高考物理一轮复习精讲精析 2 4页

高考物理一轮复习精讲精析 第一章 第3讲 ‎ 一、选择题 ‎1．(2010·广州市摸底考试)一列车沿直线轨道从静止出发由A地驶向B地，并停在B地，列车做加速运动时，其加速度的最大值为a1；做减速运动时，其加速度的绝对值的最大值为a2.要让列车由A地到B地所用的时间最短，图中列车的v－t图象应是(其中tanα＝a1；tanβ＝a2) (　　) [答案]　D ‎[解析]　分析题意可知先加速后减速的运动方式是用时最短的．‎ ‎2．(2009·湛江一中高三月考)如图所示是某质点做直线运动的v－t图像，由图可知这个质点的运动情况是 (　　) ‎ A．前5s做的是匀速运动 B．5s～15s内做匀加速运动，加速度为‎1m/s2‎ C．15s～20s内做匀减速运动，加速度为－‎3.2m/s2‎ D．质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点 ‎[答案]　AC ‎[解析]　由图像可知前5s做的是匀速运动，A正确；5s～15s内做匀加速运动，但加速度为‎0.8m/s2，B错误；15s～20s内做匀减速运动，加速度为－(16/5)m/s2＝－‎3.2m/s2，C正确；质点20s末离出发点最远，质点一直做的是方向不变的直线运动，D错误．‎ ‎3．如图所示，A、B两质点作直线运动的速度图象，已知两质点在同一直线上运动，由图可知 (　　) ‎ A．两质点一定从同一位置出发 B．两质点一定同时由静止开始运动 C．t2秒末两质点相遇 D．0～t2秒时间内B质点一定领先A质点 ‎[答案]　B ‎[解析]　这是v－t图象，A作初速度为零的匀加速直线运动，B先作初速为零的匀加速直线运动，再作匀速运动，所以B对；虽然图线与横轴包围的面积是物体运动的位移，但v－t图不能描述物体的初始位置，而题目中也没有说，所以ACD均错．‎ ‎4．(2009·广东华侨中学高三月考)甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v－t图像如图所示，在3s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是 (　　) ‎ A．甲在乙之前‎2m B．乙在甲之前‎2m C．乙在甲之前‎4m D．甲在乙之前‎4m ‎[答案]　D ‎[解析]　甲、乙两质点在3s末在途中相遇时，各自的位移为‎2m和‎6m，因此两质点出发点间的距离是甲在乙之前‎4m.‎ ‎5．一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图象如右图所示，由图象可知 (　　) ‎ A．0～ta段火箭的加速度小于ta～tb段火箭的加速度 B．在0～tb段火箭是上升的，在tb～tc段火箭是下落的 C．tb时刻火箭离地面最远 D．tc时刻火箭回到地面 ‎[答案]　A ‎ ‎[解析]　v－t图象中，图线的斜率等于加速度．故0～ta段比ta～tb段加速度小，A对；0～tc时间内，v都是正值，表示火箭沿规定的正方向(向上)运动，只是tb～tc段速度越来越小，tc时刻，火箭达到最高点，故B、C、D错． ‎ ‎6．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度．不计空气阻力，取向上为正方向，在下边v－t图象中，最能反映小铁球运动过程的速度—时间图线是 （ ） ‎ ‎ [答案]　C ‎[解析]　小球竖直上抛后，在上升过程，速度减小，到最高点时速度等于零，下降时速度增大，进入水中后，因受到水的阻力，加速度减小，但速度仍增大，进入泥后，泥对球的阻力大于小球的重力，故向下减速运动，直到速度为零，由以上分析知，选项C正确． ‎ ‎7．(2009·苏北四市调研)利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象．某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示，以下说法错误的是 ‎( )‎ A．小车先做加速运动，后做减速运动 B．小车运动的最大速度约为‎0.8m/s C．小车的位移一定大于‎8m D．小车做曲线运动 ‎[答案]　D ‎[解析]　由图象可知0～9s：加速运动，9s～15s：减速运动；当t＝9s时，速度最大，vmax≈‎0.8m/s，故A、B正确．在v－t图中，图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小．图中每小格的面积表示的位移大小为‎0.1m，总格数约为83格(大于半格计为一格，小于半格忽略不计)，总位移‎8.3m，C正确．v－t图中，v>0表示物体运动方向始终沿正方向，做直线运动，图线与运动轨迹不等同，D错．‎ 二、非选择题 ‎8．科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下(　　)‎ A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关 B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设 C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图(a)是对应的位移—时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图(b)中图线1、2、3、4、5所示 时间(s)‎ 下落距离(m)‎ ‎0.0‎ ‎0.000‎ ‎0.4 ‎ ‎0.036‎ ‎0.8‎ ‎0.469‎ ‎1.2‎ ‎0.957‎ ‎1.6 ‎ ‎1.447‎ ‎2.0‎ x D.同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设． ‎ 回答下列提问：‎ ‎(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________；‎ ‎(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动，表中x处的值为________；‎ ‎(3)图(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动，最后“小纸杯”做________运动；‎ ‎(4)比较图(b)中的图线1和5，指出在1.0s～1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ ‎[答案]　(1)作出假设　搜集证据 ‎(2)匀速直线　1.937‎ ‎(3)加速度逐渐减小的加速　匀速 ‎(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速直线运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)‎ ‎9．一辆轿车违章超车，以‎108km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方‎80m处一辆卡车正以‎72km/h的速度迎面而来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是‎10m/s2，两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是Δt.试问Δt是何值，才能保证两车不相撞？‎ ‎[答案]　0.3s ‎[解析]　设轿车和卡车两司机的反应时间为Δt 轿车行车速度v1＝‎108km/h＝‎30m/s 卡车运行速度v2＝‎72km/h＝‎20m/s 轿车在Δt时间里先匀速运动，后匀减速直线运动，运行的距离，在Δt内：L1＝v1·Δt 匀减速直线运动的距离：L2＝ 则运行距离x＝v1·Δt＋ 同理卡车的运行距离x′＝v2Δt＋ 只有当x＋x′<‎80m时，两车不相撞．‎ 即v1Δt＋＋v2Δt＋<80‎ 代入数值，整理得：50Δt<15.‎ 解得Δt<0.3s.‎ ‎10．在某市区内，一辆汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路，汽车司机发现前方有危险(游客正在D处向北走)，经0.7s作出反应，从A点开始紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该车最终在C处停下，为了清晰了解事故现象．现以下图示之：‎ 为了判断汽车司机是否超速行驶，并测出肇事汽车的速度vA，警方派一车胎磨损情况与肇事汽车相当的车以法定最高速度vm＝‎14.0m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的出事点B急刹车，恰好也在C点停下来，在事故现场测得AB＝‎17.5m、BC＝‎14.0m、BD＝‎2.6m，问： ‎ ‎(1)该肇事汽车的初速度vA是多大？‎ ‎(2)游客横过马路的速度是多大？‎ ‎[答案]　(1)‎21m/s　(2)‎1.53m/s ‎[解析]　(1)以警车为研究对象，则 v－v＝－2as 将v0＝‎14.0m/s，s＝‎14.0m，v2＝0代入得警车刹车加速度大小为a＝‎7.0m/s2.因为警车行驶条件与肇事汽车相同，a′＝μg＝a，所以肇事汽车的初速度 vA＝＝‎21m/s ‎(2)肇事汽车在出事点B的速度：‎ vB＝＝‎14m/s 肇事汽车通过段的平均速度：‎ ＝＝m/s＝‎17.5m/s 肇事汽车通过AB段的时间：‎ t2＝＝s＝1s 所以游客横过马路的速度：‎ v人＝＝m/s＝‎1.53m/s.‎ ‎11．平直公路上以‎6m/s的速度匀速行驶的自行车与同向行驶的汽车同时经过A点，此时汽车速度为‎10m/s，并开始以‎0.5m/s2的加速度做减速行驶，而自行车仍然匀速前进，求：‎ ‎(1)自行车追上汽车之前，两车之间的最大距离是多大？‎ ‎(2)汽车停止时，自行车在汽车前方多远处？ ‎ ‎[答案]　(1)‎16m　(2)‎‎20m ‎[解析]　(1)汽车的速度大于自行车速度之前，两者之间的距离逐渐增大，当两车的速度相等时，两车之间的距离最大，即‎10m/s－‎0.5m/s2·t＝‎6m/s，解得时间t＝8s.两车间的最大距离x等于8s内汽车行驶距离x2减去自行车行驶距离x1，代入数据得：x＝x2－x1＝v2t－at2－v1t＝(10×8－××82－6×8)m＝‎16m.‎ ‎(2)根据vt＝v0－at，当汽车速度变为零时，代入数据解得时间t＝20s，在这段时间内，自行车在汽车前的距离Δx为：Δx＝(6×20－××202)m＝‎120m－‎100m＝‎20m.‎ ‎12．(2009·莆田模拟)一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声，听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声．请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶．已知此高速公路的最高限速为‎120km/h，声音在空气中的传播速度为‎340m/s.‎ ‎[答案]　未超速 ‎[解析]　设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时距悬崖的距离为L，由题意知：‎2L－v1×5＝v2×5① ‎ 当客车第二次鸣笛时，客车距悬崖为L′＝L－v1×15.则 ‎2L‎′－v1×3＝v2×3即2(L－v1×15)－v1×3＝v2×3②‎ 由①②联立解得 v1＝≈‎24.3m/s＝‎87.48km/h<‎120km/h.‎ 故客车未超速．‎