2016版《一点一练》高考物理复习专题演练 专题一 匀变速直线运

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1.(2015·广东理综,14)

如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物()

A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v

B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v

C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2v

D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v

2.(2015·山东理综,14)距地面高5 m

的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2。可求得h等于()

A.1.25 m B.2.25 m

C.3.75 m D.4.75 m

3.(2015·江苏单科,5)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是()

A .关卡2

B .关卡3

C .关卡4

D .关卡5

4.(2014·上海单科,8)在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( )

A.2v g

B.v g

C.2h v

D.h v

5.(2014·海南单科,13)短跑运动员完成100 m 赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00 s 跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2 s 内通过的距离为7.5 m ,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。

6.(2014·新课标全国卷Ⅱ,24)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km 的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g =10 m/s 2。

(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km 高度处所需的时间及其在此处速度的大小;

(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f =kv 2,其中v 为速率,k 为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。已知该运动员在某段时间内高速下落的vt 图象如图所示。若该运动员和所带装备的总质量m =100 kg ,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。(结果保留1位有效数字)

1.(2015·山东德州高三质检)一小球从A 点由静止开始做匀加速直线运动,若到达B 点时速度为v ,到达C 点时速度为2v ,则AB ∶BC 等于( )

A .1∶3

B .2∶5

C .3∶5

D .4∶5

2.(2015·河南洛阳高三质检)一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m 。则刹车后6 s 内的位移是( )

A .20 m

B .24 m

C .25 m

D .75 m

3.(2015·长沙高三期中)(多选)如图所示,物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动,A 、

B 、

C 、

D 为其运动轨迹上的四点,测得AB =2 m ,BC =3 m ,且物体通过AB 、BC 、CD 所用的时间相等,则下列说法正确的是( )

A .可以求出物体加速度的大小

B .可以求得CD =4 m

C .可以求得OA 之间的距离为1.125 m

D .可以求得OA 之间的距离为1.5 m

4.(2015·山东烟台市高三阶段性考试)(多选)在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t =0时同时经过某一个路标,它们位移x (m)随时间t (s)变化规律为:汽车为x =10t -14

t 2(m),自行车为x =6 t (m),则下列说法正确的是( ) A .汽车做减速直线运动,自行车做匀速直线运动

B.不能确定汽车和自行车各做什么运动

C.开始经过路标后较短时间内自行车在前,汽车在后

D.当自行车追上汽车时,它们距路标96 m

5.(2015·郑州高三质检)(多选)一个小球做自由落体运动,它的下落高度足够高,取g =10 m/s2,关于这个小球的运动情况,下列说法中正确的是()

A.小球在第3 s内的下落高度为25 m

B.小球在前3 s内的平均速度为30 m/s

C.小球在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比是1∶3∶5

D.小球在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移之比是1∶3∶5

6.(2015·江西二模)

有一个小圆环瓷片最高能从h=0.18 m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑,瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍,如图所示。若将该装置从距地面H=4.5 m高处从静止开始下落,瓷片落地恰好没摔坏。已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍,圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向。(g=10 m/s2)

(1)瓷片直接撞击地面而不被摔坏时,瓷片着地时的最大速度为多少?

(2)瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为多少?

7.(2015·广东深圳高三模拟)某教练员选拔短跑运动员,要对运动员进行测试。对某运动员测试,在启跑后2 s 内通过的距离为10 m(视为匀加速过程)。该运动员的最大速度为10 m/s ,持续时间不超过10 s 。之后,减速运动,加速度大小为1 m/s 2。若把短跑运动员完成比赛跑的过程简化为匀加速直线运动、匀速直线运动及匀减速直线运动阶段。

(1)求该运动员启动阶段的加速度大小;

(2)求该运动员100 m 赛的最好成绩。

参考答案

考点1 匀变速直线运动的规律及其应用

两年高考真题演练

1.D [以帆板为参照物,分析帆船的速度,如图所示,有tan θ=1,θ=45°,所以以帆板为参照物,帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为v 帆船=v 2+v 2=2v ,故D 正确。]

2.A [小车上的小球自A 点自由落地的时间t 1=

2H g ,小车从A 到B 的时间t 2=d v ;小车运动至B 点时细线轧断,小球下落的时间t 3=

2h g ;根据题意可得时间关系为t 1=t 2+t 3,即2H g =d v +2h g

解得h =1.25 m ,选项A 正确。] 3.C [由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2 m/s 用时t 1=v a

=1 s ,在加速时间内通过的位移x 1=12at 21

=1 m ,t 2=4 s ,x 2=vt 2=8 m ,已过关卡2,t 3=2 s 时间内x 3=4 m ,关卡打开,t 4=5 s ,x 4=vt 4=10 m ,此时关卡关闭,距离关卡4还有1 m ,到达关卡4还需t 5=0.5 s ,小于2 s ,所以最先挡住他前进的是关卡4,故C 正确。]

4.A [以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两个小球,分别有h =-vt 1+12gt 21

,h =vt 2+12gt 22,Δt =t 1-t 2,解以上三式得两球落地的时间差Δt =2v g

,故A 正确。] 5.解析 根据题意,在第1 s 和第2 s 内运动员都做匀加速直线运动。设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,在第1 s 和第2 s 内通过的位移分别为s 1和s 2,由运动学规律得

s 1=12at 20

① s 1+s 2=12

a (2t 0)2② 式中t 0=1 s ,联立①②两式并代入已知条件,得

a =5 m/s 2③

设运动员做匀加速运动的时间为t 1,匀速运动的时间为t 2,匀速运动的速度为v ;跑完全程的时间为t ,全程的距离为s 。依题意及运动学规律,得

t =t 1+t 2④

v =at 1⑤

s =12

at 21+vt 2⑥ 设加速阶段通过的距离为s ′,则s ′=12at 21

⑦ 联立③④⑤⑥⑦式,并代入数据得s ′=10 m

答案 5 m/s 2 10 m

6.解析 (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km 高度处的时间为t ,下落距离为s ,在1.5 km 高度处的速度大小为v 。根据运动学公式有

v =gt ①

s =12

gt 2② 根据题意有

s =3.9×104 m -1.5×103 m =3.75×104 m ③

联立①②③式得

t =87 s ④

v =8.7×102 m/s ⑤

(2)该运动员达到最大速度v max 时,加速度为零,根据牛顿第二定律有

mg =kv 2max ⑥

由所给的vt 图象可读出

v max ≈360 m/s ⑦

由⑥⑦式得

k =0.008 kg/m ⑧

答案 (1)87 s 8.7×102 m/s (2)0.008 kg/m

一年模拟试题精练

1.A 2.C

3.BC [设物体通过AB 、BC 、CD 所用的时间均为t ,由匀变速直线运动的推论Δx =

at 2可得:物体的加速度a 的大小为a =BC -AB t 2=3-2t 2=1t 2,因为不知道时间,所以不能求出加速度,故A 错误;根据CD -BC =BC -AB =1 m ,可知CD =3+1=4 m ,故B 正确;因某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以物体经过B 点时的瞬时速度为v B =AC 2t =52t ,再由v 2B =2ax OB 可得OB 两点间的距离为x OB =v 2B 2a =254t 2·t 22

=3.125 m ,所以O 与A 间的距离x OA =x OB -AB =(3.125-2)m =1.125 m ,故C 正确,D 错误。]

4.AD [根据两者位移x 随时间t 变化规律表达式可知,汽车做初速度为v 0=10 m/s ,加速度大小为a =0.5 m/s 2的匀减速直线运动,自行车做速度为v =6 m/s 的匀速直线运动,故选项A 正确,选项B 错误;由于v 0>v ,所以开始经过路标后较短时间内汽车在前,自行车在后,故选项C 错误;设汽车速度减小至零所需时间为t 0,由v =v 0+at 解得:t 0=20 s ,

当自行车追上汽车时,设经过的时间为t ,则有:10t -14

t 2=6t ,解得:t =16 s<t 0,符合情境,此时两者的位移为x =96 m ,故选项D 正确。]

5.AC [小球在第3 s 内的下落高度等于前3 s 下落的高度减去前2 s 下落的高度,即:h =12gt 23-12gt 22=25 m ,A 正确;3 s 末的速度v t =gt =30 m/s ,前3 s 的平均速度v =v t 2

=15 m/s ,B 错误;由v =gt 计算可知,小球在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度之比是1∶3∶5,

C 正确,由h =12

gt 2得前1 s 内、前2 s 内、前3 s 内的位移之比是1∶4∶9,D 错误。] 6.解析 (1)瓷片从h =0.18 m 处下落,加速度为a 0,设瓷片质量为m ,根据牛顿第二定律得mg -0.1mg =ma 0,解得a 0=9 m/s 2,落地时速度为v 20=2a 0h ,

得v 0=2×9×0.18 m/s =1.8 m/s 。

(2)瓷片随圆柱体一起加速下落,加速度为a 1,则有a 1=a 0=9 m/s 2,圆柱体落地时瓷片

速度为v 21=2a 1H ,得v 1=2×9×4.5 m/s =9 m/s ,下落时间为t 1=v 1a 1=99

s =1 s ,瓷片继续沿圆柱体减速下落直到落地,加速度大小为a 2,根据牛顿第二定律得4.5mg +0.1mg -mg =

ma 2,得a 2=3.6g =36 m/s 2,则瓷片继续下落的时间为t 2=v 1-v 0a 2=9-1.836

s =0.2 s ,所以瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为t =t 1+t 2=1 s +0.2 s =1.2 s 。

答案 (1)1.8 m/s (2)1.2 s

7.解析 (1)根据题意,在启动后的2 s 内运动员做匀加速直线运动,设运动员在匀加

速阶段的加速度为a ,前2 s 内通过的位移为s 1,由运动学规律可得:s 1=12at 20

又t 0=2 s ,s 1=10 m ,代入解得:a =5 m/s 2

(2)要运动成绩最好,假设运动员先匀加速运动,当速度达到10 m/s ,然后匀速运动,设加速阶段运动时间为t 1,匀速运动时间为t 2,匀速运动的速度为v ,由题意可知v =10 m/s ,

加速阶段:t 1=v a

,解得t 1=2 s 匀速阶段发生的位移:s 2=s -s 1=90 m ,匀速时间t 2=s 2v

,解得t 2=9 s 因t 2<10 s ,运动员跑完100 m 还未达到减速阶段,所以运动员跑100 m 的最短时间为t =t 1+t 2,代入数据可得t =11 s ,跑完100 m 的最好成绩为11 s 。

答案 (1)5 m/s 2 (2)11 s

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ik3n.html

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