2020高考物理單元卷 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用

上傳人:艷*** 文檔編號(hào):110929342 上傳時(shí)間:2022-06-19 格式:DOC 頁(yè)數(shù):7 大?。?1.50KB
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1、第一模塊 第1章 第2單元 一、選擇題 1.某一列車,其首端從站臺(tái)的A點(diǎn)出發(fā)到尾端完全出站都在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),站在站臺(tái)上A點(diǎn)一側(cè)的觀察者,測(cè)得第一節(jié)車廂全部通過(guò)A點(diǎn)需要的時(shí)間為t1,那么第二節(jié)車廂(每節(jié)車廂都相同)全部通過(guò)A點(diǎn)需要的時(shí)間為 (  ) A.t1 B.(-1)t1 C.(-1)t1 D.(-)t1 解析:以列車為參考系,觀察者從A點(diǎn)反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)每節(jié)車廂長(zhǎng)為L(zhǎng),觀察者通過(guò)第一節(jié)車廂L=at,通過(guò)前兩節(jié)車廂2L=at2.通過(guò)第二節(jié)車廂所需時(shí)間t2=t-t1,由以上式子可解得t2=(-1)t1,故選B. 答案:B 2

2、.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度是vA,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度是vB,C為AB中點(diǎn),則經(jīng)C點(diǎn)的速度的大小是 (  ) A. B. C. D. 解析:由v-v=2ax v-v=2a· 得vC=,D正確. 答案:D 3.勻速運(yùn)動(dòng)的汽車從某時(shí)刻開始做勻減速剎車直到停止,若測(cè)得剎車時(shí)間為t,剎車位移為x,根據(jù)這些測(cè)量結(jié)果,可以 (  ) A.求出汽車剎車的初速度,不能求出加速度 B.求出汽車剎車的加速度,不能求出初速度 C.求出汽車剎車的初速度、加速度及平均速度 D.只能求出汽車剎車的平均速度 解析:汽車勻減速到零,其逆運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),

3、由===a,可以求初速度、加速度及平均速度. 答案:C 4.A與B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng),A做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),B做勻速直線運(yùn)動(dòng).開始計(jì)時(shí)時(shí),A、B位于同一位置,則當(dāng)它們?cè)俅挝挥谕晃恢脮r(shí) (  ) A.兩質(zhì)點(diǎn)速度相等 B.A與B在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度相等 C.A的瞬時(shí)速度是B的2倍 D.A與B的位移相等 解析:由題意可知二者位移相同,所用的時(shí)間也相同,則平均速度相同,再由==vB,所以A的瞬時(shí)速度是B的2倍,選B、C、D. 答案:BCD 5.某駕駛員手冊(cè)規(guī)定具有良好剎車性能的汽車在以80 km/h的速率行駛時(shí),可以在56 m的距離內(nèi)被剎住,在以48 km/h的速

4、率行駛時(shí),可以在24 m的距離內(nèi)被剎住,假設(shè)對(duì)于這兩種速率,駕駛員所允許的反應(yīng)時(shí)間(在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)駕駛員來(lái)不及使用剎車,車速不變)剎車產(chǎn)生的加速度都相同,則允許駕駛員的反應(yīng)時(shí)間約為 (  ) A.0.5 s B.0.7 s C.1.5 s D.2 s 解析:設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為t,加速度為a, 則v1t+=x1,v2t+=x2. 由以上兩式并代入數(shù)值解得t=0.7 s,故選項(xiàng)B正確. 答案:B 6.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相,閃光時(shí)間間隔為1 s.分析照片得到的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了2 m;

5、在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了8 m,由此不可求得 (  ) A.第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度 B.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度 C.從第2次閃光到第3次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移 D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度 解析:如圖4,x3-x1=2aT2,可求得a,而v1=-a·可求. x2=x1+aT2=x1+=也可求,因不知第一次閃光時(shí)已運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移,故初速度v0不可求.所以選D. 答案:D 7.一人看到閃電12.3 s后聽到雷聲,已知空氣中的聲速約為330~340 m/s,光速為3×108 m/s,于是他用12.3除以3很快估算出閃電發(fā)生位置到他的距離為4.1 km.根據(jù)你所學(xué)的物理知

6、識(shí)可以判斷 (  ) A.這種估算方法是錯(cuò)誤的,不可采用 B.這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察者間的距離 C.這種估算方法沒有考慮光的傳播時(shí)間,結(jié)果誤差很大 D.即使聲速增大2倍以上,本題的估算結(jié)果依然正確 解析:由于光速為3×108 m/s,故光傳播到人的時(shí)間可忽略,C錯(cuò);而x= km=12.3× km=4.1 km,此種方法可行,B正確A錯(cuò)誤.而當(dāng)聲速增大2倍后,x= km=8.2 km,再用此法不行,故D錯(cuò). 答案:B 8.一列車隊(duì)從同一地點(diǎn)先后開出n輛汽車在平直的公路上排成直線行駛,各車均由靜止出發(fā)先做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到同一速度v后改做勻

7、速直線運(yùn)動(dòng),欲使n輛車都勻速行駛時(shí)彼此距離均為x,則各輛車依次啟動(dòng)的時(shí)間間隔為(不計(jì)汽車的大小) (  ) A. B. C. D. 解析:取相鄰兩車考慮:以后一輛車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),設(shè)經(jīng)時(shí)間t達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng),則前一輛車已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t+Δt. 設(shè)兩車加速的時(shí)間為t0,前、后兩車的位移分別為: x前=t0+v(t+Δt-t0) x后=t0+v(t-t0) 由x前-x后=x 即t0+v(t+Δt-t0)-t0-v(t-t0)=x 得Δt=. 答案:D 二、計(jì)算題 9.(2020年寧夏固原模擬)據(jù)國(guó)外報(bào)道,科學(xué)家正在研制一種可以發(fā)射小型人造衛(wèi)

8、星的超級(jí)大炮,它能夠?qū)⒁粋€(gè)體積約為2 m3(底面面積為0.8 m2)、質(zhì)量為400 kg的人造衛(wèi)星從大炮中以300 m/s的速度發(fā)射出去,再加上輔助火箭的推進(jìn),將衛(wèi)星最終送入軌道.發(fā)射部分有長(zhǎng)650 m左右的加速管道,內(nèi)部分隔成許多起氣室,當(dāng)衛(wèi)星每進(jìn)入一個(gè)氣室,該氣室的甲烷、空氣混合氣體便點(diǎn)燃產(chǎn)生推力,推動(dòng)衛(wèi)星加速,其加速度可以看作是恒定的.請(qǐng)估算一下這種大炮的加速度的大小.(保留三位有效數(shù)字) 解析:根據(jù)v2-v=2ax得v2=2ax① 又v=300 m/s② x=650 m③ 聯(lián)立①②③得a=69.2 m/s2. 答案:69.2 m/s2 10.因測(cè)試需要,一輛汽車在某雷達(dá)測(cè)速

9、區(qū),沿平直路面從靜止開始勻加速一段時(shí)間后,又接著做勻減速運(yùn)動(dòng)直到最后停止.下表中給出了雷達(dá)測(cè)出的各個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的汽車速度數(shù)值.求: (1)汽車勻加速和勻減速兩階段的加速度a1、a2分別是多大? (2)汽車在該區(qū)域行駛的總位移x是多少? 時(shí)刻/s 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 速度/ m·s-1 0 3.0 6.0 9.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0 解析:(1)由表給數(shù)據(jù)可分析: 前4 s內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小 a1== m/s2=3 m/s2

10、 汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度 a2== m/s2=-2 m/s2 知大小為2 m/s2 (2)由表可知?jiǎng)蚣铀俚淖畲笏俣仁莢=12 m/s 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,勻加速的位移x1==24 m 同理可求得勻減速的位移x2==36 m 所以總位移x=x1+x2=60 m. 答案:(1)3 m/s2 2 m/s2 (2)60 m 11.如圖5所示,一輛長(zhǎng)為12 m的客車沿平直公路以8.0 m/s的速度勻速向北行駛,一輛長(zhǎng)為10 m的貨車由靜止開始以2.0 m/s2的加速度由北向南勻加速行駛,已知貨車剛啟動(dòng)時(shí)兩車相距180 m,求兩車錯(cuò)車所用的時(shí)間. 解析:設(shè)貨車啟動(dòng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t1時(shí)兩車

11、開始錯(cuò)車,則有x1+x2=180 m 其中x1=at x2=vt1 解之可得t1=10 s 設(shè)貨車從開始運(yùn)動(dòng)到兩車錯(cuò)車結(jié)束所用時(shí)間為t2,在數(shù)值上有 x1′+x2′=(180+10+12) m=202 m. 其中x1′=at x2′=vt2 解得t2=10.8 s 故兩車錯(cuò)車時(shí)間Δt=t2-t1=0.8 s. 答案:0.8 s 12.(2020年武漢模擬)上海磁懸浮列車已于2020年10月1日正式運(yùn)營(yíng).據(jù)報(bào)道,列車從上海龍陽(yáng)路車站到浦東機(jī)場(chǎng)車站,全程30 km.列車開出后先加速,直到最大速度432 km/h,然后保持最大速度行駛50 s,立即開始減速直到停止,恰好到達(dá)車站

12、.假設(shè)列車啟動(dòng)和減速的加速度大小相等且恒定,列車做直線運(yùn)動(dòng).試由以上數(shù)據(jù)估算磁懸浮列車運(yùn)行的平均速度的大小是多少?北京和天津之間的距離是120 km,若以上海磁懸浮列車的運(yùn)行方式行駛,最高時(shí)速和加速度都相同,由北京到天津要用多長(zhǎng)時(shí)間? 解析:列車的最大速度v=432 km/h=120 m/s,勻速行駛的位移為x0=vt=6000 m.列車加速階段與減速階段的加速度大小相等,因此加速段與減速段通過(guò)的位移應(yīng)相等,設(shè)為x1,所用的時(shí)間相等,設(shè)為t1,則 x1==12×103 m 所用時(shí)間t1==200 s 列車全程的平均速度為==66.7 m/s 若磁懸浮列車以相同的加速度和最大速度從北京到天津,則加速段和減速段所用的時(shí)間和通過(guò)的位移相同,其余的位移是其以最大速度勻速行駛通過(guò)的距離,所用的時(shí)間為t′==800 s,北京到天津所用時(shí)間t=t′+2t1=1200s=20 min. 答案:66.7 m/s 20 min

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