《高考调研》高考物理大一轮复习题组层级快练第一单元 匀变速直线运动 作业1 含答案Word文件下载.docx
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B项中木箱发生平动,能看做质点;
C项中研究运动员的动作姿态,不能看做质点;
D项中火车长度不可忽略,所以D项错误.
2.20xx年6月6日,天空上演“金星凌日”的精彩天象.观察到日面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图所示.下面说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
答案 D
解析 由于金星在日面上留下一个小黑点,此现象说明金星在地球与太阳之间;
观测“金星凌日”时可将金星看成质点;
以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移为零;
以太阳为参考系,观察到日面上有颗小黑点缓慢走过,那就是说金星是运动的.D项正确.
3.关于匀变速直线运动中的加速度的方向和正、负值问题,下列说法中正确的是( )
A.匀加速直线运动中的加速度方向一定和位移方向相同
B.匀减速直线运动中加速度一定是负值
C.匀加速直线运动中加速度不可能取负值
D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值
答案 AD
解析 匀加速直线运动的加速度方向与速度方向相同,此时加速度与位移的方向一定相同,所以A项正确;
若规定初速度方向为负方向,则减速运动时,加速度为正值,加速运动时,加速度为负值,所以B、C两项错误,D项正确。
4.关于物体的运动,不可能发生的是( )
A.加速度大小逐渐减小,速度也逐渐减小
B.加速度方向不变,而速度方向改变
C.加速度和速度都在变化,加速度最大时,速度最小
D.加速度为零时,速度的变化率最大
解析 加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,当加速度为零时,物体的速度不再变化,速度的变化率为零,故D项不可能发生;
速度增大还是减小,是由速度与加速度同向还是反向决定的,与加速度的大小及变化无关,故A、B、C三项均有可能发生.
5.一种应用传感器检测车辆运行的实验装置,在轨道某处设置监测点,当车头达到传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间,信号发生器各发出一个脉冲信号,由记录仪记录.假如轨道车长度为22cm,记录仪记录的信号如图所示,则轨道车经过该监测点的速度为( )
A.0.20cm/s B.2.0cm/s
C.22cm/sD.220cm/s
答案 C
解析 由记录仪记录的信号可知,车头达到传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间时间为t=1.0s,由速度定义式,轨道车经过该监测点的速度为v=L/t=22cm/s,C项正确.
6.在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m.整个过程中机器人所用时间是2s,则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人不会两次通过同一点
C.整个过程中机器人的位移大小为2m
D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反
答案 CD
解析 在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示,可见其运动轨迹不是直线,图线的交点表示机器人两次通过同一点,A、B两项均错误;
整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2,2)的有向线段,大小为2m,C项正确;
(0,0)、(2,2)、(5,5)三个坐标点在一条直线上,故可得出整个过程中机器人的位移与由点(5,5)到点(2,2)的位移方向相反,D项正确.
7.一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是( )
A.第2s末的瞬时速度大小是1m/s
B.前2s内的平均速度大小为m/s
C.前4s内的平均速率为0.5m/s
D.前4s内的平均速度大小为2m/s
答案 AB
解析 质点每秒钟匀速移动1m,故第2s末瞬时速度大小为1m/s,A项正确;
前2s内的位移大小为x1=|AB|==m=m,平均速度==m/s,B项正确;
前4s内质点通过的路程为4m,平均速率为1m/s,在第4s末到达C点,平均速度为2==m/s=0.5m/s,C、D项错误.
8.一质点沿x轴运动,质点的位置坐标x随时间t的变化规律为x=4t-t2,下面说法正确的是( )
A.1s末的瞬时速度大小为2m/s,沿x正方向
B.3s末瞬时速度大小为2m/s,沿x负方向
C.3s内的平均速度大小与平均速率相等
D.第3s内的平均速度大小1m/s,沿x负方向
答案 ABD
解析 由x=4t-t2可知:
质点的初速度为4m/s,加速度为-2m/s2,则速度表达式为v=4-2t,由此知:
1s末的瞬时速度大小为2m/s,沿x正方向,3s末瞬时速度大小为2m/s,沿x负方向,A、B两项正确.2s末速度减为零,然后反向运动,因此3s内的平均速度大小与平均速率不相等,C项错误.由x=4t-t2可知:
2s末x1=4m,3s末x2=3m,第3s内的位移为-1m,则第3s内的平均速度大小1m/s,沿x负方向,D项正确.
9.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是( )
A.小分队行军路程x甲>
x乙
B.小分队平均速度甲>
乙
C.y-x图像表示的是速率v-t图像
D.y-x图像表示的是位移x-t图像
答案 A
解析 因为两个小分队同时出发、同时到达同一个目的地,所以小分队平均速度甲=乙,B项错误;
题目明确告诉了屏幕上显示的是两小分队的具体行军路线,容易分析知C、D两项错误.
10.如图所示的位移(x)-时间(t)图像和速度(v)-时间(t)图像中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
解析 在x-t图像中图线表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹,由于甲、乙两车在0~t1时间内做单向的直线运动,故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,A、B两项均错;
在v-t图像中,t2时刻丙、丁速度相等,故两者相距最远,C项正确;
由图线可知,0~t2时间内丙的位移小于丁的位移,故丙的平均速度小于丁的平均速度,D项错误.
11.某质点以20m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2s到达最高点,上升高度为20m,又经过2s回到出发点时,速度大小仍为20m/s,关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )
A.质点运动的加速度大小为10m/s2,方向竖直向下
B.质点在这段时间内的平均速度大小为10m/s
C.质点在最高点时加速度为零
D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同
解析 取竖直向上为正方向,则a=m/s2=-10m/s2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,A项正确;
由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,而路程为40m,根据平均速度的定义知,平均速度为零,但平均速率却为v=m/s=10m/s,即B项错误;
质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10m/s2,方向竖直向下,所以C项错误;
在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,D项错误.
12.如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板.滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B.光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停止计时.现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.10s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt3=0.30s,则滑块的加速度应为( )
A.0.67m/s2B.0.14m/s2
C.0.40m/s2D.0.22m/s2
解析 遮光板通过第一个光电门的平均速度v1==m/s=0.1m/s,这个速度就是滑块通过第一个光电门中间时刻的速度,即计时0.15s时的瞬时速度;
遮光板通过第二个光电门的平均速度v2==m/s=0.3m/s,这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度,即第二个光电门计时0.05s时的瞬时速度;
因此加速度a==m/s2=0.40m/s2,因此C项正确.
二、非选择题
13.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来,某时刻在雷达监视屏上显示的发射和接收的波形如图甲所示,经过t=173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示,已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×
10-4s,则该飞机的飞行速度大小约为多少?
解析 甲、乙两图波形中的两个波分别表示发射和接收信号,可分析得到
t1=4×
1×
10-4s,图中x1=ct1/2;
t2=2×
10-4s,图中x2=ct2/2;
飞机在t1、t2时刻分别经过A、B位置
则Δt=t-+≈t,
故可知飞机匀速飞行的速度大小为
v==≈300m/s.
14.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道.于是鸣笛,5s后听到回声,听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛,3s后听到回声.已知此高速公路的最高限速为120km/h,声音在空气中的传播速度为340m/s.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.
答案 87.48km/h 未超速
解析 设客车行驶速度为v1,声速为v2,客车第一次鸣笛时距悬崖距离为L,由题意有
2L-v1×
5s=v2×
5s①
当客车第二次鸣笛时,客车距悬崖为L′,则
2L′-v1×
3s=v2×
3s
又因为L′=L-v1×
15s
则2(L-v1×
15s)-v1×
3s②
由①②联立解得
v1=≈24.3m/s=87.48km/h<
120km/h.
故客车未超速.