高考物理学年一轮复习习题第1章第2讲匀变速直线运动的规律及应用word版含全部答案.docx

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高考物理学年一轮复习习题第1章第2讲匀变速直线运动的规律及应用word版含全部答案

第2讲　匀变速直线运动的规律及应用

A组　基础题组

1.（2016江西上高二中月考）伽利略在对自由落体运动的研究过程中,开创了如下框图所示的一套科学研究方法,其中方框2和4中的方法分别是（　　）

观察现象→2→逻辑推理→4→修正推广→……

A.实验检验,数学推理

B.数学推理,实验检验

C.提出假设,实验检验

D.实验检验,合理外推

2.（2013广东理综,13,4分）某航母跑道长200m。

飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s。

那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为（　　）

A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s

3.（2015福建福州一模）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2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则（　　）

A.小球在2s末的速度是20m/s

B.小球在第5s内的平均速度是3.6m/s

C.小球在第2s内的位移是20m

D.小球在5s内的位移是50m

4.（2015广东广州模拟）（多选）如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中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,下列判断正确的是（　　）

A.位置“1”是小球释放的初始位置

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

5.（2015湖北黄冈中学、黄石二中、鄂州高中联考）某高速公路上规定汽车行驶的最高时速为120km/h。

交通部门提供下列资料:

资料一:

驾驶员的反应时间:

0.3~0.6s

资料二:

各种路面与轮胎之间的动摩擦因数

路面

动摩擦因数

干

0.7

湿

0.32~0.4

　　根据以上资料,通过计算判断:

雨天汽车行驶在高速公路上的安全距离最接近（　　）

A.100mB.200mC.300mD.400m

6.（2016北京东城期中,4）一个小石子从某一高度处由静止开始自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。

该爱好者用直尺测量此段轨迹的长度如图所示,已知曝光时间为s。

则小石子的出发点离A点约为（　　）

A.6.5mB.7smC.10mD.20m

7.（2015江苏南京期中,6）（多选）从某高处释放一粒小石子甲,经过2s从同一地点释放另一小石子乙,不计空气阻力,则它们落地之前（　　）

A.两石子之间的距离不断变大

B.两石子之间的距离保持不变

C.甲相对乙做匀速直线运动

D.甲相对乙做匀加速直线运动

8.（2015河南郑州质检）质点以加速度a由静止出发做直线运动,在t时刻,加速度变为2a;在2t时刻,加速度变为3a;……;在10t时刻,加速度变为11a,则下列说法中正确的是（　　）

A.在10t时刻质点的速度大小为11at

B.在10t时刻质点的速度大小为66at

C.在10t时间内质点通过的总路程为385at2

D.在10t时间内质点的平均速度大小为at

9.（2015河南郑州模拟）如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比分别为（　　）

A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1

B.v1∶v2∶v3=∶∶1

C.t1∶t2∶t3=1∶∶

D.t1∶t2∶t3=（-）∶（-1）∶1

10.（2015西安八校联考）一质点在A、B两点之间做匀变速直线运动,加速度方向与初速度方向相同,当在A点初速度为v时,从A点到B点所用的时间为t,当在A点初速度为2v时,保持其他量不变,从A点到B点所用时间为t',则（　　）

A.t'>B.t'=C.t'

B组　提升题组

11.（2016宁夏银川二中统练）A、B两物体初速度相同,A沿与水平方向成α角的光滑斜面上滑;B与水平方向成α角斜上抛。

不计空气阻力的影响。

它们所能达到的最大高度分别为HA和HB,则（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.A、B两物体的加速度之比为1∶1

B.A、B两物体达到最大高度所用时间之比为1∶sinα

C.A、B两物体所能达到的最大高度之比为1∶sin2α

D.A、B两物体所能达到的最大高度之比为1∶sin3α

12.（2016湖南师大附中月考）汽车在平直公路上做刹车实验,若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v2之间的关系如图所示,下列说法正确的是（　　）

A.刹车过程持续的时间为5s

B.t=0时汽车的速度为10m/s

C.刹车过程经过3s的位移为7.5m

D.刹车过程汽车加速度大小为10m/s2

13.（2016安徽淮北三校联考）一辆小车沿水平面始终保持做匀变速直线运动,一根细线上端固定在车顶,下端系一个小球M,稳定时,细线的位置如图所示,P点为小球正下方小车地板上的点,某时刻细线突然断裂,小球第一次落到小车的地板Q点（Q点未标出,该过程小车的运动方向没有变,小球没有跟左右两壁相碰,不计空气阻力）。

下列说法正确的是（　　）

A.无论小车向左运动还是向右运动,Q点都一定在P点右侧

B.无论小车向左运动还是向右运动,Q点都一定在P点左侧

C.若小车向左运动,则Q点一定在P点左侧,若小车向右运动则Q点一定在P点右侧

D.若小车向左运动,则Q点一定在P点右侧,若小车向右运动则Q点一定在P点左侧

14.（2015湖北黄冈质检）如图所示,一长为l的长方体木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动。

先后经过1、2两点,1、2之间有一定的距离,木块通过1、2两点所用时间分别为t1和t2。

求:

（1）木块经过位置1、位置2的平均速度大小;

（2）木块前端P在1、2之间运动所需时间t。

15.（2015江西南昌二中期末,16）王兵同学利用数码相机连拍功能（此相机每秒连拍10张）,记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10m跳台跳水的全过程。

所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间,第四张如图甲所示,王兵同学认为这是她们在最高点;第十九张如图乙所示,她们正好身体竖直双手触及水面。

设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等。

由以上材料（g取10m/s2）

（1）估算陈若琳的起跳速度;

（2）分析第四张照片是在最高点吗?

如果不是,此时重心是处于上升还是下降阶段?

答案全解全析

A组　基础题组

1.C　伽利略的研究方法为先是对现象观察,然后提出假设,进行逻辑推理,再结合实验去检验,进一步修正推广,故C正确。

2.B　由题知,在位移x=200m,加速度a=6m/s2,末速度v=50m/s时,可求最小初速度v0。

由v2-=2ax可得:

v0=10m/s,故B项正确。

3.D　根据x=g0t2可得,g0×（5s）2-g0×（4s）2=18m,解得星球上的重力加速度g0=4m/s2,因此小球在2s末的速度v2=g0t2=8m/s,A错误;小球在第5s内的平均速度=m/s=18m/s,B错误;小球在第2s内的位移x2=g0-g0=×4×22m-×4×12m=6m,C错误;小球在5s内的位移x5=g0=×4×52m=50m,故D正确。

4.BCD　由题图可知相邻相等时间间隔内通过的位移分别为2d、3d、4d、5d,则可知小球在相邻相等时间内的位移差均为d,所以小球做匀加速直线运动,但位置“1”不是小球释放的初始位置,由Δx=aT2得小球下落的加速度为a=,小球在位置“3”的速度为v3===,故B、C、D均正确,A错误。

5.B　高速公路上的安全距离指的是最不利情况下的刹车距离,即摩擦因数为0.32,驾驶员的反应时间为0.6s,又知汽车的车速v0=m/s=m/s,所以安全距离x=x1+x2=v0t+=×0.6m+m≈194m,所以只有选项B正确。

6.D　由图可知AB的长度为2cm,即0.02m,又曝光时间为s,所以AB段的平均速度的大小v==m/s=20m/s,由于时间极短,故A点对应时刻的瞬时速度近似为20m/s,由自由落体运动的速度位移的关系式v2=2gh可得,h==m=20m。

7.AC　设石子乙释放后下落的时间为t,则两石子之间的距离Δh=g（t+2）2-gt2=2gt+2g,可见,随t的增大,Δh不断变大,则A对B错。

Δh=2g（t+1）还说明甲相对乙的位移变化是均匀的,即相同时间内位移变化量相同,故甲相对乙做匀速直线运动,则C对D错。

8.D　质点在t时刻的速度为vt=at,在2t时刻的速度为v2t=vt+2at,3t时刻的速度为v3t=v2t+3at,同理推出nt时刻的速度为vnt=at（1+2+3+…+n）=n（n+1）at,则质点在10t时刻的速度为v10=55at,故A、B错误;对nt时间内通过的路程同样利用递推关系得到xnt=（12+22+…+n2）=n（n+1）（2n+1）at2,代入数据可得在10t时间内通过的总路程为x10t=at2,平均速度大小为=at,C错误,D正确。

9.D　选用“逆向思维”法解答,由题意知,若倒过来分析,子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块厚度为L,则=2a·L,=2a·2L,=2a·3L,v3、v2、v1分别为子弹倒过来从右到左运动L、2L、3L时的速度。

则v1∶v2∶v3=∶∶1。

又由于每块木块厚度相同,则由比例关系可得t1∶t2∶t3=（-）∶（-1）∶1,本题正确选项为D。

10.A　设A、B两点间位移为x,初速度为v时,x=vt+at2,解得:

t=;初速度为2v时,x=2vt'+at'2,解得:

t'=,所以t'>,A项正确。

B组　提升题组

11.C　A的加速度大小为aA==gsinα,B的加速度大小为aB=g,故A错误;A达到最大高度所用时间为tA=,B在竖直方向上的分速度为vg1=vsinα,则B达到最大高度所用时间为tB=,所以A、B两物体达到最大高度所用时间之比为1∶sin2α,B错误;A所能达到的最大高度为HA=sinα=,B所能达到的最大高度为HB=,故A、B两物体所能达到的最大高度之比为1∶sin2α,C正确、D错误。

12.B　根据0-v2=2ax得x=-v2,结合题图可知-==,解得a=-5m/s2,则刹车过程中加速度大小为5m/s2,又由图线可知,汽车的初速度为10m/s,则刹车过程持续的时间t==s=2s,故A、D错误,B正确。

刹车过程经过3s的位移等于前2s内的位移,则由题图可知位移为10m,故C错误。

13.A　由图可知,小车的加速度方向向左,因题中未明确小车的运动方向,则小车可能向左做匀加速直线运动,也可能向右做匀减速直线运动。

细线突然断裂后,小球相对地面做平抛运动,小车做匀变速直线运动,若小车向左做匀加速直线运动,设细线断裂时速度为v,小球经过时间t落到地板上,对小球有:

x1=vt,对小车有:

x2=vt+at2,可知Δx=x2-x1=at2,则Q点在P点右侧。

若小车向右做匀减速直线运动,对小球有:

x1=vt,对小车有:

x2=vt-at2,可知Δx=x1-x2=at2,则Q点仍然在P点右侧,故A正确。

14.

答案　

（1）　　

（2）+

解析　

（1）由平均速度公式=得

木块经过位置1时的平均速度大小=

木块经过位置2时的平均速度大小=

（2）解法一:

由匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度得,P端经过位置1后时的速度为,则P端经过位置1时的速度大小

v1=-a·

同理P端经过位置2时的速度大小

v2=-a·

由速度公式得v2=v1+at

解得t=+

解法二:

设在出发点时木块P端距位置1的距离为x1,距位置2的距离为x2,P端到位置1、2的时间分别为t1'和t2',由位移公式x=at2得

x1=at1'2

x1+l=a（t1+t1'）2

x2=at2'2

x2+l=a（t2+t2'）2

解得t1'=-,t2'=-

故木块前端P在1、2之间运动所需时间t=t2'-t1'=+

15.

答案　

（1）3.4m/s　

（2）见解析

解析　

（1）由题意得:

运动员从起跳到入水所用时间为t=1.8s

设跳台高h,起跳速度为v0,由:

-h=v0t-gt2

得v0=3.4m/s

（2）上升至最高点所用时间

t1==0.34s

而拍第四张历时0.3s,所以还处于上升阶段。