直线运动练习题4.docx
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直线运动练习题4.docx
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直线运动练习题4
热点一 运动学的图象问题
运动学图象是历年高考必考内容之一,从近年高考运动学图象的命题趋势看,试题不再局限于教材中给定的图象以及线性图象,如2014年课标全国卷Ⅱ第14题,福建卷第15题等,考查了变速运动的v-t图象和x-t图象,且这种变化日趋增多;将图象问题与追及、相遇问题相结合,也是高考命题的常用形式.
1.设竖直向上为y轴正方向,如图曲线为一质点沿y轴运动的位置—时间(y-t)图象,已知图线为一条抛物线,则由图可知:
()
A.t=0时刻质点速度为0
B.0~t2时间内质点的速度一直减小
C.0~t1时间内质点向y轴负方向运动
D.t1~t3时间内质点相对坐标原点O的位移先为正后为负
2.
(2015·哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学联考)入冬以来,全国多地多次发生雾霾天气,能见度不足100m.在这样的恶劣天气中,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,乙在前、甲在后同向行驶.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车,结果两辆车发生了碰撞.图示为两辆车刹车后若不相撞的v-t图象,由此可知:
()
A.两辆车刹车时的距离一定等于112.5m
B.两辆车刹车时的距离一定小于90m
C.两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的
D.两辆车一定是在刹车20s以后的某时刻发生相撞的
3.(2015·上海松江区期末)(多选)如图所示,汽车以10m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20m处时,绿灯还有3s熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度(v)-时间(t)图象可能是;()
4.(2015·河南洛阳期中)甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动,其v-t图象如图所示.关于两物体的运动情况,下列说法正确的是:
()
A.在t=1s时,甲、乙相遇
B.在t=2s时,甲、乙的运动方向均改
变
C.在t=4s时,乙的加速度方向改变
D.在2~6s内,甲相对乙做匀速直线运动
热点二 匀变速直线运动基本规律的应用
匀变速直线运动是最基本的运动形式,作为运动学的基础,是近年高考命题的热点之一,题型有选择题、实验题和计算题,近年命制计算题比例较大(如2014年课标全国卷Ⅰ第24题和课标全国卷Ⅱ第24题),分值权重高,近几年题目的设置趋向于以体育运动或交通运输为背景,考查学生基本规律的实际应用能力.
5.动车把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,而动车组就是几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(拖车)编成一组而成的.若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个60m所用的时间是10s,通过第二个60m所用的时间是6s.则:
()
A.动车组的加速度为0.5m/s2,接下来的6s内的位移为78m
B.动车组的加速度为1m/s2,接下来的6s内的位移为78m
C.动车组的加速度为0.5m/s2,接下来的6s内的位移为96m
D.动车组的加速度为1m/s2,接下来的6s内的位移为96m
6.
2013年修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》于2013年1月1日正式施行,司机闯黄灯要扣6分,被称为“史上最严交规”.某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时,经短暂思考后开始刹车,小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上,如图所示.若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离L=10.5m,则绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间t0:
()
A.0.5sB.1.5s
C.3sD.3.5s
7.如图所示,A、B两同学在直跑道上练习4×100m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度.B从静止开始全力奔跑需25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动,现在A持棒以最大速度向B奔来,B在接力区伺机全力奔出.若要求B接棒时速度达到最大速度的80%,则:
(1)B在接力区需跑出的距离x1为多少?
(2)B应在离A的距离x2为多少时起跑?
8.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30m/s,相距s0=100m,t=0时,甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示,以运动方向为正方向.
(1)两车在0~9s内何时相距最近?
最近距离是多少?
(2)若要保证t=12s时乙车在甲车后109m,则图乙中a0应是多少?
参考答案:
1B2C3BC4D5A6C7答案:
(1)16m
(2)24m;8答案:
(1)6s 10m
(2)8m/s2
章末检测 运动的描述 匀变速直线运动
(时间:
60分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,多选题已在题号后标出)
1.(多选)下列说法中正确的是:
()
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B.不论物体的体积多大,都有可能被看成质点
C.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看成质点
D.物体通过的路程不等,但位移可能相同
2.在2013年全国运动会上,运动员张培萌夺得男子100m和200m比赛两块金牌,被誉为“中国新飞人”,他在100m比赛中之所以能够取得胜利,取决于他在100m中的:
()
A.某时刻的瞬时速度大B.撞线时的瞬时速度大
C.平均速度大D.起跑时的加速度大
3.(2015·赣州模拟)(多选)如图所示是A、B两质点从同一地点运动的s-t图象,则下列说法中正确的是()
A.A质点以20m/s的速度匀速运动
B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直
线运动
C.B质点最初4s做加速运动,后4s做减速运动
D.A、B两质点在4s末相遇
4.(2015·北京西城区期末)如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知:
()
A.汽车在做加速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与v1的方向相反
D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
5.(2015·潍坊联考)(多选)某物块从固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑,其速度大小随时间变化的关系如图所示,则物块:
()
A.在0.5s时离斜面底端最远B.沿斜面上滑的最大距离为2m
C.在1.5s时回到斜面底端D.上滑时加速度大小是下滑时加速度大小的2倍
6.(多选)一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30m/s,当物体的位移为25m时,经历的时间为(g取10m/s2):
()
A.1sB.2sC.5sD.3s
7.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m,则下列分析正确的是:
()
A.上述过程的加速度大小为10m/s2;B.刹车过程持续的时间为5s
C.0时刻的初速度为10m/sD.刹车过程的位移为5m
8.(多选)一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A、B是运动过程中经过的两点.已知汽车经过A点时的速度为1m/s,经过B点时的速度为7m/s.则汽车从A到B的运动过程中,下列说法正确的是:
()
A.汽车经过AB位移中点时速度是4m/s;B.汽车经过AB中间时刻的速度是4m/s
C.汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半
D.汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍
二、实验题(本题共2小题,共20分)
9.(10分)(2014·高考大纲全国卷)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2.
单位:
cm
x1
x2
x3
x4
h
s
10.76
15.05
19.34
23.65
48.00
80.00
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度a=______m/s2(保留三位有效数字).
(2)因为____________________________________,可知斜面是粗糙的.
10.(10分)某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动.
实验步骤如下:
A.安装好实验器材;
B.让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列小点,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始,每五个点取一个计数点,如图乙中a、b、c、d等点;
C.测出x1、x2、x3、….
结合上述实验步骤,请你继续完成下列任务:
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有________.(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.秒表 D.刻度尺 E.天平 F.重锤 G.弹簧秤 H.滑动变阻器
(2)如果小车做匀加速运动,所得纸带如图乙所示,则x1、x2、x3的关系是________,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则打c点时小车的速度大小是________.
三、计算题(本题共2小题,共32分)
11.(16分)在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,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,求:
(取g=10m/s2)
(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?
12.(16分)下表为甲、乙两汽车的性能指标.开始时两车静止在同一条平直公路上,甲车在前乙车在后,两车相距170m.某时刻起两车向同一方向同时启动,若两车由静止开始运动到最大速度的时间内都以最大加速度(启动时的加速度)做匀加速直线运动.
0~30m/s的加速时间/s
最大速度/m·s-1
甲车
12
40
乙车
6
50
(1)求两车的最大加速度的大小.
(2)通过计算判断两车相遇时各做何种性质的运动.
参考答案:
1BD2C3ABD4C5AC6AC7C8BD
9答案:
(1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分);
(2)物块加速度小于g
=5.88m/s2(或:
物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)
10答案:
(1)AD
(2)x3-x2=x2-x1
11答案:
(1)99m 1.25m
(2)8.6s
12答案:
(1)2.5m/s2 5m/s2
(2)可见两车相遇时,甲车做匀加速直线运动,乙车已达最大速度并做匀速直线运动.
运动学规律的解题技巧练
一、单项选择题
1.在公式v=v0+at和x=v0t+
at2中涉及的五个物理量,除t是标量外,其他四个量v、v0、a、x都是矢量,在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中,当取其中一个量的方向为正方向时,其他三个量的方向与此相同的取正值,与此相反的取负值,若取速度v0方向为正方向,以下说法正确的是( )
A.匀加速直线运动中a取负值B.匀加速直线运动中a取正值
C.匀减速直线运动中a取正值D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a都取正值
2.汽车遇紧急情况刹车,经1.5s停止,刹车距离为9m.若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1s的位移是( )
A.4.5mB.4mC.3mD.2m
3.一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分为1∶2∶3的三段,则每段时间内的位移之比为( )
A.1∶3∶5B.1∶4∶9C.1∶8∶27D.1∶16∶81
4.如图1所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于( )
图1
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4
5.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m,则下列分析正确的是( )
A.上述过程的加速度大小为10m/s2B.刹车过程持续的时间为5s
C.0时刻的初速度为10m/sD.刹车过程的位移为5m
6.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图2所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m.某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距355m,已知声速为340m/s,则下列说法正确的是( )
图2
A.经1s,B接收到返回的超声波B.超声波追上A车时,A车前进了10m
C.A车加速度的大小为10m/s2D.A车加速度的大小为5m/s2
二、多项选择题
7.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,如图3所示,对于这个研究过程,下列说法正确的是( )
图3
A.斜面实验放大了重力的作用,便于测量小球运动的路程
B.斜面实验“冲淡”了重力的作用,便于小球运动时间的测量
C.通过对斜面实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律
D.根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体运动的规律
8.一物体自距地面高H处自由下落,经时间t落地,此时速度为v,则( )
A.
时物体距地面高度为
B.
时物体距地面高度为
C.物体下落
时速度为
D.物体下落
时速度为
9.如图4所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是( )
图4
A.位置“1”是小球释放的初始位置B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
10.如图5所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则( )
图5
A.vb=2
m/sB.vc=3m/sC.xde=3mD.从d到e所用时间为4s
三、非选择题
11.如图6所示,m1从光滑的斜面上的A点由静止开始运动,与此同时小球m2在距C点的正上方4.5l处自由落下,m1以不变的速率途经斜面底端B点后继续在光滑的水平面上运动,在C点恰好与自由下落的小球m2相遇,若AB=BC=l,不计空气阻力,试求:
图6
(1)两球经多长时间相遇;
(2)斜面的倾角θ多大.
12.(2013·四川·9)近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为.每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人.只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全.如图7所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m.质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变为黄灯.
图7
(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104N.求卡车的制动距离;
(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?
参考答案1B2B3C4C5C6C解析 从B发出超声波到接收到超声波过程中,汽车A的运动情况如图所示:
B发出超声波时,小车在C位置
小车反射超声波时,小车在D位置
B接收到超声波时,小车在E位置
经分析可知:
TCD=TDE,xCE=20m
所以xCD=5m,xDE=15m,TCD=
s=1s
可见B接收到返回的超声波需2s.
对小车A:
Δx=aT
所以a=10m/s2
由以上可知只有选项C正确.
7BD8BD9BCD10BD11答案
(1)3
(2)30°
12答案
(1)30m
(2)2s
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