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5-48物理单元验收试题(匀变速直线运动的规律及其应用)【新课标】  

2013-01-15 16:11:22|  分类: 高考物理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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12012北京西城期末)用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s。则滑块经过光电门位置时的速度大小为

A0.10m/s B100m/s

C4.0m/s D0.40m/s





答案:
A 由速度定义可知滑块经过光电门位置时的速度大小为0.10m/s,选项A正确。

2
2012上海普陀质检)甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图Ⅰ所示,在图Ⅱ中分别作出在这段时间内两人运动的位移s、速度v与时间t的关系图像,正确的是(

答案: B 由图Ⅰ可知,在相同时间内乙的位移大于甲,说明乙的速度大于甲,选项B正确ACD错误。

3
2012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2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则(

A.物体在2s末的速度是20m/s

B.物体在第5s内的平均速度是3.6m/s

C.物体在第2s内的位移是20m

D.物体在5s内的位移是50m

答案: D设星球的重力加速度为g,由自由下落在第5s内的位移是18m,可得g52-g42=18m,解得g=4m/s2。物体在2s末的速度是v=gt=8m/s,选项错误;物体在第5s内的平均速度是18m/s,选项B错误;物体在前2s内的位移是g22=8m,物体在第1s内的位移是2m,物体在第2s内的位移是8m-2m=6m,选项C错误;物体在5s内的位移是g52=50m,选项D正确。

4
2012福建六校联考)如图所示,为一质点做直线运动的速度时间图象,下列说法错误的是:(   )

A.整个过程中,CE段的加速度最大

B.在18s末,质点的运动方向发生了变化

C.整个过程中,D点所表示的状态离出发点最远

DBC段所表示的运动通过的位移是34m

答案: B 根据v—t图象斜率大小表示加速度可知,整个过程中,CE段的加速度最大,选项A说法正确;在18s末,质点的加速度方向发生了变化,选项B说法错误;根据v—t图象与横轴所夹面积表示位移可知,整个过程中,D点所表示的状态离出发点最远,选项C说法正确;BC段所表示的运动通过的路程是(5+12×18-14/2m=34m,选项D说法正确。

5
20122月重庆八中检测)如图所示,汽车以10 m/s的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20 m处时,绿灯还有3 s熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度(v)-时间(t)图象可能是

答案: C由速度图象与横轴所夹面积等于位移可知,该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,汽车运动的速度(v)-时间(t)图象可能是C

6
2012·福建晋江四校联考)物体沿直线以恒定加速度运动, 它的位移与时间的关系是s=24t6t2 s单位是m, t单位是s),则它的速度为零的时刻是(

A2 s B4s C6 s D24 s

答案: A由它的位移与时间的关系是s=24t6t2可知,物体的初速度为24m/s,加速度为-12m/s2,它的速度为零的时刻是2s,选项A正确。

7
2012江西三校联考)下列所给的图像中能反映做直线运动的物体回到初始位置的是(  )

答案:ACD

8
2012江西三校联考)某人用手表估测火车的加速度,先观测3分钟,发现火车前进540米,隔3分钟后,又观测1分钟,发现火车前进360米,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为

A.0.03m/s2 B.0.01 m/s2 C.0.5 m/s2 D. 0.6 m/s2

答案: B设火车的加速度为a,开始观测时速度为v,开始观测的3分钟有,vt+at2=540。第7分钟开始时速度v'=v+2at,第7分钟内,v't'+at'2=360。联立解得a=0.01 m/s2,选项B正确。


9
20122月深圳第一次调研)一辆汽车运动的v-t图象如图,则汽车在02s内和2s3s内相比

A.位移大小相等

B.平均速度相等

C.速度变化相同

D.加速度相同






答案:
B汽车在02s内和2s3s内平均速度相等,位移不等,速度变化大小相等,加速度不同,选项B正确。

10
20122月武汉调研)如图所示,在倾角为θ=30°的足够长的光滑斜面上,一质量为2kg的小球自与斜面底端P点相距0.5m处,以4m/s的初速度沿斜面向上运动。在返回P点之前,若小球与P点之间的距离为,重力加速度g10m/s2。则dt的关系式为

A

B

C

D







答案:
D小球向上运动,所受合外力沿斜面向下,做匀减速直线运动。初始位移为0.5m,所以选项D正确。

11
2012广东中山期末)实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况,打出如图所示的纸带,其中纸带B端与滑块相连接,计时器接在频率为50Hz的交流电源上。请回答下列问题:

①纸带中AB段运动的时间为______________

②根据纸带请判断该滑块的运动属于_______(填"匀速""匀加速""匀减速")直线运动.

③从纸带可以测出AB两点间的距离为____________,滑块的加速度大小为___________(计算结果保留三位有效数字).

答案:0.08s 1分) 匀减速 9. 20cm 5.00m/s2

纸带中AB段运动的时间为4×1/50s=0.08s;由于纸带B端与滑块相连接,相等时间内的间隔越来越小,所以该滑块的运动属于匀减速直线运动;从纸带可以测出AB两点间的距离为10.20cm-1.00cm=9.20cm;由x=aT2和逐差法得到滑块的加速度大小为a =5.00m/s2


12
2012安徽合肥名校联考)某同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度。实验过程如下:在斜面上铺上带有刻度的纸带,用图钉钉住;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每1s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在纸带上留下标志小车运动规律的点迹,如图乙所示;小车到达斜面底端时立即将小车移开。由于某种原因,其中位置4处被污损。

1)滴水计时器的原理与课本上介绍的 原理类似;

2)小车的加速度a= m/s2,由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4= m/s。(结果均保留2位有效数字)

答案:1)打点计时器 23.0×10-2 9×10-2

从图中读出56之间的距离为x56=37.5cm-24.0cm=13.5cm32之间的距离为= x32=6.0cm-1.5cm=4.5cm。利用逐差法有x56- x32=3aT2,

求出,a=3.0×10-2m/s2

x35=24.0cm-6.0cm=18.0cm。计数点4所代表时刻的瞬时速度v4== 9×10-2m/s


13
20122月江西红色六校联考)动车从A站以a1=0.5m/s2的加速度匀加速度启动,当速度达到180km/h时开始做匀速行驶,接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车,静止时恰好正点到达B站。某次,动车在A站因故晚出发了3min,以a1=0.5m/s2匀加速启动后,当速度达到216km/h开始匀速运动,接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车,静止时也恰好正点到达B站。求AB两站间的距离。

解:由于加速时加速度和减速时加速度大小相等,加速时间和减速时间相等,加速位移和减速位移相等,

设匀速行驶时间为t1 .加速运动时间为t1',由匀变速直线运动规律可得:

sAB=2·at1'2+v1t1

第二次启动到速度达v2 =216km/s,用时120s,减速刹车到B站用时仍为120s,设匀速行驶时间为t2, 加速运动时间为t2',由匀变速直线运动规律可得:sAB=2·at2'2+v1t2

又两次均正点到达,则2t1'+t1=2t2'+t2

联立解得AB两站间的距离sAB=600km


14
2012河南郑州一模)2011810日,改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300 m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=45 ms2,飞机速度要达到v=60 ms才能安全起飞。

1)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?

2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是多大?

解:(1)设战斗机被弹射出来时的速度为v0,由

30 m/s

2)设飞机起飞所用时间为t,在时间t内航空母舰航行距离为L1,航空母舰的最小速度为υ1

对航空母舰有 L1υ1t

对飞机有 υυ1at

由以上三式联立解得 =(6030m/s≈8 m/s


15
2012唐山调研)2011723日晚,甬温线永嘉站至温州南站间,北京南至福州D 301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故,造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以20km/h的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶,而D301次动车组驶离永嘉站后,2分钟车速达到216km/h,便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。

1)如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站,求D301的启动加速度和加速距离分别是多少?

2)已知动车组紧急制动的加速度为3m/s2D301正常行驶后,为了避免事故发生,应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?(20km/h≈5.6m/s

解:(1)由于D301次动车组2分钟车速达到216km/h

所以得启动加速度: a= =0.5m/s

加速距离 s=at2=3.6 km

2)要想满足二车恰好不撞,则必须至少满足,D301追上D3115时二车速度相同,所以得:v=v0-at,解得 t=18.1s

二车之间的位移关系为:s=t-vt

代入数据得 s=492.3 m


16
2012天水一中期末)2010415日,奥地利施第里尔州高空2000米处进行了极其危险的特技表演项目,场面震撼和令人揪心.如右图所示,若跳伞运动员做低空跳伞表演,他在离地面224m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12.5m/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5m/sg10m/s2).求运动员展开伞时,离地面高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?








解: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5m/s,则有

v22ghvv22aHh

解得h125mv50m/s

为使运动员以安全着地,他展开伞时的高度至少为Hh224m125m99m

设运动员以5m/s的速度着地时,相当于从h高处自由落下,

v2gh

hm1.25m

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