2015高三一輪-運動的描述　勻變速直線運動的研究復習題解

章末檢測(一)(時間：60分鐘，分值：100分)一、單項選擇題(本大題共5小題，每小題6分，共30分，每小題只有一個選項符合題意)1如圖是火箭點火升空瞬間的照片，關(guān)于這一瞬間的火箭的速度和加速度的判斷，下列說法正確的是()A火箭的速度很小，但加速度可能較大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X k B 1 . c o mD火箭的速度很大，但加速度一定很小2沿直線做勻變速運動的質(zhì)點在第一個0.5 s內(nèi)的平均速度比它在第一個1.5 s內(nèi)的平均速度大2.45 m/s，以質(zhì)點的運動方向為正方向，則質(zhì)點的加速度為()A2.45 m/s2B2.45 m/s2C4.90 m/s2 D4.90 m/s23甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上運動的vt圖象如圖中的a、b所示，其中a是恰好與兩坐標軸相切的1/4圓弧，b是過原點和(8,8)的直線t0時刻兩質(zhì)點的位置相同在08 s內(nèi)兩質(zhì)點的位置關(guān)系，下列說法正確的是()At1時刻兩質(zhì)點再次相遇Bt1時刻兩質(zhì)點間的距離最大C在t18 s內(nèi)的某時刻兩質(zhì)點相遇Dt8 s 時，b在a前方32 m處 4如圖為一物體從靜止開始做直線運動的加速度隨時間變化的圖象，則下列物體運動的vt圖象中正確的是()5如圖所示，有兩個完全相同的光滑直角彎管，現(xiàn)有兩只相同小球a和b同時從管口由靜止滑下，則(假設(shè)通過拐角處時無機械能損失)()Aa先從下端的出口掉出Bb先從下端的出口掉出Ca和b同時到達出口D無法確定a和b誰先到達出口二、多項選擇題(本大題共4小題，每小題6分，共24分，每小題有多個選項符合題意)6物體從靜止開始做勻加速直線運動，第3 s內(nèi)通過的位移是3 m，則()A第3 s內(nèi)的平均速度是3 m/sB物體的加速度是1.2 m/s2C前3 s內(nèi)的位移是6 mD3 s末的速度是4 m/s7某軍事試驗場正在平地上試射地對空導彈，若某次豎直向上發(fā)射導彈時發(fā)生故障，造成導彈的vt圖象如圖所示，則下述說法中正確的是()A01 s內(nèi)導彈勻加速上升B12 s內(nèi)導彈靜止不動C3 s末導彈回到出發(fā)點D5 s末導彈恰好回到出發(fā)點8從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體、的速度圖象如圖所示在0t0時間內(nèi)，下列說法中正確的是()A、兩個物體的加速度都在不斷減小B物體的加速度不斷增大，物體的加速度不斷減小C物體的位移不斷增大，物體的位移不斷減小D、兩個物體的平均速度大小都不是9在一次救災活動中，一輛救災汽車由靜止開始做勻變速直線運動，剛運動了8 s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運動經(jīng)4 s停在巨石前則關(guān)于汽車的運動情況，下列說法正確的是()A加速、減速中的加速度大小之比為a1a2等于21B加速、減速中的平均速度大小之比為12等于11C加速、減速中的位移之比x1x2等于21D加速、減速中的加速度大小之比a1a2不等于12三、非選擇題(本大題共3小題，共46分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)10(10分)某學生利用“研究勻變速直線運動”的實驗裝置來測量一個質(zhì)量為m50 g的重錘下落時的加速度值，該學生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器，實驗裝置如圖所示(1)以下是該同學正確的實驗操作和計算過程，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑簩嶒灢僮鳎篲，釋放紙帶，讓重錘自由落下，_.取下紙帶，取其中的一段標出計數(shù)點如圖所示，測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為x12.60 cm，x24.14 cm，x35.69 cm，x47.22 cm，x58.75 cm，x610.29 cm，已知打點計時器的打點間隔T0.02 s，則重錘運動的加速度計算表達式為a_，代入數(shù)據(jù)，可得加速度a_m/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)該同學從實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，請你提出一個有效的改進方法：_.11(16分)汽車前方120 m有一自行車正以6 m/s的速度勻速前進，汽車以18 m/s的速度追趕自行車，若兩車在同一條公路不同車道上做同方向的直線運動，求：(1)經(jīng)多長時間，兩車第一次相遇？(2)若汽車追上自行車后立即剎車，汽車剎車過程中的加速度大小為2 m/s2，則再經(jīng)多長時間兩車第二次相遇？12(20分)某校一課外活動小組自制一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運動火箭點火后可認為做勻加速直線運動，經(jīng)過4 s到達離地面40 m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，取g10 m/s2，求：(1)燃料恰好用完時火箭的速度(2)火箭上升離地面的最大高度(3)火箭從發(fā)射到殘骸落向地面過程的總時間章末檢測(一)1解析選A.火箭點火升空瞬間速度很小，火箭得到高速氣體的反沖力，加速度可以較大，A正確，B、D錯誤；加速度的大小與速度的大小無必然聯(lián)系，故C錯誤2解析選D.設(shè)第一個0.5 s內(nèi)的平均速度為v1，即t10.25 s時的速度為v1；第一個1.5 s內(nèi)的平均速度為v2，即t20.75 s時速度為v2.由題意得：v1v22.45 m/s，故a m/s24.90 m/s2，D正確3解析選C.在vt圖象中，圖線與坐標軸所圍的“面積”等于物體的位移，所以在0t1時間內(nèi)，a一直在b的前方，兩者之間的距離逐漸增大；t1時刻兩者速度相等，之后b的速度大于a的速度，兩者之間的距離越來越小，某時刻b追上a，二者相遇；之后b在前，兩者之間的距離再次變大；經(jīng)計算可知，t1時刻兩者之間的距離是6.88 m，8 s末兩者之間的距離是18.24 m綜上所述，選項C正確. 4解析選A.在01 s內(nèi)加速度為正，物體由靜止開始做初速度為零的勻加速直線運動，1 s末的速度為2 m/s,12 s內(nèi)加速度為0，物體以2 m/s做勻速直線運動，23 s內(nèi)又做勻加速運動，末速度為 3 m/s,34 s 內(nèi)做勻減速運動，末速度為1 m/s，A項正確5.解析選A.首先由機械能守恒可以確定拐角處v1v2，且兩小球到達出口時的速率v相等又由題意可知兩球經(jīng)歷的總路程s相等由牛頓第二定律，小球的加速度大小agsin ，小球a第一階段的加速度跟小球b第二階段的加速度大小相同(設(shè)為a1)，小球a第二階段的加速度跟小球b第一階段的加速度大小相同(設(shè)為a2)，根據(jù)圖中管的傾斜程度，顯然有a1a2.根據(jù)這些物理量大小的分析，在同一個vt圖象中兩球速度曲線下所圍的面積應該相同，且末狀態(tài)速度大小也相同(縱坐標相同)，如圖所示，因此有t1t2，即a球先到達出口6AB7解析選AD.在vt圖象中，圖線的斜率表示加速度，故01 s內(nèi)導彈勻加速上升，12 s內(nèi)導彈勻速上升，第3 s時導彈速度為0，即上升到最高點，故A正確，B、C錯誤；vt圖線與時間軸包圍的面積表示位移，在03 s內(nèi)，x1(13)30 m60 m，在35 s內(nèi)，x2260 m60 m，所以xx1x20，即5 s末導彈又回到出發(fā)點，D正確8解析選AD.、的vt圖線斜率絕對值都逐漸減小，故A正確B錯誤兩物體位移都逐漸增大，C錯誤物體的平均速度大于，物體的平均速度小于，故D正確9解析選BC.汽車由靜止運動8 s，又經(jīng)4 s停止，加速階段的末速度與減速階段的初速度相等，由vat，知a1t1a2t2，A、D錯，又由v22ax知a1x1a2x2，C對，由知，v1v211，B對10解析(1)實驗時，應先接通打點計時器的電源，再釋放紙帶，實驗結(jié)束，應立即關(guān)閉電源由逐差法求解重錘下落的加速度：aX k B 1 . c o m9.60 m/s2.(2)重錘下落時的加速度比實際的重力加速度小，是因為重錘下落時所受空氣阻力過大或者紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦阻力過大為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，可以將重錘換成較大質(zhì)量的重錘或者換用電火花打點計時器或頻閃照相法答案(1)接通電源實驗結(jié)束關(guān)閉電源9.60(2)將重錘換成較大質(zhì)量的重錘或者換用電火花打點計時器或頻閃照相法11解析(1)設(shè)經(jīng)t1時間，汽車追上自行車，由題意得：v汽t1v自t1x(2分)解得t110 s(1分)(2)汽車的加速度大小為a2 m/s2，設(shè)第二次相遇所用的時間為t2，則v自t2v汽t2at(2分)解得t212 s(1分)設(shè)汽車從剎車到停下用時t3，則：t39 st2(2分)故自行車追上汽車前，汽車已停下(1分)停車前汽車的位移x汽t3(2分)設(shè)經(jīng)t4時間追上，則v自t4t3(2分)解得t413.5 s(2分)再經(jīng)過13.5 s兩車第二次相遇(1分)答案(1)10 s(2)13.5 s12解析設(shè)燃料用完時火箭的速度為v1，加速度為a，所用時間為t1.火箭的運動分為兩個過程，第一個過程為做勻加速上升運動，第二個過程為做豎直上拋運動至到達最高點(1)對第一個過程有h1t1，(2分)代入數(shù)據(jù)解得v120 m/s.(2分)(2)對第二個過程