【物理】2020届一轮复习人教版运动的描述匀变速直线运动的研究课时作业 6页

高考热点练(一)　运动的描述　匀变速直线运动的研究 热点一　图象的理解及应用 ‎1.‎ ‎(多选)如图所示为甲、乙两物体相对于同一坐标的x t图象，则下列说法正确的是(　　)‎ A．甲、乙均做匀变速直线运动 B．甲比乙早出发时间t0‎ C．甲、乙运动的出发点相距x0‎ D．甲的速率大于乙的速率 解析：　由x t图线可知，甲、乙均做匀速直线运动，A错误；乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t0，B正确；甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距x0，C正确；甲、乙运动的速度大小用图线斜率的绝对值表示，由图可知甲的速率小于乙的速率，D错误。‎ 答案：　BC ‎2．下列图象均能正确反映物体在直线上的运动，在0～2 s内物体位移最大的是(　　)‎ 解析：　选项A中，当t＝2 s时，x＝0，这表示物体在0～2 s内位移为0，即物体做的是一次往返运动；v t图象与坐标轴所围图形的“面积”表示位移大小，当图形位于时间轴上方时表示位移方向为正，当位于下方时表示位移方向为负，观察选项图可知，选项B中的“图形”只位于横轴上方，这表示物体在0～2 s内位移方向为正，大小等于图形的“面积”，而选项C、D中的“图形”有两部分组成，它们分别在横轴上下两侧，且两部分图形的“面积”大小相等，这表示物体在0～2 s内位移均为0，选项B符合题意。‎ 答案：　B ‎3．甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v t图象如图所示，3 s末两质点在途中相遇，则两质点出发点间的距离是(　　)‎ A．甲在乙之前2 m　　　　　 B．乙在甲之前2 m C．乙在甲之前4 m D．甲在乙之前4 m 解析：　甲、乙两质点3 s末在途中相遇时，各自的位移分别为2 m和6 m，因此两质点出发点间的距离是甲在乙之前4 m。‎ 答案：　D ‎4．如图是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图象，下列说法正确的是(　　)‎ A．若y表示位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移 B．若y表示速度，则t1时间内甲的位移小于乙的位移 C．若y表示位移，则t＝t1时甲的速度大于乙的速度 D．若y表示速度，则t＝t1时甲的速度大于乙的速度 解析：　若y表示位移，则知t1时间内甲的位移等于乙的位移；斜率等于物体的速度，则知t＝t1时甲的速度大于乙的速度，故选项A错误，C正确；若y表示速度，速度—时间图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移，t＝t1时甲的速度等于乙的速度，故选项B正确，D错误。‎ 答案：　BC ‎5.‎ 在一大雾天，一辆汽车以32 m/s的速度匀速行驶在高速公路上，t＝0时刻汽车司机突然发现正前方100 m处有一辆货车以20 m/s的速度同方向匀速行驶，为避免与货车相撞，汽车司机立即刹车。已知两车运动的v t图象如图所示，则(　　)‎ A．汽车减速运动时的加速度为4 m/s2‎ B．两车的最近距离为18 m C．t＝6 s时汽车和货车相撞 D．t＝3 s时货车在汽车前 解析：　由v t图象可知汽车减速运动时，加速度a＝＝ m/s2＝－4 m/s2，加速度是矢量，既有大小又有方向，所以A选项错误；二者速度相等时两车具有最小距离，根据 v＝v0＋at得t＝3 s，此时二者距离x＝x0＋vt－＝82 m，所以B错误，D正确；“匀减速追匀速”，速度相等时没有追上，此后汽车速度小于货车速度，二者不会相撞，选项C错误。‎ 答案：　D ‎6.‎ 入冬以来，全国多地多次发生雾霾天气，能见度不足100 m。在这样的恶劣天气中，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前，甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞。如图所示为两辆车刹车后若恰好不相撞的v t图象，由此可知(　　)‎ A．两辆车刹车时相距的距离一定等于112.5 m B．两辆车刹车时相距的距离一定小于90 m C．两辆车一定是在刹车后的20 s之内的某时刻发生相撞的 D．两辆车一定是在刹车后的20 s以后的某时刻发生相撞的 解析：　v t图象给定了两车的初速度和加速度，不确定值是刹车前两车间距离。由两车的v t图象可知，两车不相撞的最小距离Δxmin＝×20 m＝100 m，即当Δx<100 m时两车必相撞，选项A、B均错误；两车相撞一定发生在甲车速度大于乙车速度时，即刹车后的20 s之内，选项C正确，D错误。‎ 答案：　C 热点二　实验：探究速度随时间的变化 ‎7．(2017·吉林省联考)图甲为测量重力加速度的实验装置，H为数字毫秒计，A、B为两个相同的光电门，H可以测铁球两次挡光之间的时间间隔，闭合开关S吸住铁球，断开S，球下落到A门时毫秒计开始计时，落到B门时停止计时，显示时间为以一定初速度通过A、B两个光电门的时间间隔t。测量A、B间的距离x，现将光电门B缓慢下降到不同位置，测得多组x、t数值，现画出随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，根据以上信息可知：铁球经过A门处的瞬时速度vA＝________，当地重力加速度大小g＝________。‎ 解析：　由匀变速直线运动公式可知x＝vAt＋gt2，解得＝vA＋gt，由图线可知vA＝b，＝k，则g＝2k。‎ 答案：　b　2k ‎8．(2016·海南单科·11)某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。‎ 根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：‎ ‎(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为________m/s。在打出D点时，物块的速度大小为________m/s；(保留两位有效数字)‎ ‎(2)物块的加速度大小为________m/s2。(保留两位有效数字)‎ 解析：　(1)根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，所以vB＝＝ m/s＝0.56 m/s，vD＝＝ m/s＝0.96 m/s；‎ ‎(2)根据题意，该同学认为物块的运动为匀加速运动，则根据速度公式vD＝vB＋a·2T ‎，代入数据整理可以得到a＝2.0 m/s2。‎ 答案：　(1)0.56　0.96　(2)2.0‎ 热点三　理论联系实际的新情境创新题 ‎9.‎ ‎(2016·浙江理综·17)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为(　　)‎ A．v(t0－t)，U B.v(t0－t)，U C．v(t0－t)，(U－U0)‎ D.v(t0－t)，(U－U0)‎ 解析：　由于传感器输出电压与作用在其上的压力成正比，则测重台上没有人站立时，U0＝kM0g，该同学站立在测重台上时，U＝k(M0＋M)g，两方程相比可得：该同学的质量M＝(U－U0)；‎ 设测量仪顶部距测重台的高度为L，该同学的身高为h，则 L＝vt0‎ 站人时有 L－h＝vt 联立可得h＝v(t0－t)，选项D正确，选项A、B、C错误。‎ 答案：　D ‎10．下表为甲、乙两汽车的性能指标。开始时两车静止在同一条平直公路上，甲车在前乙车在后，两车相距170 m。某时刻起两车向同一方向同时启动，若两车由静止开始运动到最大速度的时间内都以最大加速度(启动时的加速度)做匀加速直线运动。‎ ‎0～30 m/s的加速时间/s 最大速度/(m·s－1)‎ 甲车 ‎12‎ ‎40‎ 乙车 ‎6‎ ‎50‎ ‎(1)求甲、乙两车的最大加速度的大小。‎ ‎(2)通过计算判断两车相遇时各做何种性质的运动。‎ 解析：　(1)由题意可知两车的加速度大小分别为 a甲＝＝ m/s2＝2.5 m/s2‎ a乙＝＝ m/s2＝5 m/s2‎ ‎(2)乙车达到最大速度时，经历时间 t1＝＝ s＝10 s 此时两车的位移分别为 x甲＝a甲t＝125 m x乙＝a乙t＝250 m 由于x乙x甲′＋170 m＝490 m 故两车已相遇。‎ 可见两车相遇时，甲车做匀加速直线运动，‎ 乙车已达最大速度并做匀速直线运动。‎ 答案：　(1)2.5 m/s2　5 m/s2　(2)见解析