高考物理一轮复习113.docx
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高考物理一轮复习113
1.一质点沿直线运动的速度v随时间t变化的图线如右图所示,则该质点的位移x(从t=0开始)随时间t变化的图线为下图中的哪一个( )
解析:
由题图可知质点先沿正方向做匀减速直线运动,直到速度减为零,然后返回沿负方向做匀加速直线运动,故选B.
答案:
B
2.(2011年高考福建理综)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的vt图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则( )
A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
解析:
相对地面而言,小物块在0~t1时间内,向左做匀减速运动,t1~t2时间内,又反向向右做匀加速运动,当其速度与传送带速度相同时(即t2时刻),小物块向右做匀速运动.故小物块在t1时刻离A处距离最大,A错误;相对传送带而言,在0~t2时间内,小物块一直相对传送带向左运动,故一直受向右的滑动摩擦力,在t2~t3时间内,小物块相对于传送带静止,小物块不受摩擦力作用,因此t2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大值,B正确,C、D均错误.
答案:
B
3.(2013年龙港模拟)汽车A在红灯前停住,绿灯亮起时启动,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,且一直以此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车在加速过程中与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.两车不可能再次相遇
解析:
汽车A在匀加速的过程中的位移xA=
aAt
=180m,此过程中汽车B的位移xB=vBt1=240m>xA,故A车在加速过程中没有与B车相遇,A错误、C正确;之后因vA=aAt1=12m/s>vB,故A车一定能追上B车,相遇之后不能再相遇,A、B相遇时的速度一定不相同,B错误、D正确.
答案:
CD
4.(2012年高考上海卷)质点做直线运动,其xt关系如图所示,质点在0~20s内的平均速度大小为________m/s,质点在________时的瞬时速度等于它在6~20s内的平均速度.
解析:
由xt图象可知,质点在0~20s内,位移大小为16m,故平均速度为0.8m/s.6~20s内的位移大小为14m,故这一段时间平均速度大小为1m/s,由图可知10s和14s的瞬时速度也等于1m/s.
答案:
0.8 10s和14s
[命题报告·教师用书独具]
知识点
题号
vt图象的应用
1、2
xt图象的应用
3
at图象、Ft图象的理解
4、7
应用vt图象分析追及、相遇问题
5、10
应用vt图象分析物体的运动特点
6、8、9
追及、相遇问题
11、12
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.某物体运动的vt图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物体在第1s末运动方向发生改变
B.物体在第2s内和第3s内的加速度是相同的
C.物体在第6s末返回出发点
D.物体在第5s末离出发点最远,且最大位移为0.5m
解析:
物体在前2s内速度方向均为正方向,A错误;物体在第2s内和第3s内的vt图线的斜率相同,故加速度相同,B正确;物体在前4s内的总位移为零,在第2s末和第6s末离出发点最远,最大位移为xm=
×1×2m=1m,故C、D均错误.
答案:
B
2.(2013年白银模拟)一质点沿x轴运动,其速度—时间图象如图所示,由图象可知( )
A.质点在前10s内运动的位移为20m
B.质点的加速度为-0.4m/s2
C.质点的初速度为4m/s
D.质点前20s内所做的运动是匀变速运动
解析:
由图知质点前10s内的位移为-20m,A错;质点的初速度为-4m/s,加速度恒为0.4m/s2,质点在前20s内做匀变速运动,故B、C错,D正确.
答案:
D
3.一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示,则( )
A.15s末汽车的位移为300m
B.20s末汽车的速度为-1m/s
C.前10s内汽车的速度为3m/s
D.前25s内汽车做单方向直线运动
解析:
由位移—时间图象可知:
前10s汽车做匀速直线运动,速度为3m/s,加速度为0,所以C正确;10s~15s汽车处于静止状态,汽车相对于出发点的位移为30m,所以A错误;15s~25s汽车向反方向做匀速直线运动,速度为-1m/s,所以D错误、B正确.
答案:
BC
4.某同学在学习了动力学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是( )
解析:
A项位移正负交替,说明物体做往复运动;B项物体先做匀加速运动,再做匀减速运动,然后做反向匀加速运动,再做匀减速运动,周而复始;C项表示物体先做匀加速运动,再做匀减速运动,循环下去,物体始终单向运动,C正确;D项表示物体先做匀加速运动,再做匀减速运动至速度为零,然后做反向匀加速运动,不是单向运动.
答案:
C
5.(2013年南昌一模)如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的vt图线.已知在第3s末两个物体在途中相遇,则物体的出发点的关系是( )
A.从同一地点出发 B.A在B前3m处
C.B在A前3m处D.B在A前5m处
解析:
在0~3s内,物体A的位移为6m,物体B的位移为3m,在3s末两个物体在途中相遇,说明它们的出发点是B在A前3m处,C对.
答案:
C
6.(2013年南开区一模)小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后又弹到空中某一高度,其速度v随时间t变化的关系如图所示.若g=10m/s2,则( )
A.小球第一次反弹后离开地面的速度大小为5m/s
B.小球反弹起的最大高度为0.45m
C.碰撞前后速度改变量的大小为2m/s
D.小球是从5m高处自由下落的
解析:
由题图可知,小球落地时的速度大小为5m/s,反弹后离开地面的速度大小为3m/s,所以与地面碰撞前后速度改变量的大小为8m/s,故A、C均错误.小球反弹起的最大高度等于t轴与下方图线所夹的面积,即h=
×3×(0.8-0.5)m=0.45m,故B对;小球下落的高度等于t轴与上方图线所夹的面积,即H=
×5×0.5m=1.25m,故D错误.
答案:
B
7.(2013年青岛模拟)某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t的变化图象如图所示,下列关于该物体运动情况的说法正确的是( )
A.物体在2~4s内做匀加速直线运动
B.物体在4s末离出发点最远
C.物体始终向同一方向运动
D.物体在0~4s和在4~8s内的位移相同
解析:
由图象可以看出物体在0~2s内做匀加速直线运动,2~4s内做匀减速直线运动,选项A错误;物体在4s时速度减为零,此时离出发点最远,选项B正确;4~6s物体做反向加速直线运动,选项C错误;物体在0~4s内通过的位移与4~8s内的位移大小相等但方向相反,选项D错误.
答案:
B
8.(2013年荆州模拟)完全相同的甲、乙两个物体放在同一水平地面上,分别在水平拉力F1、F2作用下,由静止开始做匀加速直线运动,分别经过时间t0和4t0,速度分别达到2v0和v0时撤去F1、F2,甲、乙两物体开始做匀减速直线运动,直到静止.其速度随时间变化情况如图所示,则下列各项说法中正确的是( )
A.若在F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为x1、x2,则x1>x2
B.若整个运动过程中甲、乙两物体的位移分别为x1′、x2′,则x1′>x2′
C.甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为4∶1
D.若在匀加速过程中甲、乙两物体的加速度分别为a1和a2,则a1<a2
解析:
在F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移之比为
=
=
,所以x1<x2,A错误;整个运动过程的位移之比为
=
=
,所以x1′>x2′,B正确;甲、乙两物体匀减速过程的位移之比为
=
,C正确;匀加速过程中甲、乙两物体的加速度之比为
=
=
,所以a1>a2,D错误.
答案:
BC
9.甲、乙、丙三辆汽车在平直的公路上行驶,同时经过某一路标时速度相同,从此时开始,甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一个路标时速度又相同,则( )
A.甲车先通过下一个路标
B.乙车先通过下一个路标
C.丙车先通过下一个路标
D.条件不足无法确定
解析:
因为甲、乙、丙三辆汽车通过的位移相等(图线与t轴所围面积相等),且初、末态速度也相等,为此可作出三辆汽车的vt图象,如图所示,由图可知乙车先通过下一个路标.
答案:
B
10.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度
B.20s时,a、b两物体相距最远
C.60s时,物体a在物体b的前方
D.40s时,a、b两物体速度相等,相距200m
解析:
a物体加速时的加速度a1=
=
m/s2=1.5m/s2,b物体的加速度a2=
=
m/s2=2m/s2,a1×20m+40×20m=1300m,x2=
×40×20m=400m,a、b之间的距离为Δx=x1-x2=900m,D错.
答案:
C
二、非选择题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(15分)(2013年北海模拟)在一次警车A追击劫匪车B时,两车同时由静止向同一方向加速行驶,经过30s追上.两车各自的加速度为aA=15m/s2,aB=10m/s2,各车最高时速分别为vA=45m/s,vB=40m/s,问追上时两车各行驶多少路程?
原来相距多远?
解析:
如图所示,以A车的初始位置为坐标原点,A车运动方向为x轴正方向,设L为警车追上劫匪车所走过的全程,l为劫匪车走过的全程.则两车原来的间距为ΔL=L-l,设两车加速运动用的时间分别为tA1、tB1,以最大速度匀速运动的时间分别为tA2、tB2,
则vA=aAtA1,解得tA1=3s则tA2=27s,同理tB1=4s,tB2=26s
警车在0~3s时间段内做匀加速运动,
L1=
aAtA12
在3~30s时间段内做匀速运动,
则L2=vAtA2
警车追上劫匪车的全部行程为
L=L1+L2=
aAtA12+vAtA2=1282.5m
同理劫匪车被追上时的全部行程为
l=l1+l2=
aBtB12+vBtB2=1120m,
两车原来相距ΔL=L-l=162.5m.
答案:
1282.5m 1120m 162.5m
12.(15分)为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某段高速公路的最高限速v=108km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍.该段高速公路上以最高限速行驶的汽车,至少应保持的距离为多大?
取g=10m/s2.
解析:
在反应时间内,汽车做匀速运动,行驶的距离为:
x1=vt=
×0.5m=15m
汽车刹车的过程,车做匀减速直线运动,
由牛顿第二定律有:
kmg=ma
得:
a=5m/s2
刹车过程中汽车运动的距离为:
x2=
=
m=90m
所求距离为:
x=x1+x2=15m+90m=105m.
答案:
105m