微专题训练.docx
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微专题训练
微专题训练1 自由落体和竖直上抛运动
1.(单选)从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( ).
A.保持不变B.不断增大
C.不断减小D.有时增大,有时减小
解析 设第1粒石子运动的时间为ts,则第2粒石子运动的时间为(t-1)s,两粒石子间的距离为Δh=gt2-g(t-1)2=gt-g,可见,两粒石子间的距离随t的增大而增大,故B正确.
答案 B
2.(多选)从水平地面竖直向上抛出一物体,物体在空中运动,到最后又落回地面.在不计空气阻力的条件下,以下判断正确的是( ).
A.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同
B.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反
C.物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间
D.物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间
解析 物体竖直上抛,不计空气阻力,只受重力,则物体上升和下降阶段加速度相同,大小为g,方向向下,A正确,B错误;上升和下落阶段位移大小相等,加速度大小相等,所以上升和下落过程所经历的时间相等,C正确,D错误.
答案 AC
图1
3.(单选)取一根长2m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm,如图1所示.站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈( ).
A.落到盘上的声音时间间隔越来越大
B.落到盘上的声音时间间隔相等
C.依次落到盘上的速率关系为1∶∶∶2
D.依次落到盘上的时间关系为1∶(-1)∶(-)∶(2-)
解析 垫圈之间的距离分别为12cm、36cm、60cm、84cm,满足1∶3∶5∶7的关系,因此时间间隔相等,A项错误,B项正确.垫圈依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4∶…,垫圈依次落到盘上的时间关系为1∶2∶3∶4∶…,C、D项错误.
答案 B
4.(单选)一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g=10m/s2)( ).
A.在A点上方,速度方向向下
B.在A点上方,速度方向向上
C.正在A点,速度方向向下
D.在A点下方,速度方向向下
解析 做竖直上抛运动的物体,要先后经过上升和下降两个阶段,若1s后物体处在下降阶段,即速度方向向下,速度大小为10m/s,那么抛出时的速度大小为0,这显然与题中“以一定的初速度竖直向上抛出”不符,所以1s后物体只能处在上升阶段,即此时物体正在A点上方,速度方向向上.
答案 B
5.(单选)一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点a的时间间隔是Ta,两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb,则a、b之间的距离为( ).
A.g(Ta2-Tb2)B.g(Ta2-Tb2)
C.g(Ta2-Tb2)D.g(Ta-Tb)
解析 根据时间的对称性,物体从a点到最高点的时间为,从b点到最高点的时间为,所以a点到最高点的距离ha=g=,b点到最高点的距离hb=g=,故a、b之间的距离为ha-hb=g(Ta2-Tb2),故选A.
答案 A
图2
6.(2013·淮阴模拟)(单选)如图2所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图2中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.根据图中的信息,下列判断错误的是( ).
A.位置“1”是小球的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
解析 由题图可知相邻的相等时间间隔的位移差相等都为d,B对;由Δx=aT2=d可知C对;位置“3”是小球从位置“2”到位置“4”的中间时刻,据推论有v3==,D对;位置“1”到位置“2”的距离与位置“2”到位置“3”的距离之比为2∶3,位置“1”不是小球释放的初始位置,故选A.
答案 A
图3
7.(单选)小球从空中某处由静止开始自由下落,与水平地面碰撞后上升到空中某一高度,此过程中小球速度随时间变化的关系如图3所示,则( ).
A.在下落和上升两个过程中,小球的加速度不同
B.小球开始下落处离地面的高度为0.8m
C.整个过程中小球的位移为1.0m
D.整个过程中小球的平均速度大小为2m/s
解析 v-t图象斜率相同,即加速度相同,A选项不正确;0~0.4s内小球做自由落体过程,通过的位移即为高度0.8m,B选项正确;前0.4s小球自由下落0.8m,后0.2s反弹向上运动0.2m,所以整个过程中小球的位移为0.6m,C选项不正确;整个过程中小球的平均速度大小为1m/s,D选项不正确.
答案 B
8.李煜课外活动小组自制一枚火箭,火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动,火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.
解析
(1)设火箭的速度为v
则vt=h,所以v=20m/s
(2)最大高度hm=40m+=60m
(3)t1=4s,t2==2s,t3==2s
t=t1+t2+t3=(6+2)s=9.46s
答案
(1)20m/s
(2)60m (3)9.46s
微专题训练2 汽车的“刹车”问题
1.(单选)汽车进行刹车试验,若速率从8m/s匀减速至零,需用时间1s,按规定速率为8m/s的汽车刹车后拖行路程不得超过5.9m,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定( ).
A.拖行路程为8m,符合规定
B.拖行路程为8m,不符合规定
C.拖行路程为4m,符合规定
D.拖行路程为4m,不符合规定
解析 由x=t可得:
汽车刹车后的拖行路程为x=×1m=4m<5.9m,所以刹车试验的拖行路程符合规定,C正确.
答案 C
2.(单选)一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第
1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是( ).
A.20mB.24mC.25mD.75m
解析 由Δx=aT2得:
a=-2m/s2,由v0T+aT2=x1得:
v0=10m/s,汽车刹车时间t==5s<6s,故刹车后6s内的位移为x==25m,C正确.
答案 C
3.(多选)匀速运动的汽车从某时刻开始刹车,匀减速运动直至停止.若测得刹车时间为t,刹车位移为x,根据这些测量结果,可以求出( ).
A.汽车刹车过程的初速度
B.汽车刹车过程的加速度
C.汽车刹车过程的平均速度
D.汽车刹车过程的制动力
解析 因汽车做匀减速直线运动,所以有x=at2=v-t,可以求出汽车刹车过程的加速度a、平均速度v-,B、C正确;又v=at,可求出汽车刹车过程的初速度,A正确;因不知道汽车的质量,无法求出汽车刹车过程的制动力,D错误.
答案 ABC
4.(多选)一汽车在公路上以54km/h的速度行驶,突然发现前方30m处有一障碍物,为使汽车不撞上障碍物,驾驶员立刻刹车,刹车的加速度大小为6m/s2,则驾驶员允许的反应时间可以为( ).
A.0.5sB.0.7sC.0.8sD.0.9s
解析 汽车在驾驶员的反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动.根据题意和匀速直线运动、匀变速直线运动规律可得v0t+≤l,代入数据解得t≤0.75s.
答案 AB
5.某驾驶员以30m/s的速度匀速行驶,发现前方70m处车辆突然停止,如果驾驶员看到前方车辆停止时的反应时间为0.5s,该汽车是否会有安全问题?
已知该车刹车的最大加速度大小为7.5m/s2.
解析 汽车做匀速直线运动的位移为
x1=vt=30×0.5m=15m
汽车做匀减速直线运动的位移:
x2==m=60m
汽车停下来的实际位移为:
x=x1+x2=15m+60m=75m
由于前方距离只有70m,所以会有安全问题.
答案 有安全问题
6.一辆汽车刹车前的速度为90km/h,刹车获得的加速度大小为10m/s2,求:
(1)汽车刹车开始后10s内滑行的距离x0;
(2)从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的时间t;
(3)汽车静止前1s内滑行的距离x′.
解析
(1)判断汽车刹车所经历的时间
由0=v0+at0及a=-10m/s2,v0=90km/h=25m/s得:
t0=-=s=2.5s<10s
汽车刹车后经过2.5s停下来,因此10s内汽车的位移只是2.5s内的位移
根据v12-v02=2ax0得x0==m=31.25m.
(2)根据x=v0t+at2
解得:
t1=2s,t2=3s>2.5s(舍去).
(3)把汽车减速到速度为零的过程,看作反向的初速度为零的匀加速直线运动过程,求出汽车以10m/s2的加速度经过1s的位移,即:
x′=(-a)t′2=×10×12m=5m.
答案
(1)31.25m
(2)2s (3)5m
7.图是《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格.
图2
车速(km/h)
反应距离(m)
刹车距离(m)
停车距离(m)
40
10
10
20
60
15
22.5
37.5
80
A=( )
B=( )
C=( )
请根据该图表计算:
(1)如果驾驶员的反应时间一定,请在表格中填上A的数据;
(2)如果路面情况相同,请在表格中填上B、C的数据;
(3)如果路面情况相同,一名喝了酒的驾驶员发现前面50m处有一队学生正在横穿马路,此时他的车速为72km/h,而他的反应时间比正常时慢了0.1s,请问他能在50m内停下来吗?
解析
(1)反应时间为t==0.9s,A=vt=20m.
(2)加速度a==m/s2,B==40m,所以C=60m.
(3)司机的反应距离为x1=vt=20×(0.9+0.1)m=20m
司机的刹车距离为x2==m=32.4m,x=x1+x2=52.4m>50m,故不能.
答案
(1)20m
(2)40m 60m (3)不能
微专题训练3 追及、相遇问题
图1
1.(多选)如图1是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图象,由图象可知( ).
A.乙开始运动时,两物体相距20m
B.在0~10s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C.在10~25s这段时间内,两物体间的距离逐渐变小
D.两物体在10s时相距最远,在25s时相遇
解析 在0~10s这段时间内,两物体纵坐标的差值逐渐增大,说明两物体间的距离逐渐增大;在10~25s这段时间内,两物体纵坐标的差值逐渐减小,说明两物体间的距离逐渐变小,因此,两物体在10s时相距最远;在25s时,两图线相交,两物体纵坐标相等,说明它们到达同一位置而相遇.选项B、C、D正确.
答案 BCD
图2
2.(多选)a、b、