2013届高考物理一轮复习阶段成果检测 直线运动01

2013届高考物理一轮复习阶段阶段成果检测
（直线运动）
一、选择题
1.
一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2 s内的位移是最后2 s内的位移的两倍,且已知滑块第1 s内的位移为2.5 m,由此可求得( )
A.滑块的加速度为5 m/s2
B.滑块的初速度为5 m/s
C.滑块运动的总时间为3 s
D.滑块运动的总位移为4.5 m
【答案】
CD
【解析】设开始拍摄照片时,滑块的初速度为v0,滑块做匀减速直线运动的加速度大小为a,第1 s内的位移为s1,最后2 s内的位移为s,根据匀变速直线运动的规律,有:s1=v0t1-y,即
2.5=v0-ya…①,s=ya,2s=v0t2-ya,其中t2=2 s,则0=2v0-” a×4…②,联立①②两式解
得:a=1 m/s2,v=3 m/s,滑块运动的总时间t= s,滑块运动的总位移s=×3
m=4.5 m,C､D正确.
2.
有两辆完全相同的汽车,沿水平道路一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度a刹车,在它刚停止时,后车以加速度2a开始刹车,已知前车在刹车过程中行驶的路程为s,若要保证两辆车在上述情况下不发生碰撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )
A.s
B.” s
C.2s
D.
【答案】
B
3.
质点从A到B沿直线运动,已知初速为零,从A到中间某一点C的加速度为a1,方向与运动方向相同,从C到B 的加速度大小为a2,方向与运动方向相反,到达B的速度恰好为零,AB=L,下列结论正确的是( )
A.A到B的平均速度
B. A到B的平均速度
C.过C点的即时速度
D. AC CB=a2 a1
【答案】
D
【解析】质点在A、B时速度均为0,但有位移,平均速度不为零,A错;a1t1=a2t2,则运动总时间
t=t1+t2,L=,v C=a1t1,联立解得D正确.
4.
有一个斜面,其底边固定且水平,斜面倾角θ在0~90°内变化,一质量为1 kg的物体以一定的初速度自斜面底端沿斜面上滑,滑到最远点的位移随斜面倾角θ变化的规律如图所示,则在θ=30°时,物体上滑的位移是( )
A.5 m
B.5 m
C.10 m
D.10 m
【答案】
C
【解析】由题中图知:θ=0时,s1=10 m,设物体初速度为v,斜面动摩擦因数为μ,则v2=2μgs1,θ=90°时,s2=10 m,v2=2gs2,θ=30°时设位移为s3,则v2=2(μgcosθ+gsinθ)s3,于是得s3=10 m,C对.本题难度中等.
中国北方航空公司某驾客机安全､准时降落在规定跑道上,假设该客机停止运动之前在跑道上一直做匀减速直线运动,客机在跑道上滑行距离为s,从降落到停下所需时间为t,由此可知客机降落时的速度为( )
【答案】
B
【解析】匀减速直线运动的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,因此有B正确.考查匀变速直线运动的规律,由平衡速度求解最简便.
6.
如图6所示, 小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动, 依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m, bc=1m, 小球从a到c和从c到d 所用的时间都是2s, 设小球经b、c时的速度分别为vb、vc, 则
A．
B．v c=3m/s
C．de=3m
D．从d到e所用时间为4s
【答案】
ABD
【解析】因为小球做的是匀变速直线运动，又因为小球从a运动到c和从c运动到d的时间相等，根据公式可得，C点为ad过程的中间时刻，所以，故，根据可得，到e点速度正好是零。

根据公式得，得t=4s，所以ABD正确。

二、计算题
1.
下图是《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格.
车速(km/h) 反应距离(m) 刹车距离(m) 停车距离(m)
40 10 10 20
60 15 22.5 37.5
80 A=( ) B=( ) C=( )
请根据该图表计算
(1)如果驾驶员的反应时间一定,请在表格中填上A的数据;
(2)如果路面情况相同,请在表格中填上B､C的数据;
(3)如果路面情况相同,一名喝了酒的驾驶员发现前面50 m处有一队学生正在横穿马路,此时他的车速为72 km/h,而他的反应时间比正常时慢了0.1 s,请问他能在50 m内停下来吗?
【答案】
(1) 20 m(2) 60 m(3) 32.4
【解析】(1)反应时间为t= m\5h/km=0.9 s
A=20 m.
(2)加速度a m/s2
B==40 m
同理可求C=60 m.
(3)司机的反应距离为
x1=vt=20×(0.9+0.1) m=20 m
司机的刹车距离为x2=m=32.4 m
x=x1+x2=52.4 m,52.4 m>50 m,故不能在50 m内停下来.
2.
某城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不超过36 km/h,一辆汽车在该水平路段急刹车时车轮抱死,沿直线滑行一段距离后停止,交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长s=10 m,从手册中查出该车车轮与地面间的动摩擦因数μ=0.72,g取10 m/s2.
(1)请你通过计算判断汽车是否超速行驶;
(2)目前,有一种先进的汽车制动装置,可保证车轮在制动时不被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小,假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,汽车刹车前匀速行驶的速度为v,试推出驾驶员发现情况后,紧急刹车时的安全距离x的表达式.
【答案】
见解析
【解析】(1)汽车刹车且车轮抱死后,汽车受滑动摩擦力做匀减速运动.汽车的加速度a=μg
因0-v02=-2as,所以v0=12 m/s>10 m/s可知此汽车超速.
(2)刹车距离由两部分组成,一是司机在反应时间内汽车行驶的距离x1,二是刹车后匀减速行驶的距离x2,则
x=x1+x2=vt+a=F/m
则x=vt+.
3.
一质点从A点开始运动,沿直线运动到B点停止,在运动过程中,物体能以a1=6.4 m/s2的加速度加速,也能以a2=1.6 m/s2的加速度减速,也可以做匀速直线运动.若AB间的距离为1.6 km,质点应该怎样运动,才能使它的运动时间最短,最短时间为多少?
【答案】
先匀加速运动,再匀减速运动50 s
【解析】根据题意,质点运动方式可能有:①先做一段时间的匀加速运动,中间经历一段时间的匀速直线运动,最后做匀减速运动至B点速度正好为零.②中间不经历匀速运动,先匀加速一段时间,后做匀减速运动停在B 点.分别作出两种运动的v-t图象,考虑到位置相等(两斜线部分的面积应相等).从图中容易看出第二种运动方
式时间最短.由图中可看出t1､t2两段时间内的平均速度为v0/2,则
又因为:v0=a1t1=a2t2
有:v0(a1+a2)=v0a1+v0a2=a2a1t1+a1a2t2=a1a2t和v0=.
所以:t==50 s
故应先匀加速运动,再匀减速运动;最短时间为50 s.
4.
一同学在探究匀变速直线运动的速度与时间的关系时,利用了如图所示的装置,设该同学使小球以2 m/s的速度从A点滑上光滑的斜面,到达B点后返回,如果整个过程中小球的加速度为4 m/s2,且方向始终沿斜面向下,试求出小球从A点出发经1.5 s时的速度.
【答案】
4 m/s,方向沿斜面向下
【解析】解法一:分段法,小球从A点到达B点所用的时间为t1= s=0.5 s
小球从B点再下滑的时间为
t2=t-t1=1.5 s-0.5 s=1 s
则小球从A点出发经1.5 s时的速度为v=0+at2=0+4×1 m/s=4 m/s
方向沿斜面向下.
解法二:整体法,小球在整个过程中加速度大小始终为4 m/s2,且方向始终沿斜面向下,所以小球在向上和向下运动的整个过程中做匀变速直线运动,如果取初速度v0的方向为正方向,则有
v=v0+at=2 m/s+(-4)×1.5 m/s=-4 m/s.
负号说明小球的速度方向与规定的正方向相反,即沿斜面向下.。