高考物理二轮复习 对题纠错练1 质点的直线运动-人教版高三全册物理试题.doc

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1、对题纠错练一质点的直线运动对题练匀变速直线运动的规律及应用1.(2017安徽四校联考)一辆汽车在平直公路上做刹车实验,从t=0时刻起运动过程的位移与速度的关系为x=(10-0.1v2)(各物理量单位均取国际单位制的单位),下列分析正确的是()A.上述过程的加速度大小为0.2 m/s2B.刹车过程持续的时间为2 sC.t=0时刻的速度为5 m/sD.刹车过程的位移为5 m(导学号88094500)【答案】 B根据位移速度公式x=,对应表达式x=(10-0.1v2)(各物理量单位均取国际单位制中的单位)中可得=10 m,=-0.1 s2/m,解得加速度a=-5 m/s2,t=0时刻的速度v0=10

2、 m/s,故刹车持续时间为t=2 s,刹车过程中的位移x=10 m,B正确。2.(2017河北衡水中学模拟)卡车以v0=10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车匀减速直线前进直至停止。停止等待6 s后,交通灯变为绿灯,司机立即启动卡车做匀加速直线运动。已知从开始刹车到恢复到原来的速度所用时间t=12 s,匀减速过程的加速度是匀加速过程的2倍,反应时间不计。则下列说法正确的是()A.卡车匀减速所用时间t1=2 sB.匀加速的加速度为5 m/s2C.卡车刹车过程通过的位移是20 mD.从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为40 m(导学号

3、88094501)【答案】 A因为汽车做匀加速直线运动的末速度等于汽车做匀减速直线运动的初速度,匀减速过程的加速度是匀加速过程的2倍,根据t=知匀减速运动的时间是匀加速运动时间的一半,所以卡车匀减速运动的时间t1=2 s,故选项A正确。匀加速直线运动的时间t2=2t1=4 s,则匀加速直线运动的加速度a2=2.5 m/s2,故选项B错误。卡车刹车过程中的位移x1=t1=10 m,故选项C错误。卡车匀加速直线运动的位移x2=t2=20 m,则卡车从开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小为30 m,故选项D错误。运动图象3.(2017河南周口模拟)右图的x-t图象反映了甲、乙两车在同一

4、条直线上行驶的位移时间关系,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与时间轴相切于10 s处,则下列说法不正确的是()A.甲车速度为4 m/sB.乙车的加速度大小为1.6 m/s2C.5 s时两车速度相等D.乙车的初位置在x=80 m处(导学号88094502)【答案】 C甲图线的斜率即为速度,由图线可知,甲车速度为v1= m/s=4 m/s,A不符合题意。对乙车,设乙车在t1=5 s的速度为v2,在t1=5 s到t2=10 s的时间内,有(t2-t1)=20 m,得v2=8 m/s,C符合题意。根据0=v2-at,知乙车的加速度大小为1.6 m/s2,B不符合题意。将乙车的运动看做反向的初速度为0的

5、匀加速直线运动,010 s内乙车的位移x=得x0=80 m,即乙车的初位置在x=80 m处,D不符合题意。4.(多选)(2017山东潍坊模拟)a、b两质点沿直线Ox轴正向运动,t=0时,两质点同时到达坐标原点O,测得两质点在之后的运动中,其位置坐标x与时间t的比值(即平均速度)随时间t变化的关系如图所示,以下说法正确的是()A.质点a做匀加速运动的加速度为0.5 m/s2B.质点a做匀加速运动的加速度为1.0 m/s2C.t=1 s时,a、b再次到达同一位置D.t=2 s时,a、b再次到达同一位置(导学号88094503)【答案】 BC根据公式x=v0t+at2,得对应的关系式=v0+at,可

6、知纵截距表示初速度,图线的斜率k=a,所以对质点a有a= m/s2,得a=1 m/s2,A错,B正确。b做匀速直线运动,到1 s时,a的位移为xa=1 m,b的位移xb=1 m,两物体再次到达同一位置,C正确,D错。追及、相遇问题5.(2017贵州贵阳检测)A、B两辆汽车在平直的公路上同向行驶,当B车在A车前84 m处时,B车速度为4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零。A车一直以20 m/s的速度做匀速运动,经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少。(导学号88094504)【答案】 6 s【解析】 设B车的加速行驶时间为t,则xA

7、=vAt0vA=20 m/s,t0=12 sxB=vBt+at2+(vB+at)(t0-t)依题可知xA=xB+x0联立解得t=6 s或18 s因为t=18 s12 s,不符合题意,舍去。因此,B车加速行驶的时间为6 s。6.(2017湖南衡阳调研)如图所示,在高速公路某处安装了一台500万像素的移动雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆并能测量运动车辆的加速度。若在汽车距测速仪355 m时测速仪发出超声波,同时汽车由于紧急情况而急刹车,当测速仪接收到反射回来的超声波信号时,汽车恰好停止,此时汽车距测速仪335 m,已知声速为340 m/s。(1)求汽车刹车过程中的加速度;(2)若该路段汽车正常行驶

8、时速度要求在60110 km/h之间,则该汽车刹车前的行驶速度是否合法?(导学号88094505)【答案】 (1)10 m/s2(2)合法【解析】 (1)根据题意,作出超声波和汽车运动过程的示意图,如图所示。超声波从B处发出到A处与被汽车反射回到B处所需的时间相等,在这段时间内汽车的位移x=(355-335) m=20 m。可以将汽车的运动看作是初速度为零的匀加速直线运动,在开始连续相等时间内的位移之比为13,所以x1=5 m,x2=15 m,则超声波到达A处时,AB之间的距离x=(335+5) m=340 m,所以超声波从B处发出到被汽车反射所需的时间T= s=1 s。根据x=aT2得,a=

9、10 m/s2。(2)由汽车刹车过程中的位移x=,得刹车前的速度v0=20 m/s=72 km/h车速在规定范围内,是合法的。纠错练追及、相遇问题7.(2017山西太原模拟)以9 m/s的速度行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动直至停下,若汽车在刹车后继续前进的第2 s内位移是6 m,则刹车后第5 s内的位移是多少?(导学号88094506)【答案】 0.25 m【解析】 根据第2 s内汽车的位移为6 m,列方程x2=x-x,即(v0t2+)-(v0t1+)=v0(t2-t1)+a()=6 m,代入数据得a=-2 m/s2故汽车刹车后能继续前进的时间为t= s=4.5 s所以汽车刹车后第5 s内

10、的位移实际上是4 s末到4.5 s 末的位移,即x5=-(v0t+at2),其中t=4 s解得x5=0.25 m。【易错提示】不对第5 s内的运动情况进行判断,错误地认为在第5 s时间内车一直在运动,就直接套用公式计算。8.(2017山东菏泽模拟)A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,速度vB=30 m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75 m 时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停下来。(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过t=4 s 收到信号后加速前进

11、,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?(导学号88094507)【答案】 (1)两车会相撞(2)至少为0.83 m/s2【解析】 (1)B车刹车至停下来过程中,由v2-=2aBx解得aB=-=-2.5 m/画出A、B两列火车的v-t图象如图所示。根据图象计算出两列火车达到相同速度时的位移分别为xA=108 m=80 mxB=8 m=160 m因xBx0+xA=155 m,故两车会相撞。(2)设A车加速度为aA时两车不相撞,在B车发出信号t时间后在两车速度相等,有vB+aBt=vA+aA(t-t)B车位移xB=vBt+aBt2A车位移xA=vAt+aA(t-t)2为使两车不相撞,两车的位移关系满

12、足xBx0+xA联立以上各式解得aA0.83 m/s2即A车的加速度至少为0.83 m/【易错分析】 根据两车停止运动时,比较二者位移关系是最常见的错误,若根据此思路,A车的位移120 m,B车的位移3012 m=180 m,二者位移差小于初始距离,故不相碰,恰好与正确答案相反。原创练匀变速直线运动的规律及应用9.(多选)一质点做匀加速直线运动,在连续相等的时间T内依次途经A、B、C、D四点,AB段的平均速度是8 m/s,BC段的平均速度是12 m/s,A、B间的距离为8 m,如图所示,由以上信息可以判断()A.全过程的平均速度为12 m/sB.质点经过A点时的速度为0C.时间T为1 sD.质

13、点运动的加速度为1 m/s2(导学号88094508)【答案】 AC根据AB段的平均速度是8 m/s及A、B间的距离为8 m,知8T=8 s,T=1 s,C正确。对于匀变速直线运动,连续相等时间内的位移成等差数列,对应的平均速度也成等差数列,故全过程的平均速度等于BC段的平均速度,为12 m/s,A正确。由xBC-xAB=aT2,得a=4 m/s2,D错误。根据xAB=vAT+aT2,得vA=6 m/s,B错误。10.一小球自h1=4.9 m高处自由下落,当它与水平桌面每碰撞一次后,速度大小减小为碰前的,不计空气阻力,g取9.8 m/s2(首项a1,公比q的无穷等比数列的和为),则下面说法错误

14、的是()A.第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为B.第二次弹起时的速度大小为第一次的C.小球运动的总时间为8 sD.小球运动的总路程为19.6 m(导学号88094509)【答案】 D第一次下落的时间t1,则h1=,落地速度大小=2gh1,反弹的高度v12=2gh2,第二次下落的时间t2,满足h2=,得,A不符合题意。第一次弹起的速度大小v1,第二次弹起的速度2v1=v1,B不符合题意。每碰撞一次后小球均做竖直上抛运动,可分为上升和回落两个阶段,不计空气阻力,这两段所用时间和行程相等。小球原来距桌面高度为4.9 m,第一次下落时间为t1=1 s小球第一次和桌面碰撞后的速率v1=v1第一次碰

15、撞后上升、回落需用时间为2=2=2t1=2 s小球第二次和桌面碰撞后的速率v2=v1=2v1第二次碰撞后上升、回落需用时间为2=22=22t1=22 s依次类推可得:小球第n次和桌面碰撞后上升、回落需用时间2tn=2 s所以小球从开始下落到经过n次和桌面碰撞后静止所用总时间为t=1 s+2 s括号内为等比数列求和,首项a1=,公比q=,因为a2t2,得a1a2,由于两物体同时运动,由v=at知,A正确。根据题意,到达B、C点间任意位置时,总有甲的位移大于乙的位移,据v2=2ax知,B正确。甲走完AC段与乙走完BC段所用时间相等,该过程中乙的加速度小,且到达C点时乙的速度小,故乙走完CD段所用时间长,则需要乙先运动,C错误。据知,D正确。