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2016届高考物理一轮复习习题 第一章 运动的描述 研究匀变速直线运动 第2课匀变速直线运动的规律.doc

来源:年旅网


第2课 匀变速直线运动的规律

题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 一、单项选择题

1.从塔顶释放一个小球A,1 s后从同一地点再释放一个小球B,设两球都做自由落体运动,则落地前A、B两球之间的距离( )

A.保持不变 B.不断减小

C.不断增大 D.有时增大,有时减小

111

解析:设B球下落了时间t,则A球下落了时间(t+1).由h=gt2得hB=gt2,hA=

2221

g(t+1)2.A、B两球间距离h=hA-hB=g(2t+1),可见h随时间t的增大而增大,C项正确.

2

答案:C

2.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图所示.已知曝光时间为发点离A点约为( )

A.6.5 m B.10 m C.20 m D.45 m

x0.02v2202A解析:小石子到达A点时的速度为vA== m/s=20 m/s,h== m=20 m.

t12g2×101 000答案:C

3.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是( )

A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m

1

解析:由Δx=aT2得:a=2 m/s2,由v0T-aT2=x1得v0=10 m/s,汽车刹车时间tm

2v0v20==5 s<6 s,故刹车后6 s内的位移为x==25 m,C项正确. a2a

答案:C

1

s,则小石子出1 000

4.如图所示,传送带保持1 m/s的速度顺时针转动.现将一质量m=0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的a点上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2.5 m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10 m/s2)( )

A.5 s B.(6-1)s C.3 s D.2.5 s

解析:物块开始做匀加速直线运动,a=μg=1 m/s2,速度达到皮带的速度时发生的位v21v移x== m=0.5 m<L,故物体接着做匀速直线运动,第1段时间t1==1 s,第2

2a2×1a段时间t2=

L-x2.5-0.5

= s=2 s,t总=t1+t2=3 s. v1

答案:C

5.以v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球,经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g取10 m/s2,则两球相碰处离出发点的高度是( )

A.10 m B.15 m C.20 m D.不会相碰 解析:设第二个小球抛出后经t s与第一个小球相遇. 法一 根据位移相等有:

111

v0(t+2)-g(t+2)2=v0t-gt2.解得t=1 s,代入位移公式h=v0t-gt2,解得h=15 m.

222法二 因第二个小球抛出时,第一个小球恰(到达最高点)开始自由下落.根据速度对称性,上升阶段与下降阶段经过同一位置的速度大小相等、方向相反,即:-[v0-g(t+2)]=v0-gt,解得t=1 s,代入位移公式得h=15 m.

答案:B 二、不定项选择题

6.小铁块置于长木板右端,长木板放在光滑的水平地面上,t=0时使二者获得等大反向的初速度开始运动,经过时间t1小铁块在长木板上停止滑动,二者相对静止,此时与开始运动时的位置相比较,如图中哪一幅反映了可能发生的情况( )

解析:小铁块和长木板都做初速度为v0的匀减速直线运动,故相对于初始位置,小铁块的位移向左,长木板的位移向右,所以A、C正确.

答案:AC

7.某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2,5 s内物体的( ) A.路程为65 m

B.位移大小为25 m,方向向上 C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为5 m/s,方向向上

30

解析:初速度为30 m/s,只需要3 s即可上升到最高点,位移为h1=2 m=45 m,再

20自由落体2 s时间,下降高度为h2=0.5×10×22 m=20 m,故路程为65 m,A对;此时在抛出点上方25 m,位移方向竖直向上,B对;此时速度为v=10×2 m/s=20 m/s,速度改变量为50 m/s,C错;平均速度为

答案:ABD

g

8.给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为,当滑块速2v0度大小减为时,所用时间可能是( )

2

v0v03v03v0A. B. C. D. 2ggg2g

v0解析:当滑块速度大小减为,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相

2v-v0v0v0v03v0反,因此要考虑两种情况,即v=或v=-,代入公式t=得,t=或t=,故22agg选B、C.

答案:BC

9.如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m,该车加速时最大加速度大小

25

m/s=5 m/s,D对. 5

为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s,下列说法中正确的有( )

A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定能通过停车线 D.如果距停车线5 m处减速,汽车能停在停车线处

1

解析:如果立即做匀加速直线运动,t1=2 s内的位移x1=v0t1+a1t2=20 m>18 m,此

21时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12 m/s<12.5 m/s,汽车没有超速,A项正确,B项错误;如v01

果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t2==1.6 s,此过程通过的位移为x2=a2t2=

a2226.4 m,C项错,D项错误.

答案:A 三、非选择题

10.一个小球从斜面顶端无初速度下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直至停止,它共运动了10 s,斜面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m.求:

(1)小球在运动过程中的最大速度;

(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.

解析:小球在斜面上做匀加速直线运动,在斜面底端速度最大,设最大速度为vmax,在斜面上运动的时间为t1,在水平面上运动的时间为t2.则由

vmax(t+t)=10,t1+t2=10,212

1122

得vmax=2 m/s.由公式2as=v2max,代入数据得:a1= m/s,a2= m/s. 23

11

答案:(1)2 m/s (2) m/s2 m/s2

23

11.一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,启动加速度为2 m/s2,加速行驶5 s后匀速行驶2 min,然后刹车,滑行50 m,正好到达乙站,求汽车从甲站到乙站的平均速度为多少.

解析:汽车的运动示意图如图所示,启动阶段行驶位移为: 1

x1=at2,①

21

匀速行驶的速度为:v=at1,② 匀速行驶的位移为:x2=vt2,③

v

刹车阶段的位移为:x3=t3,④

2

联立①②③④四式,可得汽车从甲站到乙站的平均速度为: 1 275-x1+x2+x325+1 200+50

v== m/s= m/s≈9.44 m/s.

135t1+t2+t35+120+10答案:9.44 m/s

12.“10米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质.测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用

手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10米折返跑”的成绩.如图所示,设受试者起跑的加速度为4 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,到达折返线处时需减速到零,加速度的大小为8 m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线.受试者在加速和减速阶段的运动均可视为匀变速直线运动.问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?

vm1

解析:对受测者,由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段:t1==1 s,x1=vmt1

a12=2 m;

减速阶段:t3=匀速阶段:t2=

vm1

=0.5 s,x3=vmt3=1 m; a22l-(x1+x3)

=1.75 s.

vm

由折返线向起点终点线运动的过程中加速阶段: t4=

vm1

=1 s,x4=vmt4=2 m; a12

l-x4

=2 s. vm

匀速阶段:t5=

受试者“10米折返跑”的成绩为:t=t1+t2+…+t5=6.25 s. 答案:6.25 s

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