【物理】2019届二轮复习直线运动作业（全国通用） 14页

‎2019届二轮复习 直线运动 作业（全国通用）‎ 一．选择题 ‎1.质量为m=10 g的物体，在恒定的水平外力F的作用下，在粗糙的水平面上做直线运动。0 2.0s内水平外力F与运动方向相反，2s 4s内水平外力F与运动方向相同，物体运动的速度-时间图像如图所示（），则下列说法正确的是：      （      ）‎ A、0 4.0s内物体运动的平均速度大小3m/s B、0 4.0s内物体运动的平均加速度为 C、水平外力F=50N D、水平外力F=20N 答案：B ‎【解析】‎ ‎【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 ‎2.屋檐隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图所示，g 取 ，则此屋檐离地面的距离为：      （      ）‎ A、2.2m          B、2.5m          C、3.0m         D、3.2m 答案：D ‎【解析】‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动．本题也可以通过初速度为零的匀加速直线运动的推论，在相等时间间隔内的位移之比为1：3：5：7．求出下落的高度．‎ ‎3.质点做直线运动的v-t图像如图所示，该质点：      （      ）‎ A．在第1s末速度方向发生了改变 B．在第2s末加速度方向发生了改变 C．在前2s内发生的位移为零 D．在第3s末和第5s末的位置相同 答案：D ‎【解析】‎ ‎【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 ‎4.一个物体沿直线运动，t=0时刻物体的速度为2m/s、加速度为，物体的加速度随时间变化规律如图所示，则下列判断正确的是：      （      ）‎ A．物体做匀加速直线运动 B．物体的加速度与时间成正比增大 C．t=5s时刻物体的速度为6.25m/s D．t=8s时刻物体的速度为13.2m/s 答案：D ‎【名师点睛】解决本题的关键知道a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，结合变化量求出瞬时速度的大小．‎ ‎5.（多选）如图，s-t图像反映了甲、乙两车在同一条直道上行驶的位置随时间变化的关系，己知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，下列说法正确的是：      （      ）‎ A．5s时两车速度相等              B．甲车的速度为4m/s C．乙车的加速度大小为1.6m/s2         D．乙车的初位置在s0=80m处 答案：BCD ‎【解析】‎ 位移时间图像中的交点表示两者的位置坐标相同，即相遇，不表达速度相等，图像的斜率表示速度，故5s时两者的速度不同，A错误；从图像可知甲的斜率恒定不变，所以甲车做匀速直线运动，所以，B正确；乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则t=10s时，速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则，根据图象有：，解得：，CD正确 ‎【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量 ‎6.（多选）甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x-t图像如图所示，则下列说法正确的是：      （      ）‎ A、t1时刻乙车从后面追上甲车 B、t1时刻两车相距最远 C、0到t1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度 D、0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度 答案：AD ‎【解析】它们在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间位移又相等，故在时刻乙车刚好从后面追上甲车，故A正确B错误；0到时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D正确C错误．‎ ‎【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 ‎7.（多选）为了求出楼房高度，让一石子从楼顶自由下落，空气阻力不计，测出下列哪个物理量的值能计算出楼房高度：      （      ）‎ A．石子开始下落1s内的位移             B．石子落地时的速度 C．石子最后1s内的位移                 D．石子通过最后1m的时间 答案：BCD ‎【解析】‎ 根据，可知要计算楼房的高度，需要知道下落时间或者落地速度，知道石子开始下落1s内的位移，不能求解下落时间或者落地速度，故不能计算出楼房的高度，A错误；知道石子落地时的速度，根据可计算出楼房高度，B正确；知道石子最后1s内的位移，可根据计算出下落时间，即可求解楼房的高度，C正确；石子通过最后1m的时间可计算出最后1m中点处的平均速度，即能算出运动时间，故能计算出楼房的高度，D正确 ‎【名师点睛】自由落体运动是初速度为零，加速度为零的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的特殊运动，匀变速直线运动的一切规律都适用于自由落体运动 ‎8.(多选)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v -t图象如图所示,则　(　　)‎ A.甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动 B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D.甲、乙在t =6s时的加速度方向相同 答案：BD 在t=0到t=1s之间,甲沿正方向运动,而乙先沿负方向运动,再沿正方向运动,故选项A错误;在t=0到t=7s之间,乙在t上方所围面积与下方所围面积相等,则t=0到t=7s之间的位移为零,故选项B正确;甲在t=0到t=4s之间速度是正值,则甲沿正方向运动,故选项C错误;甲、乙在t=6s时的加速度方向都与正方向相反,故选项D正确。‎ 二．填空题 ‎1、如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带 ‎(1)已知打点计时器电源频率为50 H ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________；‎ ‎(2)选取ABCD纸带上四个点，从图中读出A、B两点间距s＝________ cm；C点对应的速度是________ m/s，匀变速直线运动的加速度为________ m/s2(计算结果保留两位有效数字) ‎ ‎【参考答案】：(1)0.02 s　(2)0.70　0.50　5.0 ‎ ‎2、在“探究小车速度随时间变化规律”实验中。‎ ‎(1)某同学采用如图甲所示的装置进行实验，________(选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，________(选填“需要”或“不需要”)测量小车的质量。‎ ‎(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图乙所示。在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离见下表，并画出对应的图线(其中横坐标数值表示第几个0.1 s，纵坐标对应的该0.1 s内物体的位移)如图丙所示。则小车的速度随时间________(选填“是”或“不是”)均匀变化；整个过程中小车的平均加速度为________ m/s2。(保留两位有效数字)‎ 时间t/0.1 s ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 相邻计数点的 距离xn/cm ‎1.45‎ ‎2.45‎ ‎3.46‎ ‎4.44‎ ‎5.45‎ ‎6.46‎ ‎【参考答案】　(1)不需要　不需要　(2)是　0.95 1.1 m/s2‎ ‎3、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出．打点计时器接频率为f=50H 的交流电源．‎ ‎（1）每两个相邻的计数点的时间间隔为　　s，打点计时器使用的是　  　（选填“交流”或“直流”）电源．‎ ‎（2）打下E点时纸带的速度vE=　　（用题中给定字母表示）；‎ ‎（3）若测得d6=65.00cm，d3=19.00cm，物体的加速度a=　　m/s2；‎ ‎（4）如果当时电 中交变电流的频率f＞50H ，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值　   　（选填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎【参考答案】（1）0.1，交流； （2）f ；   （3）3.0；    （4）偏小．‎ ‎【名师解析】（1）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，打点计时器使用的是交流电源，若电源频率为50H ，则打点计时器打相邻两点的时间间隔是 0.02s．‎ 每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=5×1/f=0.1s．‎ ‎（2）利用匀变速直线运动的推论得：‎ vE==f。‎ ‎（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得 a== m/s2=3.0m/s2；‎ ‎（4）如果在某次实验中，交流电的频率f＞50H ，那么实际打点周期变小，根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小．‎ ‎【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．‎ ‎4、如图所示为实验室常用的力学实验装置．‎ ‎（1）关于该装置，下列说法正确的是__________．‎ ‎ A．利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，需要平衡小车和木板间的摩擦力 B．利用该装置探究小车的加速度与质量关系时，每次改变小车的质量后必须重新平衡小车与木板间的摩擦力 C．利用该装置探究功与速度变化关系实验时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响 D．将小车换成滑块，可以利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，且不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量 ‎（2）某学生使用该装置做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，已知图中所标的相邻两个计数点之间还有四个点未画出，计时器所用交流电周期为T，则利用此纸带得到小车的加速度的表达式为__________．（用x2、x5、T来表示）‎ ‎ ‎ 答案：(1)CD （2分）    (2) （3分）‎ ‎【名师解析】（1）利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，不需要平衡小车和木板间的摩擦力，选项A错误。利用该装置探究小车的加速度与质量关系时，每次改变小车的质量后不需要重新平衡小车与木板间的摩擦力，选项B错误。利用该装置探究功与速度变化关系实验时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响，选项C正确。将小车换成滑块，可以利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，且不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量，选项D正确。‎ ‎（2）由△x=a（5T）2和逐差法可得。‎ 三：计算题 ‎1.交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”，它是根据车辆运动情况对各路口红绿灯进行协调，使车辆通过时能连续获得一路绿灯。郑州市中原路上某直线路段每间隔L=500m就有一个红绿灯路口，绿灯时间，红灯时间，而且下一路口红绿灯亮起总比当前鹿后红绿灯滞后。要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口（即经过前一路口后，在下一路口第一次红灯亮之前通过该路口）。汽车可看做质点，不计通过路口的时间，道路通行顺畅。‎ ‎（1）某路口绿灯刚亮起时，某汽车恰好通过，要使该汽车保持匀速行驶，在后面道路上再连续通过五个路口，满足题设条件下，汽车匀速行驶的最大速度是多少？最小速度又是多少？（计算结果保留两位有效数字）‎ ‎（2）若某路口遭遇红灯，待绿灯刚亮起时，某汽车由静止开始，以加速度匀加速运动，加速到第（1）问中汽车匀速行驶的最大速度以后，便以此速度一直匀速运动，试通过计算判断，当该汽车到达下一路口时能否遇到绿灯。‎ ‎（1）（2）‎ ‎【解析】（1）若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口，则通过五个路口的时间，此时匀速运动的速度最大 若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口，则通过五个路口的时间 此时匀速运动的速度最小 因为，因此走到下个路口时能够遇到绿灯 ‎【名师点睛】解决本题的关键要分析清楚汽车的运动情况，确定匀速运动速度最大和最小的临界条件，再由运动学公式解答． ‎ ‎2.2014年7月24日，受台风“麦德姆”影响，安徽多地暴雨，严重影响了道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1=40m/s，v2=25m/s，轿车在与货车距离x0=22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过x=160m才停下来。两车可视为质点。‎ ‎（1）轿车刹车后减速运动的加速度大小？‎ ‎（2）若轿车刹车时货车以v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞？‎ ‎（3）若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小a2=2.5m/s2的加速度加速前进，通过计算分析两车会不会相撞？‎ ‎（1）5m/s2（2）两车会相撞（3）两车不会相撞 ‎【解析】（1）轿车经过s=160m才停下来的过程，由υ12=2a1s得：轿车刹车过程的加速度大小：a1=5m/s2．‎ ‎（2）恰好不相撞时两车的速度相等，即：υ1﹣a1t1=υ2‎ 得：．‎ 轿车前进的距离： ‎ 货车前进的距离：s2=υ2t1=75m，因为：s1﹣s2=22.5m＞s0，即：两车会相撞．‎ ‎【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住临界状态，即速度相等时，恰好不相撞，结合运动学公式灵活求解，难度中等.‎ ‎3.在一次救援中，一辆汽车停在一倾角为的小山坡坡底，突然司机发现在距坡底的山坡处一巨石以的初速度加速滚下，巨石和山坡间的动摩擦因数为 ‎，巨石到达坡底后速率不变，在水平面的运动可以近似看成加速度大小为的匀减速直线运动；司机发现险情后经过汽车才启动起来，并以的加速度一直做匀加速直线运动（如图所示），求：‎ ‎（1）巨石到达坡底时间和速率分别是多少？‎ ‎（2）汽车司机能否安全脱险？‎ ‎（1），；(2) 无法脱险 ‎ ‎ ‎(2)到达水平面后，开始计时为 巨石减速：‎ 车加速：‎ 当车和巨石速度相等时：，‎ 此时车的位移为 巨石的位移：，所以无法脱险。‎ ‎【名师点睛】本题主要考查了匀变速直线运动为位移时间公式和速度时间公式的直接应用，关键抓住临界状态，即抓住速度相等时，结合两者的位移关系进行求解．‎