《2020高考物理 名師1號系列復習 直線運動綜合檢測二》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020高考物理 名師1號系列復習 直線運動綜合檢測二(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章 直線運動(B卷)
一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0分)
1.如圖所示,一同學沿一直線行走,現(xiàn)用頻閃照相記錄了他行走中9個位置的圖片,觀察圖片,能比較正確地反映該同學運動的速度時間圖象的是()
解析:該圖片反映了該同學在相等時間內通過的位移,由圖可知該同學先向右勻加速運動,后向左勻速運動,只有C圖能正確反映該同學運動的速度時間圖象.
答案:C
2.一物體做勻變速直線運動,當t=0時,物體的速度大小為12 m/s
2、,方向向東,當t=2 s時,物體的速度大小為8 m/s,方向仍向東,若某一時刻物體的速度大小變?yōu)? m/s,則該時刻t為()
A. 3 s B.5 s C.7 s D.9 s
解析:物體的加速度a=m/s2=-2 m/s2,故時間t= =5 s或7 s.故選項BC正確.
答案:BC
3.甲、乙兩個質點同時、同地向同一方向做直線運動,它們的速度時間圖象如圖所示,則由圖象可知( )
A.甲質點比乙質點運動得快,故乙追不上甲
B.在2 s末時乙追上甲
C.在2 s末甲乙的位置相同
D.甲做勻速直線運動,乙做初速度為零的勻加速直線運動
3、
解析:由圖可知甲做勻速直線運動,乙做初速度為零的勻加速直線運動,2 s末甲、乙速度相等,前2 s甲的速度大于乙的速度,甲在前,乙在后,二者之間的距離越來越大;2 s后甲的速度小于乙的速度,甲在前、乙在后,二者之間的距離越來越小,當位移相同時乙追上甲,即v甲t= at2,由圖象代入數(shù)據(jù)得t=4 s,故選項D正確.
答案:D
4.如圖所示,為一物體做直線運動的速度時間圖象,初速度為v0,末速度為vt,則物體在t1時間內的平均速度為()
A.=(v0+vt)/2 B. >(v0+vt)/2
C. <(v0+vt)/2 D.無法判定
解析:速度圖象與坐標軸及
4、t時刻線所圍成的“面積”表示物體在此段時間內所通過的位移,“面積”的正負表示位移的方向.設圖中曲線梯形面積為s.我們可以在圖中做一條輔助線,如圖所示,求出梯形的“面積”s′,顯而易見s>s′,而= =故>,選項B正確.
答案:B
5.汽車甲沿著平直公路以速度v0做勻速直線運動.當它路過某處的同時,該處有一輛汽車乙開始做初速度為零的勻加速直線運動去追趕甲車,根據(jù)上述的已知條件()
A.可求出乙車追上甲車時乙車的速度
B.可求出乙車追上甲車時乙車所走的路程
C.可求出乙車從開始起動到追上甲車所用的時間
D.不能求出上述三者中的任何一個
解析:作出v-t圖象,由圖可直接看出當甲乙兩車位
5、移相等,即所圍面積相等時,乙車的速度是甲車的兩倍,但乙追上甲所用的時間和這段時間內乙車所走的路程無法求出.
答案:A
6.歷史上有些科學家曾把在相等位移內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vs分別表示某段位移s內的初速和末速.A>0表示物體做加速運動,A<0表示物體做減速運動.而現(xiàn)在物理學中加速度的定義式為a= ,下列說法正確的是()
A.若A不變,則a也不變
B.若A>0且保持不變,則a逐漸變大
C.若A不變,則物體在中間位置處速度為 (v0+vs)
D.若A不變,則物體在中間位置處速度為
解析:
6、加速或減速運動,在相等的位移內時間不同,則A不變,a會變.若A>0且不變,在相同的位移內t變小,則a變大.由A=可知:,所以v中= (vs+v0).
答案:BC
7.某科技館中有一個展品,該展品放在較暗處,有一個不斷均勻滴水的水龍頭(剛滴出的水滴速度為零).在平行光源的照射下,只要耐心地緩慢調節(jié)水滴下落時間間隔,在適當?shù)那闆r下,參觀者可以觀察到一種奇特的現(xiàn)象:水滴好像都靜止在各自固定的位置不動(如圖中A、B、C、D所示,右邊數(shù)值的單位是cm).g取10 m/s2,要想出現(xiàn)這一現(xiàn)象,所用光源應滿足的條件是()
A.持續(xù)發(fā)光的光源
B.間歇發(fā)光,間隔時間為1.4s
C.間歇發(fā)光,間
7、隔時間為0.14s
D.間歇發(fā)光,間隔時間為0.2s
解析:水滴在不斷地下滴,照明光源應為一種間歇發(fā)光的光源,有一種情況是,當水龍頭中每產(chǎn)生一個水滴時,恰好閃光一次;當再一次閃光時,第一個水滴從A點運動到B點;第三次閃光時,它運動到C點,第四次閃光時,它落到D點,而此時A、B、C、D各點處均有水滴,水滴運動在各點之間時燈不亮,觀察者看不到,看到的只是在A、B、C、D位置有一水滴.故水滴好像都靜止在各自固定的位置不動.根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)由自由落體知識可求出閃光的時間間隔t=0.14 s.綜上所述,選項C正確.
答案:C
8.從高為h的塔頂落下一物體a,與此同時b物體自塔底以初速度v0豎直上拋
8、,且a\,b兩物體在同一直線上運動,下列說法正確的是()
A.若v0>,則兩物體在b上升途中相遇
B.若v0=,則兩物體在地面相遇
C.若 時,兩物體在b上升途中相遇,當v0<時b已下落,若在b剛到達地面時a追上b,則t=,gt2=h,即=h,得v0=,可知當
9、52分.按題目要求作答.解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
9.(6分)如圖所示為實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置示意圖.A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪.車輪轉動時,A發(fā)出的光束通過旋轉齒輪上齒的間隙后變成脈沖信號,被B接收并轉換成電信號,由電子電路記錄和顯示.若實驗顯示單位時間內的脈沖數(shù)為n,累計脈沖數(shù)為N,則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量或數(shù)據(jù)是_;小車速度的表達式為v=_;行程的表達式為s=_.
解析:小車前進時車輪轉
10、動,車輪轉動一周,車前進距離Δs=2πR,求出與此對應的時間Δt,即可求得速度v.因車輪與齒輪同軸,若能測出齒輪的齒數(shù)P,則Δt=Pn,車速v=,故需測量車輪半徑R和齒輪的齒數(shù).
若累計脈沖數(shù)為N,則車輪轉過的圈數(shù)為,所以車的行程s=.
答案:車輪半徑R齒輪的齒數(shù)P
10.(11分)(1)目前實驗室用的打點計時器有打點計時器和計時器兩種,它們的基本原理一樣,所接電源均為頻率為50 Hz的交流電源,每隔打一次點.
(2)某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點,其相鄰兩點間的
11、距離如圖所示,每相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.10 s.試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時的瞬時速度,并將各個速度值填入下式中(數(shù)值保留到小點后第二位).
=_m/s,vC=_m/s,vD_ m/s,VE_ m/s,VF_ m/s,
(3)將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在下圖所示的坐標線上,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線.
答案:(1)電磁電火花 0.02 s
(2)0.40 0.48 0.56 0.64 0.72
(3)如下圖所示.
vB==0.40m/s,
12、vC= =0.48m/s,vD==0.56m/s,
vE==0.64 m/s,vF==0.72m/s(利用vD==0.56 m/s也可,其他點同理).
11.(6分)一輛轎車違章超車,以108 km/h的速度駛入左側逆行道時,猛然發(fā)現(xiàn)正前方80 m處一輛卡車正以72 km/h的速度迎面而來,兩車司機同時剎車,剎車加速度大小都是10 m/s2,兩司機的反應時間(即司機發(fā)現(xiàn)險情到實施剎車所經(jīng)歷的時間)都是Δt.試問Δt是何值時,才能保證兩車不相撞?
解析:設轎車和卡車兩司機的反應時間為Δt
轎車行駛速度v1=108 km/h=30 m/s,卡車行駛速度v2=72 km/h=20 m/s
13、轎車在Δt時間里勻速運動,后勻減速直線運動.
運行的距離:在Δt時間內:L1=v1Δt.勻減速直線運動的距離:L2=/2a.
則運行距離s=v1Δt+/2a.
同理卡車的運行距離:s′=v2Δt+/2a
若s+s′<80 m,則兩車不相撞.
即:v1Δt+/2a+v2Δt+ /2a<80
代入數(shù)值,整理得:50Δt<15
解得:Δt<0.3s.
答案:Δt<0.3s
12.(6分)如圖所示,P為一面高墻,M為高h=0.8 m的矮墻,S為一點光源,三者的水平距離如圖所示,S以速度v0=10 m/s豎直向上拋出,求在落回地面前,矮墻在高墻上的影子消失的時間(g=10 m/s2).
14、
解析:
如圖所示,設矮墻在高墻上影子剛好消失時點光源上升的高度為h′.連接OM并延長,則有=14,h′=4h=3.2 m.設點光源上升的最大高度為H,則H= =5 m.
設點光源S在3.2 m到5 m所用的時間為t,根據(jù)運動的對稱性,則H-h′=gt2,所以t==0.6 s,則影子消失的時間t總=2t=1.2 s.
答案:1.2 s
13.(8分)如圖所示,在一個傾斜的長冰道上方,一群孩子排成隊,每隔1s有一個小孩往下滑,一游客對著冰道的孩子拍下一張照片,照片上有甲、乙、丙、丁四個孩子,他根據(jù)照片與實物的比例推算出乙與甲和丙孩子間的距離為12.5m和17.5m.請你據(jù)此求解
15、下列問題:(g取10 m/s2)
(1)若不考慮一切阻力,冰道的傾角是多少?
(2)拍照時,最下面的小孩丁的速度是多少?
(3)拍照時,在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不會超過幾個?
解析:(1)甲、乙之距s1=12.5 m,乙、丙之距s2=17.5 m,由s2-s1=aT2得a=m/s2=5 m/s2.由牛頓第二定律mgsinθ=ma,所以sinθ==,θ=30°.
(2)v乙= =m/s=15 m/s
v丁=v乙+a×2T=(15+5×2×1)m/s=25 m/s.
(3)從開始至攝像時乙滑動的時間:t乙==3s,則甲滑動的時間為2s,所以甲上面有兩個小孩.
答案:(1)
16、30°(2)25 m/s(3)兩個
14.(6分)汽車以1 m/s2的加速度啟動,同時車后60 m遠處有一人以一定的速度v0勻速追趕要車停下.已知在人離車的距離小于20 m、持續(xù)時間為2 s喊停車?才能把信息傳給司機.問:
(1)v0至少要多大?
(2)如果以v0=10 m/s的速度追車,人車距離最小為多少?
解析:(1)據(jù)題設條件,從人與車相距20 m開始到第二次人與車相距20 m的時間為2 s,有s車+60-s人=20
式中s車= at2,s人=v0t
則 at2+60-v0t=20
代入數(shù)據(jù)化簡得t2-2v0t+80=0
解方程得t1=v0-,t2=v0+
據(jù)題意,在人
17、離車的距離小于20 m、持續(xù)時間為2 s喊停車,則有t2-t1≥2
∴2≥2,v0≥9 m/s.
(2)設人與車的最小距離為Δs,則Δs=at2+60-v0t
代入數(shù)據(jù)整理得Δs=-10t+60
即Δs= (t-10)2+10式中,當t=10 s時,Δs有最小值,其值為10 m.
答案:(1)9 m/s (2)10 m
15.(9分)“神舟”六號飛船完成了預定空間科學和技術試驗任務后返回艙開始從太空向地球表面按預定軌道返回,返回艙開始時通過自制動發(fā)電機進行調控減速下降,穿越大氣層后,在一定的高度打開阻力降落傘進一步減速下降,這一過程中若返回艙所受空氣阻力與速度的平方成正比,
18、比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k,所受空氣浮力恒定不變,且認為是豎直降落,從某時刻開始計時,返回艙的運動v-t圖象如圖中的AD曲線所示,圖中的AB是曲線在A點的切線,切線交橫軸于一點B,其坐標為(8,0),CD是曲線AD的漸近線,假如返回艙總質量M=400kg,g取10 m/s2.
(1)返回艙在這一階段是怎樣運動的?
(2)在初始時刻v=160 m/s,此時它的加速度多大?
(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達式并計算其值.
解析:(1)根據(jù)速度時間圖象的性質可以得出,該曲線的切線斜率逐漸減小,表明這一階段返回艙開始做加速度逐漸減小的減速運動,最后是勻速運動(收尾速度).
(2)在初始時刻v=160 m/s時,過A點切線的斜率即為此時的加速度大?。篴=m/s2.
(3)設返回艙所受空氣浮力為f,在t=0時,根據(jù)牛頓第二定律有:
kv2+f-Mg=Ma
由圖線知返回艙最終速度為vm=4 m/s,此時返回艙受力平衡,即有:
+f-Mg=0
由上述兩式解得:k=≈0.31.
答案:(1)返回艙開始做加速度逐漸減小的減速運動,最后是勻速運動
(2)20 m/s2
(3)k=≈0.31