2017-2018学年高考物理专题01直线运动备考强化训练2匀变速直线运动新人教

1、强化训练2匀变速直线运动本套强化训练的重点是理解匀变速直线运动的有关计算公式，并能熟练地运用这些公式解决实际问题。利用打点计时器来测量匀变速直线运动的加速度和某一时刻的速度也是本节的重要考查内容。后面四道选做题，也是为学有余力者而设置。、破解依据欲解决“匀变速直线运动”问题，常应用以下一些基本规律和重要推论:at 。2两个基本公式速度公式vtv0at；位移公式xv0t两个导出公式位移-平均速度式x丁t；速度-位移式vt2v02axo三个速度公式_v0vtv0vt平均速度公式v0一-;中间时刻的速度Vt20一L；中间位置的速度v0Vt等分时间的位移差两连续、相等时间T的位移差XaT2；两非连续、

2、2相等时间的位移差xmnxmxn(mn)aT。初速度为零的匀加速直线运动的四个特点(10)速度之比v1：v2：v3：:Vn1：2：3:n.nnn2222(11)位移之比xi：x2：x3：xn1：2：3：:n.等分时间的位移xz:xn:xm:xN1：3：5：(2N1).等分位移的时间t1：t2：t3：:tn1：(也1)：(V3近):(Vn41).精选习题选择题(每小题5分，共40分)1.下列说法正确的是（）A.若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B.若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C.若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意的相等时间间隔内位

3、移相等，则物体做匀速直线运动2.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为（A.1 : 4B.3 : 5C.3 : 4D.5 : 93. ( 12山东)将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示.A.前3s内货物处于超重状态B.最后2s内货物只受重力作用C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D.第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒4. 【15江苏】如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡

4、刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（A.关卡2B.关卡3C.关卡4D.关卡5关卡1关卡2关卡3关卡4关卡5AA8 m5. （14安徽“江淮十校”联考）测速仪上装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m,某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m.已知声速为340m/s,则汽车的加速度大小为（）A.20m/s2B.10m/s2C.5m/s2D.无法计算6. （全国新课标I）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其vt图像如图所示。已知两

5、车在t3s时并排行驶，则（）A.在t1s时，甲车在乙车后B.在t0时，甲车在乙车前7.5mC.两车另一次并排彳T驶的时刻是t2sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40mm的小物块，在某时刻给它一ABC Q7 匚 "门意 TrnwH-gi.L+r岛i ik w?Li L2 L3A. =一 1112 13Li_2 _3B. 72= -2= 2 t 1 t 2 t3Lil_2L3D.Li L2 L3-2< -2< -2t2 t2 t27. （14安庆联考）如图所示，在水平面上有一个质量为个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动，其依次经过A、RC三点，最终停在O

6、点.AB、C三点到O点的距离分别为Li、L2、匕，小物块由AB、C三点运动到O点所用的时间分别为ti、t2、t3.则下列结论正确的是（）8. （17泰安二模）a、b两物体在同一直线上运动，二者运动的v-t图象均为直线.如图，已知两物体在4s末相遇。则关于它们在04s内的运动.下列说法正确的是（）A. a、b两物体运动的方向相反B. a物体的加速度小于b物体的加速度C. t=2s时两物体相距最远D. t=0时刻，a在b前方3m远处填空题(共24分)9. (17江苏)(8分)的关系.小车的质量为M4v(m/s) a1 2 3 4 5 r(s)利用如题10-1图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变

7、化200.0 g ,钩码的质量为m 10.0 g ,打点计时器的电源为 50 Hz的交流电.(1)挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度， 直至向左轻推小车观察到.(2)挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如题10-2图所示.选择某一点为 O, 一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离x ,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度 v ,其中打出计数点1"时小车的速度v1 =m/s.(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g9.80m/s,利用Wmgx算出拉1 2力对小车做的功W.利用EkMv2算出小车动能，并求出动能的变化量Ek.计算结果见2请根

8、据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出下表.3W/10J2.452.923.353.814.26Ek/103J2.312.733.123.614.00EkW图象.Wi "Ip-tJBUU（4）实验结果表明，Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力10 .（14全国）（4分）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是g 取 9.80 m/s 2.10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为xi、X2、X3

9、、X4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小单位：cmX1X2X3X4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a=m/s2（保留3位有效数字）.（2）因为,可知斜面是粗糙的.11 .【15广东】（1）（8分）某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。请完成以下主要实验步骤：按图14（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系起有重物的纸带，使重物（填“靠近”或“远离”）计时器下端；,使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。图14（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取（填“b”或“c

10、”）来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和。12. （16新课标I） （4分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有 20Hz、30Hz和40Hz。打出纸带的一部分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用 f和图（b）中给出 的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为,打出C点时重物下落的速度大小为,重物下落的加速度大小为 （2）已测得§8.

11、89cm,S29.50cm,&10.10cm,当地重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%由此推算出f为Hz。kv/Gn*s-1)计算题（共36分）13. （12安徽）（10分）质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-1图象如图所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3.4.设球受到的空气阻力大小恒为f,取g=10m/s2,求：（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.14. （14黄冈期末）（11分）某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，

12、到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4m/s2和8m/s：运动过程中的最大速度为4m/s,从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求：（1）从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间；（2）从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比.15. （15四川）（15分）严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾厂霾的重要污染源，“铁腕治污”已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速

13、运动20s达到最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1x106NI,匀速阶段牵引力的功率为6X103kW忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。（1）求甲站到乙站的距离；（2）如果燃油公交车运.行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3X10-6克）（四）选做题16. （16天津）（2）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动实验中必要的措施是A.细线必须与长木板平行B.先接通电，源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力他实验

14、时将打点计时器接到频率为50HZ的交流电源上.，得到,一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）；si=3.59cm；S2=4.41cm；S3=5.19cm；S4=5.97cm；S5=6.78cm；S6=7.64cm；则小车的加速度a=m/s2（要求充分利用测量数据），打点计时器在打B点时小车的速度vb=m/s;（结果均保留两位有效数字）?17. （13山东）（15分）如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以V0=2m/s的初速度:，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m.

15、已知斜面倾角0=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数=坐重力加速度g取10m/s2.求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小.（2）拉力F与斜面夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少?18. （14山东）（18分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）3=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以312km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g取10m/s2.求：（1）减速过程汽车加速度

16、的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.发现情况卜开帖用速汽车停止反陶时理寸赛图乙19. (14新课标II)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g=10m/s2。(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小。(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv

17、2,其中v为速率,k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t图像如图所示。若该运动员和所带装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果彳留1位有效数字)。400-350.，*300.*.250,20Q:150203040506(1709010020. (13全国)(15分)一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道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10.0s。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，火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方

18、向运动。该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计。求(1)客车运行的速度大小；(2)货车运行加速度的大小。v乙=25m/s ,由位移和v t图面积对应关系,1c, 一x乙=3 10+25 m=52.5m2。故tB选项正确。1 Xm = - 1 10m=5m 0-1s 内， 2明甲、乙第一次相遇。A C错误。0时，甲乙相距x1 x乙-x*7 8.5m ,即甲在乙前方7.5m,1x乙=1 10+15 m=12.5mJ 2x2x乙 x甲=7.5m 说乙两次相遇地点之间的距离为x二45m 5m

19、=40m，所以D选项正确;三、参考答案选择题1.AD2.A3.AC4.C【解析】由题意知，该同学先加速后匀速，速度增大到2m/s用时ti=1s,在加速时间内1 .2通过的位移xat11m,12=4s,X2=vt2=8m,已过关卡2,t3=2s时间内X3=4m,关卡32打开，t4=5s,X4=vt4=10m，此时关卡4关闭，距离关卡4还有1m，到达关卡4还需t5=1/2s,小于2s,所以最先挡在面前的是关卡4,故C正确。5.B【解析】设超声波来回传播的总时间为t,汽车运动的加速度为a,声速为v,则v；1t21.22、一/2=335m,2at=355m-335m,联立以上二式解得t=2s,a=10

20、m/s,选项B正确.6.【答案】BD【解析】根据vt图，甲、乙都沿正方向运动。t3s时，甲、乙相遇，好=30m/s,1冷=-330m=45m0-3s内位移29. （1）小车做匀速运动(2) 0.228(3)(4) 0.09310. （1）4.30（3分，填4.29或4.31同样给分）h2（2）因为物块加速度小于g-5.88m/s（或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的s加速度），可知斜面是粗糙的（1分）11.【答案】靠近先接通电源，待打点稳定后释放纸带（2分）（2b纸带与打点计时器间存在摩擦阻力（2分）12 【解析】由于重物匀加速下落,A、B、C、D各相邻点之间时间间隔相同，因此B点应是从A运动

21、到C的过程的中间时亥L由匀变速直线运动的推论可得:B点的速度vB等于AC段的平均速度，即Si S2Vb 2tt1由于fVb故f(SS2)VC同理可得f(S2S3)匀加速直线运动的加速度VcVba tf (S2 S3)(S1 S2)f2f-(S3 S)由已知条件由得代入得:a 2- (S3G)，代入数据得f 40Hz重物下落的过程中，由牛顿第二定律可得:5阻=0.01mga0.99g计算题13.【解析】由图可知，vt图线的斜率即加速度由牛二定律得mg从而易得m(g0.5maa)_28(m/s )0.1 (10 8) 0.2(N)(2)显然小球落地的速度大小vat4m/s弹性球第一次碰撞后反弹的速

22、度3vv3m/s432再用自由落体运动位移公式即可求出小球反跳的高度3一(m)2(gfm)2(102)8ti,加速运动的位移14.【解析】(1)设此人从静止到加速至最大速度时所用的时间为大小为Xi,从B点返回A点的过程中做匀速运动的时间为t2,A、B两点间的距离为L,由运动学公式可得Vm=a1t1vmX1=2t1LX1=Vmt2联立以上各式并代入数据可得12=2s.(2)设此人从A点运动到B点的过程中做匀速运动的时间为t3,减速运动的位移大小为X2,减速运动的时间为t4,由运动学方程可得Vm=a2t4VmX2=2t4LX1X2=Vnt3VABt1t2VAB 12=Vba 13VBAt1t3t4

23、联立以上各式并代入数据可得15.【解析】(1)根据匀变速直线运动规律可知，地铁列车匀加速运动的位移为:1 -S1=vt12匀减速运动的位移为：S3=Vt32根据匀速运动规律可知，地铁列车匀速运动的位移为：S2=Vt2根据题意可知，甲站到乙站的距离为：S=S1+S2+S3由式联立，并代入数据解得：s=1950m.(2)地铁列车在从甲站到乙站的过程中，牵引力做的功为：W=Fs+Pt2根据题意可知，燃油公交车运行中做的功为：W=W由式联立，并代入数据解得：W=6.8x108J所以公交车排放气体污染物的质量为：n3X109x6.8x108kg=2.04kg(四)选做题16.【解析】实验时，细线必须与长

24、木板平行，以减小实验误差，A正确；实验时要先接通电源在释放小车，B正确；此实验中没必要小车的质量远大于金勾码的质量，C错误;此实验中不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，D也错误。因此，本题答案：AB.两点之间的时间间隔T=0.1s,由逐差法可得s6s5s4s3s269T2m/s2(7.646.785.975.194.413.59)10290.1220.80m/s打点计时器在打B点时小车的速度6S2(3.59 4.41)2T2 0.1m/s0.40m/s17【解析】（1）设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得12小L=v0t+2atv=V0+at联立式，代入数据得2a=3m/sv=8m/s（2）设物块所受支持力为Fn,所受摩擦力为Ff,拉力与斜面间的夹角为“，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得Fcos a mgsin 0 Ff=mODFsin a + Fn mgcos。= 0i又Ff=n©联立式得F=mg (sin 0 + ji cos 0 ) cos a +sin ama由数学知识得3cos a + sin asin(60由式可知对应F最小的夹角a=30联立式，代入数据得F的最小值为Fmin=13Na,所用时间为t ,由题可得初速度1