高三一轮复习运动学习题第一章(60分钟 100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。
每小题至少一个答案正确,选不全得3分)1.如图是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )A.火箭的速度很小,但加速度可能较大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D.火箭的速度很大,但加速度一定很小2.(2013·郑州模拟)物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3 m,则( )A.第3 s内的平均速度是3 m/sB.物体的加速度是1.2 m/s2C.前3 s内的位移是6 mD.3 s末的速度是4 m/s3.(2013·苏州模拟)从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图像如图所示。
在0~t0时间内,下列说法中正确的是( )A.Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断减小B.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小C.Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是12v v 2+4.甲、乙两物体从同一点开始做直线运动,其v -t 图像如图所示,下列判断正确的是( ) A.在t 0时刻两物体速度大小相等,方向相反 B.在t 0时刻两物体加速度大小相等,方向相反C.在t 0时刻之前,乙物体在甲物体前,并且两物体间距离越来越大D.在t 0时刻之后,甲物体在乙物体前,并且两物体间距离越来越大5.(2013·黄山模拟)沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5s 内的平均速度比它在第一个1.5 s 内的平均速度大2.45 m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( )A.2.45 m/s 2B.-2.45 m/s 2C.4.90 m/s 2D.-4.90 m/s 26.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v-t 图像如图所示,则下述说法中正确的是( )A.0~1s 内导弹匀速上升B.1~2 s 内导弹静止不动C.3s 末导弹回到出发点D.5s 末导弹恰好回到出发点7.一个物体做变加速直线运动,依次经过A 、B 、C 三点,B 为AC 的中点,物体在AB 段的加速度恒为a 1,在BC 段的加速度恒为a 2,已知物体经过A 、B 、C 三点的速度为v A 、v B 、v C ,有v A <v C ,且v B =A Cv v 2,则加速度a 1和a 2的大小为( ) A.a 1<a 2 B.a 1=a 2C.a 1>a 2D.条件不足无法确定8.(2013·青岛模拟)甲、乙两个物体从同一地点出发,在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则( )A.甲、乙两物体运动方向相反B.t=4s 时,甲、乙两物体相遇C.在相遇前,t=4s 时甲、乙两物体相距最远D.在相遇前,甲、乙两物体的最远距离为20m二、实验题(本大题共2小题,共15分)9.(5分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5。
由于不小心,纸带被撕断了,如图所示。
请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(填字母)(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的。
(2)打A纸带时,小车的加速度大小是m/s2。
10.(10分)某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图所示。
(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:①实验操作: ,释放纸带,让重锤自由落下, 。
②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a= ,代入数据,可得加速度a= m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
(2)该同学从实验结果发现,重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小,为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法: 。
三、计算题(本大题共2小题,共37分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(2013·徐州模拟)(17分)汽车前方120m有一自行车正以6 m/s的速度匀速前进,汽车以18 m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动,求:(1)经多长时间,两车第一次相遇?(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?12.(能力挑战题)(20分)某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后,始终在垂直于地面的方向上运动。
火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s 到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度。
(2)火箭上升离地面的最大高度。
(3)火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间。
答案解析1.【解析】选A。
火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可以较大,A正确,B、D错误;加速度的大小与速度的大小无必然联系,故C错误。
2.【解析】选A、B。
由平均速度公式知,第3 s内的平均速度3x3vt1==m/s= 3 m/s,A正确;设加速度为a,则物体第2 s末、第3 s末的速度分别为v2=2a,v3=3a,由公式v t2-v02=2ax,即(3a)2-(2a)2=2a×3,解得a=1.2 m/s2,B正确;前3 s内的位移x3=12at2=12×1.2×32 m=5.4 m,C错误;3 s末的速度v3=3a=3×1.2 m/s=3.6 m/s,D错误。
【变式备选】如图所示,平直路面上有A、B两块挡板,相距6m,一物块以8 m/s的初速度从紧靠A板处出发,在A、B两板间做往复匀减速运动,物块每次与A、B板碰撞后以原速被反弹回去,现要求物块最终停在距B板2m处,已知物块和A挡板只碰撞了一次,则物块的加速度大小可能为( )A.1.2 m/s2B.1.6 m/s2C.2 m/s2D.2.4 m/s2【解析】选B、C。
物块虽然做的是往复运动,但完全可以等效成匀减速直线运动,可认为物块做反向的匀加速直线运动。
设物块的加速度为a,运动时间为t,根据题意可得:v0=at,x=12at2;因物块和A挡板只碰撞了一次,物块通过的位移为16m 或20 m,把数据代入上面两式,可算出物块的加速度大小应为2m/s2或1.6 m/s2。
3.【解析】选A。
速度—时间图像的切线的斜率表示物体的加速度,由题图可知,两物体的加速度都在不断减小,A正确,B错误;两物体在0~t0时间内的速度均为正值,故物体均沿正方向前进,位移不断增大,C 错误;由题图可知Ⅰ物体的平均速度大于12v v 2+,Ⅱ物体的平均速度小于12v v2+,故D 错误。
4.【解析】选B 、C 。
t 0时刻两物体速度大小相等,方向相同,故A 选项错误;在v -t 图像中斜率代表加速度,故选项B 正确;v-t 图像中图线与时间轴所围成的面积表示位移的大小,在t 0时刻之前,乙的位移大于甲的位移,且二者面积差越来越大,选项C 正确;在t 0时刻之后,两物体之间的距离越来越小,当甲超过乙之后,二者距离又越来越大,故选项D 错误。
5.【解析】选D 。
设第一个0.5s 内的平均速度为v 1,即t 1=0.25s 时的速度为v 1;第一个1.5s 内的平均速度为v 2,即t 2=0.75s 时速度为v 2。
由题意得:v 1-v 2= 2.45m/s,故a=2121v v 2.45t t 0.750.25--=--m/s 2=-4.90 m/s 2,D 正确。
6.【解析】选D 。
在v -t 图像中,图线的斜率表示加速度,故0~1s 内导弹匀加速上升,1~2 s 内导弹匀速上升,第3s 时导弹速度为0,即上升到最高点,故A 、B 、C 错误;v-t 图线与时间轴包围的面积表示位移,在0~3s 内,x 1=12×(1+3)×30m=60 m,在3~5 s 内,x 2=-12×2×60m=-60 m,所以x=x 1+x 2=0,即5s 末导弹又回到出发点,D 正确。
7.【解析】选A 。
解法一:由于物体做加速运动,所以v AB <v BC ,则t AB >t BC ,由A CB v v v 2+=得:v B -v A =v C -v B 即a 1t AB =a 2t BC ,由于t AB >t BC ,故a 1<a 2,A 选项正确。
解法二:作出v -t 图像如图所示,B 为AC 的中点且A CB v v v 2+=,只能是a 1<a 2。
8.【解析】选C 、D 。
由图像可知,甲、乙两物体速度方向相同,只是甲做加速运动,乙做减速运动,且t=4s 时甲、乙两物体速度相同(此时,在相遇前甲、乙两物体相距最远,以后两物体距离越来越小)。
设t=4s 时的速度为v,由速度—时间图像的面积等于位移知,甲、乙两物体在t=4s 时的距离为20m 。
【总结提升】求解追及问题的分析思路(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系。
(2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系。
追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同。
(3)寻找问题中隐含的临界条件。
例如速度小者加速追赶速度大者,在两者速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两者速度相等时有最小距离。
利用这些临界条件常能简化解题过程。
(4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件联立方程外,还有利用二次函数求极值及应用图像法和相对运动知识求解。
9.【解析】因小车做匀变速直线运动,加速度保持不变,打A 纸带时,加速度32221222x x x (36.030.0)10a m /s 0.6 m /s T T 0.1∆⨯---====。
又小车运动的加速度:522x x a 3T -=, 则4、5两点间隔为x 5=x 2+3aT 2=36.0×10-3m+3×0.6×0.12m =54×10-3m所以从纸带A 上撕下的那段应是C 。