（江浙选考1）2020版高考物理总复习 第二章 匀变速直线运动的研究 考点强化练2 匀变速直线运动的研究

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1、考点强化练2　匀变速直线运动的研究 1.下列说法正确的是(　　) A.匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动 B.匀加速直线运动的位移是均匀增大的 C.做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是向下的 D.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 2.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是(　　) A.两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化得快 B.甲做匀加速直线运动,它的速度变化得快 C.乙做匀减速直线运动,它的速度变化率大 D.甲的加速度比乙的加

2、速度大 3.一列以72 km/h的速度行驶的火车,在驶近一座石拱桥时开始做匀减速运动,加速度大小为0.1 m/s2,减速行驶了2 min,则减速后火车速度为(　　) A.6.0 m/s B.8.0 m/s C.10.0 m/s D.12.0 m/s 4.(2018浙江杭州预测)几个水球可以挡住一颗子弹?许多人被问到这个问题时,答案可能都不一样。《国家地理频道》(National Geographic Channel)就为此特地做了一次实验,把10颗水球依序排成了一直线,还找来专家对着这排水球开枪,没想到结果却让不少人出乎意料,四个水球就可以挡住子弹了!若每个水球直径为15 cm,子弹以

3、800 m/s的初速度在水中做匀变速直线运动,且子弹恰好可以穿出第四个水球,由以上数据不能确定(　　) A.子弹穿过4个水球的时间 B.子弹的加速度 C.子弹的平均速度 D.子弹的落地速度 5.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是 (　　) A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2 6. 右图为一段某质点做匀变速直线运动的x-t图线。从图中所给的数据可以确定(　　) A.质点在运动过程中经过图线上P点所对应位置时的速度小于2 m/s B.质点在运动过程中t=3.5 s时的

4、速度等于2 m/s C.质点在运动过程中在3~3.5 s这段时间内位移等于1 m D.以上说法均不正确 7.物体甲的速度—时间图象和物体乙的位移—时间图象分别如图所示,则两个物体的运动情况是(　　) A.甲在0~4 s时间内有往返运动,它通过的总位移为12 m B.甲在0~4 s时间内做匀变速直线运动 C.乙在t=2 s时速度方向发生改变,与初速度方向相反 D.乙在0~4 s时间内通过的位移为零 8.(2018浙江温州期末)1971年7月26日发射的阿波罗-15号飞船首次把一辆月球车送上月球,美国宇船员斯特做了一个落体实验:在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,下列说法正确

5、的是(月球上是真空)(　　) A.羽毛先落地,铁锤后落地 B.铁锤先落地,羽毛后落地 C.铁锤和羽毛同时落地,运动的加速度相同 D.铁锤和羽毛运动的加速度都等于物体在地球表面的重力加速度g 9.(多选)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2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则(　　) A.小球在2 s末的速度是8 m/s B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C.小球在第2 s内的位移是2 m D.小球在5 s内的位移是50 m 10.某运动员在进行跳水比赛中,以4 m/s的初速度竖直向上跳出,先以加速度a1匀减

6、速直线上升,测得0.4 s末到达最高点,2 s末到达水面,进入水面后以加速度a2匀减速直线下降,2.5 s末的速度为v,3 s末恰到最低点,取竖直向上的方向为正方向,则(　　) A.a1=-10 m/s2,a2=16 m/s2,v=-8 m/s B.a1=10 m/s2,a2=16 m/s2,v=-8 m/s C.a1=-10 m/s2,a2=16 m/s2,v=-4 m/s D.a1=10 m/s2,a2=16 m/s2,v=4 m/s 11.如图所示,甲从A点由静止匀加速跑向B点,当甲前进距离为s1时,乙从距A点s2处的C点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达B点,则A、

7、B两点间的距离为(　　) A.s1+s2 B. C. D. 12.A、B、C、D四个质量均为2 kg的物体,在光滑的水平面上做直线运动,它们运动的x-t、v-t、a-t、F-t图象如图所示,已知物体在t=0时的速度均为零,其中0~4 s内物体运动位移最大的是(　　) 13.如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。测得每隔2 s的三个时刻物体的瞬时速度记录在下表中,由此可知(重力加速度g取10 m/s2)(　　) t/s 0 2 4 6 v/(m·s-1)

8、 0 8 12 8 A.物体在运动过程中的最大速度为12 m/s B.t=3 s的时刻物体恰好经过B点 C.t=10 s的时刻物体恰好停在C点 D.A、B间的距离等于B、C间的距离 14.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 甲 乙 (1)部分实验步骤如下: A.测量完毕,关闭电源,取出纸带; B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车; C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连; D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过

9、限位孔。 上述实验步骤的正确顺序是　　　　　　(用字母填写)。  (2)图乙中标出的相邻两计数点间的时间间隔T=　　　　s。  (3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=　　　　　　　　。  (4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=　。  15.(2017~2018学年浙江温州九校高一上学期期末考试)2017年8月30日,中国航天科工集团公司发布信息,开展“高速飞行列车”的研究论证,拟通过商业化、市场化模式,将超声速飞行技术与轨道交通技术相结合,研制的新一代交通工具,利用超导磁悬浮技术和真空管道,致力于实现超音速的“近地飞行”,研制速度分为1 000

10、km/h、2 000 km/h、4 000 km/h的三大阶段。若温州南站到北京南站的直线距离以2 060 km计算,如果列车以速度4 000 km/h运行,仅需大约30分钟即可完成两地“穿越”。 (1)为提高运行速度,可以采用哪些方法? (2)如果你将来乘坐从温州南站到北京南站的高速飞行列车,最高速度为4 000 km/h,列车从温州南站启动的加速度大小为0.4g,加速到丽水后匀速,列车行至天津时开始制动,制动的加速度大小为0.5g。你全程花费的时间约为多少分钟?(g取10 m/s2,计算结果取整数) 16.斜面长度为4 m,一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初

11、速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时,其下滑距离x与初速度二次方的关系图象(即x-图象)如图所示。 (1)求滑块下滑的加速度大小; (2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s,则滑块沿斜面下滑的时间为多长? 考点强化练2　匀变速直线运动的研究 1.C　匀变速直线运动是加速度保持不变的运动,故选项A错误;匀加速直线运动的速度是均匀增大的,位移不是均匀增大的,故选项B错误;加速度等于重力加速度的运动不一定是自由落体运动,自由落体运动要求初速度为零,且只受重力,故选项D错误;做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,加速度方向向下,速度的变化量的方向也是向下的,选项C正确。 2.C　由题意可知,

12、甲的加速度与初速度方向相同,所以甲做匀加速直线运动;乙的加速度与初速度方向相反,所以乙做匀减速直线运动。加速度的正负表示方向,加速度大小表示速度变化的快慢,即乙的速度变化快,加速度也就大,由以上分析可知:甲做匀加速直线运动,速度变化慢,加速度小;乙做匀减速直线运动,速度变化快,加速度大,即乙的加速度比甲的大,故ABD错误,C正确。 3.B　72 km/h=20 m/s,2 min=120 s,根据公式v=v0+at可得减速后火车的速度为v=(20-0.1×120)m/s=8 m/s,B正确。 4.D　子弹做匀减速运动,通过4个相等的位移,由0-v2=2ax求出子弹的加速度,由x=vt+at

13、2求出子弹穿过4个水球的时间,由求出子弹的平均速度,由于水球离地的高度不知道,无法求出子弹的落地速度,故由题干数据不能确定的是D,能确定的是ABC。 5.B　根据题意,物体做匀加速直线运动,t时间内的平均速度等于时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为:v1= m/s=4 m/s;在第二段内中间时刻的瞬时速度为:v2= m/s=8 m/s;则物体加速度为:a= m/s2= m/s2,故选项B正确。 6.B　由图象可知,3~4 s内质点的平均速度v==2 m/s,又知中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则质点在运动过程中t=3.5 s时的速度等于2 m/s,选项B正确;结合图象

14、可知P点位于t=3.5 s时刻之后,其速度大于2 m/s,选项A错误;质点在3~3.5 s内的平均速度小于2 m/s,所以位移小于1 m,选项C错误。 7.B　甲在前2 s内沿负方向做匀减速直线运动,后2 s内沿正方向做匀加速直线运动,即4 s时间内做往返运动;0~4 s时间内甲通过的总位移为两个三角形的面积代数之和,故总位移为0,故A错误,B正确;x-t图象的斜率表示速度,乙图表示物体做匀速直线运动,速度方向不变,故C错误;乙在4 s时间内从-3 m运动到+3 m位置,故位移为Δx=3 m-(-3 m)=6 m,故D错误。 8.C　在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,由于没有空气阻力,

15、都做自由落体运动,运动的加速度相同但不等于物体在地球上的重力加速度g,根据h=g't2知运动时间相等,则同时落地,故ABD错误,C正确。 9.AD　由题意知第5 s内的位移是18 m,根据自由落体公式有:=18,其中t1=5 s,t2=4 s,解得g=4 m/s2,所以2 s末的速度v=gt=8 m/s,故A正确;第5 s内的平均速度v=18 m/s,故B错误;小球在第2 s内的位移h2=(×4×22-×4×12) m=6 m,故C错误;物体在5 s内的位移h=×4×52 m=50 m,故D正确。 10.A　先以加速度a1匀减速直线上升,测得0.4 s末到达最高点,速度为零,故加速度a1为

16、:a1= m/s2=-10 m/s2;2 s末的速度为v2=v0+a1t2=4 m/s-10×2 m/s=-16 m/s;加速度:a2= m/s2=16 m/s2,2.5 s末的速度为:v4=v2+a2t4=-16 m/s+16×0.5 m/s=-8 m/s,A正确。 11.B　设甲前进距离为s1时,速度为v,甲乙匀加速直线运动的加速度为a,则有vt+at2-at2=s2-s1,根据速度位移公式得v=,解得t=,则AB的距离s=s2+at2=s2+a·=s2+,B正确。 12.A　分析知0~4 s内A图表示物体的位移大小为2 m;B图和C图表示物体的位移为0;D图表示物体在0~4 s内物体

17、的位移为1 m,故本题的答案为A。 13.C　根据表中数据,可以求得下滑的加速度为a1=4 m/s2,在水平面上减速时加速度为a2=-2 m/s2。如果4 s时物体仍然在斜面上,则此时的速度应为16 m/s,而实际为12 m/s,因此4 s时物体已经进入水平面,即物体已经开始减速,因此最大速度必定大于12 m/s,故A项错误。根据运动学公式v2+a1t1+a2t2=v4,联立t1+t2=2 s解得t1= s,因此物体在t= s时恰好经过B点,故B项错误。4~6 s时间段内,物块减速,加速度a2=-2 m/s2,故根据运动学公式v=at,可得6 s这一时刻后减速时间为4 s,所以在t=10 s

18、时物体恰好停在C点,故C项正确。A、B间的平均速度等于B、C间的平均速度,而由上面的分析可得A、B间的运动时间小于B、C间的运动时间,根据公式s= t可得B、C间的距离较大,故D项错误。综上所述,本题正确答案为C。 14.答案 (1)DCBA　(2)0.10　(3) (4) 解析 (1)在使用打点计时器时,首先需要根据实验要求,将打点计时器固定好,然后把纸带穿过限位孔,将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连,这样可以打出更多的点,再接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车,等实验结束,关闭电源,取出纸带,故顺序为DCBA。 (2)每相邻两点之间还有4个记录点未画出,所以相邻计数

19、点间的时间间隔为T=5× s=0.10 s。 (3)匀变速直线运动过程中,一段过程中的平均速度等于该段过程中的中间时刻的瞬时速度,故v5=。 (4)根据逐差法可得s6-s3=3aT2、s5-s2=3aT2、s4-s1=3aT2,三式相加可得a=。 15.答案 (1)高速飞行列车是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超声速运行的运输系统。 (2)35 min 解析 (1)高速飞行列车是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超声速运行的运输系统。 (2)高速飞行列车进行三个运动过程,先加速,后匀速再减速,由题意知:v=4 0

20、00 km/h=1 111 m/s 则加速时间为:t1==278 s,加速位移为:x1=vt1=154 km 减速的时间为:t2==222 s,减速位移为:x2=vt2=123 km 故匀速运动的位移为:Δx=x-x1-x2=1 783 km 则匀速运动的时间为:t3==1 605 s 故全程花费的时间为:t=t1+t2+t3=35 min。 16.答案 (1)2 m/s2　(2)1 s 解析 (1)由=2ax推知,图线“斜率”为,所以滑块下滑的加速度大小a=2 m/s2。 (2)由=2ax可知,当滑块的初速度为4 m/s时,滑块刚好滑到斜面最低点。设滑块在斜面上的滑动时间为t,则x=v0t-at2,当v0=5 m/s时,有4=5t-×2t2,解得t=1 s。 6