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2017世纪金榜人教版高三第一轮复习物理Word版可编辑套题 高频考点专项练(一).doc


高频考点专项练(一)
运动学综合问题 (45 分钟 100 分)

一、选择题(本题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 分。1~7 题为单选题,8~10 题为多选题) 1.(2016·株洲模拟)如图为一物体做直线运动的 v-t 图象,则在 0~t1 和 t1~t2 时间内( )

A.速度方向相同,加速度方向相同 B.速度方向相同,加速度方向相反 C.速度方向相反,加速度方向相同 D.速度方向相反,加速度方向相反 【解析】选 B。由图可知,0~t1 和 t1~t2 时间内,速度均大于零,方向相同;0~t1 内,加速度大于 零,t1~t2 内,加速度小于零,则两段时间内加速度方向相反,故 B 正确,A、C、D 错误。 2.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为 2 kg 的小球从一定的高度自 由下落,测得在第 5 s 内的位移是 18 m,则( A.物体在 2 s 末的速度是 20 m/s B.物体在第 5 s 内的平均速度是 3.6 m/s C.物体在第 2 s 内的位移是 20 m D.物体在 5 s 内的位移是 50 m 【解析】 选 D。 根据 s= gt2 可得, g×(5s)2- g×(4s)2=18m,因此星球上的重力加速度 g=4m/s2,2 s 末的速度 v=gt=8m/s,A 错误;第 5s 内的平均速度 = 18 m/s,B 错误;第 2s 内的位移 s2= g - g m/s= )

= ×4×22m- ×4×12m=6 m,C 错误;物体在 5 s

内的位移 s= gt2= ×4×52m=50 m,D 正确。 【加固训练】 小球做自由落体运动,与地面发生碰撞,反弹后速度大小与落地速度大小相等。若从释放小球

时开始计时,且不计小球与地面发生碰撞的时间,则小球运动的速度图线可能是图中的(

)

【解析】选 D。小球与地面碰撞时,速度大小不变,但方向发生突变,A、B 图中速度没有突变, 故 A、B 错误;由 C 图象可以看出,速度先减小到零,再反向增加到原来的值(竖直上抛运动), 然后反弹(速度大小不变、方向突变),再重复这种运动,是上抛运动,故 C 错误;由 D 图象可以 看出,速度先增加(自由落体运动),然后反弹(速度大小不变、方向突变),再减小到零(竖直上抛 运动中的上升过程),再重复这种运动,故 D 正确。 3.(2014·天津高考)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点( A.在第 1 s 末速度方向发生了改变 B.在第 2 s 末加速度方向发生了改变 C.在前 2 s 内发生的位移为零 D.第 3 s 末和第 5 s 末的位置相同 【解题指导】解答本题时应从以下三点进行分析: (1)在 v-t 图象中速度的正负表示速度的方向。 (2)在 v-t 图象中图线的斜率表示加速度。 (3)v-t 图象中图线与 t 轴包围的面积表示质点运动的位移。 【解析】 选 D。 由 v-t 图象可以看出前 2s 内速度都为正值,说明速度的方向没有改变,A 错;1~ 3 s 内图线为一直线,说明质点的加速度不变,B 错;v-t 图象中图线与 t 轴包围的面积表示质点 运动的位移,在前 2 s 内发生的位移为 2 m,3~5 s 内合位移为 0,表示第 3 s 末和第 5 s 末的位 置相同,C 错,D 对。 4.(2016·南昌模拟)甲、乙两物体均做直线运动,它们在某段时间内的位移 x 随时间 t 变化的图象如图所示,则在 0~t1 时间内,下列判断正确的是( A.甲物体做加速运动 B.甲、乙两物体运动方向相同 C.甲的平均速度比乙的平均速度大 D.甲、乙两物体的平均速度大小相等 ) )

【解析】选 D。x-t 图线的斜率表示物体的速度,由图可知,甲、乙两物体的速度均逐渐减小, 甲沿 x 轴正方向运动,乙沿 x 轴负方向运动,A、B 均错误;因两物体的位移大小均为 x=x2-x1, 故其平均速度大小均为 = ,D 正确,C 错误。

5.如图,表面处处同样粗糙的楔形木块 abc 固定在水平地面上,ab 面和 bc 面与地面 的夹角分别为α 和β ,且α >β 。一初速度为 v0 的小物块沿斜面 ab 向上运动,经时 间 t0 后到达顶点 b 时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面 bc 下滑。 在小物块从 a 运动到 c 的过程中,可能正确描述其速度大小 v 与时间 t 的关系的图象是( )

【解析】 选 C。 设 b 到地面的高度为 h,小物块在 bc 面的运动时间为 t,滑到 c 点速度为 v,小物 块在 ab、 bc 面上分别做匀变速直线运动,在 v-t 图象上表现为两条直线,选项 D 错误;由于在运 动过程中滑动摩擦力的作用 , 末速度减小 , 所以 v<v0, 选项 A 错误 ; 在 ab 面上运动时 , 有 = v0t0,在 bc 面上运动时,有 正确,B 错误。 6.(2016·皖南模拟)某人爬山,从山脚爬到山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为 v1,下山的平均速率为 v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是 ( A. C.0, , B. , D.0, ,下山所用时间 ) = vt,两式相比,得 = · >1,由此式可知,t>t0,选项 C

【解析】选 D。全过程的位移等于零,则平均速度为零;上山所用时间为 t1=

为 t2=

,平均速率为 =

=

,选项 D 正确,其他选项都错误。

7.(2016·合肥模拟)甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该 时刻作为计时起点,得到两车的位移图象如图所示,图象中的 OC 段与 AB 平行,CB 段与 OA 平行,则下列说法中正确的是( A.t1 到 t2 时刻两车的距离越来越远 B.0~t3 时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度 C.甲车的初速度等于乙车在 t3 时刻的速度 D.t3 时刻甲车在乙车的前方 【解析】选 C。由位移—时间图象可以看出,t1 到 t2 时刻两车的距离没有发生变化,选项 A 错 误;0 到 t3 时间内甲、乙的位移相同,因此平均速度相同,选项 B 错误;图线斜率表示速度,可知 甲车的初速度等于乙车在 t3 时刻的速度,选项 C 正确;t3 时刻甲、 乙走到了同一位置,选项 D 错 误。 8.(2016· 沧州模拟)从地面竖直上抛一物体 A,同时在离地面某一高度处有另一物体 B 自由落 下,两物体在空中同时到达同一高度时速率都为 v,空气阻力均忽略不计,则下列说法中正确的 是( ) )

A.物体 A 上抛的初速度和物体 B 落地时速度的大小相等 B.物体 A、B 在空中运动的时间相等 C.物体 A 能上升的最大高度和 B 开始下落的高度相同 D.两物体在空中同时到达同一高度处一定是 B 物体开始下落时高度的中点 【解析】选 A、C。A 为匀减速运动,v=vA-gt,B 为自由落体运动,v=gt,相遇前 A 为匀减速,加速 度是 g,末速度是 v;此后 B 以 v 匀加速,加速度也是 g,而且位移大小相等,根据运动可逆性,B 落 地的速度等于 vA。时间也是 t,A 对。相遇前 B 自由落体时间 t,加速度 g,初速度 0,末速度 v; 此后 A 向上运动,加速度 g,初速度 v,末速度 0,同样根据运动可逆性,A 上升到最高点时间也是 t,位移与 B 相遇前的位移大小相等,即 A 上升的最大高度与 B 开始下落的高度相同,C 对。根 据对称性,A 上升时间 2t,下落时间也是 2t,而 B 的运动时间总共只有 2t,B 错。相遇处是时间 中点,B 整个下落过程速度逐渐增大,因此相遇处不可能是高度中点,D 错。 9.汽车 A 在红灯前停住,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 直以相同的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 车在匀速过程中与 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.两车不可能相遇 【解析】选 A、C。作出 A、B 两车运动的 v-t 图象如图所示,v-t 图象所包围的“面 积”表示位移,经过 30s 时,两车运动图象所围面积并不相等,所以在 A 车加速运动 的过程中,两车并未相遇,在 A 车匀速过程中相遇,所以选项 A 正确;30 s 后 A 车以 12m/s 的速度做匀速直线运动,随着图象所围“面积”越来越大,可以判断在 30s 后 某时刻两车图象所围面积会相等,即两车会相遇,此时 A 车的速度要大于 B 车的速度,所以两 车不可能再次相遇,选项 C 正确,选项 B、D 错误。 10.(2016·台州模拟)a、b 两个物体从同一点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动。若初 速度不同,加速度相同,则在运动过程中,下列说法正确的是( A.a、b 的速度之差保持不变 B.a、b 的速度之差与时间成正比 C.a、b 的位移之差与时间成正比 D.a、b 的位移之差与时间的平方成正比 【解析】选 A、C。两物体的加速度相同,则它们的速度变化情况一样,它们的速度等于初速 度之差 ,A 对 ,B 错 ;两物体相对运动是匀速直线运动 ,所以它们的位移之差与时间成正比 ,C 对,D 错。 二、计算题(本题共 2 小题,共 30 分。需写出规范的解题步骤) 11.(15 分)(2014·海南高考)短跑运动员完成 100m 赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运 动两个阶段。一次比赛中,某运动员用 11.00 s 跑完全程。已知运动员在加速阶段的第 2 s 内 通过的距离为 7.5 m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。 【解析】根据题意,在第 1s 和第 2 s 内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的 加速度为 a,在第 1s 和第 2 s 内通过的位移分别为 s1 和 s2,由运动学规律得 s1= a s1+s2= a(2t0)2,t0=1s 求得 a=5m/s2 设运动员做匀加速运动的时间为 t1,匀速运动的时间为 t2,匀速运动的速度为 v,跑完全程的时 )

间为 t,全程的距离为 s,依题意及运动学规律,得 t=t1+t2,v=at1,s= a 设匀加速阶段通过的距离为 s′,则 s′= a 求得 s′=10m 答案:5m/s2 10 m

+vt2

12.(15 分)(能力挑战题)云南省彝良县发生特大泥石流,一汽车停在小山坡底,突 然司机发现在距坡底 240m 的山坡处泥石流以 8m/s 的初速度、0.4m/s2 的加速 度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直 线运动。已知司机的反应时间为 1s,汽车启动后以 0.5m/s2 的加速度一直做匀加速直线运动。 试分析汽车能否安全脱离。 【解析】设泥石流到达坡底的时间为 t1,速率为 v1,则:x1=v0t1+ a1 解得:t1=20s,v1=16m/s 而汽车在 t2=19s 的时间内发生的位移为: x2= a2 =90.25m ,v1=v0+a1t1

速度为:v2=a2t2=9.5m/s 令再经时间 t3,泥石流追上汽车,则有: v1t3=x2+v2t3+ a2 解得: -26t3+361=0

因Δ <0,方程无解,所以泥石流无法追上汽车,司机能安全脱离。 答案:见解析 【加固训练】 一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅 客测得从第 1 次到第 16 次撞击声之间的时间间隔为 10.0s。 在相邻的平行车道上有一列货车, 当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客 在此后的 20.0s 内,看到恰好有 30 节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为 25.0m, 每节货车车厢的长度为 16.0m,货车车厢间距忽略不计。求: (1)客车运行速度的大小。 (2)货车运行加速度的大小。

【解析】(1)设连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δ t,每根铁轨的长度为 l,则客车速度为 v= ① 其中 l=25.0m,Δ t= s,得 v=37.5m/s②

(2)设从货车开始运动后 t=20.0s 内客车行驶了 s1,货车行驶了 s2,货车的加速度为 a,30 节货车 车厢的总长度为 L=30×16.0m=480m。由运动学公式有 s1=vt ③ s2= at2 ④ ⑤

由题给条件有 L=s1-s2

由②③④⑤式解得 a=1.35m/s2 答案:(1)37.5m/s (2)1.35 m/s2 关闭 Word 文档返回原板块


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