优化方案高三物理复习课时作业 匀变速直线运动的.docx
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优化方案高三物理复习课时作业匀变速直线运动的
1.(2020年广东六校联考)一辆汽车以10m/s的速度沿平直公路匀速前进,因故紧急刹车以-0.2m/s2的加速度前进,则刹车后汽车在1min内通过的位移为( )
A.240mB.250m
C.260mD.90m
解析:
选B.汽车从刹车开始直到停下来所需要的时间t=
=
s=50s,汽车在1min内的后10s静止,故汽车刹车的距离s=
t=
×50m=250m.
2.(2020年镇江模拟)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
,当滑块速度大小减为
时,所用时间可能是( )
A.
B.
C.
D.
解析:
选BC.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反,因此要考虑两种情况,即v=
或v=-
代入公式t=
得,t=
或t=
,故B、C选项正确.
3.(2020年广东六校联考)一石块从楼房阳台边缘处向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内的位移是( )
A.1.2mB.3.6m
C.6.0mD.10.8m
解析:
选C.由于自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,在最初的相等时间内的位移之比为1∶3∶5,故它在第三段时间内的位移是6.0m.
4.(2020年江苏淮安调研)做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为10m/s,则( )
A.前10s内位移一定是100m
B.前10s内位移不一定是100m
C.加速度一定是2m/s2
D.加速度不一定是2m/s2
解析:
选BD.因为t=0时的速度未知,故前10s内的位移和加速度无法确定.
5.一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m,由此可求得( )
A.第1次闪光时质点的速度
B.质点运动的加速度
C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移
D.质点运动的初速度
解析:
选ABC.由s23-s12=s34-s23可求s23,故C正确;由Δs=aT2可求a,故B正确;由v2=
可求v2,再由v2=v1+aT可求v1,故A正确,但物体原来的初速度无法求出,故D错.
6.(2020年济南模拟)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2-2-4所示.已知曝光时间为
s,则小石子出发点离A点约为( )
图2-2-4
A.6.5cmB.10m
C.20mD.45m
答案:
C
图2-2-5
7.(2020年高考江苏卷)如图2-2-5所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m.该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/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不能通过停车线
D.如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处
解析:
选AC.如果汽车立即做匀加速运动,2s内速度可以达到12m/s,小于允许行驶的最大速度12.5m/s,汽车的位移s=20m>18m,可知A项正确,B项错误.如果立即做匀减速运动,2s内的位移s=6.4m,故C项对D项错.
8.(2008年高考上海卷)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的( )
A.路程为65m
B.位移大小为25m,方向向上
C.速度改变量的大小为10m/s
D.平均速度大小为13m/s,方向向上
解析:
选AB.上抛时间t上=
=3s,5s内的路程s1=
+
gt下2=65m,A对;5s内的位移s2=
-
gt2=25m,方向向上,B对;速度的改变量Δvt=v1-v0=-gt下-v0=-50m/s,C错;平均速度
=
=
m/s=5m/s,D错.
9.(2020年江苏苏、锡、常、镇四市统考)甲、乙两车在同一平直公路上由A站驶向B站,它们同时由静止从A站出发,最后都到达B站停下,行驶过程中,甲车先做匀加速运动,后做匀减速运动;乙车先做匀加速运动,再做匀速运动,最后做匀减速运动,若两车在加速和减速过程中的加速度大小相等,则( )
A.甲车先到达B站
B.乙车先到达B站
C.在行驶过程中甲车的最大速度大于乙车的最大速度
D.在行驶过程中乙车的最大速度大于甲车的最大速度
解析:
选AC.作出两车运动的v-t图象,乙的运动有一段匀速过程,而甲没有.由于两车位移相等,故v-t图线所围面积相等,可见,甲车用的时间短,甲车先到达终点.并且甲车的最大速度大于乙车的最大速度.
10.(2020年黄冈中学、颚南高中等联考)A、B两球先后从空中同一点释放,做自由落体运动,释放两球的时间间隔为Δt=1s,在某时刻A、B两球相距s=15m,两球均没着地(g=10m/s2),求:
(1)此时A球距释放点的距离h;
(2)此时B球速度大小v.
解析:
(1)设A球已下落的时间为t,则B球已下落(t-1)s
gt2-
g(t-1)2=s
h=
gt2
计算可得
h=20m,t=2s.
(2)此时B球的速度v=g(t-1)=10m/s.
答案:
(1)20m
(2)10m/s.
11.(2020年滨州模拟)某校课外活动小组,自制一枚土火箭.设火箭发射后,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处燃料恰好用完.(空气阻力忽略不计,g取10m/s2)求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度为多大?
(2)火箭上升离地面的最大高度是多大?
(3)火箭从发射到残骸落回地面的总时间是多少?
解析:
火箭的运动分为两个过程:
第一过程为匀加速上升,第二过程为竖直上抛到达最高点.
(1)对第一过程有h1=
t1,代入数据得v1=20m/s.
(2)对第二过程有h2=
,代入数据解得h2=20m.
所以最大高度:
h=h1+h2=40m+20m=60m.
(3)法一:
分段分析法
从燃料用完到最高点的过程中,由v1=gt2得:
t2=
=
s=2s
从最高点落回地面的过程中由h=
gt32,而h=(20+40)m=60m,从而得t3=2
s≈3.46s
总时间t=t1+t2+t3=9.46s.
法二:
整体分析法
考虑火箭从燃料用完到落回地面的全过程.全过程为初速度为v1=20m/s、加速度g=-10m/s2、位移h=-40m的匀变速直线运动,即有-40=20t+
×10t2,从而得t=(2+2
)s,或t=(2-
)s(舍去),故t总=(6+2
)s≈9.46s.
答案:
(1)20m/s
(2)60m (3)9.46s
12.2020年是中国空军成立60周年,在一次庆祝活动中,伞兵做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在离地面224m高时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s,(g取10m/s2)求:
图2-2-6
(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?
着地时相当于从多高处自由落下?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?
解析:
(1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h,此时速度为v0,着地时相当于从h1高处自由落下,
则有v2-v02=-2ah,
即52-v02=-2×12.5×h
又v02=2g(224-h)=2×10×(224-h)
联立解得h=99m,v0=50m/s
以5m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下,
即2gh1=v2 所以h1=v2/2g=52/20m=1.25m.
(2)设伞兵在空中的最短时间为t,
则有v0=gt1,t1=v0/g=50/10s=5s,
t2=(v-v0)/a=
s=3.6s,
故所求时间t=t1+t2=(5+3.6)s=8.6s.
答案:
(1)99m 1.25m
(2)8.6
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