2020年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题01直线运动第02期含解析
- 格式:doc
- 大小:140.50 KB
- 文档页数:9
直线运动一.选择题1.(2019山东济南二模)质量1kg 的物体从足够高处由静止开始下落,其加速度a 随时间t 变化的关系图象如图所示重力加速度g 取10m/s 2,下列说法正确的是A .2s 末物体所受阻力的大小为10NB .在0~2s 内,物体所受阻力随时间均匀减小C .在0~2s 内,物体的动能增大了100JD .在0~1s 内,物体所受阻力的冲量大小为2.5N·s 【参考答案】D【名师解析】2s 末物体的加速度为零,由f=mg 可得所受阻力的大小为10N ,选项A 正确;在0~2s 内,物体的加速度均匀减小,由mg-f=ma 可知,f=mg-ma ,即物体所受阻力随时间均匀增大,选项B 错误;根据加速度图象的面积表示速度变化可知,2s 末物体速度为10m/s ,在0~2s 内,物体的动能增大了12mv 2=50J ,选项C 错误;根据加速度图象的面积表示速度变化可知,1s 末物体速度为7.5m/s ,由动量定理,mgt-I f =mv ,解得在0~1s 内,物体所受阻力的冲量大小为I f =2.5N·s,选项D 正确。
2.(2019浙江模拟)一质点沿直线运动,其平均速度与时间的关系满足v =2+t (各物理量均选用国际单位制中单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( ) A .质点可能做匀减速直线运动 B .5 s 内质点的位移为35 m C .质点运动的加速度为1 m/s 2D .质点第3 s 末的速度为5 m/s 【参考答案】B【名师解析】根据平均速度v =x t 知,x =vt =2t +t 2,对比x =v 0t +12at 2知,质点的初速度v 0=2 m/s ,加速度a =2 m/s 2,质点做匀加速直线运动,故A 、C 错误.5 s 内质点的位移x =v 0t +12at 2=2×5 m+12×2×25 m=35 m ,故B 正确.质点第3 s 末的速度v =v 0+at =2 m/s +2×3 m/s=8 m/s ,故D 错误.3.(2019陕西西安市蓝田县模拟)节能减排可体现在我们日常生活中。
假设公交车通过城市十字路口时允许的最大速度为10m/s,一辆公交车在距离十字路口50m的车站停留,乘客上下完后,司机看到红灯显示还有10s,为了节能减排。
减少停车,降低能耗,公交车司机启动公交车,要使公交车尽快通过十字路口且不违章,则公交车启动后的运动图象可能是()A. B.C. D.【参考答案】C【名师解析】因速度图象与坐标轴围成的面积等于物体的位移,由速度图象可知,A、B、D三个图象与坐标轴围成的面积均大于50m,且速度不超过10m/s;C图象中公交车的位移可能恰好等于50m,且速度小于10m/s,故公交车启动后的运动图象可能是C;故ABD错误,C正确。
要使公交车不违章且减少停车次数通过十字路口,则公交车需要在10s后才到达十字路口,且到达十字路口时的速度小于等于10m/s。
根据速度图象与坐标轴围成的面积等于物体的位移,分析汽车通过的位移。
本题是对速度时间图象的考查;关键是要知道速度-时间图象与坐标轴围成的“面积”等于物体的位移,结合公交车的运动情况即可分析解答。
4.(2019浙江模拟)建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住用以砌墙.如图5所示,若某次以10 m/s的速度从地面竖直向上抛出一个砖块,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,则( )图5A.砖块上升的最大高度为10 mB .砖块上升的时间为1 sC .抛出后经0.5 s 上升的高度为最大高度的一半D .抛出后上升过程砖块做变减速直线运动 【参考答案】B【名师解析】由h =v 022g 得,砖块上升的最大高度h =5 m ,选项A 错误;砖块上升的时间t =v 0g=1 s ,选项B正确;抛出后经0.5 s 上升的高度h ′=v 0t ′-12gt ′2=10×0.5 m-12×10×0.52m =3.75 m ,选项C 错误;抛出后砖块加速度不变,故上升过程砖块做匀减速直线运动,选项D 错误.5.(2019辽宁沈阳一模)如图为一个质点做直线运动的v-t 图象,该质点在前2s 内向西运动,则该质点A. 在前2s 内加速度方向也向西B. 在前4s 内加速度方向始终向东C. 在后2s 内加速度方向始终向东D. 在6s 内加速度方向始终不变 【参考答案】B【名师解析】由题可知向西为负方向,而向东为正方向,该质点在前内向西减速运动,则该段时间加速度向东,而向东做加速运动,则加速度方向仍然向东,故选项A 错误,B 正确;由图像可知在内向东做减速运动,而内向西做加速运动,所以在这段时间内加速度方向一直向西,故选项C 错误;由上面分析可知,在内加速度方向向东,在内加速度方向向西,即在6s 内加速度方向发生变化,故选项D 错误。
【名师点睛】本题考查物体做加速或减速的条件,即:加速度方向与速度方向相同做加速运动,相反则做减速运动。
6.(2019浙江模拟)将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动,4 s 末落到井底.该小球开始下落后第2 s 内和第4 s 内的平均速度之比是( ) A .1∶3 B.2∶4 C.3∶7 D.1∶4 【参考答案】C【名师解析】根据公式v =gt 可得,第1 s 末小球的速度为:v 1=g ,第2 s 末小球的速度为v 2=2g ,所以第2 s 内的平均速度为v 1=v 1+v 22=32g ,第3 s 末小球的速度为v 3=3g ,第4 s 末小球的速度为v 4=4g ,所以第4 s 内的平均速度v 2=v 3+v 42=72g ,故v 1∶v 2=3∶7. 7.(2019浙江模拟)一辆汽车以某一速度在郊区的水平路面上运动,因前方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动,最后静止,汽车在最初3 s 内通过的位移与最后3 s 内通过的位移之比为x 1∶x 2=5∶3,汽车运动的加速度大小为a =5 m/s 2,则汽车制动的总时间( ) A .t >6 s B .t =6 s C .4 s<t <6 s D .t =4 s【参考答案】D【名师解析】设汽车刹车做匀减速直线运动的加速度为a ,运动总时间为t ,把汽车刹车的匀减速直线运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,则有最后3 s 内通过的位移x 2=12at 12=92a ,在最初3 s 内通过的位移x 1=12at 2-12a (t -3)2=12a (6t -9),又x 1∶x 2=5∶3,解得t =4 s ,故A 、B 、C 错误,D 正确.8.(2019南昌模拟)一质量为1kg 的小物块静止在光滑水平面上,t=0时刻给物体施加一个水平向右的拉力F ,其速度的二次方随位移变化的图象为经过P 点(5,25)的直线,如图所示,则A.小物块做匀速直线运动 B 水平拉力F 的大小为2.5N C.5s 内小物块的位移为5m D.5s 末小物块的速度为25m/s 【参考答案】B【命题意图】本题考查匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、对速度的二次方随位移变化的图象的理解及其相关知识点。
【解题思路】由匀变速直线运动公式v 2= v 02+2ax ,可知小物块做初速度为零的匀加速直线运动,速度的二次方随位移变化的图象的斜率255=2a ,解得加速度a=2.5m/s 2。
由牛顿第二定律,水平拉力F 的大小为F=ma=1×2.5N=2.5N,选项B正确;5s末小物块的速度为v=at=2.5×5m/s=12.5m/s,选项D错误;5s内小物块的位移为x=12vt=12×12.5×5=31.25m,选项C错误。
9.(2019广东省广州市下学期一模)高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。
某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。
已知司机的反应时间为0.7s,刹车的加速度大小为5m/s2,则该ETC通道的长度约为A.4.2m B.6.0mC.7.8m D.9.6m【参考答案】D【命题意图】本题以高速公路的ETC电子收费系统为情景,考查匀变速直线运动规律及其相关知识点。
【解题思路】在识别车载电子标签的0.3s时间内汽车匀速运动距离x1=vt1=6×0.3m=1.8m,在司机的反应时间0.7s内汽车匀速运动距离x2=vt2=6×0.7m=4.2m,刹车距离x3=22va=3.6m,该ETC通道的长度约为x= x1+x2+ x3=9.6m,选项D正确。
10.(4分)(2019山东济南期末)物体甲做匀变速直线运动,物体乙做匀速直线运动,它们的位移﹣时间图象如图所示(t=2s时,曲线与横轴相切)。
下列说法正确的是()A.t=0时,物体甲的速度大小为2m/sB.物体甲的加速度大小为2m/s2C.t=1s时,甲乙两物体速度相等D.0到2s内,乙物体的平均速度大于甲物体的平均速度【思路分析】根据x﹣t图象的斜率表示速度,知t=2s时甲物体的速度为零,由位移时间公式求t=0时物体甲的速度大小。
并求得物体甲的加速度大小。
由斜率求出乙的速度。
根据位移与时间之比分析两个物体平均速度关系。
【名师解析】根据x﹣t图象的斜率表示速度,知t=2s时甲物体的速度为零,设t=0时,物体甲的速度大小为v0.由图知,0﹣2s内甲的位移x=4m,则 x=t得 v0=4m/s。
故A错误。
甲物体运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,有 x=,得a===2m/s2.故B正确。
乙的速度大小 v乙===2m/s,t=1s时,甲的速度 v甲=v0﹣at=4﹣2×1=2m/s,知t=1s时,甲乙两物体速度相等,故C正确。
0﹣2s内,两个物体的位移相等,所用时间相等,则两者的平均速度相等,故D错误。
【参考答案】BC。
【名师点评】解决本题的关键是巧用逆向思维求甲的加速度。
要知道一个物体沿某一方向做匀减速直线运动,其逆过程是匀加速直线运动。
要灵活选择运动学公式解答。
11.(2019浙江模拟)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-5t2(x的单位为m,t的单位为s).下列关于该质点运动的说法正确的是( )A.该质点的加速度大小为5 m/s2B.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/s【参考答案】CD【名师解析】由x=15+10t-5t2知v0=10 m/s,a=-10 m/s2,故A错误;由v=v0+at,t=3 s时,v=-20 m/s,故B错误;t=3 s时x=0,t=0时,x=15 m,则0~3 s内平均速度v=ΔxΔt=0-153m/s=-5 m/s,即大小为5 m/s,故C正确;当x=0时得t=3 s,则v=v0+at=-20 m/s,速度大小为20 m/s,故D正确.二.计算题1.(2019浙江模拟)在某次载人飞船返回地面的模拟演练中,测得模拟舱距地面9 m 时速度为12 m/s ,并以这个速度匀速降落,在距地面1.2 m 时,模拟舱的缓冲发动机开始向下喷火,舱体开始匀减速降落直至到达地面速度为0.求:(1)模拟舱匀减速阶段的加速度大小; (2)模拟舱从9 m 高处落到地面所用的时间. 【参考答案】(1)60 m/s 2(2)0.85 s【名师解析】(1)模拟舱以v 0=12 m/s 的初速度在距地面x 1=1.2 m 处开始做匀减速直线运动,加速度大小设为a ,由匀变速运动的规律有0-v 02=-2ax 1 代入数据,解得a =60 m/s 2(2)设模拟舱从x =9 m 处匀速运动至x 1=1.2 m 处历时t 1, 由匀速直线运动的规律可知t 1=x -x 1v 0代入数据,解得t 1=0.65 s 设匀减速直线运动历时t 2,由匀变速直线运动的规律可知t 2=0-v 0-a代入数据,解得t 2=0.2 s所以模拟舱从9 m 高处落到地面所用的时间为t =t 1+t 2=0.85 s.2.(2019江苏海安质检)我国交通法规规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向以v 0=15m/s 的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车快要到十字路口时,甲车司机看到黄灯闪烁,经过3.0秒黄灯提示后将再转为红灯.(1)若甲车在黄灯开始闪烁时紧急刹车,要使车在黄灯闪烁的时间内停下来,求刹车时甲车到停车线的距离;(2)若甲车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a 1=5m/s 2,当甲车司机看到黄灯开始闪烁时车头距警戒线L =30m ,要避免闯红灯,他的反应时间△t 1不能超过多少?(3)满足第(2)问的条件下,若乙车司机的反应时间△t 2=0.4s ,乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车,已知乙车紧急刹车时产生的加速度大小为a 2=6m/s 2。