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1、2020高考立體設計物理人教版第1章 章末強化訓練
一、選擇題(每小題5分,共40分)
1. 下列情況中的加點物體,可以看做質(zhì)點的是 ( )
A.研究汽車后輪上一點運動情況的車輪
B.研究一列火車從北京開往上海所用的時間
C.體育教練員研究百米跑運動員的起跑動作
D.研究地球自轉(zhuǎn)時的地球
【解析】在物體的大小相對于所研究的問題可以忽略的情況下,該物體可視為質(zhì)點,本題中只有B符合這一條件.
【答案】B
2. 如圖是物體做直線運動的v-t圖象,由圖象可得到的正確結論是( )
A.t=1 s時,物體的加速度大小為1
B.t=5 s時,物體的加速度大小
2、為0.75
C.第3 s內(nèi)物體的位移為1.5 m
D.物體在加速過程的位移比減速過程的位移大
【解析】由v-t圖象可得0~2 s內(nèi)物體的加速度為1.5 ,A錯.2~3 s內(nèi)物體的加速度為0;3~7 s內(nèi)物體的加速度為0.75 ,故選項B正確.0~2 s物體的位移為3 m;2~3 s物體的位移為3 m;3~7 s物體的位移為6 m,則減速過程的位移比加速過程的位移大,C、D錯.
【答案】B
3.利用速度傳感器與計算機結合,可以作出自由物體運動的圖象.某同學在一次實驗中得到的運動小車的速度—時間圖象如圖所示.由此以下說法錯誤的是 ?。? )
A.小車先做加速運動,后做減速運動
3、B.小車運動的最大速度約為0.8 m/s
C.小車的位移一定大于6 m
D.小車做曲線運動
【解析】本題考查對v-t圖象的認識.
【答案】D
4.汽車以20 m/s的速度做勻速運動,某時刻關閉發(fā)動機而做勻減速運動,加速度大小為5 ,則它關閉發(fā)動機后通過37.5 m所需時間為 ?。? )
A.3 s B.4 s
C.5 s D.6 s
【解析】由,a=-5 解得t1=3 s,t2=5 s.t2=5 s 表示汽車剎車后又返回,不合題意舍去.選項A正確.
【答案】A
5.有一列車沿直線軌道從靜止出
4、發(fā)由A地駛向B地,并停在B地,列車做加速運動時,其加速度的最大值為a1;做減速運動時,其加速度的絕對值的最大值為a2.要讓列車由A地到B地所用的時間最短,右圖中列車的v-t圖象應是(其中tanα=a1;tanβ=a2) ?。? )
【解析】分析題意可知先加速后減速的運動方式是用時間最短的.
【答案】D
6.一物體做豎直上拋運動,1 s后物體運動位移的大小為上升最大高度的,則關于物體上拋的初速度,下列說法正確的是 ?。? )
A.初速度只能為39.27 m/s
B.初速度應有兩個值
C.初速度可能有三個值
D.初速度不可能有三個值
【解析】1
5、s后物體運動位移的大小為上升最大高度的,可以在拋出點的上方,上升和下落等高的兩點,還可以在拋出點下方,所以C正確.
【答案】C
7. A、B兩小球從不同高度自由下落,同時落地,A球下落的時間為t,B球下落的時間為t/2,當B球開始下落的瞬間,A、B兩球的高度差為 ?。? )
A. B.
C. D.
【解析】A球下落高度為,B球下落高度為,當B球開始下落的瞬間,A、B兩球的高度差為Δh==,所以D項正確.
【答案】D
8.北京奧運火炬實現(xiàn)了成功登上珠峰的預定目標,如圖所示是火炬手攀登珠
6、峰的線路圖,請根據(jù)此圖判斷下列說法正確的是 ?。? )
A.由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬的位移
B.線路總長度與火炬所走時間的比等于登山的平均速度
C.在計算登山運動的速度時可以把火炬手當成質(zhì)點
D.頂峰的重力加速度要比拉薩的重力加速度大
【解析】由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬的路程.線路總長度與火炬所走時間的比等于登山的平均速率.火炬手在運動中,忽略其大小,可以看成質(zhì)點.頂峰的高度大于拉薩的高度,頂峰的重力加速度要比拉薩的重力加速度小.綜上,選C.
【答案】C
二、非選擇題(共60分)
9.(10分) 在“探究小車速度
7、隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交流電的頻率為50 Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,紙帶旁并排放著最小分度為毫米的刻度尺,零點跟“0”計數(shù)點對齊,由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中.
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)求出小車的加速度是a=______.
(計算結果保留三位有效數(shù)字).
【解析】由圖可以讀出:
d1=1.20 cm,d2=5.40 cm,d3=12.02 cm,
由題意知T0= s=0.02 s.
T=5T0=0.1 s,v2==0.210 m/s.
小車通過計數(shù)點
8、“4”時的速度v4==0.331 m/s,
再由v4-v2=a·2T得:a==0.605 .
【答案】1.20(1.18~1.20) 5.40(5.38~5.40) 12.02(12.01~12.02) 0.210(0.209~0.215) 0.605(0.598~0.615)
10. (15分)為了安全,在公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離,我國公安部門規(guī)定,高速公路上行駛的汽車的安全距離為200 m,最高時速為120 km/h.請你根據(jù)下面提供的資料,通過計算來說明安全距離為200 m的理論依據(jù)(取g=10 ).
資料一:駕駛員的反應時間為0.3~0.6 s.
資料二:各種路面
9、與輪胎之間的動摩擦因數(shù)如下表.
路面
動摩擦因數(shù)
干瀝青與混凝土路面
0.7
干碎石路面
0.6~0.7
濕瀝青與混凝土路面
0.32~0.4
(1)在計算中駕駛員反應時間,路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)各應取多少?
(2)通過你的計算來說明安全距離為200 m的必要性.
【解析】(1)駕駛員反應時間為t=0.6 s,動摩擦因數(shù)μ=0.32.
(2)汽車在反應時間內(nèi)做勻速直線運動,然后剎車做勻減速直線運動.
則x1=v0t=20 m,μmg=ma,
所以a=μg=3.2 .
又v02=2ax2,
所以x2=≈173.6 m.
x=x1+x2=193.6 m.
10、
因此,高速公路上汽車安全行駛距離是200 m是必要的.
【答案】(1)0.6 s 0.32 (2)見解析
11.(17分)甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4 m/s的速度與甲車同向做勻速直線運動,甲車經(jīng)過乙車旁邊時開始以0.5 的加速度剎車.從甲車剎車開始計時,求:
(1)乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離.
(2)乙車追上甲車所用的時間.
【解析】(1)當甲車速度減至等于乙車速度時兩車的距離最大.設該減速過程時間為t,則:v乙=v甲=at.
解得:t=12 s.
此時甲、乙間距離為
Δx=x甲-x乙
=v甲t--v乙t
=(10×12-×0
11、.5×122-4×12) m
=36 m.
(2)設甲車減速到零所需時間為t1,則有:
t1==20 s.
t1時間內(nèi),x甲==×20 m=100 m,
x乙=v乙 t1=4×20 m=80 m.
此后乙車運動時間t2== s=5 s.
故乙車追上甲車需t1+t2=25 s.
【答案】(1)36 m (2)25 s
12.(18分)一個氣球以4 m/s的速度勻速豎直上升,氣球下面系著一個重物,當氣球上升到下面的重物離地面217 m時,系重物的繩斷了,從這時起,重物經(jīng)過多長時間落到地面?重物著地時的速度多大?(取g=10 )
【解析】繩斷后,重物做豎直上拋運動,初速度為4 m/s,對此類問題,可全程應用運動學公式求解,也可分階段處理,處理時應注意豎直上拋中的對稱性和多解性.
解法1:分段法
設繩斷后重物可繼續(xù)上升的時間為t1,上升的高度為h1,則
t1== s=0.4 s,
h1== m=0.8 m.
故重物離地面的最大高度為
H=h1+h=0.8 m+217 m=217.8 m.
重物從最高點自由下落,落地時間和落地速度分別為
t2== s=6.6 s.
v=gt2=10×6.6 m/s=66 m/s,方向豎直向下.
繩子從斷裂到重物落地共需時間為
t=t1+t2=0.4 s+6.6 s=7 s.