2018版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动真题集训章末验收
- 格式:doc
- 大小:92.00 KB
- 文档页数:4
必修一 第一章 第2讲一、选择题(本题共8小题,1~4题为单选,5~8题为多选)1.(2018·重庆第一次调研模拟)历史上,伽利略在斜面实验中分别从倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放小球,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有导学号 51342053( A )A .倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比B .倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的平方成正比C .斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D .斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关[解析] 伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,位移与时间的二次方成正比,并证明了速度随时间均匀变化,故B 错误,A 正确;若斜面光滑,C 选项从理论上讲是正确的,但伽利略并没有能够用实验证明这一点,故C 错误;斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小,故D 错误。
2.(陕西西安中学2018届第四次质量检测)两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t ,第二个物体下落时间为t 2,当第二个物体开始下落时,两物体相距导学号 51342054( D )A .gt 2B .38gt 2C .34gt 2D .14gt 2 [解析] 第二个物体在第一个物体下落t 2后开始下落,此时第一个物体下落的高度h 1=12g (t 2)2=gt 28。
根据h =12gt 2,知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为12gt 2、gt 28,两物体未下落时相距3gt 28,所以当第二个物体开始下落时,两物体相距Δh =3gt 28-gt 28=gt 24,故D 正确,A 、B 、C 错误。
3.(2018·重庆南开中学期中)如图所示为位于瑞士的世界上最大的人工喷泉——日内瓦喷泉,已知该喷泉竖直向上喷出,喷出时水的速度为53m /s ,喷嘴的出水量为0.5m 3/s ,不计空气阻力,则空中水的体积应为(g 取10m/s 2)导学号 51342055( B )A .2.65m 3B .5.3m 3C .10.6m 3D .因喷嘴的横截面积未知,故无法确定[解析] 喷出的水做竖直上抛运动,水的初速度v 0=53m/s ,水在空中停留的时间t =2v 0g=10.6s ,即处于空中的水的体积V =Qt =0.5×10.6m 3=5.3m 3,故选B 。
匀变速直线运动的规律及应用
可以把这个过程看作初速度为零的匀加速直线运
内的位移之比为:1
,某人大雾天开车在高速公路上行驶时,能
,该人的反应时间为
可视为质点)沿斜面匀加速下滑,依次经过
BC两段所用的时间均为
,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是
v
:3
一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止,则它们滑行的)
.时间之比为:1 .时间之比为:3
.距离之比为:9 .距离之比为:3
两木块以一定的初速度做匀减速直线运动直至停止,
如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在、4、5所示小球在运动过程中每次曝光的位置.,每块砖的厚度为d ,根据图中的信息,下列判断正确的是一物体以某一初速度在粗糙的平面上做匀减速直线运动,内通过的位移之比为:大,但比10 t>10 s ,画出运动示意图,如图所示.由匀变速运动规律,得
=5v 0-252a①
x 1:x =:5a =[v -a(t 2+由①②③联立解得=-2 s 为负值,表示t 13时间交错,即物体运动总时间为。
课时达标 第2讲[解密考纲]主要考查匀变速直线运动规律的理解和应用,常与体育、交通等实际问题相结合,试题难度中等.1.(2017·浙江杭州模拟)一物体以初速度v 0做匀减速运动,第1 s 内通过的位移为x 1=3 m ,第2 s 内通过的位移为x 2=2 m ,又经过位移x 3物体的速度减小为0,则下列说法中错误..的是( A )A .初速度v 0的大小为2.5 m/sB .加速度a 的大小为1 m/s 2C .位移x 3的大小为1.125 mD .位移x 3内的平均速度大小为0.75 m/s2.(多选)(2017·浙江宁波一模)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g2,当滑块速度大小减为v 02时,所用时间可能是( BC )A .v 02gB .v 0gC .3v 0gD .3v 02g3.(多选)(2016·云南一模)一质点沿x 轴运动,其位置x 随时间t 变化的规律为x =15+10t -5t 2(m),t 的单位为s.下列关于该质点运动的说法正确的是( CD )A .该质点的加速度大小为5 m/s 2B .t =3 s 时刻该质点速度为零C .0~3 s 内该质点的平均速度大小为5 m/sD .物体处于x =0处时其速度大小为20 m/s4.(多选)(2017·吉林长春一模)一物体自距地面高H 处自由下落,经时间t 落地,此时速度为v ,则( BD )A .t 2时物体距地面高度为H 2B .t 2时物体距地面高度为3H4C .物体下落H2时速度为v 2D .物体下落H2时速度为2v 25.(多选)(2017·甘肃兰州调研)在某一高度以v 0=20 m /s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s 时,以下判断正确的是(g 取10 m/s 2)( ACD )A .小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s ,方向向上B .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向下C .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向上D .小球的位移大小一定是15 m6.(多选)(2017·湖北武汉一模)物体由静止开始做加速度大小为a 1的匀加速直线运动,当速度达到v 时,改为加速度大小为a 2的匀减速直线运动,直至速度为零.在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为x 1、x 2和t 1、t 2,下列各式成立的是( ACD )A .x 1x 2=t 1t 2B .a 1a 2=t 1t 2C .x 1t 1=x 2t 2=x 1+x 2t 1+t 2D .v =2(x 1+x 2)t 1+t 27.(2017·河北唐山一模)一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25 m ,动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4 s ,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为( C )A .2 m /s 2B .1 m/s 2C .0.5 m /s 2D .0.2 m/s 2解析:设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度为v 0,加速度为a ,则有L =v 0t +12at 2从第6节车厢刚到达旅客处到列车停下来,有0-v 20=2a ·2L ,解得a ≈-0.5 m /s 2或a ≈-18 m/s 2(舍去),则加速度大小约为0.5 m/s 2.8.(2017·福建福州高三模拟)一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m .则刹车后6 s 内的位移大小是( C )A .20 mB .24 mC .25 mD .75 m解析:由Δx =aT 2得:7 m -9 m =a ×(1 s)2,a =-2 m/s 2,由x =v 0t +12at 2得9 m =v 0×1 s+12×(-2 m /s 2)×(1 s)2,解得v 0=10 m/s ,所以汽车到停下来用时t =0-v 0a =0-10-2 s =5 s ,刹车后6 s 内的位移大小x =v -t =0+102×5 m =25 m ,故C 对.9.(2017·四川内江市模拟)我国已经成功实现舰载机在航母上的起飞和降落.若舰载机在航母上,从静止开始做匀加速直线运动然后起飞.起飞过程的平均速度为v ,起飞过程的时间为t ,则下列说法中正确的是( B )A .舰载机离开航母起飞时的速度为vB .起飞过程的加速度为2v tC .在航母上供舰载机起飞所需要的跑道的最短长度为2v tD .舰载机起飞过程的加速度始终与速度的方向相反解析:由v -=0+v t 2=v 得v t =2v ,故A 错;由a =v t -0t 得a =2v t ,故B 对,由x =v -t ,得x =v t ,C 错,由于舰载机做匀加速直线运动,故a 与v 同向,D 错.10.(多选)(2016·湖北高三起点考试)一物体自空中的A 点以一定的初速度竖直向上抛出,2 s 后物体的速率变为10 m /s ,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g 取10m/s 2)( BC )A .在A 点上方,速度方向向下B .在A 点上方,速度方向向上C .正在A 点,速度方向向下D .在A 点下方,速度方向向下解析:设抛出时的速度为v 0,取向上方向为正方向,则2 s 后的速度v t =±10 m /s.由v t =v 0-gt 得:v 0=30 m/s 或10 m /s.当v 0=30 m/s 时,上升过程的时间为3 s ,则t =2 s 时,物体在A 点上方,速度方向向上,B 正确;当v 0=10 m/s 时,上升过程的时间为1 s ,再过1 s 返回抛出点,故C 正确.11.(多选)(2016·广州学业水平测试)动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成的一组,若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个60 m 所用时间是10 s ,通过第二个60 m 所用时间是6 s ,则( AC )A .动车组的加速度为0.5 m/s 2B .动车组的加速度为1 m/s 2C .动车组接下来的6 s 内的位移为78 mD .动车组接下来的6 s 内的位移为96 m解析:第一个60 m 中间时刻的速度v 1=6010 m /s =6 m/s ,通过第二个60 m 中间时刻的速度v 2=606 m /s =10 m/s ,则加速度a =v 2-v 1t 1+t 22=0.5 m/s 2,由Δx =x 3-x 2 =aT 2,得x 3=x 2+aT 2=(60+0.5×62) m =78 m ,选项A 、C 正确.12.从同一地点先后开出n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶,各车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动,达到同一速度v 后改做匀速直线运动,欲使n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为x ,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小)( D )A .2v aB .v 2aC .x 2vD .x v解析:设某辆车从静止开始做匀加速运动,经过时间t 速度恰好达到v ,其前面一辆车运动时间为t +Δt ,则x 1=12at 2,x 1+x =12at 2+v ·Δt .联立上述方程得各辆车依次启动的时间间隔Δt=xv ,故D 项正确.13.(多选)如图所示,以8 m /s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18 m .该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2,减速时最大加速度大小为5 m /s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s ,下列说法中正确的有( AC )A .如果立即做匀加速直线运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .如果立即做匀加速直线运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速直线运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处解析:如果立即做匀加速直线运动,t 1=2 s 内的位移x 1=v 0t 1+12a 1t 21=20 m >18 m ,此时汽车的速度为v 1=v 0+a 1t 1=12 m /s <12.5 m/s ,汽车没有超速,A 项正确,B 项错误;如果汽车立即做匀减速运动,汽车速度减为零,至少需要时间t 2=v 0a 2=1.6 s<2 s ,C 项正确;减速过程通过的位移为x 2=12a 2t 22=6.4 m>5m ,汽车越过了停车线,D 项错误.14.(2016·陕西西工大附中一模)一小球从光滑斜面上的O 点由静止开始向下运动,依次经过A 、B 、C 、D 、E 五个点,已知AB =BC =CD =DE ,物体经过B 点时的速度v B 和AE 段的平均速度v -的大小关系是( A )A .vB <v -B .v B =v -C .v B >v -D .无法确定解析:令OA =l ,AB =BC =CD =DE =s ,由速度—位移公式有v A =2al 、v B =2a (l +s )、v E =2a (l +4s ),v =(v A +v E )/2,v 2-v 2B =a (l 2+4ls -l )>0,可知A 对.15.(多选)(2016·云南师大附中月考)两个物体从同一地点同时出发,向同一方向做匀变速直线运动,若他们的初速度不同而加速度相同,则在运动过程中( AD )A .它们的速度之差保持不变B .它们的速度之差与时间成正比C .它们的位移之差与时间的平方成正比D .它们的位移之差与时间成正比解析:两物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动,初速度不同,加速度相同.在运动过程中,v 1=v 01+at ,v 2=v 02+at ,v 2-v 1=v 02-v 01,故A 正确,B 错误;x 1=v 01t +12at 2,x 2=v 02t +12at 2,x 2-x 1=(v 02-v 01)t ,故C 错误,D 正确.16.如图所示,斜面倾角为θ,一个小物体从斜面底端以某一初速度沿斜面向上做匀减速直线运动,其依次经过a 、b 、c 三点,最终停在斜面顶点P .a 、b 、c 三点到P 点的距离分别为x 1、x 2、x 3,小物体由a 、b 、c 运动到P 点所用的时间分别为t 1、t 2、t 3,则下列结论正确的是( D )A .x 1t 1=x 2t 2=x 3t 3B.x 2-x 1t 22-t 21=x 3+x 1t 23-t 21 C .x 1t 1=x 2t 2<x 3t 3D.x 1t 21=x 2t 22=x 3t 23解析:倒着看,小物体从斜面顶端做初速度为0的匀加速直线运动,根据位移公式x =12at 2有a =2x 1t 21=2x 2t 22=2x 3t 23,选项D 对;应用数学知识有x 2-x 1t 22-t 21=x 3-x 1t 23-t 21,选项B 错;由匀变速直线运动规律易知,选项A 、C 错.17.做直线运动的物体,经过A 、B 两点的速度分别为v A 和v B ,经过A 和B 的中点的速度为v C ,且v C =12(v A +v B );在AC 段为匀加速直线运动,加速度为a 1,CB 段为匀加速直线运动,加速度为a 2,则( C )A .a 1=a 2B .a 1>a 2C .a 1<a 2D .不能确定解析:由题知,C 为AB 中点,设AC =BC =x .对于AC 段有:⎝⎛⎭⎫v A +v B 22-v 2A =2a 1x ,a 1=v 2B -3v 2A +2v A v B 8x ,对于CB 段有:v 2B -⎝⎛⎭⎫v A +v B 22=2a 2x ,a 2=3v 2B -v 2A -2v A vB 8x ,利用作差法,a 2-a 1=(v A -v B )24x>0,所以a 1<a 2,即选项C 正确.。
(新课标)2018年高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究章末过关检测编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((新课标)2018年高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究章末过关检测)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(新课标)2018年高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究章末过关检测的全部内容。
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究章末过关检测(一)(建议用时:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1。
(2017·成都七中模拟)如图所示为成都到重庆的和谐号动车车厢内可实时显示相关信息的显示屏示意图,图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量.下列说法中正确的是( )A.甲处表示时间,乙处表示平均速度B.甲处表示时间,乙处表示瞬时速度C.甲处表示时刻,乙处表示平均速度D.甲处表示时刻,乙处表示瞬时速度解析:选D。
甲处显示时刻,乙处显示动车行进过程中的瞬时速度,答案为D.2.一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s内的位移恰为它在最后1 s内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(g=10 m/s2)()A.15 m ﻩ B.20 mC.11。
25 m ﻩ D.31。
25 m解析:选B。
物体在第1 s内的位移h=错误!gt2=5 m,则物体在最后1 s内的位移为15 m,对最后1 s可得\f(1,2)gt错误!-错误!g(t总-1)2=15 m,可得t总=2 s,则物体下落时距地面的高度为H=12gt错误!=20 m,B正确.3.我国已经成功实现舰载机在航母上的起飞和降落.若舰载机在航母上从静止开始做匀加速直线运动然后起飞.起飞过程的平均速度为v,起飞过程的时间为t,则下列说法中正确的是()A.舰载机离开航母起飞时的速度为vB.起飞过程的加速度为2v tC.在航母上供舰载机起飞所需要的跑道的最短长度为2vtD.舰载机起飞过程的加速度始终与速度的方向相反解析:选B.由错误!=错误!=v得vt=2v,故A错;由a=错误!得a=错误!,故B对;由x=错误! t得x=vt,C错;由于舰载机做匀加速直线运动,故a与v同向,D错.4.一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是()解析:选A。
第一章运动描述匀变速直线运动的研究(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法正确的是 ( ) A.加速度为零的质点一定处于静止状态B.做加速度不断减小的加速直线运动的质点,在加速度不为零之前,速度不断增大,位移不断增大C.某质点的加速度方向向东,且做直线运动,则该质点一定在向东做加速直线运动D.质点做曲线运动时,它的加速度一定变化解析:加速度为0时,即速度不发生变化,即物体处于静止状态或匀速直线运动,选项A 不正确.质点做加速直线运动时,虽然加速度在不断减小,但速度仍然在不断增大,只是单位时间内速度增加量不断地减小,其位移也是不断地增加,选项B正确.质点做直线运动,虽加速度方向向东,但速度方向可以向东、也可以向西,即可以向东做加速直线运动,也可向西做减速直线运动,选项C错误.质点做曲线运动时,速度不断地变化,单位时间内速度变化可以保持不变,如平抛运动,故选项D是错误的.答案:B2.如图1所示为物体做直线运动的v-t图象.若将该物体的运动过程用x-t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移),则图2中的四幅图描述正确的是 ( )图1图2解析:0~t 1时间内物体匀速正向运动,故选项A 错;t 1~t 2时间内,物体静止,且此时离出发点有一定距离,选项B 、D 错;t 2~t 3时间内,物体反向运动,且速度大小不变,即x -t 图象中,0~t 1和t 2~t 3两段时间内,图线斜率大小相等,故C 对. 答案:C3.沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5 s 内的平均速度比它在第一个1.5 s 内的平均速度大2.45 m/s ,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为 ( ) A .2.45 m/s 2B .-2.45 m/s2C .4.90 m/s 2D .-4.90 m/s 2解析:做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,所以原题意可解释为:0.25 s 时刻的瞬时速度v 1比0.75 s 时刻的瞬时速度v 2大2.45 m/s ,即v 2-v 1=at ,加速度a =v 2-v 1t =-24.50.5m/s 2=-4.90 m/s 2.答案:D4.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v -t 图象如图3所示,则下述说法中正确的是 ( )A .0~1 s 内导弹匀速上升B .1 s ~2 s 内导弹静止不动C .3 s 末导弹回到出发点D .5 s 末导弹恰好回到出发点解析:在v -t 图象中,图线的斜率表示加速度,故0~1 s 内导弹匀加速上升,1 s ~2 s 内导弹匀速上升,第3 s 时导弹速度为0,即上升到最高点,故选项A 、B 、C 错;v -t图线与时间轴包围的面积表示位移,在0~3 s 内,x 1=12×(1+3)×30 m=60 m ,在3 s ~5 s 内,x 2=-12×2×60 m=-60 m ,所以x =x 1+x 2=0,即5 s 末导弹又回到出发点,选项D 对. 答案:D5.(2018·滁州模拟 )利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验中得到的运动小车的v -t 图象如图4所示,由此可以知道( )A .小车先做匀加速运动,后做匀减速运动B .小车运动的最大速度约为0.8 m/sC .小车的最大位移是0.8 mD .小车做曲线运动解析:本题考查对v -t 图象的理解.v -t 图线上的点表示某一时刻的速度,从图象可以看出小车先做加速运动,后做减速运动,加速度先减小后增大,运动的最大速度约0.8 m/s ,A 项错误,B 项正确;小车的位移可以通过v -t 图线下面的面积求得:查格84格,位移约为84×0.1×1 m=8.4 m ,C 项错误;v -t 图线为曲线,表示速度大小变化,但小车并不做曲线运动,D 项错误. 答案:B6.汽车沿着平直的公路以速度v 0做匀速直线运动,当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶甲车.根据上述已知条件 ( ) 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走的路程 C .可求出乙车从开始起到追上甲车所用的时间 D .不能求出上述三个中的任何一个解析:对于A 选项,设乙车追上甲车的速度为v 乙,乙车追上甲车所用的时间为t ,当乙车追上甲车时,两车位移相同,即x 甲=x 乙,因为x 甲=v 0t ,x 乙=0+v 乙2·t ,虽然t 未知,但可约去,则v 乙=2v 0,A 选项正确;求乙车位移x 乙可以采用以下方法:x 乙=12at 2,x 乙=x 甲=v 0t 或x 乙=v 022a.但由于乙车加速度a 及运动时间t 均为未知量,所以都无法求出x乙,故B 、C 、D 均错.答案:A7.在平直的公路上行驶着的公共汽车,用固定于路旁的照相机连续两次拍摄,得到清晰的照片如图5所示.对照片进行分析,知道如下结果:图5(1)对间隔2 s 所拍摄的照片进行比较,可知公共汽车在2 s 的时间里前进了12 m. (2)在两张照片中,悬挂在公共汽车顶棚上的拉手均向后倾斜着.根据这两张照片,下列说法正确的是 ( ) A .可求出拍摄的2 s 末公共汽车的瞬时速度 B .公共汽车在加速运动C .可知在拍第一张照片时公共汽车的速度D .公共汽车做匀速运动解析:根据题设条件只能求出公共汽车在2 s 时间内的平均速度,但不能求出2 s 末及拍第一张照片时公共汽车的瞬时速度,所以选项A 、C 错误;由于悬挂在公共汽车顶棚上的拉手一直向后倾斜,知汽车的加速度向前,即汽车做加速运动,所以选项B 正确,D 错误. 答案:B8.(2018·宣城模拟)质量为1500 kg 的汽车在平直的公路上运动,其v -t 图象如图6所示.由此无法求出的是 ( )A .前25 s 内汽车的平均速度B .前10 s 内汽车的加速度C .前10 s 内汽车所受的阻力D .15 s ~25 s 内合外力对汽车所做的功解析:v -t 图象图线与时间轴包围的面积的数值就是物体的位移,所以能求出位移,还知道时间,所以能求出平均速度;v -t 图象的斜率就是物体的加速度,所以能得到10秒内的加速度;不知道汽车的牵引力,所以求不出受到的阻力;15 s ~25 s 汽车的初速度和末速度都知道,由动能定理可以求出合外力做的功.综上所述,只有C 项符合题意. 答案:C9.两辆完全相同的汽车,沿水平道路一前一后匀速行驶,速度均为v 0.若前车突然以恒定的加速度a 刹车,在它刚停住时,后车以加速度2a 开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的路程为x ,若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为 ( ) A .x B.32x C .2x D.52x解析:因后车以加速度2a 开始刹车,刹车后滑行的距离为12x ;在前车刹车滑行的时间内,后车匀速运动的距离为2x ,所以,两车在匀速行驶时保持的距离至少应为2x +12x -x =32x .答案:B10.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图7所示),直线a 、b 分别描述了甲、乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( )图7A .在0~10秒内两车逐渐靠近B .在10秒~20秒内两车逐渐远离C .在5秒~15秒内两车的位移相等D .在t =10秒时两车在公路上相遇解析:由v -t 图象可知,0~10 s 内,v 乙>v 甲,两车逐渐远离,10 s ~20 s 内,v 乙<v 甲,两车逐渐靠近,故选项A 、B 均错;v -t 图线与时间轴所围的面积表示位移,5 s ~15 s 内,两图线与t 轴包围的面积相等,故两车的位移相等,选项C 对;t =20 s 时,两车的位移再次相等,说明两车再次相遇,故选项D 错. 答案:C二、实验题(本大题共2个小题,共10分)11.(5分)如图8所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图9所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.18 s.图8图9从纸带上记录的点迹情况可知,A 、E 两点迹之间的距离为__________cm ,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为________m/s ;小车在布面上运动的加速度大小为________m/s 2.解析:A 、E 两点的刻度分别为x A =13.20 cm ,x E =6.00 cm ,AE =x A -x E =7.20 cm(答案在7.19~7.21间均正确),匀速运动的速度为v =AE4T =0.90 m/s(答案在0.89 m/s ~0.91m/s 均正确).F 点以后做减速运动,相邻T 内的位移差为Δx =0.2 cm.由Δx =aT 2得:a =Δx T2=220.2100.02-⨯m/s 2=5.0 m/s 2(答案在4.9 m/s 2~5.1 m/s 2间均正确).答案:7.19~7.21 0.89~0.91 4.9~5.112.(5分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz ,记录小车运动的纸带如图10所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.图10计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v 2=________m/s.根据表格中的数据求出小车的加速度是a =______m/s 2.(计算结果保留三位有效数字) 解析:由图可以读出:d 1=1.20 cm ,d 2=5.40 cm , d 3=12.18 cm ,由题意知T 0=150s =0.18 sT =5T 0=0.1 s ,v 2=d 2-d 12T =0.210 m/sv 4=d 3-d 22T=0.331 m/s再由v 4-v 2=a ·2T 得:a =v 4-v 22T=0.618 m/s 2.答案:1.20(1.18~1.20)5.40(5.38~5.40) 12.18(12.01~12.18) 0.210(0.218~0.215) 0.618(0.598~0.615)三、计算题(本大题共4个小题,共40分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)13.(8分)如图11所示,公路上一辆汽车以v 1=10 m/s 的速度匀速行驶,汽车行至A 点时,一人为搭车,从距公路30 m 的C 处开始以v 2=3 m/s 的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果车和人同时到达B 点,已知AB =80 m ,问:汽车在距A 多远处开始刹车,刹车后汽车的加速度有多大? 解析:人从C 到B 用时t =303s =10 s ,这一时间内汽车由A 到B 且停在B 点,设车从A 经t 1,开始刹车.v 1t 1+(t -t 1)v 12=x代入数据解得:t 1=6 s 所以x 1=v 1t 1=60 m ,a =v 122(x -x 1)=104m/s 2=2.5 m/s 2. 答案:60 m 2.5 m/s 214.(10分)因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后,又接着做匀减速运动直到最后停止.下表中给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数值.求:(1)汽车在匀加速和匀减速两阶段的加速度a 1、a 2分别是多少? (2)汽车在该区域行驶的总位移x 是多少? 解析:(1)由表数据:a 1=Δv 1Δt 1=6-32-1m/s 2=3 m/s 2a 2=Δv 2Δt 2=2-49-8m/s 2=-2 m/s 2“-”表示与车前进方向相反 (2)由表可知匀加速的最大速度是v =12 m/s匀加速的位移x 1=v 2-02a 1=24 m匀减速的位移x 2=0-v22a 2=36 m总位移x =x 1+x 2=60 m.答案:(1)3 m/s 2-2 m/s 2(2)60 m15.(10分)在竖直的井底,将一物块以11 m/s 的速度竖直地向上抛出,物块冲过井口时被人接住,在被人接住前1 s 内物块的位移是4 m ,位移方向向上,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,求:(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间; (2)此竖直井的深度.解析:(1)设人接住物块前1 s 时刻速度为v , 则有:h ′=vt ′-12gt ′2即4 m =v ×1 m-12×10×12m解得v =9 m/s.则物块从抛出到被人接住所用总时间为t =v -v 0-g +t ′=9-11-10s +1 s =1.2 s.(2)竖直井的深度为h =v 0t -12gt 2=11×1.2 m-12×10×1.22 m =6 m.答案:(1)1.2 s (2)6 m16.(12分)甲、乙两车同时同向从同一地点出发,甲车以v 1=16 m/s 的初速度,a 1=-2 m/s2的加速度做匀减速直线运动,乙车以v 2=4 m/s 的初速度,a 2=1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间. 解析:当两车速度相等时,相距最远,再次相遇时,两车的位移相等.设经过时间t 1相距最远.由题意得v 1+a 1t 1=v 2+a 2t 1 ∴t 1=v 1-v 2a 2-a 1=16-41+2s =4 s 此时Δx =x 1-x 2=(v 1t 1-12a 1t 12)-(v 2t 1+12a 2t 12)=[16×4+12×(-2)×42]m -(4×4+12×1×42)=24 m设经过时间t 2,两车再次相遇,则v 1t 2+12a 1t 22=v 2t 2+12a 2t 22解得t 2=0(舍)或t 2=8 s. 所以8 s 后两车再次相遇. 答案:见解析。
单元质量检测(一)一、选择题(1~5题为单项选择题,6~9题为多项选择题)1.北京时间2018年8月6日早上7∶00,第31届奥林匹克运动会在巴西里约热内卢拉开帷幕。
第4天上午,中国选手孙杨以1分44秒的成绩获得男子200米自由泳比赛冠军(国际标准游泳池长50米)。
下列说法正确的是( )图1A .“1分44秒”指的是时间间隔B .孙杨200米自由泳的平均速度为1.92 m/sC .在研究孙杨的技术动作时,可以把孙杨看成质点D .在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,孙杨是静止的解析 时间间隔指一段时间,对应一过程,孙杨游泳200米,是一过程,故1分44秒为时间间隔,A 正确;根据平均速度定义式v -=s t 得v -=0t =0(位移为0),B 不正确;质点是理想化的物理模型,物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,物体才可以看做质点,所以研究孙杨的技术动作时,孙杨的形状不能忽略,即孙杨不能看做质点,C 不正确;孙杨在游泳过程中,以水为参考系,他是运动的,D 不正确。
答案 A2.太空跳伞是一种挑战人类极限的运动,奥地利极限运动员鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后纵身跳下,在平流层接近真空的环境里自由落体持续了60秒,在距离地面2.1万米时才打开降落伞减速。
关于鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度,以下说法正确的是(认为重力加速度g =10 m/s 2,且不随高度的变化而变化)( )图2A .自由落体运动的位移是3.9×118 mB .自由落体运动的位移是2.1×118 mC .自由落体运动的末速度是6.0×102 m/sD .自由落体运动的平均速度是6.0×102 m/s解析 根据题意,运动员做自由落体运动的时间t =60 s ,因此,自由落体运动的位移s =12gt 2=1.8×118 m ,A 、B 错误;运动员自由落体的末速度v t =gt =6.0×102m/s ,C 正确;自由落体运动的平均速度v -=12v t =3.0×102 m/s ,D 错误。
第1节 描述运动的基本概念第一章 ⎪⎪⎪ 运动的描述 匀变速直线运动[全国卷考情分析]参考系、质点(Ⅰ)位移、速度和加速度(Ⅱ)以上2个考点未曾独立命题第1节 描述运动的基本概念,(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(√)(2)体积很大的物体,不能视为质点。
(×)(3)参考系必须是静止不动的物体。
(×)(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
(×)(5)平均速度的方向与位移方向相同。
(√)(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。
(√)(7)物体的速度很大,加速度不可能为零。
(×)(8)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙。
(×)(9)物体的加速度增大,速度就增大。
(×)突破点(一) 质点1.对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的,并非依据物体自身的大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,质点有质量,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
2.建立质点模型的两个关键(1)明确要研究的问题是什么。
(2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略。
[多角练通]下列物体能够看作质点的是________。
(1)体积很小的原子核(2)绕太阳公转的地球(3)用GPS确定在大海中位置的航空母舰(4)正在表演娱乐节目的海狮(5)研究直升机上正在转动的螺旋桨(6)研究上坡时有无翻倒可能的三轮车(7)研究落地时正面朝上还是朝下的硬币(8)计算由北京开往上海的火车通过某一路标的时间答案:(2)(3)突破点(二) 参考系[典题先试]1.钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土,其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场。
如图,中国海监46船(甲)和中国海监49船(乙),在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航。
甲、乙两船并排行驶,甲船上的船员看见钓鱼岛向东移,乙船内的船员发现甲船没有动。
1-1描述运动的基本概念时间:45分钟 满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.南北朝傅翕曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛。
人在桥上走,桥流水不流。
”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参考系是( )A .水B .桥C .人D .地面2.对于体育比赛的论述,下列说法正确的是( )A .运动员跑完800 m 比赛,指的是路程大小为800 mB .运动员铅球成绩为4.50 m ,指的是路程大小为4.50 mC .某场篮球比赛打了二个加时赛,共需10 min ,指的是时刻D .足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看作质点3.根据速度定义式v =Δx Δt ,当Δt 极短时,Δx Δt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,由此可知,当Δt 极短时Δv Δt就可以表示物体在t 时刻的瞬时加速度。
上面用到的物理方法分别是( )A .控制变量法 微元法B .假设法 等效法C .微元法 类比法D .极限法 类比法4.一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,则在此过程中( )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5.如图所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,则它的位移和路程分别为( )A.5π2R ,A 指向C ;10R B.5π2R ,A 指向C ;5π2R C.10R ,A 指向C ;5π2R D.10R ,C 指向A ;5π2R 6.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v 1做匀速直线运动,后一半时间内以速度v 2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度v 1做匀速直线运动,后一半路程以速度v 2做匀速直线运动(v 1≠v 2),则( )A .甲先到达B .乙先到达C .甲、乙同时到达D .不能确定7.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )A .t 2表示时刻,称为第2 s 末或第3 s 初,也可以称为2 s 内B .t 2~t 3表示时间,称为第3 s 内C .t 0~t 2表示时间,称为最初2 s 内或前2 s 内D .t n -1~t n 表示时间,称为第(n -1) s 内8.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以 5 m/s 2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任一秒内( )A .这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB .这一秒末的速度是前一秒末的速度的15C .这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/sD .这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s9.在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。
1
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
命题点一:运动的描述、运动图像
1.(2014·全国卷)一质点沿x轴做直线运动,其vt图像如图所示。质点在t=0时位
于x=5 m处,开始沿x轴正向运动。当t=8 s时,质点在x轴上的位置为( )
A.x=3 m B.x=8 m
C.x=9 m D.x=14 m
解析:选B 在vt图像中,图线与坐标轴围成面积的大小等于质点运动的位移大小,
则x08=12×(4+2)×2 m-12×(4+2)×1 m=3 m,故t=8 s时,质点在x轴上的位置坐标
x
8
=5 m+3 m=8 m,选项B正确,A、C、D错误。
2.(多选)(2013·全国卷Ⅰ)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车
a
和b的位置—时间(xt)图线。由图可知( )
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
解析:选BC 从xt图像可以看出,在t1时刻,b汽车追上a汽车,选项A错误;在
t2时刻,b汽车运动图像的斜率为负值,表示b汽车速度反向,而a
汽车速度大小和方向始
终不变,故选项B正确;从t1时刻到t2时刻,图像b斜率的绝对值先减小至零后增大,反
映了b汽车的速率先减小至零后增加,选项C正确、D错误。
3.(多选)(2013·全国卷)将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直
向上抛出,抛出时间间隔为 2 s,它们运动的v t图像分别如直线甲、乙所示。则( )
A.t=2 s时,两球高度差一定为40 m
B.t=4 s时,两球相对于各自抛出点的位移相等
C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等
D.甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等
2
解析:选BD 由于两球的抛出点未知,则A、C均错误;由图像可知4 s时两球上升的
高度均为40 m,则距各自出发点的位移相等,则B正确;由于两球的初速度都为30 m/s,
则上升到最高点的时间均为t=v0g,则D正确。
命题点二:匀变速直线运动规律及应用
4.(2013·全国卷)一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞
击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相
邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度
沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。
已知每根铁轨的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计。
求:
(1)客车运行速度的大小;
(2)货车运行加速度的大小。
解析:(1)设客车车轮连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt,每根铁轨的长度为l,则客
车速度大小为
v
=lΔt
其中l=25.0 m,Δt=10.016-1 s,得
v
=37.5 m/s。
(2)设从货车开始运动后t=20.0 s内客车行驶了s1米,货车行驶了s2米,货车的加速
度为a,30节货车车厢的总长度为L=30×16.0 m。由运动学公式有
s1=vt
s2=12at
2
由题给条件有L=s1-s2
联立各式解得
a
=1.35 m/s2。
答案:(1)37.5 m/s (2)1.35 m/s2
5.(2010·全国卷)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m 和200 m短跑项目的
新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s。假定他在100 m比赛时从发令到起跑的
反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动。200 m比赛时,反
应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因
素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%。求:
(1)加速所用时间和达到的最大速率;
3
(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)
解析:(1)设加速所用时间为t(以s为单位),匀速运动的速度为v(以m/s为单位),则
有
1
2
vt+(9.69-0.15-t)v
=100
1
2
vt+(19.30-0.15-t)×0.96v
=200
解得t=1.29 s
v
=11.24 m/s。
(2)设加速度大小为a,则a=vt=8.71 m/s2。
答案:(1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s2
6.(2011·全国卷)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不
变,在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;
在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度减小
为原来的一半。求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路
程为s1,加速度为a ;在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学公式得
v=at
0
s1=12at
0
2
s2=vt0+12×2at
0
2
设汽车乙在时刻t0的速度为v′,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′。
同样有
v′=2at
0
s1′=12×2at
0
2
s2′=v′t0+12at
0
2
设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′,则有
s=s1+s
2
s′=s1′+s
2
′
联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为
s
s
′=57
。
4
答案:5∶7
7.(2013·全国卷Ⅰ)水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,
在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系
中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加
速运动;B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通
过点(l,l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小。
解析:设B车的速度大小为v。如图所示,标记R在时刻t通过点
K(l,l),此时A、B的位置分别为H、G。由运动学公式,H的纵坐标y
A
、
G的横坐标xB分别为yA=2l+12at
2
①
xB=vt
②
在开始运动时,R到A和B的距离之比为2∶1,即OE∶OF=2∶1
由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R到A和B的距离之
比都为2∶1。因此,在时刻t有
HK∶KG
=2∶1 ③
由于△FGH∽△IGK,有
HG∶KG=xB∶(xB-l
) ④
HG∶KG=(yA+l)∶2l
⑤
由③④⑤式得
xB=32l
⑥
yA=5l
⑦
联立①②⑥⑦式得
v=146al
。 ⑧
答案:146al