【文档说明】高考物理第一轮复习课时跟踪练:第1章第2讲 匀变速直线运动和自由落体运动的规律 (含解析).doc,共(9)页,141.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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第一章直线运动第二讲匀变速直线运动和自由落体运动的规律课时跟踪练(二)匀变速直线运动和自由落体运动的规律时间:40分钟答案见P35A组基础巩固1.(2018·河南林州一中质检)某航母跑道长160m,飞机发动机
产生的最大加速度为5m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s,飞机在航母跑道上起飞的过程可以简化为做匀加速直线运动,若航母沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,为使飞机安全起飞,航母匀速运动的最小速度为()A.10m/sB.15m/sC.20m/sD.30m/s解
析:设航母匀速运动的最小速度为v1,飞机起飞速度为v2,对于航母则有x1=v1t,对于飞机则有v2=v1+at,飞机起飞时的位移满足v22-v21=2ax2,两者相对位移等于航母的跑道长,故有x2-x1=160m,联立解得v1=10m/s,故A正确.答案:A2.(
多选)(2018·湖南常德一中模拟)A与B两个质点向同一方向运动,A做初速度为零的匀加速直线运动,B做匀速直线运动.开始计时时,A,B位于同一位置,则当它们再次位于同一位置时()A.两质点速度相等B.A与B在这段时间
内的平均速度相等C.A的瞬时速度是B的2倍D.A与B的位移相同解析:要求A、B同一时刻到达同一位置,初始时刻A、B位于同一位置,末时刻又在同一位置,所以两质点位移相等,故D正确;A、B同时开始运动,所以相遇时运动的时间相等,可知平均速度相等,故B正确;相遇时位移相等,设A的速
度为vA,B的速度为vB,则有vA2t=vBt,得vA=2vB,故C正确,A错误.答案:BCD3.(2018·福建师大附中模拟)在空中的某点O以一定的初速度竖直向上抛出一物体,不计空气阻力,0.8s后物体的速率变为8m/s,关于此时物体的位置和速度方向的说法,正确的是(g取10
m/s2)()A.在O点上方,速度方向向下B.在O点上方,速度方向向上C.在O点,速度方向向下D.在O点下方,速度方向向下解析:取竖直向上为正方向,若物体此时的位置在O点上方或下方,速度方向向下,v=8m/s,由公式v=v0-gt得,v
0=0,与物体以一定的初速度竖直向上抛出不符,故A、D错误;若物体此时的位置在O点上方,速度方向向上,v=8m/s,由公式v=v0-gt得,v0=16m/s,与物体以一定的初速度竖直向上抛出相符,故B正确;若物体在O点,则上升
和下降的时间均为0.4s,回到O点的速度为v=gt=4m/s,与题目数据不符,故C错误.答案:B4.(2018·株洲二中模拟)为估测一照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示.由于石子的运动,它在照片上留下
了一条模糊的径迹AB.已知每层砖的平均厚度为6cm,拍摄到的石子位置A距石子起始落点的竖直距离约5m.这个照相机的曝光时间约为(g取10m/s2)()A.1×10-3sB.1×10-2sC.5×10-2sD.0.1s解析:自由落体
运动位移为5m时的末速度为:v1=2gh=10m/s;由于0.12m远小于5m,故可能近似地将AB段当成匀速运动,故时间为:t=ABv1=0.012s≈0.01s,故选B.答案:B5.(2017·株洲二中检测)如图所示,在水平面上有一个质量为m的小物块,在某时刻给
它一个初速度,使其沿水平面做匀减速直线运动,依次经过A、B、C三点,最终停在O点.A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3,小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3,则下列结论正确的是()A.L1t1=L2t2=L3t3B.L1t1<L2t2<
L3t3C.L1t21=L2t22=L3t23D.L1t21<L2t22<L3t23解析:研究小物块运动的逆过程,小物块从O点开始做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式可知,x=12at2,故a=2xt2,故位移与时间平方的比值为定值,即L1t2
1=L2t22=L3t23,故选C.答案:C6.(多选)汽车由静止开始从A点沿直线ABC做匀变速直线运动,第4s末通过B点时关闭发动机,再经6s到达C点时停止.已知AC的长度为30m,则下列说法正确的是()
A.通过B点时速度是3m/sB.通过B点时速度是6m/sC.AB的长度为12mD.汽车在AB段和BC段的平均速度相同解析:汽车由静止开始从A点沿直线ABC做匀变速直线运动,画出v-t图象,由图可得xAC=12vBt,解得vB=6m/
s,所以选项A错误,B正确;0~4s内,xAB=12vBt1=12m,所以选项C正确;由v=v0+vt2,知汽车在AB段和BC段的平均速度相同,选项D正确.答案:BCD7.(多选)(2017·温州五校联考
)近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚.假设一辆以8m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8m.该车减速时的加速度大小为5m/s2.则下列说法中正确的是()A.如果驾驶员立即刹车制
动,则t=2s时,汽车离停车线的距离为1.6mB.如果在距停车线6m处开始刹车制动,汽车能在停车线处停车让人C.如果驾驶员的反应时间为0.4s,汽车刚好能在停车线处停车让人D.如果驾驶员的反应时间为0.2s,汽车刚好能在停车线处停车让
人解析:若汽车做匀减速直线运动,速度减为零的时间t0=0-v0a=-8-5s=1.6s<2s,所以从刹车到停止的位移大小x1=-v202a=6410m=6.4m,汽车离停车线的距离为8m-6.4m=1.6m
,故A正确;如果汽车在距停车线6m处开始刹车制动,刹车位移是6.4m,所以汽车不能在停车线处停车让人,故B错误;刹车的位移是6.4m,所以汽车可做匀速运动的位移是1.6m,则驾驶员的反应时间t=1.68
s=0.2s时汽车刚好能停在停车线处让人,故C错误,D正确.答案:AD8.一质点由静止从A点出发,先做匀加速直线运动,加速度大小为a,后做匀减速直线运动,加速度大小为3a,速度为零时到达B点.A、B间距离为x,求质点运动过程中的最大速度.解析:设运动过程中的最大速度为v
,则匀加速直线运动的位移x1=v22a,匀减速直线运动的位移x2=v22×3a,由题意x=v22a+v22×3a,解得v=3ax2.答案:3ax2B组能力提升9.(2018·蚌埠模拟)一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速
度大小为a1,经时间t后做匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经时间t恰能回到出发点,则a1∶a2应为()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4解析:规定初速度方向为正方向,在加速阶段有x=12a1t2,减速阶段有-x=v0t
-12a2t2,其中v0=a1t,可得a1∶a2=1∶3,C正确.答案:C10.(2018·湖南长沙雅礼中学月考)如图所示,一物体做匀加速直线运动,依次经过A、B、C三点,其中B是AC的中点.已知物体在AB段的平均速度大
小为3m/s,在BC段的平均速度大小为6m/s,则物体经过B点时的速度大小是()A.4m/sB.4.5m/sC.5m/sD.5.5m/s解析:因为物体在AB段的平均速度大小为3m/s,所以3m/s=vA+vB2,在BC段的平均速度大小为6m/s,所以6m/s=vC+vB2;又因为AB=AC,故v
2B-v2A=v2C-v2B,联立解得vB=5m/s,C正确.答案:C11.(2018·福州模拟)某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于水平地面的方向上运动.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高处时燃料恰好用完
,若不计空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2,求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;(2)火箭上升离地面的最大高度;(3)火箭从发射到返回发射点的时间.解析:设燃料恰好用完时火箭的速度为v1,所用时间
为t1,火箭的上升阶段可分为两个过程,第一个过程做匀加速上升运动,第二个过程做竖直上抛运动至最高点.(1)对第一个过程有h1=v12t1,代入数据解得v1=20m/s.(2)对第二个过程有h2=v212g,代入数据解得h2=20m,所以火箭上升离地面的最大高度h=h1+h2=6
0m.(3)第二个过程用时t2=v1g,代入数据解得t2=2s,设火箭从最高点返回发射点用时t3由h=12gt23得t3=2hg,代入数据解得t3≈3.5s,火箭从发射到返回发射点的时间t=t1+t2+t
3=9.5s.答案:(1)20m/s(2)60m(3)9.5s12.(2018·山东潍坊中学模拟)我国东部14省市ETC联网已正常运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1
=15m/s的速度朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前x=10m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至速度为0,经过t=20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车
加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2.求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?解析:(1)过ETC通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为x1=v
21-v222a=100m,所以总的位移x总1=2x1+x=210m.(2)过ETC通道时t1=v1-v2a×2+xv2=22s,过人工收费通道时t2=v1a×2+t=50s,x2=v212a×2=225
m,二者的位移差Δx=x2-x总1=(225-210)m=15m,在这段位移内汽车过ETC通道时是做匀速直线运动,所以Δt=t2-t1+Δxv1=27s.答案:(1)210m(2)27s