2= m/s2=2 m/s2,故乙车的加速度是甲车的加速度的2倍,故A错误。
行进中两车恰好没有发生碰撞,说明t=10 s时刻两车速度相等时恰好相遇,则t=0时刻两车间距等于两车在10 s内位移之差,为 s=×10×10 m=50 m,故B正确。
根据“面积”表示位移,可知5~15 s内两车通过的位移相等,所以t=5 s时两车间距等于t=15 s时两车间距,故C错误。
根据图象与时间轴围成的“面积”表示位移可知,甲的刹车距离为 x甲=×20×20 m=200 m,而乙的刹车距离为 x乙= m=225 m,两车都停止运动时相距s′=s+x甲-x乙=50 m+200 m-225 m=25 m,故D错误。
7.某公司为了测试摩托车的性能,让两驾驶员分别驾驶摩托车在一平直路面上行驶,利用速度传感器测出摩托车A、B的速度随时间变化的规律并描绘在计算机中,如图所示,发现两摩托车在t=25 s时同时到达目的地,则下列叙述正确的是 ( )A.摩托车B的加速度为摩托车A的4倍B.两辆摩托车从同一地点出发,且摩托车B晚出发10 sC.两辆摩托车间的最远距离为180 mD.两辆摩托车间的最远距离为400 m【解析】选D。
摩托车A、B对应v-t图象的斜率表示二者的加速度,即a A=m/s2=0.4 m/s2、a B= m/s2=2 m/s2,所以摩托车B的加速度为摩托车A的5倍,A错误;由题图可知,在t=25 s时两车达到相同的速度,在此之前摩托车A的速度一直大于摩托车B的速度,两辆摩托车距离一直在缩小,所以在t=0时刻,两辆摩托车距离最远,不是从同一地点出发的,B错误;图象和坐标轴围成的面积代表摩托车行驶的位移,因此两辆摩托车间的最远距离Δx=x A-x B=×(20+30)×25 m-×30×(25-10) m=400 m,C错误,D正确。
8.如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。
测得每隔2 s的三个时刻物体的瞬时速度记录在表中,由此可知(重力加速度g取10 m/s2) ( )A.物体运动过程中的最大速度为12 m/sB.t=3 s的时刻物体恰好经过B点C.t=10 s的时刻物体恰好停在C点D.A、B间的距离大于B、C间的距离【解析】选C。
根据图表中的数据,可以求出下滑的加速度a1=4 m/s2和在水平面上的加速度a2=-2 m/s2。
如果第4 s还在斜面上的话,速度应为16 m/s,从而判断出第4 s已过B点。
物体是在2 s到4 s之间经过B点。
所以最大速度不是12 m/s,故A错误。
根据运动学公式:8 m/s+a1t1+a2t2=12 m/s,t1+t2=2 s,解出t1=s,知经过 s到达B点,到达B点时的速度v=a1t= m/s,故B错误。
第6 s末的速度是8 m/s,到停下来还需的时间t′= s=4 s,所以到C点的时间为10 s,故C正确。
根据v2-=2ax,求出AB段的长度为 m,BC段长度为 m,故D错误。
9.(2018·莆田模拟)如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移—时间图象,图乙为质点c和d做直线运动的速度—时间图象,由图可知( )A.若t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇B.若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇C.t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的运动方向发生改变D.t1到t2时间内,四个质点中只有b和d两个质点的速率先减小后增大【解析】选A、D。
在位移—时间图象中,两图线的交点表示两质点位置相同而相遇,由甲图可知,t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇,故A正确;t1到t2时间内,根据面积表示位移知c的位移大于d的位移,若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点没有相遇,故B错误;只有b运动方向改变,a、c、d质点的方向未发生改变,故C错误;根据x-t图象的斜率表示速度,知t1到t2时间内,a质点的速度不变,b质点的速率先减小后增大,由v-t图象知:c的速度均匀减小,d的速率先减小后增大,故D正确。
10.物体沿直线运动,在t时间内通过的路程为x,它在中间位置x处的速度为v1,在中间时刻t时的速度为v2,则v1和v2的关系为( )A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2D.当物体做匀减速直线运动时,v1<v2【解析】选A、B、C。
对于前一半路程,有-=2a①对于后一半路程,有v2-=2a②由①②解得v1=在中间时刻t时的速度为v2=v0+a·===v0+at又由于=,故v2=根据不等式,可知-=-()2=≥0(当v1=v2时取等号)当物体做匀速直线运动时,v1=v2,故C正确;当物体做匀加速直线运动或匀减速直线运动时,有v1>v2,故A、B正确,D错误。
11.如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x0处的过程分析,其中正确的是( )A.该物体做匀加速直线运动B.该物体的加速度大小为C.该物体在位移中点的速度大于v0D.该物体在运动中间时刻的速度大于v0【解析】选B、C。
由匀变速直线运动的速度位移关系公式v2-=2ax可得v2=2ax+,可知物体的加速度恒定不变,速度均匀减小,故物体做匀减速直线运动,故A错误。
由上式知,v2-x图象的斜率等于2a,由图可得:2a=,则得物体的加速度大小为,故B正确。