2013年高考物理 考前回歸教材限時(shí)訓(xùn)練二 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用

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1、2013年高考物理考前回歸教材之限時(shí)訓(xùn)練二 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用 時(shí)間：45分鐘　　滿(mǎn)分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 1．在平直公路上以72 km/h的速度行駛的汽車(chē)，遇緊急情況剎車(chē)，剎車(chē)的加速度大小為5 m/s2，該汽車(chē)在6 s內(nèi)的剎車(chē)距離為 (　　) A．30 m　　　　　　　　 B．40 m C．50 m D．60 m 解析：v0＝72 km/h＝20 m/s，剎車(chē)時(shí)間為t，則at＝v0，解得t＝＝4 s，故剎車(chē)距離x＝t＝40 m. 答案：B 2．一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻的速度是10 m/s，那么，

2、這個(gè)物體 (　　) A．在這個(gè)時(shí)刻之前0.1 s內(nèi)的位移一定是0.1 m B．從這個(gè)時(shí)刻起1 s內(nèi)的位移一定是10 m C．從這個(gè)時(shí)刻起10 s內(nèi)的位移可能是50 m D．從這個(gè)時(shí)刻起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)100 m的路程所用時(shí)間為10 s 解析：由于不清楚物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，故A、B錯(cuò)，而C、D對(duì)． 答案：CD 3．有一列火車(chē)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，第1分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車(chē)前進(jìn)了180 m．第6分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車(chē)前進(jìn)了360 m．則火車(chē)的加速度為 (　　) A．0.01 m/s2 B．0.05 m/s2 C．36 m/s2 D．18

3、0 m/s2 解析：由逐差法得x6－x1＝5aT2，所以a＝＝ 0．01 m/s2，A對(duì)． 答案：A 圖1 4．如圖1所示，A、B兩物體相距S＝7 m時(shí)，A在水平拉力和摩擦力作用下，正以vA＝4 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)以vB＝10 m/s向右勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a＝－2 m/s2，則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間A追上B (　　) A．7 s　　　　　　 B．8 s C．9 s D．10 s 解析：設(shè)經(jīng)t時(shí)間A追上B，則有vBt＋at2＋7＝vAt，解得：t＝7 s，這種算法說(shuō)明B做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為7 s，而事實(shí)上物體B停止的時(shí)間tB＝＝

4、5 s<7 s．故A追上B的時(shí)間為t′，應(yīng)有x＋＝vAt′.解得：t′＝8 s. 答案：B 5．一個(gè)小石塊從空中a點(diǎn)自由落下，先后經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和c點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．已知它經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度為v，經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度為3v.則ab段與ac段位移之比為 (　　) A．1∶3　　　　　　　　　　 B．1∶5 C．1∶8 D．1∶9 答案：D 6．某人從樓頂由靜止釋放一顆石子．如果忽略空氣對(duì)石子的阻力，利用下面的哪些已知量可以測(cè)量這棟樓的高度H(已知重力加速度為g) (　　) ①石子落地時(shí)的速度； ②石子下落的時(shí)間； ③石子下落最初1 s內(nèi)的位移； ④石子下

5、落最后1 s內(nèi)的位移 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 答案：C 7．針對(duì)伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究?jī)?nèi)容及過(guò)程，有以下敘述： ①伽利略借助數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，如果速度與位移成正比，將會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)論； ②伽利略通過(guò)邏輯得出亞里士多德的結(jié)論是錯(cuò)誤的； ③伽利略做了大膽的猜想：落體運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是一種簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，落體的速度與時(shí)間或位移成正比； ④伽利略通過(guò)銅球沿阻力很小的斜面滾下這一嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，得出只要傾角一定，銅球的加速度不變，他進(jìn)一步設(shè)想當(dāng)傾角為90°時(shí)，運(yùn)動(dòng)變?yōu)樽杂陕潴w，其性質(zhì)不變，且所有物體下落的加速度都一樣，到此人類(lèi)終于認(rèn)識(shí)

6、到自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)了． 根據(jù)伽利略研究的真實(shí)過(guò)程，請(qǐng)你做出科學(xué)合理的排序，你認(rèn)為正確的是 (　　) A．①②③④ B．①③②④ C．②①③④ D．②③①④ 解析：伽利略首先是利用“歸謬法”否定了亞里士多德關(guān)于重物比輕物下落得快的論斷；然后伽利略提出自由落體運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的變速直線運(yùn)動(dòng)——?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的假說(shuō)；由于當(dāng)時(shí)實(shí)際條件的限制，伽利略并不能用實(shí)驗(yàn)直接證明自己的結(jié)論，所以他采用了間接證明的方法：①運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法，得出初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)符合x(chóng)∝t2；②運(yùn)用斜面實(shí)驗(yàn)，測(cè)出小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)符合x(chóng)∝t2，從而是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；將斜面實(shí)驗(yàn)

7、逐步推廣到90°時(shí)的情況，即小球自由下落，認(rèn)為小球仍然保持勻變速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)．根據(jù)以上分析，可以判斷正確的順序應(yīng)該是D. 答案：D 圖2 8．如圖2所示，以8 m/s勻速行駛的汽車(chē)即將通過(guò)路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時(shí)汽車(chē)距離停車(chē)線18 m．該車(chē)加速時(shí)最大加速度大小為2 m/s2，減速時(shí)最大加速度大小為5 m/s2.此路段允許行駛的最大速度為12.5 m/s.下列說(shuō)法中正確的有 (　　) A．如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車(chē)可能通過(guò)停車(chē)線 B．如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前通過(guò)停車(chē)線汽車(chē)一定超速 C．如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車(chē)一定不能通過(guò)停車(chē)線

8、 D．如果距停車(chē)線5 m處減速，汽車(chē)能停在停車(chē)線處 解析：本題主要考查勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)用，意在考查考生靈活運(yùn)用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律處理實(shí)際問(wèn)題的能力．在加速階段若一直加速則2 s末的速度為12 m/s,2 s內(nèi)的位移為x＝×2 m＝20 m，則在綠燈熄滅前汽車(chē)可能通過(guò)停車(chē)線，A正確．汽車(chē)一直減速在綠燈熄滅前通過(guò)的距離小于16 m，則不能通過(guò)停車(chē)線，如距離停車(chē)線5 m處減速，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的最小距離為6.4 m，不能停在停車(chē)線處．AC正確． 答案：AC 二、計(jì)算題(3×12′＝36′) 9．跳傘運(yùn)動(dòng)員從350 m的高空離開(kāi)直升飛機(jī)，自由下落一段距離后才打開(kāi)傘，設(shè)開(kāi)傘后以2 m/s2的加速度做勻

9、減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度為4 m/s，求他下落的總時(shí)間及自由下落的距離．(g＝10 m/s2) 解析：根據(jù)題意，設(shè)運(yùn)動(dòng)員開(kāi)傘瞬間的速度為v1，則v1既是開(kāi)傘前自由落體的末速度，又是開(kāi)傘后勻減速運(yùn)動(dòng)的初速度，所以有 v＝2gh1，v－v＝2ah2，h1＋h2＝H 將v2＝4 m/s，a＝－2 m/s2，H＝350 m代入解得v1＝34.4 m/s. h1＝＝m＝59 m 所以t總＝t1＋t2＝＋ ＝s＋s＝18.6 s. 答案：18.6 s 　59 m 10．某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛過(guò)程中最大加速度是a＝4.5 m/s2，飛機(jī)速度要達(dá)到v0＝60 m/s才能起飛，航空母艦甲板

10、長(zhǎng)為L(zhǎng)＝289 m，為使飛機(jī)安全起飛，航空母艦應(yīng)以一定速度航行以保證起飛安全，求航空母艦最小速度v是多少？(設(shè)飛機(jī)起飛對(duì)航母的狀態(tài)沒(méi)有影響．飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以看作勻加速運(yùn)動(dòng))． 某同學(xué)求解過(guò)程如下： 由運(yùn)動(dòng)知識(shí)有v－v2＝2aL，解得v＝. 代入數(shù)據(jù)后得到v＝ m/s ＝ m/s＝31.6 m/s. 經(jīng)檢查，計(jì)算無(wú)誤．該同學(xué)所得結(jié)論是否有錯(cuò)誤或不完善之處？若有，請(qǐng)予以改正或補(bǔ)充． 解析：該同學(xué)解法是錯(cuò)誤的． 若航空母艦勻速運(yùn)動(dòng)，以海水為參考系，在t時(shí)間內(nèi)航空母艦和飛機(jī)的位移分別為x1和x2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得到x1＝vt，x2＝vt＋，x2－x1＝L，v0＝v＋at. 由以上各式解得：

11、v＝9 m/s. 答案：9 m/s 11．跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他在離地面224 m高處，由靜止開(kāi)始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．一段時(shí)間后，立即打開(kāi)降落傘，以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降，為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過(guò)5 m/s(取g＝10 m/s2)，求： (1)運(yùn)動(dòng)員展開(kāi)傘時(shí)，離地面高度至少為多少？著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下． (2)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間是多少． 解析：(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的高度為h時(shí)速度為v，此時(shí)打開(kāi)傘開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度剛好為5 m/s，這種情況運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則有 v2＝2gh① v－v2＝2a(H－h(huán))② 由①②兩式解得h＝125 m，v＝50 m/s. 為使運(yùn)動(dòng)員安全著地，他展開(kāi)傘時(shí)的高度至少為H－h(huán)＝224 m－125 m＝99 m. 他以5 m/s的速度著地時(shí)，相當(dāng)于從h′高處自由落下，由v＝2gh′，得h′＝＝ m＝1.25 m. (2)他在空中自由下落的時(shí)間為： t1＝＝s＝5 s. 他減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為： t2＝＝＝s＝3.6 s. 他在空中的最短時(shí)間為： t＝t1＋t2＝8.6 s.