必修1第1章第2节知能演练强化闯关

1、1. (2011·高考天津理综卷)质点做直线运动的位移s与时间t的关系为s5tt2(各物理量均采用国际单位制单位), 则该质点()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: 选 D.对比匀变速运动的位移公式sv0tat2可以知道: v05 m/s, a2 m/s2.第1 s内的位移为6 m, 故A错误. 前2 s内的平均速度 m/s7 m/s, 故B错误. 相邻1 s内位移差saT22 m, 故C错误. 任意1 s内的速度增量va·t2 m/s, 故D正确. 2

2、. A、B两小球从不同高度自由下落, 同时落地, A球下落的时间为t, B球下落的时间为t/2, 当B球开始下落的瞬间, A、B两球的高度差为()A. gt2B.gt2C.gt2 D.gt2解析: 选 D.A球下落高度为hAgt2, B球下落高度为hBg2gt2, 当B球开始下落的瞬间, A、B两球的高度差为hhAg2hBgt2, 所以D项正确. 3. (2012·泰安模拟)宇宙中的星体存在着“火山喷发”现象. 经观测木星的一个卫星木卫1上火山喷发出岩块上升高度可达250 km, 每一块石头的留在空中的时间为1000 s. 已知在距离木卫1表面几百千米的范围内, 木卫1的重力加速度g

3、木卫可视为常数, 而且在木卫1上没有大气. 则据此可求出g木卫与地球表面重力加速度g(g10 m/s2)的关系是()A. g木卫g B. g木卫gC. g木卫g D. g木卫g解析: 选C.一块石头的留在空中的时间为1000 s, 石头上升或下落时间为500 s, 根据hg木卫t2, 解得g木卫2 m/s2, C正确. 4. (2011·高考安徽理综卷)一物体作匀加速直线运动, 通过一段位移s所用的时间为t1, 紧接着通过下一段位移s所用时间为t2.则物体运动的加速度为()A. B.C. D.解析: 选A.物体做匀加速直线运动, 利用中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度, 得v,

4、v, 又vva, 得a, 所以A正确, B、C、D错误. 5. 在高空特技表演中, 若跳伞运动员做低空跳伞表演, 他在离地面224 m高处, 由静止开始在竖直方向做自由落体运动. 一段时间后, 立即打开降落伞, 以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降, 为了运动员的安全, 要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s.(1)求运动员展开伞时, 离地面高度至少为多少？(2)着地时相当于从多高处自由落下？(g取10 m/s2)解析: (1)设运动员做自由落体运动的高度为h时速度为v, 此时打开伞开始匀减速运动, 落地时速度刚好为5 m/s, 则有v22gh, vv22a(Hh)解得h125 m,

5、v50 m/s为使运动员安全着地, 他展开伞时的高度至少为Hh224 m125 m99 m.(2)设运动员以5 m/s的速度着地时, 相当于从h高处自由落下, 由v2gh得h m1.25 m.答案: (1)99 m(2)1.25 m一、选择题1. 关于自由落体运动, 下列说法中正确的是()A. 自由落体运动是竖直方向的匀加速度直线运动B. 前3 s竖直方向的位移只要满足s1s2s3149的运动一定是自由落体运动C. 自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是135D. 自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是123解析: 选ACD.自由落体运动是竖直方向上初速度v00, ag的匀

6、加速直线运动, 满足初速度为零的匀加速直线运动的规律, 故A、C、D均正确. 对B项, 平抛运动也满足, 故B选项错误. 2. (2012·上海静安高三期末)物体做竖直上抛运动时, 在任意相同时间间隔内, 速度的变化量()A. 大小相同、方向相同B. 大小相同、方向不同C. 大小不同、方向不同D. 大小不同、方向相同解析: 选A.竖直上抛运动是匀变速直线运动. 由vg·t知, 相同时间间隔内速度变化量相同, 故应选A.3. 竖直上抛的物体, 又落回抛出点, 关于物体运动的下列说法中正确的是()A. 上升过程和下落过程, 时间相等、位移相同B. 物体到达最高点时, 速度和加速

7、度均为零C. 整个过程中, 任意相等时间内物体的速度变化量均不相同D. 不管竖直上抛的初速度有多大(v0>10 m/s), 物体上升过程的最后1 s时间内的位移总是不变的解析: 选 D.上升和下落过程时间相等, 而位移大小相等、方向相反, 物体到最高点加速度仍为g, 故A、B均错; 在任意相等时间t内, 速度变化量均为gt, C错; 根据逆向思维知, 物体上升过程最后1 s内位移和自由下落最初1 s内位移大小是相等的, 都为g×12g, D正确. 4. (2012·福建师大附中模拟)一辆公共汽车进站后开始刹车, 做匀减速直线运动. 开始刹车后的第1 s内和第2 s内位

8、移大小依次为9 m和7 m. 则刹车后6 s内的位移是()A. 20 mB. 24 mC. 25 m D. 75 m解析: 选C.由saT2得: 97a·12, a2 m/s2, 由v0TaT2s1得: v0×1×2×129, v010 m/s, 汽车刹车时间tm5 s<6 s, 故刹车后6 s内的位移为s25 m, C正确. 5. (2012·浙江学军中学高三月考)一物体做匀变速直线运动, 某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为6 m/s.则在这1 s内该物体运动的()A. 位移的大小可能小于4 mB. 位移的大小可能大于

9、4 mC. 路程可能小于5 mD. 路程可能大于5 m解析: 选ABC.若1 s后速度方向不变, 则在这1 s内物体的平均速度大小为(4 m/s6 m/s)/25 m/s, 位移大小为5 m/s×1 s5 m, 由于速度方向不变, 所以路程大小也为5 m, 若1 s后速度方向改变, 则在这1 s内物体的平均速度大小为(6 m/s4 m/s)/21 m/s, 位移大小为1 m/s×1 s1 m, 加速度的大小为(4 6)/2 m/s210 m/s2, 物体先向原方向减速运动, 后反向加速运动, 路程大小为两个运动位移大小之和, x42/(2×10) m62/(2&#

10、215;10) m2.6 m, 分析四个选项可知, A、B、C正确, D错误. 6. 一条悬链长7.2 m从悬挂点处断开, 使其自由下落, 不计空气阻力, 则整条悬链通过悬挂点正下方20 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)()A. 0.3 s B. 0.4 sC. 0.7 s D. 1.2 s解析: 选 B.悬链的运动示意图如图所示, 由于悬链上每一点的运动情况相同, 所以以它的下端A为研究对象. 设链条的长度为L, 经t1链条的A端到达O点, 经t2链条的A端到达O点正下方L处, 则hLgt, hgt, 所求tt2t1, 解得t0.4 s.7. 某中学生身高1.70 m, 在学校运

11、动会上参加跳高比赛, 采用背跃式, 身体横着越过2.10 m的横杆, 获得了冠军, 据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g取10 m/s2)()A. 7 m/s B. 6 m/sC. 5 m/s D. 3 m/s解析: 选C.设中学生的重心位于身体的中点, 则重心上升的高度为: h2.10 m×1.70 m1.25 m, 由v2gh得: v05 m/s.8. (2012·江苏泰兴重点中学联考)一物体做初速度为零的匀加速直线运动, 将其运动时间顺次分成123的三段, 则每段时间内的位移之比为()A. 135 B. 149C. 1827 D. 11681解析: 选C.由sa

12、t2得, ss1at2; ss2s1a(3t)2at24at2; ss3s2a(6t)2a(3t)2at2; 则sss1827.图1239. (2012·天津联考)如图123所示, 小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动, 依次经a、b、c、d到达最高点e.已知abbd6 m, bc1 m, 小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s, 设小球经b、c时的速度分别为vb、vc, 则()A. vb m/s B. vc3 m/sC. de4 m D. 从d到e所用时间为2 s解析: 选BC.小球沿斜面向上做匀减速直线运动, 因TacTad, 故c点为a到d的中间时刻所在位置, 故vc m/s

13、3 m/s; 因sacsabsbc7 m, scdsbdsbc5 m, 由ssacsadaT2得: a0.5 m/s2, 由vv2a·sbc可得, vb m/s; ve0vcaTce, 得Tce6 s, 故d到e经历TdeTceT4 s时间, 对应位移大小sdeaT4 m.10. 某物体以30 m/s的初速度竖直上抛, 不计空气阻力, g取10 m/s2.5 s内物体的()A. 路程为65 mB. 位移大小为25 m, 方向向上C. 速度改变量的大小为10 m/sD. 平均速度大小为13 m/s, 方向向上解析: 选AB.物体的初速度v030 m/s, g10 m/s2, 其上升时间

14、t13 s, 上升高度h145 m; 下降时间t25 st12 s, 下降高度h2gt20 m. 末速度vgt220 m/s, 方向向下. 故5 s内的路程hh1h265 m; 位移Hh1h225 m, 方向向上; 速度改变量vvv0(2030) m/s50 m/s, 负号表示向下; 平均速度5 m/s.综上可知只有A、B正确. 二、非选择题图12411. (2012·安徽百校论坛联合考试)如图124所示, A、B两棒的长均为L1 m, A的下端和B的上端相距x20 m, 若A、B同时运动, A做自由落体运动, B做竖直上抛运动, 初速度v040 m/s, 取g10 m/s2, 求: (1)A、B两棒经多久相遇; (2)A、B两棒从相遇开始到分离所需的时间. 解析: (1)设经过时间t1两棒相遇, 由xgt得t10.5 s.(2)设从开始运动经过时间t2两棒分离, 由x2Lgt解得: t20.55 s所以两棒从相遇开始到分离所需的时间tt2t10.05 s.答案: (1)0.5 s(2)0.05 s12. 几位同学乘坐动车组列车外出旅游, 当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时, 两位同学约好共同测量火车的加速度. 他们作了如下测量: 一位同学看着窗外间隔s100 m的路标, 另一位同学负责用手表记录时间, 他们观测到列车从第一