【状元之路】2011高考物理一轮复习 第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究（有解析） 新人教版

第一章第一章 运动的描述运动的描述 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 一 选择题一 选择题 每小题每小题 4 分 共分 共 40 分分 1 用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s 拍一次照 得到的照片如图 1 1 所示 则 1 10 小球在图中过程运动的平均速度是 图 1 1A 0 25 m s B 0 2 m s C 0 17 m s D 无法确定 解析 解析 由平均速度定义得 m s 0 17 m s v x t 5 10 2 3 10 答案 答案 C 2 汽车进行刹车试验 若速度从 8 m s 匀减速到零所用的时间为 1 s 按规定速率为 8 m s 的汽车刹车后位移不得超过 5 9 m 那么上述汽车刹车性能是否符合规定 A 位移为 8 m 符合规定 B 位移为 8 m 不符合规定 C 位移为 4 m 符合规定 D 位移为 4 m 不符合规定 解析 实际刹车位移 x t t 4 m 5 9 m 符合规定 v v0 2 答案 C 3 长沙一中月考 一辆小车做匀加速直线运动 历时 5 s 已知前 3 s 的位移是 12 m 后 3 s 的位移是 18 m 则小车在这 5 s 内的运动中 A 平均速度为 6 m s B 平均速度为 5 m s C 加速度为 1 m s2 D 加速度为 0 67 m s2 解析 根据运动学规律得 v1 5 m s 4 m s v3 5 m s 6 m s 则 a x1 t1 12 3 x2 t2 18 3 m s2 1 m s2 这 5 s 内的平均速度等于 2 5 s 末的瞬时速度 v2 5 v3 5 v1 5 t 6 4 2 5 m s 综上所述应选择 B C v1 5 v3 5 2 答案 BC 4 两物体从不同高度自由下落 同时着地 第一个物体下落时间为 t 第二个物体下 落时间为 t 2 当第二个物体开始下落时 两物体相距 A gt2 B 3gt2 8 C 3gt2 4 D gt2 4 答案 D 5 下列说法正确的是 A 加速度为零的质点一定处于静止状态 B 做加速度不断减小的加速直线运动的质点 在加速度减小到零之前 速度不断增 大 位移不断增大 C 某质点的加速度方向向东 且做直线运动 则该质点一定在向东做 加速直线运动 D 质点做曲线运动时 它的加速度一定变化 解析 加速度为零 速度为零的质点才处于静止状态 A 错误 加速度方向与速度方 向相同时 虽然加速度减小 但速度还是增大的 位移不断增大 B 正确 质点的加速度 向东 但速度不一定向东 C 错误 质点做曲线运动时 加速度可以是变化的 也可以是 恒定的 D 错误 答案 B 6 历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为 匀变速直 线运动 现称 另类匀变速直线运动 另类加速度 定义为 A 其中 v0和 v 分别表 v v0 x 示某段位移 x 内的初速度和末速度 A 0 表示物体做加速运动 A 0 表示物体做减速运 动 而现在物理学中加速度的定义式为 a 下列说法正确的是 v v0 t A 若 A 不变 则 a 也不变 B 若 A 0 且保持不变 则 a逐渐变大 C 若A 不变 则物体在中间位置处的速度为 v0 v 2 D 若 A 不变 则物体在中间位置处的速度为 v2 0 v2 2 解析 若 A 0 且保持不变 由 A 和 a 得 a Ax t 由于速度 v x t 在 v v0 x v v0 t 增加 所以 a 在逐渐变大 A 错 B 对 在 另类匀速直线运动 中 由于速度随位移均匀增 加 所以物体在中间位置处的速度为 C 对 D 错 v0 v 2 答案 BC 一个以初速度 v0沿直线运动的物体 t 秒末速度为 vt 如图 1 2 所示 则下列关于 t 秒内物体运动的平均速度 和加速度 a 的说法中正确的是 v A v v0 vt 2 B v v0 vt 2 C a 的大小和方向都没有变化 D a 随时间逐渐减小 解析 若 t 时间内做匀加速直线运动 位移 x1 t 对应梯形 面积 从图中可 v0 vt 2 知 x1小于图线与 t 轴所夹面积 即 t t A 错 B 对 随着 t 增大 切线的斜率在减 v v0 vt 2 小 故 a 减小 C 错 D 对 答案 BD 8 两个固定光滑斜面 AB 和 BC A 和 C 两点在同一水平面上 斜面 BC 比斜面 AB 长 如图 1 3 所示 一个滑块自 A 点以速度 vA上滑 到达 B 点时速度减小为零 紧接着沿 BC 滑下 设滑 块从 A 点到 C 点的总时间是 tC 那么图 1 4 的四个图中 正确表示滑块速度的大小 v 随 时间 t 变化规律的是 图 1 4 解析 v t 图象中 直线的斜率表示做匀变速运动物体的加速度 加速度越 大 直线越陡 而物块从 A 经 B 到 C 的整个过程中 由于没有阻力做功 故 A C 两点处 物体应具有相等的速率 B 不正确 AB 和 BC 两段上 物体平均速率相等 AB 段比 BC 段 运动时间短 A 不正确 又因为 AB 段加速度大于 BC 段加速度 两段都做匀变速直线运动 AB 和 BC 段的速度图线为直线 a 的大小不变 D 不正确 答案 C 9 从某一高度相隔 1 s 先后释放两个相同的小球甲和乙 不计空气阻力 则在它们下 落的过程中下述说法正确的是 A 两球距离保持不变 B 两球距离越来越大 C 两球的速度差保持不变 D 乙球相对甲球做匀加速运动 解析 设甲球运动时间为 t 则 v甲 gt v乙 g t 1 v甲 v乙 g 即甲球相对于乙球做匀速直线运动 所以选项 B C 正确 答案 答案 BC 10 如图 1 5 所示 a b 分别表示先后从同一地点以相同的初速度做匀变速直线运 动的两个物体的速度 时间图象 则下列说法正确的是 图 1 5 A 4 s 末两物体的速度相等 B 4 s 末两物体在途中相遇 C 5 s 末两物体的速率相等 D 5 s 末两物体相遇 解析 考查对 v t 图象的理解和应用 4 s 末时 两物体速度大小相等 方向相反 位 移相等 则 A 错 B 对 5s 末时速率不同 位移也不同 C D 都错误 答案答案 B 二 实验题二 实验题 共共 16 分分 11 6 分 某同学用如图 1 6 所示装置测量重力加速度 g 打下如图 1 7 所示纸 带 如果在所选纸带上取某点为 0 号计数点 然后每隔 4 个点取一个计数点 相邻计数点 之间的距离记为 x1 x2 x3 x4 x5 x6 1 实验时纸带的 端应和重物相连接 选填 A 或 B 2 该同学用两种方法处理数据 T 为相邻两计数点间的时间间隔 方法 A 由 g1 g2 g5 x2 x1 T2 x3 x2 T2 x6 x5 T2 取平均值g 9 767 m s2 方法 B 由 g1 g2 g3 取平均值 g 9 873 m s2 x4 x1 3T2 x5 x2 3T2 x6 x3 3T2 从数据处理方法看 在 x1 x2 x3 x4 x5 x6中 对实验结果起作用的数据 方法 A 中有 方法 B 中有 因此 选择方法 填 A 或 B 更合 理 答案 答案 1 A 2 x1 x6 x1 x2 x3 x4 x5 x6 B 12 10 分 在 研究匀变速直线运动 的实验中 打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz 记录小车运动的纸带如图 1 8 所示 在纸带上选择 6 个计数点 A B C D E F 相邻两计数点之间还有四个点未画出 各点到 A 点的距离依次是 2 0 cm 5 0 cm 9 0 cm 14 0 cm 20 0 cm 1 根据已学的知识可以求出小车在 B 点的速度为 vB m s CE 间的平均 速度为 m s 2 以打 B 点时为计时起点 建立 v t 坐标系如图 1 9 所示 请在图中作出小车运动 的速度与时间的关系图线 3 根据图线可得小车运动的加速度为 m s2 解析解析 1 vB m s 0 25 m s CE 间的平均速度 AC 2T 5 0 10 2 2 0 1v AE AC 2T m s 0 45 m s 14 0 5 0 10 2 2 0 1 2 应用平均速度等于中间时刻的瞬时速度 解得 vB 0 25 m s vC 0 35 m s vD 0 45 m s vE 0 55 m s 描点作出 v t 图线如图 1 10 所示 图 1 10 3 由图线得其加 速度 a 1 0 m s2 答案 答案 1 0 25 0 45 2 见图 1 10 3 1 0 三 计算题三 计算题 共共 44 分分 13 8 分 在一段限速为 50 km h 的平直道路上 一辆汽车遇紧急情况刹车 刹车后车 轮在路面上滑动并留下 9 0 m 长的笔直刹车痕 从监控录像中得知该车从刹车到停止的时 间为 1 5 s 请你根据上述数据计算该车刹车前的速度 并判断该车有没有超速行驶 解析 解析 汽车刹车后做匀减速直线运动 末速度为零 由运动学公式 x v0t at2 1 2 v v0 at 且 v 0 联立解得 v0 m s 12 m s 2x t 2 9 0 1 5 由 v0 12 m s 43 2 km h 50 km h 可以判断 该车没有超速 答案 答案 43 2 km 没有超速 14 10 分 2008 年 5 月 12 日我国四川省发生 8 0 级大地震 地震造成山体滑坡 道路 堵塞 给救援工作带来巨大困难 某空降部队为完成国家交付的救援任务 采用直升飞机 空降救援方式 若已知飞机高度 325 m 空降兵开始空降阶段自由下落 5 s 然后打开降落 伞减速 且着地速度不超过 5 m s 则打开降落伞后的加速度至少为多少 g 取 10 m s 解析 解析 空降兵自由下落的位移 h1 gt2 125 m 1 2 5 s 末时速度 v1 gt 50 m s 打开降落伞后的位移 h2 325 125 m 200 m 由运动学规律得 v v 2ah2 2 12 2 解得 a m s2 6 2 m s2 v2 1 v2 2 2h2 502 52 2 200 答案 答案 6 2 m s2 15 12 分 质点从 A 点沿直线运动到 B 点 先做初速度为零的匀加速运动 随后做匀 速运动 总时间为 10 s 如果质点一直做初速度为零 加速度与第一次相同的匀加速运动 且到达 B 点时的速度是第一次到达 B 点时的 2 倍 求第二次的运动时间 解析 解析 设质点运动时的加速度为 a 匀速运动时的速度为 v AB 长为 x 第一次 匀加速运动的位移 x1 时间 t1 v2 2a v a 匀速运动的位移 x2 v t t1 第二次 运动的位移 x 2v 2 2a 结合 x x1 x2 解得 t 4s 解得 t 8 s 答案 答案 8s 16 14 分 1935 年在前苏联的一条直铁轨上 有一列火车因蒸汽不足而停驶 驾驶员 把货车车厢甲 如图 1 11 所示 留在现场 只拖着几节车厢向前方不远的车站开进 但他 忘了将车厢刹好 以致车厢在斜坡上以 4 m s 的速度匀速后退 此时另一列火车正在以 16 m s 的速度向该车厢