2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 分層規(guī)范快練2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 新人教版.doc
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分層規(guī)范快練(二) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 [雙基過關(guān)練] 1.假設(shè)某無人機(jī)靶機(jī)以300 m/s的速度勻速向某個(gè)目標(biāo)飛來,在無人機(jī)離目標(biāo)尚有一段距離時(shí)從地面發(fā)射導(dǎo)彈,導(dǎo)彈以80 m/s2的加速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),以1 200 m/s的速度在目標(biāo)位置擊中該無人機(jī),則導(dǎo)彈發(fā)射后擊中無人機(jī)所需的時(shí)間為( ) A.3.75 s B.15 s C.30 s D.45 s 解析:導(dǎo)彈由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng),即v0=0,a=80 m/s2,據(jù)公式v=v0+at,有t== s=15 s,即導(dǎo)彈發(fā)射后經(jīng)15 s擊中無人機(jī),選項(xiàng)B正確. 答案:B 2.[2019廣東湛江模擬]如圖所示,一騎行者所騎自行車前后輪軸的距離為L,在水平道路上勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)看到道路前方有一條減速帶時(shí),立刻剎車使自行車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),自行車垂直經(jīng)過該減速帶時(shí),對(duì)前、后輪造成的兩次顛簸的時(shí)間間隔為t.利用以上數(shù)據(jù),可以求出前、后輪經(jīng)過減速帶這段時(shí)間內(nèi)自行車的( ) A.初速度 B.末速度 C.平均速度 D.加速度 解析:在只知道時(shí)間t和這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移x的前提下,由=可知能求平均速度,C項(xiàng)正確. 答案:C 3.一物體自空中的A點(diǎn)以一定的初速度向上拋出,1 s后物體的速率變?yōu)?0 m/s,則此時(shí)物體的位置和速度方向可能是(不計(jì)空氣阻力,g=10 m/s2)( ) A.在A點(diǎn)上方,速度方向向下 B.在A點(diǎn)下方,速度方向向下 C.正在A點(diǎn),速度方向向下 D.在A點(diǎn)上方,速度方向向上 解析:物體的初速度方向豎直向上,若1 s后物體的速度方向向下,大小為10 m/s,則在此1 s內(nèi)物體速度的變化量Δv將大于10 m/s,這與Δv=gt=10 m/s不符,故1 s后物體的速度方向仍向上,物體在拋出點(diǎn)A上方,選項(xiàng)D正確. 答案:D 4.(多選)如圖所示,一冰壺以速度v垂直進(jìn)入三個(gè)相同矩形區(qū)域做勻減速運(yùn)動(dòng),且剛要離開第三個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零,則冰壺依次進(jìn)入每個(gè)矩形區(qū)域時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間之比分別是( ) A.v1:v2:v3=3:2:1 B.v1:v2:v3=::1 C.t1:t2:t3=1:: D.t1:t2:t3=(-):(-1):1 解析:因?yàn)楸鶋刈鰟驕p速運(yùn)動(dòng),且末速度為零,故可以看做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)來研究.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中通過連續(xù)三段相等位移的時(shí)間之比為1:(-1):(-),故所求時(shí)間之比為 (-):(-1):1,所以C錯(cuò)誤,D正確;由v2-v=2ax可得初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的速度之比為1::,則所求的速度之比為::1,故A錯(cuò)誤,B正確. 答案:BD 5.目前交警部門開展的“車讓人”活動(dòng)深入人心,不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰.以8 m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口,有一老人正在過人行橫道,此時(shí)汽車的車頭距離停車線8 m,該車減速時(shí)的加速度大小為5 m/s2.下列說法正確的是( ) A.如果駕駛員立即剎車制動(dòng),則t=2 s時(shí)汽車離停車線的距離為2 m B.如果在距停車線6 m處開始剎車制動(dòng),則汽車能在停車線處剎住停車讓人 C.如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4 s,則汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人 D.如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2 s,則汽車剛好能在停車線處剎住停車讓人 解析:若汽車做勻減速運(yùn)動(dòng),則速度減為零的時(shí)間t0== s=1.6 s<2 s,所以從剎車到停止的位移x== m=6.4 m,汽車離停車線的距離為Δx=8 m-6.4 m=1.6 m,故A錯(cuò)誤;如果在距停車線6 m處開始剎車制動(dòng),因從剎車到停止的位移是6.4 m,所以汽車不能在停車線處剎住停車讓人,故B錯(cuò)誤;因從剎車到停止的位移是6.4 m,所以若汽車剛好能在停車線處剎住,則汽車勻速運(yùn)動(dòng)的位移是1.6 m,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間t= s=0.2 s,故C錯(cuò)誤,D正確. 答案:D 6.[2019大連檢測]如圖所示,哈大高鐵運(yùn)營里程為921公里,設(shè)計(jì)時(shí)速為350公里,某列車到達(dá)大連北站時(shí)剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),開始剎車后第5 s內(nèi)的位移是57.5 m,第10 s內(nèi)的位移是32.5 m,則下列說法正確的是( ) A.在研究列車從哈爾濱到大連所用時(shí)間時(shí)不能把列車看成質(zhì)點(diǎn) B.921公里是指位移 C.列車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為6.25 m/s2 D.列車在開始剎車時(shí)的速度為80 m/s 解析:因列車的長度遠(yuǎn)小于哈爾濱到大連的距離,故研究列車從哈爾濱到大連所用時(shí)間時(shí)可以把列車視為質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由位移與路程的意義知921公里是指路程,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由等時(shí)位移差公式xn-xm=(n-m)aT2,解得加速度a==-5 m/s2,即加速度大小為5 m/s2,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;勻變速直線運(yùn)動(dòng)中平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,則第4.5 s末列車速度為57.5 m/s,由加速公式可得 v0=v-at=57.5 m/s-(-5 m/s24.5 s)=80 m/s,選項(xiàng)D正確. 答案:D 7.某航空母艦上飛機(jī)在跑道加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)最大加速度為5 m/s2,所需起飛速度50 m/s,跑道長90 m. (1)若航空母艦靜止,為了使飛機(jī)在跑道開始滑行時(shí)就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置,對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī),彈射系統(tǒng)必須使它有多大的初速度? (2)如果沒有彈射裝置,且航空母艦以v0的速度勻速行駛的過程中,為了使飛機(jī)能正常起飛,v0的大小至少多大? 解析:(1)設(shè)飛機(jī)彈射獲得的速度為v1 ,加速到起飛的速度為:v2=50 m/s,由v-v=2ax代入數(shù)據(jù)得:v1=40 m/s (2)設(shè)經(jīng)過t時(shí)間,航空母艦的位移為x1,飛機(jī)的位移為x2 t= 依題意,x2-x1=90 m x2= x1=v0t 可得:v0=20 m/s 答案:(1)40 m/s (2)20 m/s [技能提升練] 8.兩物體在同一豎直線上的不同高度自由下落,同時(shí)落地,第一個(gè)物體下落時(shí)間為t,第二個(gè)物體下落時(shí)間為,重力加速度為g,當(dāng)?shù)诙€(gè)物體開始下落時(shí),兩物體相距為( ) A.gt2 B.gt2 C.gt2 D.gt2 解析:第二個(gè)物體在第一個(gè)物體下落時(shí)間后開始下落,此時(shí)第一個(gè)物體下落的高度h1=g()2=gt2;根據(jù)h=gt2知,第一個(gè)物體和第二個(gè)物體下落的總高度分別為gt2和gt2,兩物體未下落時(shí)相距為gt2,所以當(dāng)?shù)诙€(gè)物體開始下落時(shí),兩物體相距為Δh=gt2-gt2=gt2,選項(xiàng)D正確. 答案:D 9.[2019河北衡水重點(diǎn)中學(xué)模擬]卡車以v0=10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)立即剎車,使卡車勻減速直線前進(jìn)直至停止.停止等待6 s后,交通燈變?yōu)榫G燈,司機(jī)立即啟動(dòng)卡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知從開始剎車到恢復(fù)到原來的速度所用時(shí)間t=12 s,勻減速過程的加速度是勻加速過程的2倍,反應(yīng)時(shí)間不計(jì).則下列說法正確的是( ) A.卡車勻減速所用時(shí)間t1=2 s B.勻加速的加速度為5 m/s2 C.卡車剎車過程通過的位移是20 m D.從卡車開始剎車到剛恢復(fù)到原來速度的過程中,通過的位移大小為40 m 解析:因?yàn)榭ㄜ囎鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)的末速度等于卡車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的初速度,勻減速過程的加速度是勻加速過程的2倍,根據(jù)t=知?jiǎng)驕p速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間的一半,所以卡車勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=2 s,A正確;勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t2=2t1=4 s,則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a2==2.5 m/s2,B錯(cuò)誤;卡車剎車過程中的位移x1=t1=10 m,C錯(cuò)誤;卡車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x2=t2=20 m,則卡車從開始剎車到剛恢復(fù)到原來速度的過程中,通過的位移大小為30 m,D錯(cuò)誤. 答案:A 10.如圖1所示,在成都天府大道某處安裝了一臺(tái)500萬像素的固定雷達(dá)測速儀,可以準(zhǔn)確抓拍超速車輛以及測量運(yùn)動(dòng)車輛的加速度.一輛汽車正從A點(diǎn)迎面駛向測速儀B,若測速儀與汽車相距355 m,此時(shí)測速儀發(fā)出超聲波,同時(shí)車由于緊急情況而急剎車,汽車運(yùn)動(dòng)到C處與超聲波相遇,當(dāng)測速儀接收到發(fā)射回來的超聲波信號(hào)時(shí),汽車恰好停止于D點(diǎn),且此時(shí)汽車與測速儀相距335 m,忽略測速儀安裝高度的影響,可簡化為圖2所示分析(已知超聲波速度為340 m/s). (1)求汽車剎車過程中的加速度a; (2)此路段有80 km/h的限速標(biāo)志,分析該汽車剎車前的行駛速度是否超速? 解析:(1)設(shè)超聲波從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t0,那么在超聲波從C返回B的t0時(shí)間內(nèi),汽車由C減速運(yùn)動(dòng)到D且速度為零,應(yīng)用逆向思維 x2=at,x1=a(2t0)2-x2=at x1+x2=x0-x=20 m 即at+at=20解得at=10 而超聲波在t0內(nèi)的距離為BC=x+x2=335+at 又BC=v聲t0 解得t0=1 s,a=10 m/s2. (2)由x1+x2=,解得v0=20 m/s=72 km/h 所以汽車未超速. 答案:(1)10 m/s2 (2)不超速 11.隨著我國高速公路的發(fā)展,越來越多的人選擇開車出行,這也造成了高速公路的擁堵,為此人們開發(fā)了電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC,汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示.假設(shè)汽車以v1=72 km/h的速度沿直線朝著收費(fèi)站正常行駛,如果過ETC通道,需要在汽車運(yùn)動(dòng)到通道口時(shí)速度恰好減為v2=4 m/s,然后勻速通過總長度為d=16 m的通道,接著再勻加速至v1后正常行駛;如果過人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過t0=20 s的時(shí)間繳費(fèi)成功后,再啟動(dòng)汽車勻加速至v1后正常行駛,設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為a=1 m/s2,求: (1)汽車過ETC通道時(shí),從開始減速到恢復(fù)正常行駛的過程中的位移x; (2)汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間Δt. 解析:(1)汽車過ETC通道時(shí),減速的位移和加速的位移相等,均勻x1=. 所以汽車從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程的位移為x=2x1+d. 代入數(shù)據(jù)解得x=400 m. (2)汽車過人工收費(fèi)通道到達(dá)中心線的速度恰好為零,剛進(jìn)入通道的速度應(yīng)滿足v2=2a,故v=4 m/s=v2, 根據(jù)對(duì)稱性,汽車離開通道時(shí)的速度也恰好為v′=4 m/s=v2,又知汽車從ETC通道勻速通過收費(fèi)站的速度為v2=4 m/s,即兩車在進(jìn)入通道前與離開通道后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是一樣的. 所以汽車通過ETC通道的時(shí)間為 t1==s=4 s, 汽車通過人工收費(fèi)通道的時(shí)間為 t2=+t0=() s+20 s=28 s, 節(jié)約的時(shí)間為 Δt=t2-t1=(28-4) s=24 s. 答案:(1)400 m (2)24 s- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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