届高三二轮复习物理专题通关 课时巩固过关练一 力与直线运动11 含答案.docx
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届高三二轮复习物理专题通关 课时巩固过关练一 力与直线运动11 含答案.docx
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届高三二轮复习物理专题通关课时巩固过关练一力与直线运动11含答案
课时巩固过关练
(一)
匀变速直线运动
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。
第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求)
1.如图所示是一个网球沿竖直方向运动时的频闪照片,由照片可知( )
A.网球正在上升
B.网球正在下降
C.网球的加速度向上
D.网球的加速度向下
【解析】选D。
网球照片间隔上小下大,所以网球可能在向下做加速运动,也可能在向上做减速运动,选项A、B错。
无论网球向下加速还是向上减速,加速度的方向都是向下的,选项C错,D对。
2.(2014·海南高考)将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2。
如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0。
则( )
A.t1>t0,t2
C.t1>t0,t2>t1D.t1 【解题指南】在上升过程中阻力与重力方向相同,下降过程中阻力与重力方向相反。 所以上升和下降过程中物体运动的加速度大小不同。 【解析】选B。 物体在上升和下降过程中的位移h相同,但由于空气阻力的作用,在上升过程中的加速度a1>g,下降过程中的加速度a2 at2可知,t1 3.(2015·江西师大附中模拟)一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示,根据图像可知( ) A.4s内物体在做曲线运动 B.4s内物体的速度一直在减小 C.物体的加速度在2.5s时方向改变 D.4s内物体速度的变化量的大小为8m/s 【解析】选D。 速度—时间图像只能表示做直线运动的物体的速度变化情况,选项A错误;前2.5s内速度减小,后1.5s内速度反向增大,选项B错误;物体的加速度方向自始至终不变,始终与选定的正方向相反,选项C错误;4s内物体速度的变化量的大小为5m/s-(-3m/s)=8m/s,选项D正确。 【加固训练】(多选)如图是某物体做直线运动的速度图像,下列有关物体运动情况判断正确的是( ) A.1s末物体的加速度大小为5m/s2 B.4s末物体离出发点最远 C.2s末与6s末物体的速度相同 D.8s末物体的加速度为零 【解析】选A、B。 v-t图像的斜率表示加速度,由题图求得加速度大小a=5m/s2,选项A正确,D错误;前4s物体一直向正方向运动,4s末物体离出发点最远,选项B正确;2s末物体的速度v=10m/s,6s末物体的速度v=-10m/s,二者大小相同,方向相反,选项C错误。 4.(2015·连云港二模)从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶,各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动,达到同一速度v后改做匀速直线运动,欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小)( ) A. B. C. D. 【解析】选D。 先设某辆车从静止开始做匀加速运动,经过时间t速度恰好达到v,其前面一辆车运动时间为t+Δt,则x1= at2,x1+x= at2+vΔt。 联立上述方程得各辆车依次启动的时间间隔Δt= 故D项正确。 5.(2015·江苏高考)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s。 关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( ) A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.关卡5 【解析】选C。 由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2m/s用时t1=1s,在加速时间内通过的位移x= a =1m,t2=4s,x2=vt2=8m,已过关卡2,t3=2s时间内x3=4m,关卡打开,t4=5s,x4=vt4=10m,此时关卡关闭,距离关卡4还有1m,到达关卡4还需t5= s,小于2s,所以最先挡在面前的是关卡4,故C项正确。 6.(2015·武汉二模)高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行列车”,如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳,构成7站铁路圈,建两条靠近的铁路环线。 列车A以恒定速率360km/h运行在一条铁路上,另一条铁路上有“伴驳列车B”,如某乘客甲想从襄阳站上车到潜江站,先在襄阳站登上B车,当A车快到襄阳站且距襄阳站的路程为s处时,B车从静止开始做匀加速运动,当速度达到360km/h时恰好遇到A车,两车连锁并打开乘客双向通道,A、B列车交换部分乘客,并连体运动一段时间再解锁分离,B车匀减速运动后停在随州站并卸客,A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站。 则( ) A.无论B车匀加速的加速度值为多少,s是相同的 B.乘客甲节约了3个站的减速、停车、加速时间 C.若B车匀加速的时间为1min,则s为4km D.若B车匀减速的加速度大小为5m/s2,则当B车停下时A车距随州站的路程为1km 【解析】选B、D。 当B车开始匀加速时,A、B两车之间的距离为s=vt- t,又v=at,若B车的加速度越大,则时间t越短,因而s越小,选项A错误;由题意可知乘客甲从襄阳到潜江节约了3个站的减速、停车、加速时间,选项B正确;若B车匀加速的时间为1min,则s=3000m,选项C错误;若B车匀减速的加速度大小为5m/s2,则t′= =20s,因而当B车停下时A车距随州站的距离为s′=vt′- t′=1000m,选项D正确。 7.一质点沿x轴运动,其位置x随时间t变化的规律为x=15+10t-5t2(m),t的单位为s。 下列关于该质点运动的说法正确的是( ) A.该质点的加速度大小为5m/s2 B.t=3s时刻该质点速度为零 C.0~3s内该质点的平均速度大小为5m/s D.质点处于x=0处时其速度大小为20m/s 【解析】选C、D。 将x=15+10t-5t2与位移公式x=v0t+ at2对比可知v0=10m/s,a=-10m/s2,质点做匀减速直线运动,故A错误;t=3s时,由v=v0+at知v3=10m/s-10×3m/s=-20m/s,B错误;t1=0时,质点位置x1=15m,t2=3s时质点位置x2=0,所以0~3s内,质点的平均速度为 = =-5m/s,故C正确;当x=0时,t=3s,此时速度v=-20m/s,故D正确。 8.(2015·厦门一模)如图所示,a、b两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度-时间图像,已知a、b曲线关于它们两交点的连线对称,且在t2时刻两车相遇,下列说法正确的是( ) A.在t1~t2这段时间内,两车位移等大 B.在t1~t2这段时间内的相同时刻,a车与b车加速度大小相等 C.t1时刻两车也相遇 D.t1时刻b车在前,a车在后 【解析】选B、D。 在t2时刻,两车相遇,在t1~t2时间内,a图线与时间轴围成的面积大,则a的位移大,可知t1时刻,b车在前,a车在后,故A、C错误,D正确。 图线切线的斜率表示加速度,由图像可知,在t1~t2这段时间内的相同时刻,a车与b车加速度大小相等,故选项B正确。 【加固训练】某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示。 由图可知,启用ABS后( ) A.t1时刻车速更小 B.0~t1的时间内加速度更大 C.加速度总比不启用ABS时大 D.刹车后前行的距离比不启用ABS更短 【解析】选D。 由题图看出,启用ABS后t1时刻车速更大,故A错误。 由斜率等于加速度的大小得到,启用ABS后0~t1的时间内加速度小,t1~t2的时间内加速度大,故B、C错误。 根据速度图像的“面积”等于位移大小看出,刹车后前行的距离比不启用ABS更短,故D正确。 二、计算题(本大题共2小题,共36分。 需写出规范的解题步骤) 9.(18分)静止在水平直跑道上的飞机起飞过程可分为两个匀加速运动阶段,其中第一阶段飞机的加速度为a1,运动时间为t1。 当第二阶段结束时,飞机刚好达到规定的起飞速度v0。 飞机起飞过程中,在水平直跑道上通过的距离为x。 求第二阶段飞机运动的加速度a2和时间t2。 【解析】第一、二阶段结束时飞机运动速度分别为 v1=a1t1 (3分) v0=v1+a2t2 (3分) 运动距离分别为: x1= a1 (3分) x2=v1t2+ a2 (3分) 总距离为x=x1+x2 (2分) 解以上各式得: a2= (2分) t2= (2分) 答案: 【总结提升】匀变速直线运动问题的规范求解 (1)解题的基本思路: (2)应注意的问题: ①在匀变速直线运动中,一般规定初速度v0的方向为正方向(但不绝对,也可规定为负方向),凡与正方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值,这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算。 ②对刹车问题、沿斜面上滑问题,应分析其刹车时间或沿斜面上滑时间,禁止直接套公式求解。 10.(18分)减速带是交叉路口上常见的一种交通设施,在某小区门口有一橡胶减速带(如图),有一警用巡逻车正以最大速度20m/s从小区门口经过,在离减速带50m时警察发现一逃犯正以10m/s的速度骑电动车匀速通过减速带,而巡逻车要匀减速到5m/s通过减速带(减速带的宽度忽略不计),减速到5m/s后立即以2.5m/s2的加速度继续追赶,设在整个过程中,巡逻车与逃犯均在水平直道上运动,求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间。 【解析】设警察初速度为v1=20m/s,到达减速带时速度为v2=5m/s,开始时警察距离减速带距离为x0=50m,则警察到达减速带时间为 t1= = =4s (2分) 在这段时间内逃犯前进的距离为 x1=v逃t1=40m (2分) 警察到达减速带之后再以加速度a=2.5m/s2加速前进,当警察再次达到最大速度v1=20m/s时,所用时间为t2,根据速度公式v1=v2+at2 (2分) 可以求出t2=6s (2分) 在这6s内,警察前进的距离为 x2=v2t2+ a =75m (2分) 于此同时逃犯前进的距离为x3=v逃t2=60m (2分) 此后警察以最大速度v1=20m/s前进,设再经过t3时间警察追上逃犯,则 v1t3=(x1+x3-x2)+v逃t3 (2分) 得到: t3=2.5s (2分) 即从警察发现逃犯到追上逃犯,所需要的时间为 t=t1+t2+t3=12.5s (2分) 答案: 12.5s
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