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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練4 實驗基礎(chǔ)知識
一、選擇題
1.(xx·溫州市十校聯(lián)合體高三期末)我國第一條商業(yè)運營的“上海磁懸浮”列車已于2003年10月1日正式運營.據(jù)報導(dǎo),上海磁浮線全長33000 m,全程行駛約7 min 30 s,列車的最高速度為120 m/s.如圖所示,為列車達到最高時速前的速度圖線OABC,這段位移為14700 m,則列車在BC段的加速度為( )
A.0.4 m/s2 B.0.5 m/s2
C.0.6 m/s2 D.0.7 m/s2
解析:設(shè)速度為60 m/s運動時間為t,v-t圖象面積大小表示位移大小,由圖象面積可得t=35 s
2、,BC段加速運動時間為120 s,加速度為a=0.5 m/s2,B正確.
答案:B
2.(xx·廣東卷)如圖所示是物體做直線運動的v-t圖象,由圖可知,該物體( )
A.第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的運動方向相反
B.第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同
C.第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等
D.0~2 s和0~4 s內(nèi)的平均速度大小相等
解析:第1 s內(nèi)與第3 s內(nèi)速度均大于零,沿正方向運動,A錯誤.v-t圖象中斜率表示加速度,第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)圖線斜率相同,故加速度相同,B正確.v-t圖象中圖線與時間軸所圍面積表示位移,x1=0.5 m,x4=-0.5 m,大小相等,
3、C錯誤.0~2 s內(nèi),x=1.5 m,=0.75 m/s;0~4 s內(nèi),x′=1.5 m,=0.375 m/s,D錯誤.
答案:B
3.(xx·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)
甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛.在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的v-t圖象如圖所示.在這段時間內(nèi)( )
A.汽車甲的平均速度比乙的大
B.汽車乙的平均速度等于
C.甲、乙兩汽車的位移相同
D.汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大
解析:根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律,=,由所給v-t圖象可知,甲>,乙<,所以汽車甲的平均速度比乙的大,A正確,B錯誤.v-t圖線與時間軸所圍的面積表示位移,故甲的位
4、移大于乙的位移,C錯誤.v-t圖線的斜率的大小表示加速度大小,由圖象知,甲、乙的加速度均逐漸減小,D錯誤.
答案:A
4.
(多選)(xx·廣東省湛江市高三第一次模擬3)如圖所示,一個物體的運動速度時間圖象如圖所示,其中t1-t2時間段為曲線,其他時間段為直線,則有關(guān)物體的運動,下列說法正確的是( )
A.0
5、間段各個時刻的加速度一定大于t1
6、期中聯(lián)考)某一質(zhì)點運動的位移x隨時間t變化的圖象如圖所示,則( )
A.在10 s末時,質(zhì)點的速度最大
B.在0~10 s內(nèi),質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相反
C.在8 s和12 s時,質(zhì)點的加速度方向相反
D.在20 s內(nèi),質(zhì)點的位移為9 m
解析:在位移-時間圖象切線的斜率表示該時刻的速度,則知在10 s末時,切線水平,切線的斜率為0,質(zhì)點的速度為零,故A錯誤;在0~10 s內(nèi),切線斜率逐漸減小,速度減小,說明物體做減速運動,質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相反,故B正確;在0~10 s內(nèi),物體沿正方向做減速運動,加速度方向與速度方向相反,即沿負(fù)方向;在10~20 s內(nèi),斜率為
7、負(fù)值,說明物體沿負(fù)方向運動,斜率增大,做加速運動,加速度方向與速度方向相同,即沿負(fù)方向.所以在8 s和12 s時,質(zhì)點的加速度方向相同,故C錯誤;Δx=x2-x1=0 m-1 m=-1 m,故D錯誤.
答案:B
7.
(xx·福建卷)如圖,滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面從頂端下滑,直至速度為零.對于該運動過程,若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示時間,則下列圖象最能正確描述這一運動規(guī)律的是( )
解析:滑塊沿斜面下滑過程中,受重力、支持力和滑動摩擦力作用,做勻減速直線運動,故速度圖象為向下傾斜的直線,C項錯誤;滑塊加速度保持
8、不變,D項錯誤;設(shè)滑塊的加速度大小為a,則滑塊的位移s=v0t-at2,s-t圖象為開口向下的拋物線,B項正確;設(shè)斜面傾角為θ,滑塊下降高度h=ssinθ,所以h-t圖象也是開口向下的拋物線,A項錯誤.
答案:B
8.(xx·衡水中學(xué)高三二調(diào))某質(zhì)點做直線運動,運動速率的倒數(shù)1/v與位移x的關(guān)系如右圖所示,關(guān)于質(zhì)點運動的下列說法正確的是( )
A.質(zhì)點做勻加速直線運動
B.1/v-x圖線斜率等于質(zhì)點運動加速度
C.四邊形AA′B′B面積可表示質(zhì)點運動時間
D.四邊形BB′C′C面積可表示質(zhì)點運動時間
解析:該圖線描述的是質(zhì)點離出發(fā)點越遠(yuǎn),速度越來越小的運動,不是勻加速直線運
9、動,A錯誤,其斜率不是Δv/Δt,因此斜率大小不等于加速度大小,B錯誤;四邊形BB′C′C面積大小表示縱軸和橫軸乘積表示的物理量時間大小,C錯誤,D正確.
答案:D
9.(xx·陜西省寶雞市高三一檢)
在某次軍事演習(xí)中,空降兵從懸停在高空的直升機上跳下,當(dāng)下落到距離地面適當(dāng)高度時打開降落傘,最終安全到達地面,空降兵從跳離飛機到安全到達地面過程中在豎直方向上運動的v-t圖象如圖所示,則以下判斷中正確的是( )
A.空降兵在0~t1時間內(nèi)做自由落體運動
B.空降兵在t1~t2時間內(nèi)的加速度方向豎直向上,大小在逐漸減小
C.空降兵在0~t1時間內(nèi)的平均速度=v2
D.空降兵在t1
10、~t2時間內(nèi)的平均速度>(v1+v2)
解析:在v-t圖象中,圖線上某點的切線的斜率絕對值表示加速度的大小,斜率正負(fù)表示加速度的方向.由圖可以看出,空降兵在0~t1時間內(nèi),圖線上某點的切線的斜率為正值,逐漸減小,加速度大小逐漸減小,方向與速度方向相同,豎直向下,做加速度逐漸減小的加速運動,故A錯誤;空降兵在t1~t2時間內(nèi),圖線上某點的切線的斜率為正負(fù),絕對值逐漸減小,所以加速度大小逐漸減小,方向與速度方向相反,豎直向上,做加速度逐漸減小的減速運動,故B正確;空降兵在0~t1時間內(nèi),若做勻加速直線運動,則平均速度為==v2,而本題圖象圍成的面積比勻加速直線運動大,所以平均速度>v2,故C錯誤
11、;同理可判定,空降兵在t1~t2時間內(nèi),平均速度<(v1+v2),故D錯誤.所以選B.
答案:B
10.(多選)
(xx·吉林省九校聯(lián)合摸底)甲、乙兩車某時刻由同一地點,沿同一方向開始做直線運動,若以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移-時間圖象,即 x-t圖象,如圖所示,甲圖象過O點的切線與AB平行,過C點的切線與OA平行,則下列說法中正確的是( )
A.在兩車相遇前,t1時刻兩車相距最遠(yuǎn)
B.0~t2時間內(nèi)甲車的瞬時速度始終大于乙車的瞬時速度
C.甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度
D.t3時刻甲車在乙車的前方
解析:圖象的縱坐標(biāo)表示物體所在的位置;由圖可知t1時刻C
12、A相距最大,即兩車的距離最大,故A正確;圖象斜率表示速度,由圖可知,0~t1時間內(nèi)C的斜率大于A,之后C的斜率小于A,故B錯誤;圖象的斜率表示物體的瞬時速度,而甲圖象過O點的切線與AB平行,則甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度,故C正確;t3時刻兩車的位置相同,兩車處在同一位置,故D錯誤.故選AC.
答案:AC
二、非選擇題
11.(xx·德州模擬)道路交通法規(guī)規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭已越過停車線的車輛可以繼續(xù)行駛,車頭未超過停車線的若繼續(xù)行駛,則屬于交通違章行為.一輛以10 m/s的速度勻速直線行駛的汽車即將通過紅綠燈路口,當(dāng)汽車車頭與停車線的距離為25 m時,綠燈還有2 s的時間就要熄滅
13、(綠燈熄滅黃燈即亮).若該車加速時最大加速度大小為2 m/s2,減速時最大加速度大小為5 m/s2.
請通過計算說明:
(1)汽車能否不闖黃燈順利通過?
(2)若汽車立即做勻減速直線運動,恰好能緊靠停車線停下的條件是什么?
解析:(1)若駕駛員使汽車立即以最大加速度加速行駛,2 s內(nèi)前進的距離
s1=v0t+a1t2=24 m
由于s1小于25 m,所以汽車不能順利通過.
(2)若汽車緊靠停車線停下,則其位移為25 m.
設(shè)加速度為a,a==2 m/s2
由于a小于5 m/s2,所以汽車能夠恰好緊靠停車線停下
的條件是加速度大小為2 m/s2.
答案:(1)不能順利通過
14、
(2)加速度大小為2 m/s2
12.
(xx·湖北孝感市高三考試)甲、乙兩物體,甲的質(zhì)量為1 kg,乙的質(zhì)量為0.5 kg,甲從距地45 m高處自由落下,1 s后乙從距地30 m高處自由落下,不計空氣阻力.(重力加速度g取10 m/s2 )
(1)兩物體等高時離地多高?
(2)定量畫出兩物體間的豎直距離隨時間變化的圖象.(球落地后立即原地靜止,規(guī)定甲開始下落時刻為計時起點)
解析:(1)兩物體的加速度均為g,方向豎直向下,設(shè)甲下落時間t時二者相遇,
則gt2=15+g(t-1)2,解得t=2 s
此時兩物體離地高度H=45-gt2=25 m
(2)以甲下落的初位置為
15、坐標(biāo)原點,下落時刻為計時起點,豎直向下為正方向,設(shè)時間t時甲、乙的位置坐標(biāo)分別為y1、y2,則0~1 s內(nèi)兩物體的豎直距離隨時間的關(guān)系為
Δy1=15-y1=15-gt2=15-5t2
1~2 s內(nèi)兩物體的豎直距離隨時間的關(guān)系為
Δy2=y(tǒng)2-y1=-gt2=20-10t
設(shè)經(jīng)過t時間落地,則45=gt2,解得t=3 s
設(shè)乙在空中運動時間為t′,則有0=gt′2,解得t′= s
2~3 s內(nèi)兩物體的豎直距離隨時間的關(guān)系為
Δy3=y(tǒng)1-y2=gt2-=10t-20
3~(+1) s內(nèi)兩物體的豎直距離隨時間的關(guān)系為
Δy4=45-y2=45-=25+10t-5t2
則圖象如答案所示.
答案:(1)25 m (2)圖象如下圖所示