《2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與直線運(yùn)動(dòng) 1.1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與直線運(yùn)動(dòng) 1.1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與直線運(yùn)動(dòng) 1.1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)
一、選擇題
1.一旅客在站臺(tái)8號(hào)車廂候車線處候車,若動(dòng)車一節(jié)車廂長25米,動(dòng)車進(jìn)站時(shí)可以看做勻減速直線運(yùn)動(dòng).他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時(shí)用了4 s,動(dòng)車停下時(shí)旅客剛好在8號(hào)車廂門口,如圖所示.則該動(dòng)車的加速度大小約為( )
A.2 m/s2 B.1 m/s2
C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2
解析:將動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)逆向等效為反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)車第七節(jié)車廂通過旅客過程,at2=25 m,第六、七節(jié)車廂通過旅客過程,a(t+4 s)2=2×25 m,解兩式得:a=(-1)2 m/s2≈0.5
2、m/s2,C項(xiàng)正確.
答案:C
2.高鐵專家正設(shè)想一種“遇站不停式勻速循環(huán)運(yùn)行”列車,如襄陽→隨州→武漢→仙桃→潛江→荊州→荊門→襄陽,構(gòu)成7站鐵路圈,建兩條靠近的鐵路環(huán)線.列車A以恒定速率360 km/h運(yùn)行在一條鐵路上,另一條鐵路上有“伴駁列車”B,如某乘客甲想從襄陽站上車到潛江站,先在襄陽站登上B車,當(dāng)A車快到襄陽站且距襄陽站的路程為s處時(shí),B車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到360 km/h時(shí)恰好遇到A車,兩車連鎖并打開乘客雙向通道,A、B列車交換部分乘客,并連體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再解鎖分離,B車勻減速運(yùn)動(dòng)后停在隨州站并卸客,A車上的乘客甲可以中途不停站直達(dá)潛江站.則( )
A.無
3、論B車勻加速的加速度值為多少,s是相同的
B.乘客甲節(jié)約了五個(gè)站的減速、停車、加速時(shí)間
C.若B車勻加速的時(shí)間為1 min,則s為4 km
D.若B車勻減速的加速度大小為5 m/s2,則當(dāng)B車停下時(shí)A車距隨州站的路程為1 km
解析:當(dāng)B車開始勻加速時(shí),A、B兩車之間的距離為s=vt-t,又v=at,若B車的加速度越大,則時(shí)間t越短,因而s越小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由題意可知乘客甲從襄陽到潛江節(jié)約了3個(gè)站的減速、停車、加速的時(shí)間,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若B車勻加速的時(shí)間為1 min,則s=3 000 m,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若B車勻減速的加速度大小為5 m/s2,則t′==20 s,因而當(dāng)B車停下時(shí)A車距隨州站
4、的距離為s′=vt′-t′=1 000 m,選項(xiàng)D正確.
答案:D
3.(多選)一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,先后經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v、7v,從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間是t,則下列判斷正確的是( )
A.經(jīng)過a、b中點(diǎn)位置的速度是4v
B.a(chǎn)、b中間時(shí)刻的速度是4v
C.前時(shí)間內(nèi)通過的位移比后時(shí)間內(nèi)通過的位移少2vt
D.前位移內(nèi)所需的時(shí)間是后位移內(nèi)所需時(shí)間的2倍
解析:中點(diǎn)位置的速度為v1==5v,A錯(cuò);中間時(shí)刻的速度為v2==4v,B對(duì);前一半時(shí)間的位移為s1=·=,后一半時(shí)間的位移為s2=·=,故位移差為s2-s1=-=,C錯(cuò);前一半位移所需的時(shí)間為t1==,后一半位
5、移所需的時(shí)間為t2==,故兩段所需時(shí)間之比為=,D對(duì).
答案:BD
4.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)后,繪出了沿直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移x、速度v、加速度a隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時(shí)刻初速度為零,則下列圖象中該物體在t=4 s內(nèi)位移一定不為零的是( )
A B
C D
解析:A中在t=0和t=4 s時(shí),物體的位移均為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在v—t圖象中圖線圍成的面積可表示位移大小,在0~2 s內(nèi)物體位移與2~4 s的位移的矢量和為零,所以物體在4 s內(nèi)的位移一
6、定為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C中物體在0~1 s做加速運(yùn)動(dòng),1~2 s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng),2 s末速度為零,2~3 s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng),3~4 s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng),4 s末速度為零,物體一直在同一個(gè)方向上運(yùn)動(dòng),所以位移一定不為零,選項(xiàng)C正確;D中物體在0~1 s內(nèi)做正向加速,1 s末速度大小為v,位移為x,物體在1~2 s內(nèi)做正向減速運(yùn)動(dòng),由可逆性可得2 s末的速度為零,位移為2x,2~3 s內(nèi)物體做反向加速運(yùn)動(dòng),3 s末速度大小為v,位移為x,3~4 s內(nèi)物體做反向減速運(yùn)動(dòng),4 s末速度為零,位移為零,所以D中的位移一定為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
答案:C
5.物體A、B的s-t圖象如圖所示,由圖可知( )
7、A.兩物體由同一位置開始運(yùn)動(dòng),但物體A比B遲3 s才開始運(yùn)動(dòng)
B.從第3 s起,兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同,且vA>vB
C.0~5 s內(nèi)兩物體的位移相同,5 s末A、B相遇
D.0~5 s內(nèi)A、B的平均速度相等
解析:在s-t圖象中,物體的運(yùn)動(dòng)方向是通過位移的大小變化來體現(xiàn)的,而速度大小是通過斜率來表示的,故從第3 s起,兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同,且vA>vB;從圖象上看物體A比B遲3 s才開始運(yùn)動(dòng),但是兩物體并不是由同一位置開始運(yùn)動(dòng);5 s末A、B相遇,但是在5 s內(nèi)物體的位移A比B要大;由于位移不同,則5 s內(nèi)A、B的平均速度也不相等.
答案:B
6.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B放在同一水平面上,由靜止
8、開始從同一位置沿相同方向同時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.對(duì)A、B運(yùn)動(dòng)情況的分析,下列結(jié)論正確的是( )
A.A、B加速時(shí)的加速度大小之比為2∶1,A、B減速時(shí)的加速度大小之比為1∶1
B.在t=3t0時(shí)刻,A、B相距最遠(yuǎn)
C.在t=5t0時(shí)刻,A、B相距最遠(yuǎn)
D.在t=6t0時(shí)刻,A、B相遇
解析:由v-t圖象可知,通過斜率可計(jì)算加速度大小,加速時(shí)A、B的加速度大小之比為10∶1,減速時(shí)A、B的加速度大小之比為1∶1,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由A、B的運(yùn)動(dòng)關(guān)系可知,當(dāng)A、B速度相同時(shí)距離最大,所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;由題意可知A、B是從同一位置同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)的,由速度-時(shí)間圖
9、象可以算出運(yùn)動(dòng)位移,可知6t0時(shí)刻,A、B位移相同,因此在此時(shí)刻A、B相遇,所以選項(xiàng)D正確.
答案:D
7.入冬以來,全國多地多次發(fā)生霧霾天氣,能見度不足100 m.在這樣的惡劣天氣中,甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上,乙在前、甲在后同向行駛.某時(shí)刻兩車司機(jī)同時(shí)聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示,同時(shí)開始剎車,結(jié)果兩輛車發(fā)生了碰撞.如圖所示為兩輛車剎車后若不相撞的v-t圖象,由此可知( )
A.兩輛車剎車時(shí)相距的距離一定等于112.5 m
B.兩輛車剎車時(shí)相距的距離一定小于90 m
C.兩輛車一定是在剎車后的20 s之內(nèi)的某時(shí)刻發(fā)生相撞的
D.兩輛車一定是在剎車20 s以后的某時(shí)刻
10、發(fā)生相撞的
解析:由v-t圖象的斜率可求出a甲=-=-=-1 m/s2,a乙== m/s2=0.5 m/s2,甲車的剎車加速度大,兩車速度相等是兩車是否碰撞的臨界條件t=20 s時(shí),由v-t圖象知s甲=v0t-a甲t2=25 m/s×20 s-×1 m/s2×(20 s)2=300 m,s乙=v0t-a乙t2=15 m/s×20 s-×0.5 m/s2×(20 s)2=200 m,因而兩車若相撞,剎車前距離應(yīng)小于100 m,A、B錯(cuò);兩車速度相等時(shí),兩車相距最近,所以若相撞一定是在剎車后20 s內(nèi)相撞,C對(duì)D錯(cuò).
答案:C
8.某人騎自行車以v2=4 m/s的速度勻速前進(jìn),某時(shí)刻在他前面
11、s=7 m處有一以v1=10 m/s的速度同向行駛的汽車開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),而以a=2 m/s2的加速度勻減速前進(jìn),則此人追上汽車需要的時(shí)間為( )
A.6 s B.7 s
C.8 s D.9 s
解析:汽車停下的時(shí)間t1==5 s,在這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移為x1==25 m,自行車的位移為x2=v2t1=20 m<25 m+7 m=32 m,所以自行車會(huì)在汽車停下后追上,自行車追上汽車的時(shí)間t2==8 s,故選C.
答案:C
二、非選擇題
9.汽車前方s=120 m處有一自行車正以v2=6 m/s的速度勻速前進(jìn),汽車以v1=18 m/s的速度追趕自行車,已知兩車在同一條公路不同車
12、道上做同方向的直線運(yùn)動(dòng).
(1)經(jīng)多長時(shí)間,兩車第一次相遇?
(2)若汽車追上自行車后立即剎車,汽車剎車過程中的加速度大小為2 m/s2,則再經(jīng)過多長時(shí)間兩車第二次相遇?
解析:(1)設(shè)經(jīng)時(shí)間t兩車相遇,由位移關(guān)系有v1t=v2t+s,解得:t=10 s.
(2)設(shè)汽車經(jīng)時(shí)間t1后停下,則有t1==9 s,該時(shí)間內(nèi)的位移為s1==81 m,此時(shí)間內(nèi)自行車的位移為s2=v2t1=54 m,即自行車沒有在汽車停下前追上,則第二次相遇又經(jīng)過的時(shí)間為t3==13.5 s.
答案:(1)10 s (2)13.5 s
10.如圖所示,傾角為30°的足夠長光滑斜面下端與另一足夠長光滑水平面相接,
13、連接處用一光滑小圓弧過渡,斜面上距水平面高度分別為h1=5 m和h2=0.2 m的兩點(diǎn)上,各靜置一小球A和B.某時(shí)刻由靜止開始釋放A球,經(jīng)過一段時(shí)間t后,再由靜止開始釋放B球.g取10 m/s2.
(1)為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰,t最長不能超過多少?
(2)若A球從斜面上h1高度處自由下滑的同時(shí),B球受到恒定外力作用從斜面底端C點(diǎn)以加速度a由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),則a最大為多大時(shí),A球能追上B球?
解析:(1)兩球在斜面上下滑的加速度相同,設(shè)加速度為a0,根據(jù)牛頓第二定律有mgsin30°=ma0
解得a0=5 m/s2
設(shè)A、B兩球下滑到斜面底端所用時(shí)間分別為t1和t2,則
=a0t,=a0t
解得t1=2 s,t2=0.4 s
為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰,t最長不能超過
t=t1-t2=1.6 s
(2)設(shè)A球在水平面上再經(jīng)t0追上B球,則
a(t1+t0)2=(gsin30°)t1t0
A球要追上B球,上述方程必須有解,即(2a-10)2-4a2≥0
解得a≤2.5 m/s2.
答案:(1)t最長不能超過1.6 s
(2)a最大為2.5 m/s2