（江浙選考1）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第二章 勻變速直線運動的研究 考點強化練2 勻變速直線運動的研究.doc

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考點強化練2　勻變速直線運動的研究 1.下列說法正確的是(　　) A.勻變速直線運動是加速度均勻變化的運動 B.勻加速直線運動的位移是均勻增大的 C.做豎直上拋運動的物體,在上升過程中,速度的變化量的方向是向下的 D.加速度等于重力加速度的運動就是自由落體運動 2.甲、乙兩個物體沿同一直線向同一方向運動時,取物體的初速度方向為正方向,甲的加速度恒為2 m/s2,乙的加速度恒為-3 m/s2,則下列說法正確的是(　　) A.兩物體都做勻加速直線運動,乙的速度變化得快 B.甲做勻加速直線運動,它的速度變化得快 C.乙做勻減速直線運動,它的速度變化率大 D.甲的加速度比乙的加速度大 3.一列以72 km/h的速度行駛的火車,在駛近一座石拱橋時開始做勻減速運動,加速度大小為0.1 m/s2,減速行駛了2 min,則減速后火車速度為(　　) A.6.0 m/s B.8.0 m/s C.10.0 m/s D.12.0 m/s 4.(2018浙江杭州預(yù)測)幾個水球可以擋住一顆子彈?許多人被問到這個問題時,答案可能都不一樣?！秶业乩眍l道》(National Geographic Channel)就為此特地做了一次實驗,把10顆水球依序排成了一直線,還找來專家對著這排水球開槍,沒想到結(jié)果卻讓不少人出乎意料,四個水球就可以擋住子彈了!若每個水球直徑為15 cm,子彈以800 m/s的初速度在水中做勻變速直線運動,且子彈恰好可以穿出第四個水球,由以上數(shù)據(jù)不能確定(　　) A.子彈穿過4個水球的時間 B.子彈的加速度 C.子彈的平均速度 D.子彈的落地速度 5.物體做勻加速直線運動,相繼經(jīng)過兩段距離為16 m的路程,第一段用時4 s,第二段用時2 s,則物體的加速度是 (　　) A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D.169 m/s2 6. 右圖為一段某質(zhì)點做勻變速直線運動的x-t圖線。從圖中所給的數(shù)據(jù)可以確定(　　) A.質(zhì)點在運動過程中經(jīng)過圖線上P點所對應(yīng)位置時的速度小于2 m/s B.質(zhì)點在運動過程中t=3.5 s時的速度等于2 m/s C.質(zhì)點在運動過程中在3~3.5 s這段時間內(nèi)位移等于1 m D.以上說法均不正確 7.物體甲的速度—時間圖象和物體乙的位移—時間圖象分別如圖所示,則兩個物體的運動情況是(　　) A.甲在0~4 s時間內(nèi)有往返運動,它通過的總位移為12 m B.甲在0~4 s時間內(nèi)做勻變速直線運動 C.乙在t=2 s時速度方向發(fā)生改變,與初速度方向相反 D.乙在0~4 s時間內(nèi)通過的位移為零 8.(2018浙江溫州期末)1971年7月26日發(fā)射的阿波羅-15號飛船首次把一輛月球車送上月球,美國宇船員斯特做了一個落體實驗:在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘,下列說法正確的是(月球上是真空)(　　) A.羽毛先落地,鐵錘后落地 B.鐵錘先落地,羽毛后落地 C.鐵錘和羽毛同時落地,運動的加速度相同 D.鐵錘和羽毛運動的加速度都等于物體在地球表面的重力加速度g 9.(多選)一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗,讓一個質(zhì)量為2 kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m,則(　　) A.小球在2 s末的速度是8 m/s B.小球在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s C.小球在第2 s內(nèi)的位移是2 m D.小球在5 s內(nèi)的位移是50 m 10.某運動員在進行跳水比賽中,以4 m/s的初速度豎直向上跳出,先以加速度a1勻減速直線上升,測得0.4 s末到達最高點,2 s末到達水面,進入水面后以加速度a2勻減速直線下降,2.5 s末的速度為v,3 s末恰到最低點,取豎直向上的方向為正方向,則(　　) A.a1=-10 m/s2,a2=16 m/s2,v=-8 m/s B.a1=10 m/s2,a2=16 m/s2,v=-8 m/s C.a1=-10 m/s2,a2=16 m/s2,v=-4 m/s D.a1=10 m/s2,a2=16 m/s2,v=4 m/s 11.如圖所示,甲從A點由靜止勻加速跑向B點,當(dāng)甲前進距離為s1時,乙從距A點s2處的C點由靜止出發(fā),加速度與甲相同,最后二人同時到達B點,則A、B兩點間的距離為(　　) A.s1+s2 B.(s1+s2)24s1 C.s124(s1+s2)2 D.(s1+s2)2(s1-s2)s1 12.A、B、C、D四個質(zhì)量均為2 kg的物體,在光滑的水平面上做直線運動,它們運動的x-t、v-t、a-t、F-t圖象如圖所示,已知物體在t=0時的速度均為零,其中0~4 s內(nèi)物體運動位移最大的是(　　) 13.如圖所示,t=0時,質(zhì)量為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點。測得每隔2 s的三個時刻物體的瞬時速度記錄在下表中,由此可知(重力加速度g取10 m/s2)(　　) t/s 0 2 4 6 v/(ms-1) 0 8 12 8 A.物體在運動過程中的最大速度為12 m/s B.t=3 s的時刻物體恰好經(jīng)過B點 C.t=10 s的時刻物體恰好停在C點 D.A、B間的距離等于B、C間的距離 14.研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖甲所示,打點計時器的工作頻率為50 Hz,紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。 甲 乙 (1)部分實驗步驟如下: A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶; B.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車; C.將小車?？吭诖螯c計時器附近,小車尾部與紙帶相連; D.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔。 上述實驗步驟的正確順序是　　　　　　(用字母填寫)。 (2)圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔T=　　　　s。 (3)計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5=　　　　　　　　。 (4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應(yīng)為a=　。 15.(2017~2018學(xué)年浙江溫州九校高一上學(xué)期期末考試)2017年8月30日,中國航天科工集團公司發(fā)布信息,開展“高速飛行列車”的研究論證,擬通過商業(yè)化、市場化模式,將超聲速飛行技術(shù)與軌道交通技術(shù)相結(jié)合,研制的新一代交通工具,利用超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)和真空管道,致力于實現(xiàn)超音速的“近地飛行”,研制速度分為1 000 km/h、2 000 km/h、4 000 km/h的三大階段。若溫州南站到北京南站的直線距離以2 060 km計算,如果列車以速度4 000 km/h運行,僅需大約30分鐘即可完成兩地“穿越”。 (1)為提高運行速度,可以采用哪些方法? (2)如果你將來乘坐從溫州南站到北京南站的高速飛行列車,最高速度為4 000 km/h,列車從溫州南站啟動的加速度大小為0.4g,加速到麗水后勻速,列車行至天津時開始制動,制動的加速度大小為0.5g。你全程花費的時間約為多少分鐘?(g取10 m/s2,計算結(jié)果取整數(shù)) 16.斜面長度為4 m,一個尺寸可以忽略不計的滑塊以不同的初速度v0從斜面頂端沿斜面下滑時,其下滑距離x與初速度二次方v02的關(guān)系圖象(即x-v02圖象)如圖所示。 (1)求滑塊下滑的加速度大小; (2)若滑塊下滑的初速度為5.0 m/s,則滑塊沿斜面下滑的時間為多長?  考點強化練2　勻變速直線運動的研究 1.C　勻變速直線運動是加速度保持不變的運動,故選項A錯誤;勻加速直線運動的速度是均勻增大的,位移不是均勻增大的,故選項B錯誤;加速度等于重力加速度的運動不一定是自由落體運動,自由落體運動要求初速度為零,且只受重力,故選項D錯誤;做豎直上拋運動的物體,在上升過程中,加速度方向向下,速度的變化量的方向也是向下的,選項C正確。 2.C　由題意可知,甲的加速度與初速度方向相同,所以甲做勻加速直線運動;乙的加速度與初速度方向相反,所以乙做勻減速直線運動。加速度的正負表示方向,加速度大小表示速度變化的快慢,即乙的速度變化快,加速度也就大,由以上分析可知:甲做勻加速直線運動,速度變化慢,加速度小;乙做勻減速直線運動,速度變化快,加速度大,即乙的加速度比甲的大,故ABD錯誤,C正確。 3.B　72 km/h=20 m/s,2 min=120 s,根據(jù)公式v=v0+at可得減速后火車的速度為v=(20-0.1120)m/s=8 m/s,B正確。 4.D　子彈做勻減速運動,通過4個相等的位移,由0-v2=2ax求出子彈的加速度,由x=vt+12at2求出子彈穿過4個水球的時間,由v=xt求出子彈的平均速度,由于水球離地的高度不知道,無法求出子彈的落地速度,故由題干數(shù)據(jù)不能確定的是D,能確定的是ABC。 5.B　根據(jù)題意,物體做勻加速直線運動,t時間內(nèi)的平均速度等于t2時刻的瞬時速度,在第一段內(nèi)中間時刻的瞬時速度為:v1=164 m/s=4 m/s;在第二段內(nèi)中間時刻的瞬時速度為:v2=162 m/s=8 m/s;則物體加速度為:a=v2-v1t=8-43 m/s2=43 m/s2,故選項B正確。 6.B　由圖象可知,3~4 s內(nèi)質(zhì)點的平均速度v=xt=2 m/s,又知中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,則質(zhì)點在運動過程中t=3.5 s時的速度等于2 m/s,選項B正確;結(jié)合圖象可知P點位于t=3.5 s時刻之后,其速度大于2 m/s,選項A錯誤;質(zhì)點在3~3.5 s內(nèi)的平均速度小于2 m/s,所以位移小于1 m,選項C錯誤。 7.B　甲在前2 s內(nèi)沿負方向做勻減速直線運動,后2 s內(nèi)沿正方向做勻加速直線運動,即4 s時間內(nèi)做往返運動;0~4 s時間內(nèi)甲通過的總位移為兩個三角形的面積代數(shù)之和,故總位移為0,故A錯誤,B正確;x-t圖象的斜率表示速度,乙圖表示物體做勻速直線運動,速度方向不變,故C錯誤;乙在4 s時間內(nèi)從-3 m運動到+3 m位置,故位移為Δx=3 m-(-3 m)=6 m,故D錯誤。 8.C　在月球上的同一高度同時釋放羽毛和鐵錘,由于沒有空氣阻力,都做自由落體運動,運動的加速度相同但不等于物體在地球上的重力加速度g,根據(jù)h=12gt2知運動時間相等,則同時落地,故ABD錯誤,C正確。 9.AD　由題意知第5 s內(nèi)的位移是18 m,根據(jù)自由落體公式有:12gt12-12gt22=18,其中t1=5 s,t2=4 s,解得g=4 m/s2,所以2 s末的速度v=gt=8 m/s,故A正確;第5 s內(nèi)的平均速度v=18 m/s,故B錯誤;小球在第2 s內(nèi)的位移h2=(12422-12412) m=6 m,故C錯誤;物體在5 s內(nèi)的位移h=12452 m=50 m,故D正確。 10.A　先以加速度a1勻減速直線上升,測得0.4 s末到達最高點,速度為零,故加速度a1為:a1=-v0t1=-40.4 m/s2=-10 m/s2;2 s末的速度為v2=v0+a1t2=4 m/s-102 m/s=-16 m/s;加速度:a2=-v2t3=-(-16)1 m/s2=16 m/s2,2.5 s末的速度為:v4=v2+a2t4=-16 m/s+160.5 m/s=-8 m/s,A正確。 11.B　設(shè)甲前進距離為s1時,速度為v,甲乙勻加速直線運動的加速度為a,則有vt+12at2-12at2=s2-s1,根據(jù)速度位移公式得v=2as1,解得t=s2-s12as1,則AB的距離s=s2+12at2=s2+12a(s2-s1)22as1=s2+(s2-s1)24s1=(s1+s2)24s1,B正確。 12.A　分析知0~4 s內(nèi)A圖表示物體的位移大小為2 m;B圖和C圖表示物體的位移為0;D圖表示物體在0~4 s內(nèi)物體的位移為1 m,故本題的答案為A。 13.C　根據(jù)表中數(shù)據(jù),可以求得下滑的加速度為a1=4 m/s2,在水平面上減速時加速度為a2=-2 m/s2。如果4 s時物體仍然在斜面上,則此時的速度應(yīng)為16 m/s,而實際為12 m/s,因此4 s時物體已經(jīng)進入水平面,即物體已經(jīng)開始減速,因此最大速度必定大于12 m/s,故A項錯誤。根據(jù)運動學(xué)公式v2+a1t1+a2t2=v4,聯(lián)立t1+t2=2 s解得t1=43 s,因此物體在t=103 s時恰好經(jīng)過B點,故B項錯誤。4~6 s時間段內(nèi),物塊減速,加速度a2=-2 m/s2,故根據(jù)運動學(xué)公式v=at,可得6 s這一時刻后減速時間為4 s,所以在t=10 s時物體恰好停在C點,故C項正確。A、B間的平均速度等于B、C間的平均速度,而由上面的分析可得A、B間的運動時間小于B、C間的運動時間,根據(jù)公式s=v t可得B、C間的距離較大,故D項錯誤。綜上所述,本題正確答案為C。 14.答案 (1)DCBA　(2)0.10　(3)s5+s62T (4)s4+s5+s6-(s1+s2+s3)9T2 解析 (1)在使用打點計時器時,首先需要根據(jù)實驗要求,將打點計時器固定好,然后把紙帶穿過限位孔,將小車?？吭诖螯c計時器附近,小車尾部與紙帶相連,這樣可以打出更多的點,再接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車,等實驗結(jié)束,關(guān)閉電源,取出紙帶,故順序為DCBA。 (2)每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出,所以相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5150 s=0.10 s。 (3)勻變速直線運動過程中,一段過程中的平均速度等于該段過程中的中間時刻的瞬時速度,故v5=s5+s62T。 (4)根據(jù)逐差法可得s6-s3=3aT2、s5-s2=3aT2、s4-s1=3aT2,三式相加可得a=s4+s5+s6-(s1+s2+s3)9T2。 15.答案 (1)高速飛行列車是利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力,通過磁懸浮減小摩擦阻力,實現(xiàn)超聲速運行的運輸系統(tǒng)。 (2)35 min 解析 (1)高速飛行列車是利用低真空環(huán)境和超聲速外形減小空氣阻力,通過磁懸浮減小摩擦阻力,實現(xiàn)超聲速運行的運輸系統(tǒng)。 (2)高速飛行列車進行三個運動過程,先加速,后勻速再減速,由題意知:v=4 000 km/h=1 111 m/s 則加速時間為:t1=va1=278 s,加速位移為:x1=12vt1=154 km 減速的時間為:t2=va2=222 s,減速位移為:x2=12vt2=123 km 故勻速運動的位移為:Δx=x-x1-x2=1 783 km 則勻速運動的時間為:t3=Δxv=1 605 s 故全程花費的時間為:t=t1+t2+t3=35 min。 16.答案 (1)2 m/s2　(2)1 s 解析 (1)由v02=2ax推知,圖線“斜率”為12a,所以滑塊下滑的加速度大小a=2 m/s2。 (2)由v02=2ax可知,當(dāng)滑塊的初速度為4 m/s時,滑塊剛好滑到斜面最低點。設(shè)滑塊在斜面上的滑動時間為t,則x=v0t-12at2,當(dāng)v0=5 m/s時,有4=5t-122t2,解得t=1 s。