2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第02講 勻變速直線運動(測).doc
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第02講 勻變速直線運動——測 【滿分:110分 時間:90分鐘】 一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中. 1~8題只有一項符合題目要求; 9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。) 1.消防車的高壓水龍頭豎直向上噴水,噴出的水可上升到距離管口40m的最大高度:當(dāng)高壓水龍頭固定在高為3m的消防車上,仍以同樣大小的速度將水斜向上噴出,可以使水流以的水平速度射入某樓層的窗戶,不計空氣阻力,,則該樓層的窗戶距離地面的高度約為( ) A. 35m B. 38m C. 40m D. 44m 【答案】 B 2.一物體靜置在平均密度為ρ、半徑為R的星球表面上,以初速度v0豎直向上拋出一個物體,該物體上升的最大高是(已知引力常量為G) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】在星球表面:又M=πR3ρ;解得;由豎直上拋運動的規(guī)律知;解得,故選A. 3.一物體以一定的初速度從光滑斜面底端a點上滑,最高可滑至b點,后又滑回至a點,c是ab的中點,如圖所示。已知物塊從a上滑至b所用的時間為t,下列分析正確的是( ) A. 物塊從a運動到c所用的時間與從c運動到b所用的時間之比為 B. 物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向 C. 物塊下滑時從b運動至c所用時間為 D. 物塊上滑通過c點時的速度大小小于整個上滑過程中平均速度的大小 【答案】 C 4.為了估測相機的曝光時間,有位同學(xué)提出了下述實驗方案:他從墻面上某點,讓一個小石子自由落下,對小石子照相得到如圖所示的照片,由于小石子的運動,它在照片上留下一條模糊的徑跡AB=12 cm,且下落起點(題中未畫出)到A點的豎直距離約為1.8 m,從這些信息可以粗略估算該相機的曝光時間最接近于(重力加速度g=10 m/s2) A. 0.02 s B. 0.04 s C. 0.08 s D. 0.2 s 【答案】 A 【解析】石子做自由落體運動,它留下徑跡AB的對應(yīng)運動時間即為照相機的曝光時間.設(shè)開始下落點為O.由題意可知AB=0.12m,OA=1.8m,則OB=1.92m,根據(jù),可得從O到A的時間為: ,從O到B的時間為: ,所以曝光時間為: .故A正確,BCD錯誤.故選A. 【點睛】石子做自由落體運動,它留下徑跡AB的對應(yīng)運動時間即為照相機的曝光時間.由位移公式分別石子從開始下落到A、B的時間,再求解曝光時間. 5.轎車起動時的運動可近似看作勻加速運動,某人為了測定某輛轎車在平路上起動時的加速度,利用相機每隔2s曝光一次,拍攝了一張在同一底片上多次曝光的照片,如圖所示。如果轎車車身總長為4.5m,那么這輛轎車的加速度大約為 A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3 m/s2 D. 4 m/s2 【答案】 B 6.一物體做勻加速直線運動,通過一段位移△x所用時間為2t,緊接著通過下一段位移△x所用時間為t。則物體運動加速度的大小為( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】物體做勻加速直線運動,通過一段位移△x所用時間為2t,故t時刻物體的瞬時速度是;緊接著通過下一段位移△x所用時間為t,故時刻物體的瞬時速度是;物體加速度的大小,解得: ,故選C。 點睛:勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于全程的平均速度。 7.如圖所示,小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動,依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已知ab=bd=6 m,bc=1 m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2 s,設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc,則( ) A. vb=3m/s B. vc=2 m/s C. de=3 m D. 從d到e所用時間為4 s 【答案】 D 由,得,故A、B錯誤; C項:、設(shè)c點到最高點的距離為S,則:,則de=S-cd=6.25m-4m=2.25m,故C錯誤; D項:從c到e所用的時間,那么從d到e的時間為6s-2s=4s,故D正確。 8.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升,它上升到15m高處時,一重物由氣球里掉落,則下列說法錯誤的是(不計空氣阻力, g=10m/s2):( ) A. 重物要經(jīng)過3s才能落到地面 B. 重物上升的最大高度是15m C. 到達地面時的速度是20m/s D. 2s末重物再次回到原拋出點 【答案】 B 【解析】重物由氣球里掉落后繼續(xù)上升,繼續(xù)上升的高度 繼續(xù)上升的時間: 上升的最大高度 故B錯誤。 下降所用時間與最大高度間關(guān)系為解得: 從掉落到落地用時: 故A正確。 到達地面時的速度: 故C正確。 從掉落處上升與落回掉落處具有對稱性,重物再次回到原拋出點的時間為,故D正確。 點睛:重物從氣球掉落,由于慣性,做豎直上拋運動。豎直上拋運動可分段分析也可整體分析。 9.一小球做豎直上拋運動,當(dāng)它回到拋出點時,速度為拋出時的,設(shè)小球運動中受到的空氣阻力為恒力。下列說法中正確的是( ) A. 小球受到的空氣阻力與重力之比為7:25 B. 小球受到的空氣阻力與重力之比為25:39 C. 小球上升的最大高度與無阻力情況下的最大高度之比為9:16 D. 小球上升的最大高度與無阻力情況下的最大高度之比為25:32 【答案】 AD 【解析】A、B項:對小球上升過程利用動能定理有: 有阻力時小球能上升的最大高度為: 由于以兩式解得:,故C錯誤,D正確。 10.汽車在平直公路上行駛,某人從車窗相對于車靜止釋放一個小球,用固定在路邊的照相機進行閃光照相兩次,得到如下信息:①兩次閃光的時間間隔為0.5s;②第一次閃光時,小球剛釋放,第二次閃光時,小球剛落地;③兩次閃光的時間間隔內(nèi),汽車前進了5m、小球的位移為5m。重力加速度取10m/s2,空氣阻力不計,根據(jù)以上信息能確定的是 A. 汽車做勻速直線運動 B. 小球釋放點離地的高度 C. 第二次閃光時汽車的速度 D. 兩次閃光的時間間隔內(nèi)汽車的平均速度 【答案】 BD 11.已知某質(zhì)點沿x軸做直線運動的坐標(biāo)隨時間變化的關(guān)系為,其中x的單位為m,時間t 的單位為s,則下列說法正確的是( ) A. 若n=1,則物體做勻速直線運動,速度大小為2m/s B. 若n=2,則物體做勻變速直線運動,初速度大小為5m/s,加速度大小為4m/s2 C. 若n=3,則物體做加速度越來越大的加速直線運動 D. 若n=3,則物體做加速度越來越小的加速直線運動 【答案】 AC 【解析】若n=l,則x=5+2t,速度為 v=x′=2m/s,不變,所以物體做勻速直線運動,速度大小為2m/s.故A正確。若n=2,則x=5+2t2,速度為 v=x′=4t (m/s),加速度為 a=v′=4(m/s2),所以物體做勻變速直線運動,初速度大小為0,加速度大小為4m/s2.故B錯誤。若n=3,則x=5+2t3,速度為 v=x′=6t2 (m/s),加速度為 a=v′=12t(m/s2),所以物體做加速度越來越大的加速直錢運動。故C正確,D錯誤。故選AC. 點睛:解決本題的關(guān)鍵是知道速度與位移的關(guān)系、加速度與速度的關(guān)系,運用數(shù)學(xué)知識分析物體的運動情況:位移對時間求導(dǎo)得到速度,速度對時間求導(dǎo)得到加速度。 12.A物體自高為H的塔頂自由下落的同時,B物體自塔底以初速度豎直上拋,B物體上升至最高點時,A物體正好落地,則下面說法中正確的是( ?。? A. A物體落地時速度小于 B. B物體上升的最大高度高于H C. 兩物體相遇時離地面的高度為 D. 兩物體相遇時,A、B兩物體的速度大小均為 【答案】 CD 【點睛】根據(jù)兩物體的加速度和運動時間相等可判斷A物體落地時速度和B物體上升的最大高度;知道兩物體相遇時的速度大小相等,根據(jù)速度時間公式即可求出其大小,然后根據(jù)速度位移公式列方程求出兩物體相遇時離地面的高度. 二、非選擇題(本大題共4小題,第13、14題每題10分;第15、16題每題15分;共50分) 13.(10分)短跑運動員完成100 m賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階段.一次比賽中,某運動員用11.00 s跑完全程.已知運動員在加速階段的第1 s內(nèi)通過的距離為2.5 m,求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離. 【答案】 5m/s2;10m. 【解析】根據(jù)題意,在第1s內(nèi)運動員做勻加速直線運動,設(shè)運動員在勻加速階段的加速度為a,在第1s通過的位移分別為s1, 由運動學(xué)規(guī)律得 解得:a=5m/s2 設(shè)運動員做勻加速運動的時間為t1,勻速運動的時間為t2,勻速運動的速度為v,跑完全程的時間為t,全程的距離為s,依題意及運動學(xué)規(guī)律,得 t=t1+t2 v=at1 設(shè)加速階段通過的距離為s′,則 求得s′=10m 該運動員的加速度為5m/s2,在加速階段通過的距離為10m. 14.(10分)反應(yīng)時間是指人們從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動所經(jīng)歷的時間。如圖所示,某男生用一把直尺利用自由落體運動規(guī)律粗略估算某女生的反應(yīng)時間,男生豎直握住直尺的上端,并把直尺下端的零刻度線對準(zhǔn)女生手的“虎口”,當(dāng)女生看到直尺開始下落時迅速用手握緊尺子,測試發(fā)現(xiàn)“虎口”握在L=19.60cm的刻度線上,g取9.80m/s2。求: (1)該女生的反應(yīng)時間t; (2)女生的手剛要握住尺子時尺子的速度大小v。 【答案】 (1)0.2s (2)1.96m/s 點睛:本題主要考查了自由落體運動公式,關(guān)鍵知道在反應(yīng)時間內(nèi)尺子做自由落體運動,結(jié)合位移時間公式進行求解。 15.(15分)有一架電梯,啟動時勻加速上升,加速度為2m/s2,制動時勻減速上升,加速度大小為1m/s2,樓高52m. (1) 求電梯啟動后加速到6m/ s時的位移是多大? (2) 求電梯啟動后加速到6m/ s所需時間是多少? (3) 若上升的最大速度為6m/s,電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r間是多少? (4) 如果電梯先加速上升,然后勻速上升,最后減速上升,全程共用時間為16s,上升的最大速度是多少? 【答案】 (1)9m(2)3s(3)13.2s(4)4m/s 【解析】(1)根據(jù)題意,加速過程中 則根據(jù)速度與位移的關(guān)系可以得到: ; (2)設(shè)加速過程中的時間為,則根據(jù)速度速度與時間的關(guān)系可以得到: 即: ; (3)設(shè)減速過程中的時間為,則由最大速度減到零所用時間為,減 則勻速運動的時間為: 而且 聯(lián)立以上方程整理可以得到: 。 點睛:解決本題的關(guān)鍵熟練掌握勻變速直線運動的速度位移公式,速度時間公式;當(dāng)電梯先勻加速直線運動到最大速度,以最大速度勻速,最后勻減速直線運動到零,這樣所需的時間最短,根據(jù)運動學(xué)公式求出最短的時間。 16.(15分)我國不少省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動運行,ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱.汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示.假設(shè)在成綿高速公路上一汽車以正常行駛速度v1=16m/s向收費站沿直線行駛,如果過ETC通道,需要在距收費站中心線前d=8m處正好勻減速至v2=4m/s,勻速通過中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過t0=25s繳費成功后,再啟動汽車勻加速至v1正常行駛.設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為a1=2m/s2和a2=1m/s2,求: (1)汽車過ETC通道時,從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大?。? (2)汽車通過ETC通道比通過人工收費通道速度再達到v1時節(jié)約的時間Δt. (3)過此收費站汽車通過ETC通道比通過人工收費通道到達目的地節(jié)約的時間Δt′. 【答案】 (1)188m(2)29s(3)28.75s 【解析】(1)汽車通過ETC通道時: 勻減速過程: 勻加速過程: 汽車的總位移: ; (2)汽車通過ETC通道時: 勻減速過程: 勻速過程: 汽車節(jié)約的時間: (3)由(1)知汽車通過ETC通道時,從開始減速到恢復(fù)到正常速度行駛位移大小為; 通過人工收費通道從開始減速到恢復(fù)到正常速度行駛位移大小為 則汽車通過ETC通道還需勻速用時 則過此收費站汽車通過ETC通道比通過人工收費通道到達目的地節(jié)約的時間為: 。 點睛:解決本題的關(guān)鍵理清汽車在兩種通道下的運動規(guī)律,結(jié)合勻變速直線運動的位移公式和時間公式進行求解,尤其第(3)問需要聯(lián)系實際進行分析求解!- 1.請仔細閱讀文檔,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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