高考物理一轮复习考点演练第1章 运动的描述 匀变速直线运动解析版.docx
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高考物理一轮复习考点演练第1章运动的描述匀变速直线运动解析版
第一章运动的描述匀变速直线运动
第1节描述运动的基本概念
班级姓名成绩
(时间:
45分钟满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,前9题每小题7分,第10题12分,每题只有一个答案正确,共75分)
1.下列情况的物体哪些可以看做质点()
A.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动
B.放在地面上的木箱,在其箱高的中点处用水平推力推它,木箱在地面上滑动
C.做花样滑冰的运动员
D.研究钟表时针的转动情况
2.下列描述的运动中可能存在的是()
A.速度变化很快,加速度却很小
B.速度方向为正,加速度方向为负
C.速度变化方向为正,加速度方向为负
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
3.对于平均速度、瞬时速度与速率的说法错误的是()
A.平均速度的大小不一定等于平均速率
B.平均速度的大小等于初速度和末速度的平均值
C.瞬时速度的大小等于瞬时速率
D.极短时间内的平均速度就是瞬时速度
4.关于加速度,下面说法正确的是()
A.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此加速度就是加出来的速度
B.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此每秒钟速度的增量在数值上等于加速度的大小
C.加速度为正值,物体做加速运动;加速度为负值,物体做减速运动
D.加速度增大,速度不可能减少;加速度减小,速度不可能增大
5.(原创题)2007年10月中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”卫星升空后经过三次绕地球变轨,然后进入月地转移轨道,再三次绕月球变轨,最后绕月球做圆周运动,如图所示是“嫦娥一号”运行路线图,下列说法正确的是()
A.图中描述卫星绕地球运动情景的四个椭圆轨道是以地球为参考系
B.图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道是以地球为参考系
C.图中描述卫星在月地转移轨道的运动情景是以地球为参考系
D.图中描述卫星运动情景的所有轨道均是以太阳为参考系
6.质点做匀变速直线运动,加速度大小为4m/s2,则以下说法中正确的是()
A.质点运动速度每秒钟变化4m/s
B.质点运动速率每秒钟变化4m/s
C.质点运动速度每秒钟增加4m/s
D.质点在后一秒的平均速度比前一秒的平均速度一定增大4m/s
7.(原创题)在2009年柏林田径世锦赛上,牙买加田径运动员博尔特,在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.58s和19.19s的成绩打破此前由他在北京奥运会上保持两项世界纪录,并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是()
A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍
B.200m决赛中的平均速度约为10.42m/s
C.100m决赛中的平均速度约为10.44m/s
D.100m决赛中的最大速度约为20.88m/s
8.(2008·北京模拟)有一个方法可以快速确定闪电处至观察
者之间的直线距离(如图所示).数出自观察到闪光起至听到
雷声起的秒数n,所得结果就是以千米为单位的闪电处至
观察者之间的直线距离x,则x约为()
A.nB.n/2C.n/3D.n/4
9.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房在向下运动,乙看到甲在向下运动,丙看到甲、乙都在向上运动,那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是()
A.甲向上、乙向下、丙静止
B.甲向上、乙向上、丙静止
C.甲向上、乙向下、丙向下
D.甲向上、乙向下、丙向上
10.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表所示,
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-1
-7
1
此质点开始运动后,求:
(1)前几秒内的位移最大()
A.1sB.2sC.3sD.4s
(2)第几秒内的位移最大()
A.第1sB.第2sC.第4sD.第5s
(3)前几秒内的路程最大()
A.2sB.3sC.4sD.5s
二、计算题(本题共2小题,共25分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(10分)骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程,接着以5m/s的速度跑完其余三分之一的路程.若全程的平均速度为3m/s,则速度v是多少?
12.(15分)(2009·南京模拟)上海到南京的列车已迎来第六次大提速,速度达到v1=180km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离s0=5m,道口宽度s=26m,汽车长l=15m,如图所示,并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:
列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
第一章第2节匀变速直线运动规律
班级姓名成绩
(时间:
45分钟满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)
1.一列火车有n节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时()
A.每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶n
B.每节车厢经过观察者所用的时间之比是
C.在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶2∶3∶…∶n
D.如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那么在整个列车经过观察者的过程中平均速度为v/n
2.某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加速直线运动,已知两物体的加速度相同,则在运动过程中()
A.a、b两物体速度之差保持不变
B.a、b两物体速度之差与时间成正比
C.a、b两物体位移之差保持不变
D.a、b两物体位移之差与时间平方成正比
3.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知()
A.在t2时刻以及t5时刻两木块速度相同
B.在t1时刻两木块速度相同
C.在t3时刻和t4时刻之间某瞬时两木块速度相同
D.在t4时刻和t5时刻之间某瞬时两木块速度相同
4.以v=36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度,刹车后3s内汽车走过的路程为()
A.12mB.12.5mC.90mD.126m
5.(创新题)航空母舰上一般有帮助舰载机起飞的弹射系统,已知舰载机在跑道上加速时的加速度为4.5m/s2,若该飞机滑行100m时速度达到50m/s而起飞,则弹射系统使飞机具有的初速度为()
A.30m/sB.40m/sC.20m/sD.10m/s
6.物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为s,它在中间位置12s处的速度为v1,在中间时刻12t时的速度为v2,则v1和v2的关系不可能是()
A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2
B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2
C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2
D.当物体做匀减速直线运动时,v1<v2
7.(2010·安徽屯溪一中高三期中)在风景旖旎的公园往往都有喷泉以增加观赏性.现有一喷泉喷出的水柱高达h,已知水的密度为ρ,喷泉出口的面积为S,则空中水的质量为()
A.ρhSB.2ρhSC.3ρhSD.4ρhS
8.(改编题)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的()
A.路程为65m
B.位移大小为25m,方向向下
C.速度改变量的大小为10m/s
D.平均速度大小为13m/s,方向向上
9.(改编题)如图所示,以10m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线25m.该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为15m/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能通过停车线
D.如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处
10.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断
均匀滴水的水龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一
个个下落的水滴,缓慢调节水滴下落时间间隔到适当情况,
可看到一种奇特现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在
图中A、B、C、D四个位置不动.一般要出现这种现象,
照明光源应该满足(g=10m/s2)()
A.普通光源即可
B.间歇发光,间歇时间0.02s
C.间歇发光,间歇时间0.1s
D.间歇发光,间歇时间0.15s
二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(12分)气球以10m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17s到达地面,求物体刚脱离气球时气球的高度.(g=10m/s2)
12.(原创题)(18分)如图所示,甲、乙两辆同型号的轿车,它们的
外形尺寸如下表所示.正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶,
车速v甲=10m/s,车头距中心O的距离为20m,就在此时,
乙车闯红灯匀速行驶,车头距中心O的距离为30m.
(1)求乙车的速度在什么范围之内,必定会造成撞车事故.
(2)若乙的速度v乙=15m/s,司机的反应时间为0.5s,为了
防止撞车事故发生,乙车刹车的加速度至少要多大?
会发生
撞车事故吗?
轿车外形尺寸及安全技术参数
长l/mm
宽b/mm
高h/mm
最大速度
km/h
急刹车
加速度m/s2
3896
1650
1465
144
-4~-6
某同学解答如下:
(1)甲车整车经过中心位置,乙车刚好到达中心位置,发生撞车事故的最小速度v乙min,抓住时间、位移关系有20m+l/v甲=30m/v乙min,v乙min=30/(20+3.896)×10m/s=12.554m/s,故当v乙>12.554m/s时,必定会造成撞车事故.
(2)当v乙=15m/s,为了不发生撞车事故,乙车的停车距离必须小于30m,即v乙t反+v2乙/2a≤30m,故a≥5m/s2.
上述解答过程是否正确或完整?
若正确,请说出理由,若不正确请写出正确的解法.
第一章第3节运动图象、追及相遇问题
班级姓名成绩
(时间:
45分钟满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)
1.(2009·广东理基)如图是甲、乙两物体做直线
运动的v-t图象.下列表述正确的是()
A.乙做匀加速直线运动
B.0~1s内甲和乙的位移相等
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
2.(改编题)某人骑自行车在平直道路上行进,如图中的实
线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了
简化计算,用虚线作近似处理,下列说法错误的是()
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的小
B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速运动
3.甲乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图
所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起
点则从图象可以看出以下错误的是()
A.甲乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
4.在t=0时,甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶,
它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间,下列对
汽车运动状况的描述正确的是()
A.在第1h末,乙车改变运动方向
B.在第2h末,甲乙两车相距40km
C.在前4h内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4h末,甲乙两车相遇
5.(2009·苏北模拟)利用速度传感器与计算机结合,可以自动
作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的
速度—时间图象如图所示,以下说法错误的是()
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8m/s
C.小车的位移一定大于8m
D.小车做曲线运动
6.(改编题)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象
如图所示,图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2
(s2>s1).初始时,甲车在乙车前方s0处.则以下说法错误
的是()
A.若s0=s1+s2,两车不会相遇
B.若s0<s1,两车相遇两次
C.若s0=s1,两车相遇一次
D.若s0=s,两车相遇一次
7.(2010·苏州检测)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.在t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v-t图象如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆()
①②③④
A.①③B.①④C.②③D.②④
8.如图所示为表示甲、乙物体运动的x-t图象,则其
中错误的是()
A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动
B.两物体的初速度都为零
C.在t1时间内两物体平均速度大小相等
D.相遇时,甲的速度大于乙的速度
9.甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地;又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,并且二人骑车速度均比跑步速度快,若某人离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用函数图象表示,则如图所示的四个函数图象中,甲、乙二人的图象只可能是()
A.甲是①,乙是②B.甲是①,乙是④
C.甲是③,乙是②D.甲是③,乙是④
10.汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮时启动,以0.4m/s2的加速度做匀加速运动,经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始()
A.A车在加速过程中与B车相遇
B.A、B相遇时速度相同
C.相遇时A车做匀速运动
D.两车不可能再次相遇
二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(14分)羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s.设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑.求:
(1)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?
12.(16分)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
参考答案
第一章第1节描述运动的基本概念
1.解析:
如果物体的大小和形状在所研究的问题中属于次要因素,可忽略不计时该物体就可看做质点.A中箱子的转动,C中花样滑冰运动员,都存在不可忽略的旋转等动作,其各部分运动情况不同,所以不能看做质点.同理,钟表转动的时针也不能看做质点,B项箱子平动可视为质点,故B项正确.
答案:
B
2.解析:
速度变化快,加速度便大,A错误;速度与加速度方向可以一致,也可以相反还可以成任意角度,B正确;速度变化方向即为加速度方向,C错误;加速度就是速度变化的快慢,D错误.
答案:
B
3.解析:
平均速度是位移与时间的比,平均速率是路程与时间的比,故A正确、B错误;瞬时速率是瞬时速度的大小,故C正确;瞬时速度等于极短时间内的平均速度,故D正确.
答案:
B
4.解析:
由加速度的定义式a=(v-v0)/Δt可知,加速度在数值上等于每秒内速度的增量,故A错误,B正确;加速度与速度方向同向时,速度增大,反向时速度减小.故C、D均错误.
答案:
B
5.解析:
地球围绕太阳运动,而月球又围绕地球运动,但从图中可看出“嫦娥一号”绕地球运行的四个椭圆轨道,地球的位置没有发生变化,绕月球运行的三个轨道,月球的位置也没有发生变化,因此此图中涉及到三个参考系,正确答案是A.
答案:
A
6.解析:
加速度的大小等于一秒钟速度(非速率)变化的数值,故B错误,物体的速度可以增加也可以减小,但每秒钟都变化4m/s,故A正确,C错误;平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以连续的两个一秒钟内的平均速度一定相差4m/s,但不一定增加,故D错误.
答案:
A
7.解析:
200m是指路程,其轨迹中含有弯道,故AB错误;根据公式v=Δx/t计算出100m的平均速度为10.44m/s,故C正确;其最大速度无法确定,故D错误.
答案:
C
8.解析:
由于光速远远大于声音传播的速度,从雷电发生到人眼看到闪电,光传播的这段时间极短可以忽略,所以我们可以认为从观察到闪电到听到雷声即为声音传播的时间,声速约为v=340m/s≈1/3km/s,故闪电处至观察者之间的直线距离x=vt=vn=n/3.
答案:
C
9.解析:
甲、乙、丙三个乘客均是以自己为参考系,甲看到楼房在向下运动,说明甲是向上运动;乙看到甲向下运动,说明乙也向上运动,且比甲运动得快;丙看到甲、乙都向上运动,则丙可能向上运动(比甲、乙运动得慢)、向下运动或静止.
答案:
B
10.解析:
表格中第一行中相当于时间轴上的点,即时刻.第二行中是x轴上的点,描述的是质点在x轴上某时刻的位置.对于位置栏中的正负号,只表示在x轴的正半轴上还是负半轴上,也就是说只表示方向,不表示大小.第
(1)问中前几秒指的是从运动开始计时的时间,计算位移则从0时刻为起点,故D项正确.第
(2)问中第几秒指的是第几个1秒,从表格中不难看出第2秒内的位移最大,故B正确.第(3)问中的路程,是指物体运动轨迹的长度,时间越长路程越长,故D正确.
答案:
(1)D
(2)B(3)D
11.解析:
由平均速度的定义式
可求得v.设总位移为x,前一段运动所需时间为t1,后一段运动所需时间为t2,则t1=
,
t2=
t=t1+t2=
又
即
,解得v=2.5m/s.
12.解析:
为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口,汽车越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为x=l+s0+s=(15+5+26)m=46m,汽车速度v2=36km/h=10m/s,
通过这段位移需要时间t=x/v2=4610s=4.6s
高速列车的速度v1=180km/h=50m/s,所以安全距离L=v1t=50×4.6m=230m.
实际情况下,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等,所以在列车离道口更远时,道口就应该亮起红灯发出警告.
第一章第2节匀变速直线运动规律
1.解析:
由匀变速直线运动的相关推论可知B正确,C错误;连续相等时间内的速度之比为1∶2∶3∶…∶n,故A错误;末端时的速度为v,那么平均速度为v/2,可知D错误.
答案:
B
2.解析:
因a、b两物体的加速度相同,因此a相对b是做匀速直线运动,故选项A正确;B、C、D均错误.
答案:
A
3.解析:
首先由图可以看出:
上边物体在相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定该物体做匀变速直线运动;下边物体明显是做匀速直线运动.由于t2及t5时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t3、t4之间,因此答案为C.
答案:
C
4.解析:
汽车初速度v=36km/h=10m/s.汽车停止时所用时间为t=va=10/4s=2.5s<3s,所以刹车后3s内汽车的路程为x=v2/2a=102/(2×4)m=12.5m.
答案:
B
5.解析:
由
=2ax得
所以v0=
m/s=40m/s.
答案:
B
6.解析:
设物体运动的初速度为v0,末速度为vt,由时间中点速度公式
得
;由位移中点速度公式v中点=
得v1=
.用数学方法可以证明,只要v0≠vt,必有v1>v2;当v0=vt,物体做匀速直线运动,必有v1=v2.故A、B、C正确,选D.
答案:
D
7.解析:
M=ρSL,其中L为水在水管中走过的路程,L=v·2t,其中2t为水在空中的时间,水上升和下降的时间均为t,由竖直上抛规律有:
h=1/2gt2,v=gt.联立解得M=4ρSh.
答案:
D
8.解析:
物体的上升阶段:
v0=gt上,所以t上=3s,所以物体5s内的运动情况是:
上升3s、下降2s,上升高度为h1=1/2gt2上=45m.下落2s高度为h2=1/2gt2下=20m.所以物体5s内的路程为h1+h2=65m.A正确,位移为h1-h2=45m-20m=25m,方向向上,B错误,下落2s末的速度v=gt下=20m/s.所以5s内速度的改变量Δv=vt-v0=(-20m/s)-30m/s=-50m/s,方向向下,C错误,以向上为正方向,5s内平均速度
=255m/s=5m/s.方向向上,D错误.
答案:
A
9.解析:
熟练应用匀变速直线运动的公式是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符.如果立即做匀加速直线运动,在2s内的位移x1=v0t1+1/2a1t21=24m<25m,此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=14m/s<15m/s,汽车没有超速,但不能通过停车线,AB均错;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t2=v0/a2=2s,此过程通过的位移为x2=1/2a2t22=10m,C项正确,D项错误.
答案:
C
10.解析:
运用逐差法计算时间间隔,另外还需要考虑水滴位置的重叠特点.若A、B、C、D四个位置处水滴为连续掉下的水滴,则设相邻两个水滴间时间间隔为T,则有xCD-xBC=gT2,得T=
,代入数据可得T=0.1s.由于人观察水滴的视觉,在间隔地光照时水滴位置可能出现重叠现象,因此照明光源应该间歇发光,且间歇时间为0.1s或为0.1s的整数倍,选项C正确.
答案:
C
11.解析:
可将物体的运动过程视为匀变速直线运动.规定向下方向为正,则物体的初速度为v0=-10m/s,g=10m/s2,
根据h=v0t+1/2gt2,
则有h=(-10×17+1/2×10×172)m=1275m
故物体刚掉下时离地1275m.