导与练2016届高考物理(浙江专用)一轮课后巩固训练：11描述运动的基本概念 (43)

1、第一章检测试题(时间:60分钟满分:100分) 【测控导航】知识点题号1.质点、参考系72.位移、速度和加速度13.匀变速直线运动及其公式、推论2、54.自由落体运动和竖直上抛运动3、6、125.直线运动的图象问题4、86.匀变速直线运动的综合应用9、12、13、14、15、167.实验:研究匀变速直线运动10、11一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.(2013潮州模拟)2011年10月7日16时21分我国用“长征三号”运载火箭将法国制造的W3C通讯卫星送入预定轨道,这是中国首次为欧洲运营商提供发射服务.关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法中正确的是(A)A.火

2、箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很大,加速度可能也很大C.火箭的速度很小,所以加速度也很小D.火箭的速度很大,但加速度一定很小解析:火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,选项A正确,选项B、D错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故选项C错误.2.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点(D)A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s解析:第1 s内的位移只需将t=1 s代入即可求出x1=6 m,

3、选项A错误;前2 s内的平均速度为v=5×2+222 m/s=7 m/s,选项B错;由题给解析式可以求得加速度为a=2 m/s2,x=aT2=2 m,选项C错;由加速度的定义可知选项D正确.3.(2013福建六校联考)一位同学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(D)A.小球在2 s末的速度是20 m/sB.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC.小球在第2 s内的位移是20 mD.小球在5 s内的位移是50 m解析:设星球的重力加速度为g,由自由下落第5 s内的位移是18 m,可得12gt52-1

4、2gt42=18 m,其中t4=4 s,t5=5 s,解得g=4 m/s2,小球在2 s末的速度是v2=gt2=8 m/s,选项A错误;小球在4 s末的速度v4=gt4=16 m/s,在5秒末的速度v5=gt5=20 m/s,小球在第5 s内的平均速度是v=v4+v52=18 m/s,选项B错误;小球在前2 s内的位移是12gt22=8 m,小球在第1 s内的位移是12gt12=2 m,小球在第2 s内的位移是8 m-2 m=6 m,选项C错误;小球在5 s内的位移是12gt52=50 m,选项D正确.4.(2013余姚中学第一次质量检测)甲、乙两车在某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,

5、若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移时间图象如图所示,则下列说法正确的是(C)A.甲做匀加速直线运动,乙做变加速直线运动B.t1时刻两车的速度刚好相等C.t1时刻乙车从后面追上甲车D.0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度解析:位移时间图象中曲线的切线斜率表示运动速度,由图可知甲为匀速,乙为变速,但加速度是否变化又不能确定,所以选项A错误;t1时刻两切线的斜率不同,故选项B错误;从图可知两车同时从同一地点出发,t1时刻两车的位移相等,所以平均速度相等,又之前乙车始终落后于甲车,故选项C正确,D错误.5.如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是2L.一颗子

6、弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动.则子弹穿出A时的速度为(C)A.2(v1+v2)3B.2(v12+v22)3C.2v12+v223D.23v1解析:子弹从射入A到穿出B的过程中做匀变速直线运动,设子弹运动的加速度为a,由运动学公式知:3L=v22-v122a,得a=v22-v126L,假设穿出A的速度为v,则L=v2-v122a,代入a解得v=2v12+v223,故选项C正确.6.(2013杭州高三第二次月考)一只气球以10 m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球5 m处有一石子以20 m/s的速度竖直上抛,不计石子所受阻力,g

7、取10 m/s2,则以下说法正确的是(A)A.石子恰能击中气球B.石子一定不能击中气球C.若气球速度增大,石子一定能击中气球D.若气球速度减小,石子可能不能击中气球解析:以气球为参考系,石子做初速度为10 m/s,加速度为10 m/s2的匀减速运动,当石子速度为零时,经历的时间为1 s,位移为5 m,此时恰能击中气球,即选项A正确,B错误;气球速度增大,相当于石子初速度减小,则石子一定不能击中气球,即选项C错误;气球速度减小,相当于石子初速度增大,则石子一定能击中气球,即选项D错误.二、不定项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.2011年6月16日凌晨发生的月全食从当天凌晨2时22

8、分24秒开始初亏,整个月食过程持续时间为3时39分58秒.这次月食较大的一个特点是全食过程持续时间比较长,达到了1小时41分钟,则下列说法中正确的是(BD)A. 2时22分24秒指的是时间间隔B. 3时39分58秒指的是时间间隔C.在观测月全食时可将地球看成质点D.月亮绕地球做圆周运动,这是以地球为参考系来描述的解析:时刻指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点,时间间隔指两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点间线段的长度,所以2时22分24秒指的是时刻,3时39分58秒指的是时间间隔,物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下,可以把物体看成质点,所以在观测月全食时不可将地球看成质点

9、,在地球上的人观察月亮绕地球做圆周运动,是以地球为参考系来描述的,故选项A、C错误,选项B、D正确.8.(2012泰安模拟)四个质点做直线运动,它们的速度图象分别如图所示,下列说法中正确的是(CD)A.四个质点在第1秒内的平均速度相同B.在第2秒末,质点(3)回到出发点C.在第2秒内,质点(1)(3)(4)做加速运动D.在第2秒末,质点(2)(3)离开出发点位移相同解析:质点(1)在第1秒内向负方向运动,而其他三个质点在第1秒内向正方向运动,而平均速度是矢量,所以选项A错误;质点(3)在前2秒内一直向正方向运动,不可能回到出发点,选项B错误;第2秒内,质点(1)(3)(4)的速度大小都在增大,

10、选项C正确;前2秒内质点(2)(3)都向正方向运动,且第2秒末位移相同,所以选项D正确.9.(2012洛阳模拟)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,每隔2 s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法中正确的是(BD)t/s0246v/(m·s-1)08128A.t=3 s时刻物体恰好经过B点B.t=10 s时刻物体恰好停在C点C.物体运动过程中的最大速度为12 m/sD.A、B间的距离小于B、C间的距离解析:由表中数据可看出,物体在光滑斜面下滑的加速

11、度大小a1=4 m/s2,进入水平面后的加速度大小a2=2 m/s2,设物体由A到B所用时间为t1,由B到C所用时间为t2,则vB=a1t1,vC=vB-a2t2,t=6 s时的速度v6=vB-a2(t-t1),代入数据得t1=206 s3.33 s,t2=203 s6.67 s,则物体由A到C所用时间为10 s,故选项A错误,选项B正确;物体运动过程中最大速度大于12 m/s,选项C错误;由于物体在A、B间运动时间为3.33 s,在B、C间运动时间为6.67 s,两段时间内的平均速度相等,所以A、B间的距离小于B、C间的距离,选项D正确.三、实验题(共10分)10.(4分)伽利略通过研究自由

12、落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规律,伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运动过程,如图所示.图中OA表示测得的时间,矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程,则图中OD的长度表示.P为DE的中点,连接OP且延长交AE的延长线于B点,则AB的长度表示. 解析:题图中OD的长度表示物块运动到OA中间时刻的速度,亦即OA段物块运动的平均速度;矩形OAED的面积与三角形OAB面积相同,AB的长度表示物块运动到OA时间末的速度.答案:平均速度末速度11.(2013上虞城南

13、中学月考)(6分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的甲、乙、丙等几种较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5如图所示,甲、乙、丙三段纸带分别是从三条不同纸带上撕下的.(1)在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A上撕下的是. (2)打纸带A时,物体的加速度大小是m/s2. 解析:(1)由匀变速直线运动规律可知:x=x2-x1=x3-x2=at2所以x=x2-x1=6.11 cm-3.00 cm=3.11 cmx5=x1+4x=3.00 cm+4×3.1

14、1 cm=15.44 cm所以,纸带丙的数据最接近,它应和A是同一条纸带.(2)a=xt2=3.11×10-20.12 m/s2=3.11 m/s2.答案:(1)丙(2)3.11四、计算题(共51分)12.(2013安徽淮南二中月考)(8分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后做自由落体运动,当距离地面125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:(1)运动员离开飞机时距地面高度为多少?(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g取10 m/s2).解析:(1)运动员打开伞后做匀减速运动,有v22-v12=-2

15、ax2,(1分)其中x2=125 m,v2=5 m/s,a=14.3 m/s2,则v1=60 m/s,(1分)运动员自由下落距离为x1=v122g=180 m.(1分)离开飞机时距地面的高度为x=x1+x2=305 m.(1分)(2)自由落体运动的时间为t1=v1g=6 s,(1分)打开伞后运动的时间为t2=v2-v1-a3.85 s,(2分)运动员离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=9.85 s.(1分)答案:(1)305 m(2)9.85 s13.(2013年新课标全国卷)(10分)水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R.在初始时橡皮筋处于拉直状

16、态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点.已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动;B平行于x轴朝x轴正向匀速运动.在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l).假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小.解析:设B车的速度大小为v.如图,标记R在时刻t通过点K(l,l),此时A、B的位置分别为H、G.由运动学公式,H的纵坐标yA、G的横坐标xB分别为yA=2l+12at2(1分)xB=vt(1分)在开始运动时,R到A和B的距离之比为21,即OEOF=21.由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为21.因此,

17、在时刻t有HKKG=21(2分)由于FGHIGK,有HGKG=xB(xB-l)(1分)HGKG=(yA+l)2l(1分)由式得xB=32l(1分)yA=5l(1分)联立式得v=146al.(2分)答案:146al14.(2013年大纲全国卷)(10分)一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s.在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过.已知每根铁轨的长度为25.0 m,每

18、节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计.求:(1)客车运行速度的大小;(2)货车运行加速度的大小.解析:(1)设连续两次撞击铁轨的时间间隔为t,每根铁轨的长度为l,则客车速度为v=lt(2分)其中l=25.0 m,t=10.016-1 s,得v=37.5 m/s(2分)(2)设从货车开始运动后t=20.0 s内客车行驶了s1,货车行驶了s2,货车的加速度为a,30节货车车厢的总长度为L=30×16.0 m.(1分)由运动学公式有s1=vt(1分)s2=12at2(1分)由题给条件有L=s1-s2(1分)由式解得a=1.35 m/s2.(2分)答案:(1)37.5 m/s

19、(2)1.35 m/s215.(11分)如图所示,水平传送带AB长12 m,以v0=5 m/s的速度匀速运动,运动方向向右,另有一物体以v=10 m/s的速度滑上传送带的右端,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.(g=10 m/s2)(1)通过计算说明物体能否到达左端A点?(2)求物体在传送带上运动的时间.解析:(1)物体滑上传送带运动的加速度大小为a=g=5 m/s2(2分)故物体从滑上传送带到速度为0滑动的距离为x=v22a=1022×5 m=10 m<12 m(2分)所以物体不能到达传送带左端A点.(2)物体从滑上传送带到速度为0运动的时间为t1=va=105 s=2 s

20、(1分)随后物体向右做匀加速运动到与传送带速度相等所用时间为t2=v0a=55 s=1 s(1分)此过程中物体向右的位移为x1=v022a=522×5 m=2.5 m(1分)然后物体随传送带一起做匀速运动到右端所用时间为t3=x-x1v0=10-2.55 s=1.5 s(2分)故物体在传送带上运动的时间为t=t1+t2+t3=(2+1+1.5)s=4.5 s.(2分)答案:(1)不能(2)4.5 s16.(2013杭州七校期中联考)(12分)在公路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为l=6.0 m,若汽车启动时都以a=2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,加速到v=10.0 m/s后做匀