《2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第一章 基礎(chǔ)課2 勻變速直線運動的規(guī)律的應(yīng)用訓(xùn)練(含解析)教科版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第一章 基礎(chǔ)課2 勻變速直線運動的規(guī)律的應(yīng)用訓(xùn)練(含解析)教科版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、基礎(chǔ)課2 勻變速直線運動的規(guī)律的應(yīng)用
一、選擇題(1~5題為單項選擇題,6~10題為多項選擇題)
1.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn):在月球表面沒有空氣,重力加速度約為地球表面處重力加速度的。若宇航員登上月球后,在空中同一高度處同時由靜止釋放羽毛和鉛球,忽略地球和其他星球?qū)λ鼈兊挠绊懀铝姓f法中正確的是( )
A.羽毛將加速上升,鉛球?qū)⒓铀傧侣?
B.羽毛和鉛球都將下落,且同時落到月球表面
C.羽毛和鉛球都將下落,但鉛球先落到月球表面
D.羽毛和鉛球都將下落,但落到月球表面時的速度不同
解析 因月球表面無空氣阻力影響,故羽毛和鉛球均做加速度為g的自由落體運動。
答案 B
2.(2017·河南信
2、陽模擬)做勻減速直線運動的物體經(jīng)4 s停止,若在第1 s內(nèi)的位移是14 m,則最后1 s內(nèi)位移是( )
A.3.5 m B.2 m C.1 m D.0
解析 利用“逆向思維法”,把物體的運動看成逆向的初速度為零的勻加速直線運動,則做勻減速直線運動的物體在每1 s內(nèi)的位移之比為7∶5∶3∶1,所以=,x1=2 m,選項B正確。
答案 B
3.(2017·四川德陽市調(diào)研)汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛,急剎車時的加速度大小為5 m/s2,則自駕駛員急踩剎車開始計時,2 s與5 s 內(nèi)汽車的位移大小之比為( )
A.5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.
3、4∶3
解析 自駕駛員急踩剎車開始,經(jīng)過時間t==4 s,汽車停止運動,所以汽車在2 s內(nèi)發(fā)生的位移為x1=v0t-at2=30 m,5 s內(nèi)發(fā)生的位移為x2==40 m,所以2 s內(nèi)與5 s內(nèi)汽車的位移大小之比為3∶4,選項C正確。
答案 C
4.(2016·湖北武漢八校聯(lián)考)一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中,沿著長為12 m的豎立在地面上的鋼管從頂端由靜止先勻加速再勻減速下滑,滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時加速度大小的2倍,下滑的總時間為3 s,那么該消防隊員( )
A.下滑過程中的最大速度為4 m/s
B.加速與減速運動過程的時間之比為1∶2
C.加速
4、與減速運動過程中平均速度之比為2∶1
D.加速與減速運動過程的位移大小之比為1∶4
解析 桿長L=12 m,運動總時間t=3 s,加速過程加速度大小2a、時間t1、位移x1、最大速度vt,減速過程加速度大小a、時間t2、位移x2。加速和減速過程中平均速度均為,=L,得vt=8 m/s,A、C錯;vt=2at1=at2,t1∶t2=1∶2,B對;x1=,x2=,x1∶x2=1∶2,D錯。
答案 B
5.一質(zhì)點做勻加速直線運動時,速度變化Δv時發(fā)生位移x1,緊接著速度變化同樣的Δv時發(fā)生位移x2,則該質(zhì)點的加速度為( )
A.(Δv)2(+) B.2
C.(Δv)2(-)
5、D.
解析 設(shè)質(zhì)點運動的加速度為a,由于兩個過程速度變化量相等,故所用時間相等,設(shè)為t,則有t=。根據(jù)做勻變速直線運動的物體在任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等有x2-x1=at2,解得a=,選項D正確。
答案 D
6.如圖1所示為飛機起飛時,在同一底片上相隔相等時間多次曝光“拍攝”的照片,可以看出在相等時間間隔內(nèi),飛機的位移不斷增大,則下列說法中正確的是( )
圖1
A.由“觀察法”可以看出飛機做勻加速直線運動
B.若測出相鄰兩段位移之差都相等,則飛機做勻變速直線運動
C.若已知飛機做勻變速直線運動,測出相鄰兩段相等時間內(nèi)的位移,則可以用逐差法計算出飛機的加速度
D.若已
6、知飛機做勻變速直線運動,測出相鄰兩段相等時間內(nèi)的位移,可以求出這兩段總時間的中間時刻的速度
解析 因為用肉眼直接觀察的誤差較大,故用“觀察法”不能看出飛機做勻加速直線運動,A錯誤;因為曝光時間相等,若連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移差恒定,則可判斷飛機做勻變速直線運動,B正確;用逐差法計算勻變速直線運動的加速度是處理紙帶問題的基本方法,故也可以處理如題圖的曝光時間間隔都相等的圖片問題,C正確;某段時間中間時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度,D正確。
答案 BCD
7.如圖2所示為甲、乙兩質(zhì)點做直線運動時,通過打點計時器記錄的兩條紙帶,兩紙帶上各計數(shù)點間的時間間隔都相同。關(guān)于兩質(zhì)點的運動情況的描述,
7、正確的是( )
圖2
A.兩質(zhì)點在t0~t4時間內(nèi)的平均速度相同
B.兩質(zhì)點在t2時刻的速度大小相等
C.兩質(zhì)點速度相等的時刻在t3~t4之間
D.兩質(zhì)點不一定是從同一地點出發(fā)的,但在t0時刻甲的速度為0
解析 由圖可知甲、乙在t0~t4時間內(nèi)的位移相等,故兩質(zhì)點的平均速度相等,A正確;由圖可知甲、乙在t1~t3時間內(nèi)的位移相等,而甲做勻加速直線運動,乙做勻速直線運動,故兩質(zhì)點只有在t2時刻速度大小相等,B正確,C錯誤;兩質(zhì)點不一定是從同一地點出發(fā),但甲在相鄰相等時間內(nèi)的位移之比滿足1∶3∶5∶7,故甲在t0時刻速度為零,所以D正確。
答案 ABD
8.如圖3所示,小球從
8、豎直磚墻某位置由靜止釋放,用頻閃照相機在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運動過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度為d,根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是( )
圖3
A.位置“1”是小球釋放的初始位置
B.小球做勻加速直線運動
C.小球下落的加速度為
D.小球在位置“3”的速度為
解析 由題圖可知相鄰時間間隔內(nèi)通過的位移分別為2d、3d、4d、5d,所以小球做勻加速直線運動,位置“1”不是小球釋放的初始位置,由位移差Δx=aT2得小球下落的加速度為a=,小球在位置“3”的速度為===。故B、C、D均正確。
答案 BCD
9、9.(2016·福建泉州聯(lián)考)動車把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動力,又可以載客,而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛(動車)加幾節(jié)不帶動力的車輛(也叫拖車)編成一組。若動車組在勻加速運動過程中,從計時開始,通過第一個60 m所用時間是10 s。通過第二個60 m 所用時間是6 s。則( )
A.動車組的加速度為0.5 m/s2,接下來的6 s內(nèi)的位移為78 m
B.動車組的加速度為1 m/s2,接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m
C.動車組計時開始的速度為3.5 m/s
D.動車組計時開始的速度為2.5 m/s
解析 第一個60 m內(nèi)中間時刻的瞬時速度v1==6 m/s,
10、第二個60 m內(nèi)中間時刻的瞬時速度v2==10 m/s,則動車組的加速度a==0.5 m/s2。根據(jù)Δx=aT2得,接下來6 s內(nèi)的位移x3=x2+aT2=60 m+0.5×36 m=78 m,故A正確,B錯誤;動車組的初速度v0=v1-a=6 m/s-0.5× m/s=3.5 m/s,故C正確,D錯誤。
答案 AC
10.測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,如圖4所示,B為測速儀,A為汽車,兩者相距335 m。某時刻B發(fā)出超聲波,同時A由靜止開始做勻加速直線運動。當B接收到反射回來的超聲波信號時A、B相距355 m,已知聲速為340 m/s,則下列說法正確的是( )
圖4
A.經(jīng)
11、2 s,B接收到返回的超聲波
B.超聲波追上A車時,A車前進了10 m
C.A車加速度的大小為10 m/s2
D.A車加速度的大小為5 m/s2
解析 從B發(fā)出超聲波到接收到超聲波過程中,汽車A的運動情況如圖所示:
B發(fā)出超聲波時,小車在C位置
小車反射超聲波時,小車在D位置
B接收到超聲波時,小車在E位置
經(jīng)分析可知:tCD=tDE,xCE=20 m
由運動學(xué)規(guī)律得xCD∶xDE=1∶3
所以xCD=5 m,xDE=15 m,tCD= s=1 s
可見B接收到返回的超聲波需2 s。
對小車A:Δx=at
所以a=10 m/s2
由以上可知選項A、C正確。
答
12、案 AC
二、非選擇題
11.(2017·江西南昌調(diào)研)出租車上安裝有速度表,計價器里安裝有里程表和時間表,出租車載客后,從高速公路入口處駛?cè)敫咚俟?。并?0時10分55秒開始做初速度為零的勻加速直線運動,經(jīng)過10 s時,速度表顯示54 km/h,求:
(1)這時出租車離出發(fā)點的距離;
(2)出租車繼續(xù)做勻加速直線運動,當速度表顯示108 km/h時,出租車開始做勻速直線運動,若時間表顯示10時12分35秒,此時計價器里程表示數(shù)應(yīng)為多少?
(出租車啟動時,里程表示數(shù)為零)
解析 (1)根據(jù)速度公式,得到
a== m/s2=1.5 m/s2
再根據(jù)位移公式,得到
x1=at=
13、×1.5×102 m=75 m
這時出租車距載客處75 m
(2)根據(jù)v=2ax2得到
x2== m=300 m
這時出租車從靜止載客開始,已經(jīng)經(jīng)歷的時間為t2,可根據(jù)速度公式v=at2得t2== s=20 s
這時出租車時間表應(yīng)顯示10時11分15秒。出租車繼續(xù)勻速運動,它勻速運動的時間t3應(yīng)為80 s,勻速運動的位移x3=v2t3=30×80 m=2 400 m
所以10時12分35秒時,計價器里程表應(yīng)顯示的示數(shù)為:x=(300+2 400) m=2.7 km
答案 (1)75 m (2)2.7 km
12.(2017·四川廣漢市摸底)如圖5所示為一種叫“控子”的游戲:讓小
14、滑塊從A點由靜止釋放,游戲者通過控制BC段上的可控區(qū)域的長度,讓滑塊到達C點時速度剛好為零,滑塊自由落入洞D中即為成功。已知軌道AB、BC可視為斜面,AB長25 cm,BC長1 m,CD高20 cm,滑塊在AB段加速下滑時加速度大小為a1=2 m/s2,在BC段非可控區(qū)域加速下滑時加速度大小為a2=1 m/s2,在可控區(qū)域減速時的加速度大小為a3=3 m/s2,滑塊在B點、可控點前后速度大小不變,g=10 m/s2,求游戲成功時:
圖5
(1)可控區(qū)域的長度L;
(2)滑塊從A到洞D所經(jīng)歷的時間t。
解析 (1)設(shè)滑塊在B點時速度大小為vB,則由運動學(xué)規(guī)律知
v=2a1xAB且vB=a1t1
代入數(shù)值解得t1=0.5 s,vB=1 m/s
設(shè)滑塊在E點進入可控區(qū)域,從B到E,由運動學(xué)規(guī)律知
v-v=2a2(xBC-L),vE-vB=a2t2
從E到C,由運動學(xué)規(guī)律知v=2a3L,vE=a3t3
聯(lián)立并代入數(shù)值解得t2=t3=0.5 s,L=0.375 m。
(2)滑塊從C到D,由自由落體運動規(guī)律知hCD=gt
代入數(shù)值解得t4=0.2 s
所以滑塊從A到洞D所經(jīng)歷的時間
t=t1+t2+t3+t4=1.7 s
答案 (1)0.375 m (2)1.7 s
8