《2020高考物理 月刊專版 專題1 直線運動 專題檢測3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理 月刊專版 專題1 直線運動 專題檢測3(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、直線運動
一、選擇題(本題共12小題,共48分,在每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
1.下列所描述的運動中,有可能的是 ( )
A.速度變化的方向為正,加速度的方向為負
B.物體加速度增大,速度反而越來越小
C.速度越來越大,加速度越來越小
D.加速度既不與速度同向,也不與速度反向
【解析】 由a=Δv/Δt可知,加速度a的方向就是速度變化的方向,故選項A錯;若加速度與速度方向相反,則選項B可能;若加速度與速度同向,則選項C可能;選項D也可能,如勻速圓周運動.
【答案
2、】 BCD
2.若劉翔110米欄的成績是12秒91.則在劉翔進行110米欄比賽的過程中,能求出具體數(shù)值的是 ( )
A.撞線時的瞬時速度大小
B.中間時刻的瞬時速度大小
C.中間位置的速度大小
D.110米欄的平均速度
【解析】 由平均速度=位移/時間,故選項D對.因為不是勻變速直線運動,故選項A、B、C錯.
【答案】 D
3.2020年10月24日,中國第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空,如圖所示是某航空愛好者用數(shù)碼相機以每隔2.5s一張的頻率拍攝的關(guān)于起始加速階段火箭的一組照片,拍攝過程中數(shù)碼相機用三腳架固定在地面上,已知火
3、箭的長度為40m,用刻度尺測量照片上的長度關(guān)系,結(jié)果如圖所示,則 ( )
A.火箭的加速度大小a=8m/s2
B.火箭的加速度大小a=4m/s2
C.火箭在照片中第二個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小為v=42m/s
D.火箭在照片中第二個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小為v=60m/s
【解析】 從照片上看,照片1cm相當(dāng)于實際長度20m,量出前后兩段位移分別為4.0cm和6.5cm,對應(yīng)的實際位移分別為80m和130m,由Δs=aT2可得:a=8m/s2;再根據(jù)這5s內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,可得照片中第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度為v=m/s=42m/s.正確選項
4、為AC.
【答案】 AC
4.兩物體從不同高度自由下落,同時落地,第一個物體下落時間為t,第二個物體下落時間為t/2,當(dāng)?shù)诙€物體開始下落時,兩物體相距 ( )
A.gt2 B.3gt2/8 C.3gt2/4 D.gt2/4
【解析】 當(dāng)?shù)诙€物體開始下落時,第一個物體已下落時間,此時離地高度h1=gt2-g()2;第二個物體下落時的高度h2=g ()2,則待求距離Δh=h1-h(huán)2=gt2-2×g()2=.
【答案】 D
5.一物體從斜面上某點由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過3s后到達斜面底端,并開始在水平地面上做勻減速直線運動,又經(jīng)9s停止.則物體
5、在斜面上的位移與在水平地面上的位移之比是 ( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1
【解析】 設(shè)物體到達斜面底端時速度為v,則物體在斜面上和在平面上運動的平均速度均為,所以兩位移之比===,C正確.
【答案】 C
6.物體A沿著水平面以速度v0做勻速直線運動,當(dāng)它經(jīng)過某處時,該處有一物體B開始做初速度為零的勻加速直線運動追趕物體A.由此 ( )
A.可求出物體B從開始啟動到追上物體A時所用的時間
B.可求出物體B追上物體A時物體B所走的路程
C.可求出物體B追上物體A時物體B的速度
D.不能求出上述
6、三者中任何一個
【解析】 物體A、B的v-t圖象如圖所示.當(dāng)B追上A時,sA=sB,故vB=2v0,故可求出C.B運動時間t=,a未知,故A不能求出.B運動位移s==,a未知,B不能求出,故選C.
【答案】 C
7.一物體由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間變化規(guī)律如圖所示,取開始運動方向為正方向,則如圖所示的物體運動的v—t圖象中正確的是 ( )
【解析】 v—t圖線的斜率對應(yīng)各時間段的加速度.
【答案】 C
8.一質(zhì)點沿直線運動時的速度—時間圖線如圖所示,則以下說法中正確的是 ( )
A.第1s末質(zhì)點的位移和速度都改變方向
B
7、.第2s末質(zhì)點的位移改變方向
C.第4s末質(zhì)點的位移為零
D.第3s末和第5s末質(zhì)點的位置相同
【解析】 第1s質(zhì)點的速度為正,位移和速度都不改變方向,故選項A錯;第2s末質(zhì)點的速度改變方向、位移不改變方向,故選項B錯;到第4s末為止,坐標軸上下圖線包圍的面積相等,質(zhì)點的位移為零,故選項C對;同理,在第3s末和第5s末質(zhì)點的位移為零,故選項D對.
【答案】 CD
9.甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上做勻加速直線運動的v-t圖象如圖所示,在3s末兩質(zhì)點的途中相遇,兩質(zhì)點位置關(guān)系是 ( )
A.相遇前甲、乙兩質(zhì)點的最遠距離為2m
B.相遇前甲、乙兩質(zhì)點的最遠距離為4
8、m
C.兩質(zhì)點出發(fā)點間的距離是乙在甲之前4m
D.兩質(zhì)點出發(fā)點間的距離是甲在乙之前4m
【解析】 從圖象上知,乙的加速度大于甲的加速度,且在3s的時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移,故相遇前甲在乙前;出發(fā)后兩者的距離越來越小,故開始t=0時刻兩質(zhì)點相距最遠,最遠距離等于在3s內(nèi)兩質(zhì)點的位移(v-t圖象與t軸所圍的面積)之差Δx=4m,此也是兩質(zhì)點出發(fā)點間的距離.
【答案】 BD
10.在2020年北京奧運會上,兩艘賽艇a、b在兩條平行的直賽道上行駛.t=0時兩艘賽艇處在同一計時位置,此時比賽開始.它們在四次比賽中的v-t圖象如下列選項所示,其中能夠表示其所對應(yīng)的比賽中有一艘賽艇始終沒有追上另
9、一艘的圖象是
( )
【解析】 從圖上可以看出A圖中加速度一樣,但a賽艇有初速度,所以b賽艇始終追不上a;B圖中a、b均做勻速運動,但速度不一樣,所以速度小的始終追不上;D圖中a在前15秒內(nèi)沒有追上b,而后速度又小于b,因此始終追不上;從C圖中可以看出經(jīng)過20秒b追上a.
【答案】 ABD
11.現(xiàn)在的物理學(xué)中加速度的定義式為a=,而歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”,現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”,“另類加速度”定義為A=,其中v0和vt分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度.A>0表示物體做加速運動,A<0表示物體做減速運動.則下列說法正
10、確的是
( )
A.若A不變,則a也不變
B.若A不變,則物體的位移中點處的速度為
C.若a不變,則物體在中間時刻的速度為
D.若a>0且保持不變,則A逐漸變小
【解析】 考查對運動學(xué)公式的理解.依題意,由運動學(xué)公式可得s=,當(dāng)A不變時,假設(shè)a不變,則s與t成正比,為勻速運動,而A不變時由另類加速度定義相同位移內(nèi)速度變化相同可知,其為變速運動,因此A錯誤;當(dāng)另類加速度A不變時,根據(jù)定義可得:0.5As=v中-v0=vt-v中,解得v中=,B正確;當(dāng)a不變時,中間時刻的瞬時速度為該段時間內(nèi)的平均速度,即初末速度的平均值,C正確;由A==,當(dāng)a>0且恒定時,初末速度的和值越來越大,則
11、另類加速度A越來越小,D正確.
【答案】 BCD
12. “神舟七號”飛船返回地面時,為保護艙內(nèi)儀器不受損壞,在靠近地面附近時,返回艙會自動放出降落傘減速,若返回艙離地面4km時,速度方向已豎直向下,大小為200m/s,此時將降落傘打開,返回艙做勻減速運動,要使返回艙以最安全最理想的方式著陸,則打開降落傘后返回艙運動的加速度應(yīng)為 ( )
A.2.5m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2
【解析】 本題考查新情景下的勻變速直線運動的應(yīng)用.返回艙最安全最理想的著陸方式是著陸時速度為0,由v2=2as得a==5m/s2,所以正確答案為B.
【答案
12、】 B
二、實驗題(本題共2小題,共18分)
13.在“研究勻變速直線運動”的實驗中,某同學(xué)的操作步驟如下,其中錯誤的步驟是__________(填代號).
A.拉住紙帶,將小車移到靠近打點計時器處先放開紙帶,再接通電源
B.將打點計時器固定在平板上,并接好電源
C.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D.取下紙帶,斷開電源。
E.將平板一端抬高,輕推小車,使小車能在平板上做加速運動
F.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔
G.換上新紙帶重復(fù)實驗三次
將以上步驟完善并按合理順序填寫在橫線上:
______________________
13、__________________________________________________
________________________________________________________________________
【答案】 AD A中應(yīng)先接通電源再放開紙帶;D中應(yīng)先斷開電源,使計時器停止工作,再取下紙帶
合理順序:BEFCADG
14.某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動.他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶.如圖所示,他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點,在這點下標明A,第六個點下標明B,第十一個點下標明C,第十
14、六個點下標明D,第二十一個點下標明E.測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清,于是他測得AC長為14.56cm,CD長為11.15cm,DE長為13.73cm,則打C點時小車的瞬時速度大小為__________m/s,小車運動的加速度大小為__________m/s2,AB的距離應(yīng)為__________cm.(保留三位有效數(shù)字)
【解析】 打C點時小車的瞬時速率
vc==cm/s
=98.6cm/s=0.986m/s
由Δs=at2得:a==
=cm/s2=258cm/s2=2.58m/s2
因為vC=,所以BC=vC·2T-CD=(98.6×2×0.1-11.15)cm=8.57cm
A
15、B=AC-BC=14.56cm-8.57cm=5.99cm.
【答案】 0.986 2.58 5.99
三、計算題(本題共包括4小題,共54分,解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
15.在豎直的井底,將一物塊以11m/s的速度豎直地向上拋出,物塊沖過井口時被人接住,在被人接住前1s內(nèi)物塊的位移是4m,位移方向向上,不計空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時間;
(2)此豎直井的深度.
【解析】 (1)設(shè)人接住物塊前1s時刻速度為v,則有
h′=vt′-gt′2
16、即4=v×1-×10×12
解得v=9m/s
則物塊從拋出到被人接住所用總時間為
t=+t′=s+1s=1.2s
(2)豎直井的深度為
h=v0t-gt2=11×1.2m-×10×1.22m=6m.
【答案】 (1)1.2s (2)6m
16.為了對付來自美國和以色列的威脅,伊朗在繼“謝哈布-3”導(dǎo)彈試射成功后,繼續(xù)研制具備遠程打擊能力的“謝哈布-4”和“謝哈布-5”導(dǎo)彈,其中“謝哈布-5”射程可達到5000km.“謝哈布-3”導(dǎo)彈長17m,可以攜帶重達800kg的彈頭,如果在公路上機動發(fā)射,射程可達1500km,能夠打擊到以色列和駐中東地區(qū)的美軍部隊.目前美國的高空偵察機頻繁進
17、入伊朗上空偵察,若一架高空偵察機正以300m/s的速度向伊朗某城市飛來,它將通過該城市上空的A點,此時,伊朗某導(dǎo)彈基地通過雷達探測到該偵察機在做勻速直線運動,在偵察機離A點尚有一段距離時發(fā)射“謝哈布-3”導(dǎo)彈,導(dǎo)彈以80m/s2的加速度做勻加速直線運動,以1200m/s的速度在A點擊中該偵察機,則(1)導(dǎo)彈發(fā)射后擊中偵察機所需時間為多少?(2)當(dāng)該偵察機離A點的距離為多少時,導(dǎo)彈基地發(fā)射導(dǎo)彈正好擊中偵察機?
【解析】 (1)導(dǎo)彈由靜止做勻加速運動,v1=at,故t==s=15s.
(2)偵察機做勻速直線運動,15s通過的位移s′=v′t=300×15m=4500m即為所求.
【答案】 (
18、1)15s (2)4500m
17.在國慶閱兵演習(xí)中,某直升飛機在地面上空某高度A位置處于靜止?fàn)顟B(tài)待命,接上級命令,要求該機10時58分20秒由靜止?fàn)顟B(tài)沿水平方向做勻加速直線運動,經(jīng)過AB段加速后,進入BC段的勻速受閱區(qū),11時準時通過C位置,已知sAB=5km,sBC=10km.問:
(1)直升飛機在BC段的速度大小是多少?
(2)直升飛機在AB段做勻加速直線運動時的加速度大小是多少?
【解析】 (1)飛機從A到C運行總時間t=100s,該直升飛機在BC段的速度大小為v,則飛機在AB段的平均速度為,由題意+=t
代入數(shù)值得v=200m/s.
(2)設(shè)飛機在AB段加速度為a,由v2=2asAB得
a==m/s2=4m/s2.
18.一輛值勤的警車停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=8m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時,決定前去追趕,經(jīng)2.5s,警車發(fā)動起來,以加速度a=2m/s2做勻加速運動,試問:
(1)警車要經(jīng)多長時間才能追上違章的貨車?
(2)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?