導與練2016屆高考物理(浙江專用)一輪課后鞏固訓練：11描述運動的基本概念 (43)

1、第一章檢測試題(時間:60分鐘滿分:100分) 【測控導航】知識點題號1.質點、參考系72.位移、速度和加速度13.勻變速直線運動及其公式、推論2、54.自由落體運動和豎直上拋運動3、6、125.直線運動的圖象問題4、86.勻變速直線運動的綜合應用9、12、13、14、15、167.實驗:研究勻變速直線運動10、11一、單項選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分)1.(2013潮州模擬)2011年10月7日16時21分我國用“長征三號”運載火箭將法國制造的W3C通訊衛(wèi)星送入預定軌道,這是中國首次為歐洲運營商提供發(fā)射服務.關于這一瞬間的火箭的速度和加速度的判斷,下列說法中正確的是(A)A.火

2、箭的速度很小,但加速度可能較大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小解析:火箭點火升空瞬間速度很小,火箭得到高速氣體的反沖力,加速度可以較大,選項A正確,選項B、D錯誤;加速度的大小與速度的大小無必然聯(lián)系,故選項C錯誤.2.質點做直線運動的位移x與時間t的關系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質點(D)A.第1 s內的位移是5 mB.前2 s內的平均速度是6 m/sC.任意相鄰的1 s內位移差都是1 mD.任意1 s內的速度增量都是2 m/s解析:第1 s內的位移只需將t=1 s代入即可求出x1=6 m,

3、選項A錯誤;前2 s內的平均速度為v=5×2+222 m/s=7 m/s,選項B錯;由題給解析式可以求得加速度為a=2 m/s2,x=aT2=2 m,選項C錯;由加速度的定義可知選項D正確.3.(2013福建六校聯(lián)考)一位同學在某星球上完成自由落體運動實驗:讓一個質量為2 kg的小球從一定的高度自由下落,測得在第5 s內的位移是18 m,則(D)A.小球在2 s末的速度是20 m/sB.小球在第5 s內的平均速度是3.6 m/sC.小球在第2 s內的位移是20 mD.小球在5 s內的位移是50 m解析:設星球的重力加速度為g,由自由下落第5 s內的位移是18 m,可得12gt52-1

4、2gt42=18 m,其中t4=4 s,t5=5 s,解得g=4 m/s2,小球在2 s末的速度是v2=gt2=8 m/s,選項A錯誤;小球在4 s末的速度v4=gt4=16 m/s,在5秒末的速度v5=gt5=20 m/s,小球在第5 s內的平均速度是v=v4+v52=18 m/s,選項B錯誤;小球在前2 s內的位移是12gt22=8 m,小球在第1 s內的位移是12gt12=2 m,小球在第2 s內的位移是8 m-2 m=6 m,選項C錯誤;小球在5 s內的位移是12gt52=50 m,選項D正確.4.(2013余姚中學第一次質量檢測)甲、乙兩車在某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動,

5、若以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是(C)A.甲做勻加速直線運動,乙做變加速直線運動B.t1時刻兩車的速度剛好相等C.t1時刻乙車從后面追上甲車D.0到t1時間內,乙車的平均速度小于甲車的平均速度解析:位移時間圖象中曲線的切線斜率表示運動速度,由圖可知甲為勻速,乙為變速,但加速度是否變化又不能確定,所以選項A錯誤;t1時刻兩切線的斜率不同,故選項B錯誤;從圖可知兩車同時從同一地點出發(fā),t1時刻兩車的位移相等,所以平均速度相等,又之前乙車始終落后于甲車,故選項C正確,D錯誤.5.如圖所示,木塊A、B并排且固定在水平桌面上,A的長度是L,B的長度是2L.一顆子

6、彈沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子彈可視為質點,其運動視為勻變速直線運動.則子彈穿出A時的速度為(C)A.2(v1+v2)3B.2(v12+v22)3C.2v12+v223D.23v1解析:子彈從射入A到穿出B的過程中做勻變速直線運動,設子彈運動的加速度為a,由運動學公式知:3L=v22-v122a,得a=v22-v126L,假設穿出A的速度為v,則L=v2-v122a,代入a解得v=2v12+v223,故選項C正確.6.(2013杭州高三第二次月考)一只氣球以10 m/s的速度勻速上升,某時刻在氣球正下方距氣球5 m處有一石子以20 m/s的速度豎直上拋,不計石子所受阻力,g

7、取10 m/s2,則以下說法正確的是(A)A.石子恰能擊中氣球B.石子一定不能擊中氣球C.若氣球速度增大,石子一定能擊中氣球D.若氣球速度減小,石子可能不能擊中氣球解析:以氣球為參考系,石子做初速度為10 m/s,加速度為10 m/s2的勻減速運動,當石子速度為零時,經(jīng)歷的時間為1 s,位移為5 m,此時恰能擊中氣球,即選項A正確,B錯誤;氣球速度增大,相當于石子初速度減小,則石子一定不能擊中氣球,即選項C錯誤;氣球速度減小,相當于石子初速度增大,則石子一定能擊中氣球,即選項D錯誤.二、不定項選擇題(本題共3小題,每小題5分,共15分)7.2011年6月16日凌晨發(fā)生的月全食從當天凌晨2時22

8、分24秒開始初虧,整個月食過程持續(xù)時間為3時39分58秒.這次月食較大的一個特點是全食過程持續(xù)時間比較長,達到了1小時41分鐘,則下列說法中正確的是(BD)A. 2時22分24秒指的是時間間隔B. 3時39分58秒指的是時間間隔C.在觀測月全食時可將地球看成質點D.月亮繞地球做圓周運動,這是以地球為參考系來描述的解析:時刻指某一瞬時,在時間軸上表示為某一點,時間間隔指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點間線段的長度,所以2時22分24秒指的是時刻,3時39分58秒指的是時間間隔,物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略不計的情況下,可以把物體看成質點,所以在觀測月全食時不可將地球看成質點

9、,在地球上的人觀察月亮繞地球做圓周運動,是以地球為參考系來描述的,故選項A、C錯誤,選項B、D正確.8.(2012泰安模擬)四個質點做直線運動,它們的速度圖象分別如圖所示,下列說法中正確的是(CD)A.四個質點在第1秒內的平均速度相同B.在第2秒末,質點(3)回到出發(fā)點C.在第2秒內,質點(1)(3)(4)做加速運動D.在第2秒末,質點(2)(3)離開出發(fā)點位移相同解析:質點(1)在第1秒內向負方向運動,而其他三個質點在第1秒內向正方向運動,而平均速度是矢量,所以選項A錯誤;質點(3)在前2秒內一直向正方向運動,不可能回到出發(fā)點,選項B錯誤;第2秒內,質點(1)(3)(4)的速度大小都在增大,

10、選項C正確;前2秒內質點(2)(3)都向正方向運動,且第2秒末位移相同,所以選項D正確.9.(2012洛陽模擬)如圖所示,t=0時,質量為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點,每隔2 s物體的瞬時速度記錄在下表中,重力加速度g=10 m/s2,則下列說法中正確的是(BD)t/s0246v/(m·s-1)08128A.t=3 s時刻物體恰好經(jīng)過B點B.t=10 s時刻物體恰好停在C點C.物體運動過程中的最大速度為12 m/sD.A、B間的距離小于B、C間的距離解析:由表中數(shù)據(jù)可看出,物體在光滑斜面下滑的加速

11、度大小a1=4 m/s2,進入水平面后的加速度大小a2=2 m/s2,設物體由A到B所用時間為t1,由B到C所用時間為t2,則vB=a1t1,vC=vB-a2t2,t=6 s時的速度v6=vB-a2(t-t1),代入數(shù)據(jù)得t1=206 s3.33 s,t2=203 s6.67 s,則物體由A到C所用時間為10 s,故選項A錯誤,選項B正確;物體運動過程中最大速度大于12 m/s,選項C錯誤;由于物體在A、B間運動時間為3.33 s,在B、C間運動時間為6.67 s,兩段時間內的平均速度相等,所以A、B間的距離小于B、C間的距離,選項D正確.三、實驗題(共10分)10.(4分)伽利略通過研究自由

12、落體和物塊沿光滑斜面的運動,首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律,伽利略假設物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則,他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程,并測出物塊通過相應路程的時間,然后用圖線表示整個運動過程,如圖所示.圖中OA表示測得的時間,矩形OAED的面積表示該時間內物塊經(jīng)過的路程,則圖中OD的長度表示.P為DE的中點,連接OP且延長交AE的延長線于B點,則AB的長度表示. 解析:題圖中OD的長度表示物塊運動到OA中間時刻的速度,亦即OA段物塊運動的平均速度;矩形OAED的面積與三角形OAB面積相同,AB的長度表示物塊運動到OA時間末的速度.答案:平均速度末速度11.(2013上虞城南

13、中學月考)(6分)某同學在測定勻變速直線運動的加速度時,得到了在不同拉力下的甲、乙、丙等幾種較為理想的紙帶,并在紙帶上每5個點取一個計數(shù)點,即相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s,將每條紙帶上的計數(shù)點都記為0、1、2、3、4、5如圖所示,甲、乙、丙三段紙帶分別是從三條不同紙帶上撕下的.(1)在甲、乙、丙三段紙帶中,屬于紙帶A上撕下的是. (2)打紙帶A時,物體的加速度大小是m/s2. 解析:(1)由勻變速直線運動規(guī)律可知:x=x2-x1=x3-x2=at2所以x=x2-x1=6.11 cm-3.00 cm=3.11 cmx5=x1+4x=3.00 cm+4×3.1

14、1 cm=15.44 cm所以,紙帶丙的數(shù)據(jù)最接近,它應和A是同一條紙帶.(2)a=xt2=3.11×10-20.12 m/s2=3.11 m/s2.答案:(1)丙(2)3.11四、計算題(共51分)12.(2013安徽淮南二中月考)(8分)跳傘運動員做低空跳傘表演,他離開飛機后做自由落體運動,當距離地面125 m時打開降落傘,傘張開后運動員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運動,到達地面時速度為5 m/s,問:(1)運動員離開飛機時距地面高度為多少?(2)離開飛機后,經(jīng)過多少時間才能到達地面?(g取10 m/s2).解析:(1)運動員打開傘后做勻減速運動,有v22-v12=-2

15、ax2,(1分)其中x2=125 m,v2=5 m/s,a=14.3 m/s2,則v1=60 m/s,(1分)運動員自由下落距離為x1=v122g=180 m.(1分)離開飛機時距地面的高度為x=x1+x2=305 m.(1分)(2)自由落體運動的時間為t1=v1g=6 s,(1分)打開傘后運動的時間為t2=v2-v1-a3.85 s,(2分)運動員離開飛機后運動的時間為t=t1+t2=9.85 s.(1分)答案:(1)305 m(2)9.85 s13.(2013年新課標全國卷)(10分)水平桌面上有兩個玩具車A和B,兩者用一輕質細橡皮筋相連,在橡皮筋上有一紅色標記R.在初始時橡皮筋處于拉直狀

16、態(tài),A、B和R分別位于直角坐標系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)點.已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運動;B平行于x軸朝x軸正向勻速運動.在兩車此后運動的過程中,標記R在某時刻通過點(l,l).假定橡皮筋的伸長是均勻的,求B運動速度的大小.解析:設B車的速度大小為v.如圖,標記R在時刻t通過點K(l,l),此時A、B的位置分別為H、G.由運動學公式,H的縱坐標yA、G的橫坐標xB分別為yA=2l+12at2(1分)xB=vt(1分)在開始運動時,R到A和B的距離之比為21,即OEOF=21.由于橡皮筋的伸長是均勻的,在以后任一時刻R到A和B的距離之比都為21.因此,

17、在時刻t有HKKG=21(2分)由于FGHIGK,有HGKG=xB(xB-l)(1分)HGKG=(yA+l)2l(1分)由式得xB=32l(1分)yA=5l(1分)聯(lián)立式得v=146al.(2分)答案:146al14.(2013年大綱全國卷)(10分)一客運列車勻速行駛,其車輪在鐵軌間的接縫處會產生周期性的撞擊.坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0 s.在相鄰的平行車道上有一列貨車,當該旅客經(jīng)過貨車車尾時,貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動.該旅客在此后的20.0 s內,看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過.已知每根鐵軌的長度為25.0 m,每

18、節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m,貨車車廂間距忽略不計.求:(1)客車運行速度的大小;(2)貨車運行加速度的大小.解析:(1)設連續(xù)兩次撞擊鐵軌的時間間隔為t,每根鐵軌的長度為l,則客車速度為v=lt(2分)其中l(wèi)=25.0 m,t=10.016-1 s,得v=37.5 m/s(2分)(2)設從貨車開始運動后t=20.0 s內客車行駛了s1,貨車行駛了s2,貨車的加速度為a,30節(jié)貨車車廂的總長度為L=30×16.0 m.(1分)由運動學公式有s1=vt(1分)s2=12at2(1分)由題給條件有L=s1-s2(1分)由式解得a=1.35 m/s2.(2分)答案:(1)37.5 m/s

19、(2)1.35 m/s215.(11分)如圖所示,水平傳送帶AB長12 m,以v0=5 m/s的速度勻速運動,運動方向向右,另有一物體以v=10 m/s的速度滑上傳送帶的右端,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5.(g=10 m/s2)(1)通過計算說明物體能否到達左端A點?(2)求物體在傳送帶上運動的時間.解析:(1)物體滑上傳送帶運動的加速度大小為a=g=5 m/s2(2分)故物體從滑上傳送帶到速度為0滑動的距離為x=v22a=1022×5 m=10 m<12 m(2分)所以物體不能到達傳送帶左端A點.(2)物體從滑上傳送帶到速度為0運動的時間為t1=va=105 s=2 s

20、(1分)隨后物體向右做勻加速運動到與傳送帶速度相等所用時間為t2=v0a=55 s=1 s(1分)此過程中物體向右的位移為x1=v022a=522×5 m=2.5 m(1分)然后物體隨傳送帶一起做勻速運動到右端所用時間為t3=x-x1v0=10-2.55 s=1.5 s(2分)故物體在傳送帶上運動的時間為t=t1+t2+t3=(2+1+1.5)s=4.5 s.(2分)答案:(1)不能(2)4.5 s16.(2013杭州七校期中聯(lián)考)(12分)在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6.0 m,若汽車啟動時都以a=2.5 m/s2的加速度做勻加速運動,加速到v=10.0 m/s后做勻