2011高考物理 备考第一章第2单元 匀变速直线运动的规律及应用练习

用心 爱心 专心 1 第第 1 1 章章 第第 2 2 单元单元 匀变速直线运动的规律及应用匀变速直线运动的规律及应用 一 选择题一 选择题 1 某一列车 其首端从站台的A点出发到尾端完全出站都在做匀加速直线运动 站在站台 上A点一侧的观察者 测得第一节车厢全部通过A点需要的时间为t1 那么第二节车厢 每节车厢都相同 全部通过A点需要的时间为 A t1 B 1 t1 2 22 C 1 t1 D t1 332 解析解析 以列车为参考系 观察者从A点反方向做匀加速直线运动 设每节车厢长为L 观察者通过第一节车厢L at 通过前两节车厢 2L at2 通过第二节车厢所需时间 1 22 1 1 2 t2 t t1 由以上式子可解得t2 1 t1 故选 B 2 答案答案 B 2 物体做匀变速直线运动 经过A点的速度是vA 经过B点的速度是vB C为AB中点 则 经C点的速度的大小是 A B vA vB 2vAvB C D vA vB 2 v2A v2B 2 解析解析 由v v 2ax 2B2A v v 2a 2C2A x 2 得vC D 正确 v2A v2B 2 答案答案 D 3 匀速运动的汽车从某时刻开始做匀减速刹车直到停止 若测得刹车时间为t 刹车位移为 x 根据这些测量结果 可以 A 求出汽车刹车的初速度 不能求出加速度 B 求出汽车刹车的加速度 不能求出初速度 C 求出汽车刹车的初速度 加速度及平均速度 用心 爱心 专心 2 D 只能求出汽车刹车的平均速度 解析解析 汽车匀减速到零 其逆运动是初速度为零的匀加速直线运动 由 a v v0 2 x t t 2 可以求初速度 加速度及平均速度 答案答案 C 4 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的位移相等 解析解析 由题意可知二者位移相同 所用的时间也相同 则平均速度相同 再由 vB 所以A的瞬时速度是B的 2 倍 选 B C D v vA 2 答案答案 BCD 5 某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以 80 km h 的速率行驶时 可以在 56 m 的 距离内被刹住 在以 48 km h 的速率行驶时 可以在 24 m 的距离内被刹住 假设对于 这两种速率 驾驶员所允许的反应时间 在反应时间内驾驶员来不及使用刹车 车速不 变 刹车产生的加速度都相同 则允许驾驶员的反应时间约为 A 0 5 s B 0 7 s C 1 5 s D 2 s 解析解析 设驾驶员反应时间为t 加速度为a 则v1t x1 v2t x2 v2 1 2a v2 2 2a 由以上两式并代入数值解得t 0 7 s 故选项 B 正确 答案答案 B 6 一个质点正在做匀加速直线运动 用固定的照相机对该质点进行闪光照相 闪光时间间 隔为 1 s 分析照片得到的数据 发现质点在第 1 次 第 2 次闪光的时间间隔内移动了 2 m 在第 3 次 第 4 次闪光的时间间隔内移动了 8 m 由此不可求得 A 第 1 次闪光时质点的速度 B 质点运动的加速度 C 从第 2 次闪光到第 3 次闪光这段时间内质点的位移 用心 爱心 专心 3 D 质点运动的初速度 解析解析 如图 4 x3 x1 2aT2 可求得a 而v1 a 可求 x1 T T 2 x2 x1 aT2 x1 也可求 因不知第一次闪光时已运动的时间和位移 x3 x1 2 x1 x3 2 故初速度v0不可求 所以选 D 答案答案 D 7 一人看到闪电 12 3 s 后听到雷声 已知空气中的声速约为 330 340 m s 光速为 3 108 m s 于是他用 12 3 除以 3 很快估算出闪电发生位置到他的距离为 4 1 km 根据你所学 的物理知识可以判断 A 这种估算方法是错误的 不可采用 B 这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离 C 这种估算方法没有考虑光的传播时间 结果误差很大 D 即使声速增大 2 倍以上 本题的估算结果依然正确 解析解析 由于光速为 3 108 m s 故光传播到人的时间可忽略 C 错 而x 12 3 335 1000 km 12 3 km 4 1 km 此种方法可行 B 正确 A 错误 而当声速增大 2 倍后 x 1 3 km 8 2 km 再用此法不行 故 D 错 12 3 2 335 1000 答案答案 B 8 一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶 各车均由静止出 发先做加速度为a的匀加速直线运动 达到同一速度v后改做匀速直线运动 欲使n辆 车都匀速行驶时彼此距离均为x 则各辆车依次启动的时间间隔为 不计汽车的大小 A B 2v a v 2a C D x 2v x v 解析解析 取相邻两车考虑 以后一辆车开始运动时为计时起点 设经时间t达到匀速运动 则前一辆车已经运动的时间为t t 设两车加速的时间为t0 前 后两车的位移分别为 x前 t0 v t t t0 v 2 用心 爱心 专心 4 x后 t0 v t t0 v 2 由x前 x后 x 即t0 v t t t0 t0 v t t0 x v 2 v 2 得 t x v 答案答案 D 二 计算题二 计算题 9 2010 年宁夏固原模拟 据国外报道 科学家正在研制一种可以发射小型人造卫星的超级 大炮 它能够将一个体积约为 2 m3 底面面积为 0 8 m2 质量为 400 kg 的人造卫星从 大炮中以 300 m s 的速度发射出去 再加上辅助火箭的推进 将卫星最终送入轨道 发 射部分有长 650 m 左右的加速管道 内部分隔成许多起气室 当卫星每进入一个气室 该气室的甲烷 空气混合气体便点燃产生推力 推动卫星加速 其加速度可以看作是恒 定的 请估算一下这种大炮的加速度的大小 保留三位有效数字 解析解析 根据v2 v 2ax得v2 2ax 2 0 又v 300 m s x 650 m 联立 得a 69 2 m s2 答案答案 69 2 m s2 10 因测试需要 一辆汽车在某雷达测速区 沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后 又 接着做匀减速运动直到最后停止 下表中给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数 值 求 1 汽车匀加速和匀减速两阶段的加速度a1 a2分别是多大 2 汽车在该区域行驶的总位移x是多少 时刻 s 01 02 03 04 05 06 07 08 09 010 0 速度 m s 1 03 06 09 012 010 08 06 04 02 00 解析解析 1 由表给数据可分析 前 4 s 内汽车做匀加速运动 加速度大小 a1 m s2 3 m s2 v1 t1 6 3 2 1 汽车做匀减速运动时的加速度 a2 m s2 2 m s2 v2 t2 2 4 9 8 用心 爱心 专心 5 知大小为 2 m s2 2 由表可知匀加速的最大速度是v 12 m s 根据运动学规律 匀加速的位移x1 24 m v2 0 2a1 同理可求得匀减速的位移x2 36 m 0 v2 2a2 所以总位移x x1 x2 60 m 答案答案 1 3 m s2 2 m s2 2 60 m 11 如图 5 所示 一辆长为 12 m 的客车沿平直公路以 8 0 m s 的速度匀速向北行驶 一辆 长为 10 m 的货车由静止开始以 2 0 m s2的加速度由北向南匀加速行驶 已知货车刚启 动时两车相距 180 m 求两车错车所用的时间 解析解析 设货车启动后经过时间t1时两车开始错车 则有x1 x2 180 m 其中x1 at 1 22 1 x2 vt1 解之可得t1 10 s 设货车从开始运动到两车错车结束所用时间为t2 在数值上有 x1 x2 180 10 12 m 202 m 其中x1 at 1 22 2 x2 vt2 解得t2 10 8 s 故两车错车时间 t t2 t1 0 8 s 答案答案 0 8 s 12 2010 年武汉模拟 上海磁悬浮列车已于 2003 年 10 月 1 日正式运营 据报道 列车从上 海龙阳路车站到浦东机场车站 全程 30 km 列车开出后先加速 直到最大速度 432 km h 然后保持最大速度行驶 50 s 立即开始减速直到停止 恰好到达车站 假设列车 启动和减速的加速度大小相等且恒定 列车做直线运动 试由以上数据估算磁悬浮列车 运行的平均速度的大小是多少 北京和天津之间的距离是 120 km 若以上海磁悬浮列车 的运行方式行驶 最高时速和加速度都相同 由北京到天津要用多长时间 解析解析 列车的最大速度v 432 km h 120 m s 匀速行驶的位移为x0 vt 6000 m 列 用心 爱心 专心 6 车加速阶段与减速阶段的加速度大小相等 因此加速段与减速段通过的位移应相等 设 为x1 所用的时间相等 设为t1 则 x1 12 103 m x x0