2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時提升練2 勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時提升練2 勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用 題組一 勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用 1.(xx江西南昌調(diào)研)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動的位置x與時間t的關(guān)系為x=t2+5t+4(物理量均采用國際單位制單位),該質(zhì)點(diǎn)( ) A.運(yùn)動的初速度為2 m/s B.運(yùn)動的加速度為1 m/s2 C.在第1 s內(nèi)的位移為6 m D.在第1 s內(nèi)的平均速度為2 m/s 【解析】 質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動,其位移公式為x′=v0t+at2與位置x與時間t的關(guān)系式x=t2+5t+4,對比可得:質(zhì)點(diǎn)的初速度v0=5 m/s,加速度a=2 m/s2,選項(xiàng)A、B錯誤;質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)的位移x10=x1-x0=(10-4) m=6 m,其平均速度v==6 m/s,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯誤. 【答案】 C 2.做勻減速直線運(yùn)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(yùn)動看成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,則勻減速直線運(yùn)動的物體在相等時間內(nèi)的位移之比為7∶5∶3∶1,所以=,x1=2 m,選項(xiàng)B正確. 【答案】 B 3.汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,剎車后的加速度大小為5 m/s2,那么在剎車后的前3 s內(nèi)與后1 s內(nèi)汽車通過的位移之比為( ) A.1∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.15∶1 【解析】 汽車從剎車至停止經(jīng)過的時間t= s=4 s 前3 s內(nèi)的位移x1=203 m-532 m=37.5 m 后1 s內(nèi)的位移等于第4 s內(nèi)的位移,則有: x2= m-x1=2.5 m(或x2=512 m=2.5 m) 故x1∶x2=15∶1. 【答案】 D 4.(xx安徽示范高中聯(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)自帶動力的車廂(動車)加幾節(jié)不帶動力的車廂(拖車)編成一組而成的.若動車組在勻加速運(yùn)動過程中,通過第一個60 m所用的時間是10 s,通過第二個60 m所用的時間是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78 m C.動車組的加速度為0.5 m/s2,接下來的6 s內(nèi)的位移為96 m D.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 【解析】 設(shè)通過第一個60 m的平均速度為v1,可以表示中間時刻的瞬時速度,所以5 s末的速度v1=,解得v1=6 m/s;通過第二個60 m的平均速度為v2,可以表示中間時刻的瞬時速度,所以13 s末的速度v2=,解得v2=10 m/s.由v2=v1+at得a=0.5 m/s2,由再接下來的6 s和前面的6 s,是連續(xù)相等的時間,則有Δx=aT2,即x-60=aT2,解得x=78 m. 【答案】 A 5.一個小滑塊以一定的初速度滑上傾角為30的光滑斜面,在第1 s內(nèi)與前3 s內(nèi)通過的位移相等,取初速度方向?yàn)檎?,則下列判斷正確的是(取g=10 m/s2)( ) A.滑塊在前3 s內(nèi)的平均速度=7.5 m/s B.滑塊在前3 s內(nèi)的平均速率為2.5 m/s C.滑塊在前4 s內(nèi)的平均速度為零 D.滑塊在第3 s內(nèi)的平均速度′=2.5 m/s 【解析】 滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度a=-=-5 m/s2,設(shè)滑塊初速度為v0,則第1 s內(nèi)的位移x1=(v01-512)m,前3 s內(nèi)的位移x2=(v03-532)m,x1=x2,解得v0=10 m/s,x1=x2=7.5 m,因此滑塊在前3 s內(nèi)的平均速度== m/s=2.5 m/s,A項(xiàng)錯誤;滑塊在第2 s和第3 s內(nèi)的總位移為零,即第2 s上滑,第3 s下滑,有往返運(yùn)動,因此前3 s內(nèi)的平均速率不等于前3 s內(nèi)的平均速度的大小,B項(xiàng)錯誤;由對稱關(guān)系可知4 s末滑塊回到出發(fā)點(diǎn),位移為零,平均速度為零,C正確;滑塊在第3 s內(nèi)的位移為x3=-512 m=-2.5 m,平均速度′=-2.5 m/s,D項(xiàng)錯誤. 【答案】 C 題組二 自由落體、豎直上拋運(yùn)動 6.(多選)在某一高度以v0=20 m/s的初速度豎直上拋一個小球(不計(jì)空氣阻力),當(dāng)小球速度大小為10 m/s時,以下判斷正確的是(g取10 m/s2)( ) A.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為15 m/s,方向向上 B.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s,方向向下 C.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s,方向向上 D.小球的位移大小一定是15 m 【解析】 小球被豎直上拋,做勻變速直線運(yùn)動,平均速度可以用勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式=求,規(guī)定向上為正,當(dāng)小球的末速度為向上10 m/s時,v=10 m/s,用公式求得平均速度為15 m/s,方向向上,A正確;當(dāng)小球的末速度為向下10 m/s時,v=-10 m/s,用公式求得平均速度為5 m/s,方向向上,C正確;由于末速度大小為10 m/s時,球的位置一定,距拋出點(diǎn)的位移x==15 m,D正確. 【答案】 ACD 7.(多選)如圖125所示,小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,圖中1、2、3、4、5…為小球運(yùn)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125 A.能判定位置“1”是小球釋放的初始位置 B.能求出小球下落的加速度為 C.能求出小球在位置“3”的速度為 D.如果已知d和T的數(shù)值,就能判定小球下落過程中機(jī)械能是否守恒 【解析】 根據(jù)圖中的信息,利用Δx=aT2,能求出小球下落的加速度為a=,選項(xiàng)B正確;能求出小球在位置“3”的速度為v3=,選項(xiàng)C正確;若已知d和T的數(shù)值,代入a=,計(jì)算得出a=g,則小球做自由落體運(yùn)動,小球下落過程中機(jī)械能守恒;若計(jì)算得出a<g,則小球下落過程中機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)D正確;能判定位置“1”不是小球釋放的初始位置,選項(xiàng)A錯誤. 【答案】 BCD 8.有一串佛珠,穿在一根長1.8 m的細(xì)線上,細(xì)線的首尾各固定一個佛珠,中間還有5個佛珠.從最下面的佛珠算起,相鄰兩個佛珠的距離為5 cm、15 cm、25 cm、35 cm、45 cm、55 cm,如圖126所示.某人向上提起線的上端,讓線自由垂下,且第一個佛珠緊靠水平桌面.松手后開始計(jì)時,若不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,則第2、3、4、5、6、7個佛珠( ) 圖126 A.落到桌面上的時間間隔越來越大 B.落到桌面上的時間間隔相等 C.其中的第4個佛珠落到桌面上的速率為4 m/s D.依次落到桌面上的速率關(guān)系為1∶∶∶2∶∶ 【解析】 由題中各佛珠之間的距離可知各距離之比為1∶3∶5∶7∶9∶11,利用勻變速直線運(yùn)動的推論可知第2、3、4、5、6、7個佛珠落到桌面上的時間間隔相等,A錯誤、B正確;其中的第4個佛珠落到桌面上的速率為v==3 m/s,C錯誤;第2、3、4、5、6、7個佛珠依次落到桌面上的速率關(guān)系為1∶2∶3∶4∶5∶6,D錯誤. 【答案】 B B組 深化訓(xùn)練——提升應(yīng)考能力 9.一物體以初速度v0做勻減速運(yùn)動,第1 s內(nèi)通過的位移為x1=3 m,第2 s內(nèi)通過的位移為x2=2 m,又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0,則下列說法中錯誤的是( ) A.初速度v0的大小為2.5 m/s B.加速度a的大小為1 m/s2 C.位移x3的大小為1.125 m D.位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75 m/s 【解析】 由Δ x=aT2可得加速度的大小a=1 m/s2,則B正確;第1 s末的速度v1==2.5 m/s,則A錯誤;物體的速度由2.5 m/s減小為0所需時間t==2.5 s,經(jīng)過位移x3的時間t′為1.5 s,故x3=at′2=1.125 m,C正確;位移x3內(nèi)的平均速度==0.75 m/s,則D正確. 【答案】 A 10.(多選)(xx西安一中模擬)升降機(jī)由靜止開始以加速度a1勻加速上升2 s,速度達(dá)到3 m/s,接著勻速上升10 s,最后再以加速度a2勻減速上升3 s才停下來,則( ) A.勻加速上升的加速度為1.5 m/s2 B.勻減速上升的加速度為1.5 m/s2 C.上升的總高度為37.5 m D.上升的總高度為32.5 m 【解析】 由v=at知a1== m/s2=1.5 m/s2,A正確;勻減速時a2== m/s2=1 m/s2,B錯誤;升降機(jī)上升總高度x=t1+vt2+t3= (3+30+4.5) m=37.5 m,故C正確,D錯誤. 【答案】 AC 11.(xx武漢聯(lián)考)某款小轎車對緊急制動性能的設(shè)計(jì)要求是:以20 m/s的速度行駛時,急剎車距離不得超過25 m.在一次實(shí)驗(yàn)緊急制動性能測試中,該款小轎車以某一速度勻速行駛時實(shí)行緊急制動,測得制動時間為1.5 s,轎車在制動的最初1 s內(nèi)的位移為8.2 m,試根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算來判斷這輛轎車的緊急制動性能是否符合設(shè)計(jì)要求. 【解析】 解法一 (利用平均速度)該款小轎車設(shè)計(jì)的緊急制動加速度為a0=?、? 代入數(shù)據(jù)解得a0=8 m/s2?、? 設(shè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度為a,轎車在制動的最初t1=1 s內(nèi)的平均速度 =?、? 平均速度等于t1中間時刻的瞬時速度,從中間時刻到轎車停止運(yùn)動時間為t2=1 s,因此有 a=?、? 聯(lián)立③④代入數(shù)據(jù)解得a=8.2 m/s2?、? a>a0,表明這輛轎車的緊急制動性能符合設(shè)計(jì)要求. 解法二?、佗谑酵夥ㄒ? 設(shè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度為a,轎車的初速度為v0,在制動的最初t1=1 s內(nèi)x1=v0t1-at?、? 從小轎車開始行駛到制動過程有0=v0-at?、? 解得a=8.2 m/s2?、? a>a0,表明這輛轎車的緊急制動性能符合設(shè)計(jì)要求. 解法三 設(shè)實(shí)驗(yàn)測得的加速度為a,轎車的初速度為v0,在制動的最初t1=1 s內(nèi)x1=v0t1-at?、? 從小轎車開始行駛到制動過程有0=v0-at?、? 解得a=8.2 m/s2?、? 若該轎車以20 m/s的初速度開始剎車,則剎車距離由 x=得 x=24.4 m?、? x<25 m,表明這輛轎車的緊急制動性能符合設(shè)計(jì)要求. 【答案】 符合設(shè)計(jì)要求 12.在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為d=6.0 m,若汽車啟動時都以a=2.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動,加速到v=10.0 m/s后做勻速直線運(yùn)動通過路口.該路口亮綠燈時間t=40.0 s,而且有按倒計(jì)時顯示的時間顯示燈(無黃燈).另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的汽車允許通過.請回答下列問題: (1)若綠燈亮起瞬間,所有司機(jī)同時啟動汽車,問有多少輛汽車能通過路口? (2)第(1)問中,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī),在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運(yùn)動,結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車經(jīng)多長時間停下? 【解析】 汽車等距離排列,又以同樣加速度同時啟動,運(yùn)動狀況總相同,相同時間內(nèi)位移也相同,因此彼此間距離保持不變,要判斷在t=40 s內(nèi)有多少汽車能通過路口,就是要計(jì)算在這40 s內(nèi)汽車的位移及在此位移內(nèi)等距排列的汽車數(shù),如圖所示,n(取整數(shù))個d對應(yīng)有n+1車輛能通過路口. (1)汽車加速時間t1==4.0 s 40.0 s時間內(nèi)汽車能行駛的位移 x=at+v(t-t1)=380 m n==63.3 依題意知能有64輛汽車通過路口. (2)設(shè)t0=3.0 s,當(dāng)計(jì)時燈剛亮出“3”時,第65輛汽車行駛的位移 x1=at+v(t-t1-t0)=350 m 此時汽車距停車線的距離x2=64d-x1=34 m 第65輛車從剎車到停下來的時間t==6.8 s. 【答案】 (1)64 (2)6.8 s- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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