2015年高考物理一轮精品小专题复习系列之课时提升作业(五) 第二章 第2讲运动图像 追及相遇问题

课时提升作业(五)

(40分钟 100分)

一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题至少一个答案正确,选不全得3分)

1.汽车进行刹车试验,若速率从8m/s匀减速至零,需用时间1 s,按规定速度为

8 m/s的汽车刹车后拖行路程不得超过5.9 m,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定( )

A.拖行路程为8 m,符合规定

B.拖行路程为8 m,不符合规定

C.拖行路程为4 m,符合规定

D.拖行路程为4 m,不符合规定

2.一物体做匀减速直线运动,初速度大小为10m/s,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前2s内的平均速度大小为( )

A.0.5 m/s

B.1 m/s

C.5 m/s

D.9 m/s

3.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内的位移是( )

A.1.2 m

B.3.6 m

C.6.0 m

D.10.8 m

4.(2013·泰安模拟)汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了6s时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为60m,车经过B时的速度为15m/s,则( )

A.车从出发到B杆所用时间为9s

B.车的加速度为15m/s2

C.经过A杆时速度为5m/s

D.从出发点到A杆的距离是7.5m

5.(2013·冀州模拟)在某一高度以v0=20m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10m/s时,以下判断正确的是(g取10m/s2)( )

A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s,方向向上

B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向下

C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向上

D.小球的位移大小一定是15m

6.(2013·广州模拟)如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在

同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是 ( )

A.位置“1”是小球释放的初始位置

B.小球做匀加速直线运动

C.小球下落的加速度为

2d T

D.小球在位置“3”的速度为

7d 2T

7.(2013·大同模拟)空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务,在距机场54km 、离地1 750 m 高度时飞机发动机停车失去动力。在地面指挥员的果断引领下,安全迫降机场,成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人。若飞机着陆以后以6 m/s 2

的加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为60 m/s,则它着陆后12 s 内滑行的距离是 ( )

A.288 m

B.300 m

C.150 m

D.144 m

8.两位同学分别在塔的不同高度,用两个轻重不同的球做自由落体运动实验,已知甲球重力是乙球重力的2倍,释放甲球处的高度是释放乙球处高度的2倍,不计空气阻力,则 ( ) A.甲、乙两球下落的加速度相等 B.甲球下落的加速度是乙球的2倍 C.甲、乙两球落地时的速度相等 D.甲、乙两球各落下1 s 时的速度相等

9.2011年12月在上海举行的汽车展销会上,一辆汽车从静止开始匀加速运动,表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出

( )

A.汽车运动的加速度为2m/s 2

B.汽车前6s 内的位移为54 m

C.汽车第8s 的速度为24 m/s

D.汽车运动第7s 内的位移为16 m

10.(2013·桂林模拟)做匀变速直线运动的质点,先后经过A 、B 、C 三点,已知AB= BC,质点在AB 段和BC 段的平均速度分别为v 1和v 2,根据以上条件可以求出( ) A.质点在AC 段的运动时间 B.质点在AC 段的平均速度 C.质点运动的加速度 D.质点在C 点的瞬时速度

二、计算题(本大题共2小题,共30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.(14分)王兵同学利用数码相机连拍功能(查阅资料得知相机每秒

连拍10张),记录下跳水比赛中陈若琳和王鑫在10m 跳台跳水的全过程。所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间,第四张如图甲所示,王兵同学认为这时她们在最高点;第十九张如图乙所示,她们正好身体竖直双手触及水面,设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等,由以上材料(g 取10m/s 2

): (1)估算陈若琳和王鑫的起跳速度的大小。

(2)由题干分析第四张照片是在最高点吗?如果不是,此时重心是处于上升还是下降阶段? 12.(能力挑战题)(16分)李凯同学是学校的升旗手,他每次升旗都做到了在庄严的国歌响起时开始升旗,当国歌结束时恰好五星红旗升到了高高的旗杆顶端。已知国歌从响起到结束的时间是48s,旗杆高度是19m,红旗从离地面1.4m 处开始升起。若设李凯同学升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动,时间持续4s,然后使红旗做匀速运动,最后使红旗做匀减速运动,加速度大小与开始升起时的加速度大小相同,红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零。试计算李凯同学升旗时使红旗向上做匀加速运动加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小。

答案解析

1.【解析】选C 。由s=

0v 2

t 可得:汽车刹车后拖行的路程为s=8

2×1m=4 m<5.9 m,所以刹车试

验的拖行路程符合规定,C 正确。

【总结提升】巧解汽车的“刹车”问题

(1)刹车问题的实质:汽车刹车时做单向匀减速直线运动,当速度减为零后,车对地无相对运动,

加速度为零,车不再返回,汽车运动时间t ≤0v a ,发生的位移s ≤2

0v 2a

。

(2)求解刹车类问题时,要先判断刹车时间或刹车位移,即判定汽车在给定时间内或位移内是否已停止,切忌乱套公式。

2.【解析】选B 。将物体的运动看作反方向初速度为零的匀加速直线运动,则物体在停止前2s 时刻的速度为v t =at=2m/s,故物体在停止运动前2s 内的平均速度大小为t

0+v v=2

=1 m/s,B 正确。

3.【解析】选C 。做初速度为零的匀加速直线运动的物体,从静止开始在相等时间内位移之比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n-1),由此可知s 1∶s 2∶s 3=1∶3∶5,即: s 1∶s 3=1∶5=1.2∶s 3,解得s 3=6.0m,故C 正确。

【变式备选】一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1s 内与第2 s 内的位移之比为s 1∶s 2,在走完第1m 时与走完第2m 时的速度之比为v 1∶v 2。以下说法正确的是 ( ) A.s 1∶s 2=1∶3,v 1∶v 2=1∶2

B.s 1∶s 2=1∶3,v 1∶v 2=1

C.s 1∶s 2=1∶4,v 1∶v 2=1∶2

D.s 1∶s 2=1∶4,v 1∶v 2=1【解析】选B 。由s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n-1)知s 1∶s 2=1∶3;由s=12

at 2

知t 1∶

t 2=1又v t =at,可得v 1∶v 2=1正确。 4.【解析】选A 、C 、D 。由s AB =

A B v +v 2t 可得v A =5m/s,由a=B A v v t -可得a=1.67m/s 2

,由t B =B

v 0a

-可得t B =9s,由s A =2

A v 2a

可得s A =7.5m 。综上所述,选项A 、C 、D 正确。

5.【解析】选A 、C 、D 。小球被竖直上抛,做匀变速直线运动,平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式0t

v v v=

2

+求,规定向上为正,当小球的末速度为向上10m/s 时,v t =10m/s,用公式求得平均速度为15m/s,方向向上,A 正确;当小球的末速度为向下10m/s 时,v t =-10m/s,用

公式求得平均速度为5m/s,方向向上,C 正确;由于末速度大小为10m/s 时,球的位置一定,距起

点的位移s=22

0t v v 2g

=15m,D 正确。

6.【解析】选B 、C 、D 。由题图可知相邻时间间隔内通过的位移分别为2d,3d,4d,5d,所以小球做匀加速直线运动,位置“1”不是小球释放的初始位置,由位移差Δs= aT 2

得小球下落的加速度为a=2

d T ,小球在位置“3”的速度为s 3d+4d 7d

v===t 2T 2T

。故B 、C 、D 均正确。

7.【解析】选B 。先求出飞机着陆后到停止所用时间t 。由v=v 0+at,得t=

=

s=10 s,由此可知飞机在12 s 内不是始终做匀减速运动,它在最后2s 内是静止的,故它着陆后12 s 内滑行的距离为x=v 0t+

=60×10m+

m=300 m 。

8.【解析】选A 、D 。重量不同的物体在同一地点自由下落的加速度相同,A 正确、B 错误;由=2gh

可得C 错误;由v t =gt 可得D 正确。 9.【解析】选B 、C 。加速度a=

m/s 2=3 m/s 2,A 项错误。根据x=v 0t+at 2

得:前6s 内的

位移x 6=54m,B 项正确;根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得,v 4=

,所以

v 8=24m/s,C 项正确;汽车第1s 内的位移x 1=1.5m,根据连续相等时间内的位移比为1∶3∶5∶…∶(2n-1),得x 1∶x 7=1∶13,故x 7=19.5m,D 项错误。

10.【解析】选B 、D 。设AB 段用时为t 1,BC 段用时为t 2,则v 1t 1=v 2t 2 ①

=

②

又v C =v 1+a(+t 2)

③

v C =v 2+a

④

由①②知,B 可求出;由①③④知,D 可求出(同理可求出v A 和v B );显然选项A 、C 不可求出。 11.【解题指南】本题应从题目阐述中获取以下有用信息:“每秒连拍10张”,要从“第一张恰为她们起跳的瞬间”到“第十九张图正好身体竖直双手触及水面”中判断出隐含条件。

【解析】(1)由题意得:

运动员从起跳到入水所用时间为t=1.8s (3分)

设跳台高度为h,起跳速度为v0,则有:

-h=v0t-gt2

(3分)

解得v0≈3.4m/s (2分)

(2)上升时间为t0==0.34s (3分) 拍第四张照片历时是0.3s,所以此时不是最高点,还处于上升阶段。(3分)

答案：(1)3.4m/s (2)见解析

12.【解析】因为减速运动的加速度与加速时的加速度大小相同,这样减速和加速的时间就是相同的,

t1=t3=4s。(1分)

匀速运动的时间为t2=(48-4-4)s=40s (2分) 设加速度为a,匀速运动的速度为v,加速和减速的平均速度都是(2分)

总位移为s=t1+vt2+t3, (3分) 其中s=(19-1.4)m=17.6m (3分) 解得v=0.4m/s(2分)

加速度为a==m/s2=0.1m/s2。(3分) 答案：0.1m/s20.4m/s