届高考物理人教版第一轮复习课时作业 114小专题对三类运动图象的剖析及应用.docx
- 文档编号:11300713
- 上传时间:2023-02-26
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:124.19KB
届高考物理人教版第一轮复习课时作业 114小专题对三类运动图象的剖析及应用.docx
《届高考物理人教版第一轮复习课时作业 114小专题对三类运动图象的剖析及应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届高考物理人教版第一轮复习课时作业 114小专题对三类运动图象的剖析及应用.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
届高考物理人教版第一轮复习课时作业114小专题对三类运动图象的剖析及应用
第4课时 (小专题)对“三类”运动图象的剖析及应用
基本技能练
1.(2014·马鞍山三模)一物体做初速度为零的匀加速直线运动,图甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的运动图象。
则关于此物体的运动图象,下列说法正确的是
( )
A.图甲可能是速度随时间变化的图象
B.图乙可能是位移随时间变化的图象
C.图丙可能是速度随时间变化的图象
D.图丁可能是加速度随时间变化的图象
解析 因物体做初速度为零的匀加速直线运动,所以其加速度恒定,速度v=at,位移x=
at2,只有D对。
答案 D
2.(2014·天津卷,1)质点做直线运动的速度—时间图象如图1所示,该质点
( )
图1
A.在第1秒末速度方向发生了改变
B.在第2秒末加速度方向发生了改变
C.在前2秒内发生的位移为零
D.第3秒末和第5秒末的位置相同
解析 由题图可知0~2s内,速度为正,运动方向未改变,2s末时,位移最大,v-t图线斜率表示加速度,1~3s图线斜率未改变,故第2s末加速度方向没有变化,A、B、C错误;由v-t图线与时间轴所围“面积”表示位移知,第3s末和第5s末质点位置相同,D正确。
答案 D
3.(多选)(2014·哈尔滨市联合二模)如图2所示,直线a和曲线b分别是平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x-t)图象。
由图可知
( )
图2
A.在时刻t1,b车追上a车
B.在时刻t2,a车的加速度小于b车的加速度
C.在t1到t2这段时间内,a和b两车的路程相等
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增加
解析 位移—时间图象中,交点表示两车相遇,A项正确;汽车a做匀速直线运动,加速度为零,B项正确;t1~t2时间内,两车位移相同,但汽车b先沿-x方向运动后沿+x方向运动,汽车a一直沿-x方向运动,故二者路程不同,C项错误;x-t图象中,图线切线斜率表示汽车速度,故b车速率先减小后增大,D项正确。
答案 ABD
4.(2014·广东卷,13)如图3是物体做直线运动的v-t图象。
由图可知,该物体
( )
图3
A.第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第3s内和第4s内的加速度相同
C.第1s内和第4s内的位移大小不相等
D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等
解析 由图可知第1s内和第3s内速度都为正,运动方向相同,A项错;2~4s图线斜率不变,加速度不变,B项正确;v-t图线与时间轴所围的“面积”表示位移,故第1s内和第4s内的位移大小相等,选项C错;0~2s和0~
4s内位移相等,但时间不等,由
=
可知D项错。
答案 B
5.小球从空中某处由静止开始自由下落,与水平地面碰撞后上升到空中某一高度,此过程中小球速度随时间变化的关系如图4所示,则
( )
图4
A.在下落和上升两个过程中,小球的加速度不同
B.小球开始下落处离地面的高度为0.8m
C.整个过程中小球的位移为1.0m
D.整个过程中小球的平均速度大小为2m/s
解析 下落和上升两过程对应的v-t图象斜率相同,即两过程中小球的加速度相同,A选项错误;0~0.4s内小球做自由落体运动,通过的位移即为高度0.8m,B选项正确;前0.4s小球自由下落0.8m,后0.2s反弹向上运动0.2m,所以整个过程中小球的位移为0.6m,C选项错误;整个过程中小球的平均速度大小为1m/s,D选项错误。
答案 B
6.(2014·全国大纲卷,14)一质点沿x轴做直线运动,其v-t图象如图5所示。
质点在t=0时位于x=5m处,开始沿x轴正向运动。
当t=8s时,质点在x轴上的位置为
( )
图5
A.x=3mB.x=8m
C.x=9mD.x=14m
解析 由图象知,质点在8s内的位移Δx=
×(2+4)×2m-
×(2+4)×1m=3m。
t=0时,质点位于x=5m处,故8s末质点位置x=5m+Δx=8m,B正确。
答案 B
7.在有雾霾的早晨,一辆小汽车以25m/s的速度行驶在平直高速公路上,突然发现正前方50m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,司机紧急刹车后小汽车做匀减速直线运动,在前1.5s内的v-t图象如图6所示,则
( )
图6
A.第3s末小汽车的速度会减到10m/s
B.在t=3.5s时两车会相撞
C.由于刹车及时,两车不会相撞
D.两车最近距离为30m
解析 由v-t图象可知,司机有0.5s的反应时间,小汽车减速的加速度大小a=
m/s2=5m/s2,故第3s末小汽车的速度v=v0-at=25m/s-5×2.5m/s=12.5m/s,选项A错误;设两车达到共同速度所需时间为t0,则25m/s-5t0=10m/s,解得t0=3s,即在3.5s时达到共同速度,此时两车之间距离最近Δx=50m+10×3.5m-(25×0.5+
×3)m=20m,选项B、D错误,选项C正确。
答案 C
8.(2014·南江十校联考)甲、乙两个质点同时同地同向做直线运动,甲做匀速直线运动,乙在前1s内做匀加速直线运动,之后做变加速直线运动,它们的v-t图象如图7所示,则
( )
图7
A.1s前甲在前,1s后乙在前
B.前4s时间内乙的平均速度大于甲的平均速度
C.前4s时间内质点之间的最大距离为5m
D.两质点相遇时距离出发点40m
解析 由图象可知,第1s末两质点速度相等,但是甲、乙没有相遇,所以1s后一段时间内,甲仍在乙的前面,故选项A错误;前4s时间内乙的位移大于甲的位移,所以前4s时间内乙的平均速度大于甲的平均速度,故B正确;由图象可知,在第1s末两质点之间的距离为5m,但是4s内不是在第1s末时两者相距最远,而是第4s末时两者相距最远,最远距离大于5m,故选项C错误;由图象可知,第4s末甲离出发点40m,而乙离出发点大于40m,此时两者没有相遇,故选项D错误。
答案 B
能力提高练
9.(多选)a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶,两车运动的v-t图象如图8所示,在t=0时刻,b车在a车前方x0处,在0~t1时间内,a车的位移为x,则
( )
图8
A.若a、b在t1时刻相遇,则x0=
x
B.若a、b在
时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1
C.若a、b在
时刻相遇,则x0=
x
D.若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1
解析 由图可知,a车的初速度等于2v,在t1时间内,a车的位移为x,则b车的位移为
x,若a、b在t1时刻相遇,则x0=x-
x=
x,A选项正确;若a、b在
时刻相遇,如图所示,x0等于阴影部分对应的距离,由几何关系可知x0=
x,由图象中的对称关系可知,下次相遇的时刻为
t1,C选项正确,B选项错误;若a、b在t1时刻相遇,则t1时刻后vb>va,两车不能再次相遇,D选项错误。
答案 AC
10.(多选)放在水平面上的物体,在力F作用下开始运动,以物体静止时的位置为坐标原点,力F的方向为正方向建立x轴,物体的加速度随位移的变化图象如图9所示。
下列说法中正确的是
( )
图9
A.0~x2过程中物体做匀加速直线运动,x2~x3过程中物体做匀减速直线运动
B.位移为x1时,物体的速度大小为
C.位移为x2时,物体的速度达到最大
D.物体的最大速度为
解析 在0~x2过程中物体的加速度不变(恒为a0),物体做匀加速直线运动,在x2~x3过程中,虽然加速度大小在减小,但方向仍为正方向,与物体开始运动的方向相同,物体仍做加速运动,A错误;由初速度为零的匀加速直线运动速度位移关系式v2=2ax可得,位移为x1时,物体的速度大小v1=
,B正确;在位移为x3时,加速度减小为零,速度达到最大,由速度位移关系式可知,速度的平方可由a-x图线包围的面积的2倍来表示,即vm=
=
,C错误,D正确。
答案 BD
11.(2014·池州一中高三第一次月考)随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。
如图10所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2-x图象(v为货车的速度,x为制动距离),其中图线1为满载时符合安全要求的制动图象,图线2为严重超载时的制动图象。
某路段限速72km/h,是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的,现有一辆该型号的货车严重超载并以54km/h的速度行驶。
通过计算求解:
图10
(1)驾驶员紧急制动时,该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求;
(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s,则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远。
解析
(1)根据速度位移公式v2-v
=2ax,有v2=2ax+v
,图线斜率的一半表示加速度;根据题图象得到:
满载时,加速度为5m/s2,严重超载时加速度为2.5m/s2;设该型号货车满载时以72km/h(20m/s)的速度减速,制动距离x1=
=
m=40m,制动时间为t1=
=
s=4s;
设该型号货车严重超载时以54km/h(15m/s)的速度减速,制动距离x2=
=
m=45m>x1,制动时间为t2=
=
s=6s>t1;所以驾驶员紧急制动时,该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求。
(2)货车在反应时间内做匀速直线运动x3=vt3=20×1m=20m,跟车距离x=
+x3=40m+20m=60m。
答案
(1)不符合
(2)60m
12.(2014·新课标全国卷Ⅱ,24)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录。
取重力加速度的大小g=10m/s2。
(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;
(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。
已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图象如图11所示。
若该运动员和所带装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。
(结果保留1位有效数字)
图11
解析
(1)设运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t,下落距离为x,在1.5km高度处的速度大小为v,根据运动学公式有:
v=gt
①
x=
gt2
②
依题意有x=(3.9×104-1.5×103)m
③
联立①②③式可得:
t=87s
④
v=8.7×102m/s
⑤
(2)该运动员达到最大速度vmax时,加速度为零,由牛顿第二定律有:
mg=kv
⑥
由所给的v-t图象可读出vmax≈360m/s
⑦
由⑥⑦式可得:
k=0.008kg/m
⑧
答案
(1)87s 8.7×102m/s
(2)0.008kg/m
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 届高考物理人教版第一轮复习课时作业 114小专题对三类运动图象的剖析及应用 高考 物理 人教版 第一轮 复习 课时 作业 114 专题 运动 图象 剖析 应用
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)