高三物理第一轮复习第一章 直线运动.doc

高三物理第一轮复习第一章 直线运动第二节 匀变速直线运动的基本规律及应用练习1.(2012河北正定中学高三年级第一次月考)伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次试验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B、C滚下,如图所示.设A、B、C与斜面底端的距离分别为、小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为、小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为、则下列关系式中正确,并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 2.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( ) A.第1 s内的位移是5 m B.前2 s内的平均速度是6 m/s C.任意相邻1 s内的位移差都是1 m D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s 【解析】 第1 s内的位移只需将t=1代入即可求出x=6 m,A错误;前2 s内的平均速度为m/s=7 m/s,B错;由题给解析式可以求得加速度为a=2 m/sx=2 m,C错;由加速的定义可知D选项正确. 【答案】 D 3.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 sB.0.7 sC.1.5 sD.2 s 【解析】 设驾驶员反应时间为t,加速度为a,则. 由以上两式并代入数值解得t=0.7 s,故选项B正确. 【答案】 B 4.(2011山西长治模拟)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( ) A.123 B.1 C.123,111 D.135,123 【解析】 物体从静止开始做匀加速直线运动,相等时间位移的比是135(2n-1),2 s通过的位移可看成第2 s与第3 s的位移之和,3 s通过的位移可看成第4 s、第5 s与第6 s的位移之和,因此这三段位移的长度之比为1827,这三段位移上的平均速度之比为149,故选B. 【答案】 B 5.2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌.为了测量运动员跃起的高度,可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力,并由计算机作出压力时间图象,如图所示.运动员在空中运动时可视为质点,则可求运动员跃起的最大高度为(g取10 m/s)( ) A.7.2 m B.5.0 m C.1.8 m D.1.5 m 【解析】 运动员做竖直上抛运动,压力刚为零时应为运动员与蹦床刚跳离时,从图象可以看出,从起跳到返回最长时间间隔为4.3 s-2.3 s=2 s,则上升时间或下降时间为1 s,运动员跃起的最大高度为 m. 【答案】 B 6.(2011新课标卷,24)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比. 【解析】 设甲开始的加速度为a,两段时间间隔都为t,则甲在两段时间内的总路程为: . 乙在两段时间内的总路程为: . 由上两式得: 【答案】 7.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为间的距离为一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等.求O与A的距离. 【解析】 设物体的加速度为a,到达A点的速度为通过AB段和BC段所用的时间为t,则有 联立式得 设O与A的距离为l,则有 联立式得. 【答案】 课后作业夯基(时间:45分钟 必做题满分:100分 选做题:10分) 一、不定项选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分.选对但不全的得5分) 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. B. C. D. 【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=,通过前两节车厢.通过第二节车厢所需时间由以上式子可解得故选B. 【答案】 B 2.(2011重庆理综,14)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s ( ) A.10 mB.20 mC.30 mD.40 m 【解析】 m=20 m,由此可知井深约为20 m. 【答案】 B 3.(2012届安徽淮南二中高三月考)在水平面上有相距20 cm的A、B两点,一质点以恒定的加速度从A向B做直线运动,经0.2 s的时间先后通过AB两点,则该质点通过A、B中点时的速度大小为( ) A.若加速度方向由A向B,则大于1 m/s;若加速度方向由B向A,则小于1 m/s B.若加速度方向由A向B,则小于1 m/s;若加速度方向由B向A,则大于1 m/s C.无论加速度的方向如何,均大于1 m/s D.无论加速度的方向如何,均小于1 m/s 【解析】 通过AB两点的平均速度为 m/s,通过A、B中点时的速度大小为可证明 m/s,选项C正确. 【答案】 C 4.(2012江西上饶二中高三月考)如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s那么该消防队员 ( ) A.下滑过程中的最大速度为4 m/s B.加速与减速过程的时间之比为12 C.加速与减速过程中所受钢管弹力大小之比为17 D.加速与减速过程的位移之比为14 【解析】画出其速度图象如图所示，由加速度关系得=1s,速度图线下的面积表示位移：12 m= 3s，得=8 ms，可见加速与减速过程的时J司之比为1：2：2，加速与减速过程的位移之比为1：2，由牛顿定律及加速度关系：，解得N1：N2=1：7，综上选BC. 【答案】 BC 5.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 D.只能求出汽车刹车的平均速度 【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,由可以求初速度、加速度及平均速度. 【答案】 C 6.如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m,该车加速时最大加速度大小为2 m/减速时最大加速度大小为5 m/.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确的有( ) A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线5 m处减速,汽车能停在停车线处 【解析】 如果立即以最大加速度做匀加速直线运动 s内的位移 m18 m,此时汽车的速度为 m/s12.5 m/s,汽车没有超速,A项正确;如果立即以最大加速度做匀减速运动,速度减为零需要时间.6 s,此过程通过的位移为6.4 m,C项正确、D项错误. 【答案】 AC 7.(2010济南模拟)一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如下图所示.已知曝光时间为s,则小石子出发点离A点约为( ) A.6.5 m B.10 m C.20 mD.45 m 【解析】 小石子到达A点时的速度为 m/s=20 m/s m=20 m. 【答案】 C 8.一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 D.质点运动的初速度 【解析】 如题图可求得a,而可求. 也可求,因不知第一次闪光时已运动的时间和位移,故初速度不可求.所以选D. 【答案】 D二、论述计算题(本题共2小题,共36分) 9.(16分)汽车关闭发动机后,以匀减速直线运动滑行进站,已知滑行120 m时速度减小为原来的一半,再滑行8 s静止,求汽车关闭发动机时的速度和滑行的距离. 【解析】 这是一个刹车过程,速度由某个值减小到零.由题设,据知对于匀减速直线运动速度从v减至0过程中间时刻速度就是v/2.所以滑行120 m正好是整个过程时间的一半,则整个过程时间为s=16 s (4分) 由120 m s (4分) 得v=20 m/s (4分) 据 总位移为 m. (4分) 【答案】 20 m/s 160 m 10.(20分)(2010山师附中高三第一次月考,22)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问: (1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少? (2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g取10 m/) 【解析】 (1)运动员打开伞后做匀减速运动,由 (3分) 可求得运动员打开伞时的速度为60 m/s 运动员自由下落距离为/2g=180 m (3分) 运动员离开飞机时距地面高度为 m. (3分) (2)自由落体运动的时间为 s (3分) 打开伞后运动的时间为3.85 s (3分) 离开飞机后运动的时间为9.85 s. (3分) 【答案】 (1)305 m (2)9.85 s 三、选做题(10分) 11.(2012山东曲阜师大附中高三月考)F1是英文Formula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事.F1赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到100 km/h仅需2.3 s,此时加速度仍达10m/s,时速为200 km/h时的加速度仍有3 m/s,从0加速到200 km/h再急停到0只需12 s.假定F1赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小,急停时的加速度大小恒为9.2 m/s.上海F1赛道全长5.451 km,