2020版高考物理大一轮复习+第一章+运动的描述匀变速直线运动本章+综合能力提升练

2020版高考物理大一轮复习+第一章+运动的描述匀变速直线运动本章+综合能力提升练

第一章 运动的描述 匀变速直线运动 本章综合能力提升练 ‎(限时：45分钟)‎ 一、单项选择题 ‎1．物理学中引入了“质点”的概念，从科学方法上来说属于(　　)‎ A．控制变量法 B．类比法 C．理想模型法 D．等效替代法 答案　C ‎2．如图1所示，飞行员跳伞后，飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的 B．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的 C．研究物体的运动时不一定要选择参考系 D．参考系只能是相对于地面静止的物体 答案　B 解析　甲、乙两人的争论是由于选择的参考系不同而引起的，故A错误，B正确；研究物体的运动一定要选择参考系，故C错误；参考系的选择具有任意性，故D错误．‎ ‎3.校运动会400m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图2所示)．关于这样的做法，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A．这样做是为了使参加比赛的同学位移大小相同 B．这样做是为了使参加比赛的同学路程大小相同 C．这样做是为了使参加比赛的同学所用的时间相同 D．这样做其实是不公平的，明显对外侧比赛的同学有利 答案　B ‎4．(2018·温州市六校期末)某人驾车从“浙江省平阳中学”开往“温州第二高级中学”，导航地图如图3所示，则以下说法错误的是(　　)‎ 图3‎ A．研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看成质点 B．根据导航图中的数据可以预估“常规路线”行车的平均速度约为59.7km/h C．图中显示的“59分钟”是指时间 D．途中经过“三都岭隧道”，进入隧道前路边竖有限速标志80，指的是车辆经过隧道过程中，瞬时速度不能超过80km/h 答案　B ‎5．(2018·东阳中学期中)如图4所示是伽利略研究自由落体运动时的情景，他设计并做了小球在斜面上运动的实验，关于这个实验的下列说法中不符合史实的是(　　)‎ 图4‎ A．伽利略以实验来检验速度与时间成正比的猜想是否真实 B．伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响 C．伽利略通过实验发现小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动 D．伽利略用实验而不是“外推”的方法得到斜面倾角增大到90°小球仍然会保持匀加速运动 答案　D 解析　伽利略用斜面实验来检验速度与时间成正比的猜想是否真实，故A正确；伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下是为了“冲淡”重力的影响，故B正确；伽利略通过实验发现小球 沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动，故C正确；伽利略采用“外推”的方法得到斜面倾角增大到90°小球仍然会保持匀加速运动，故D错误．‎ ‎6.小钢球从某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到的照片如图5所示．已知连续两次曝光的时间间隔，为求出小球经过B点的速度，需测量(　　)‎ 图5‎ A．照片中AC的距离 B．照片中球的直径及AC的距离 C．小钢球的实际直径、照片中AC的距离 D．小钢球的实际直径、照片中球的直径及AC的距离 答案　D 解析　根据匀变速直线运动的规律可知vB＝，为求解AC的实际距离，需知道小钢球的实际直径、照片中球的直径及照片中AC的距离，然后根据比例关系可知AC的实际距离，故选项D正确，A、B、C错误．‎ ‎7．在一平直路段检测某品牌汽车的运动性能时，以路段的起点作为x轴的原点，通过传感器发现汽车刹车后的坐标x与时间t的关系满足x＝30t－5t2(m)，下列说法正确的是(　　)‎ A．汽车刹车过程的初速度大小为30m/s，加速度大小为10 m/s2‎ B．汽车刹车过程的初速度大小为30m/s，加速度大小为5 m/s2‎ C．汽车刹车过程的初速度大小为60m/s，加速度大小为5 m/s2‎ D．汽车刹车过程的初速度大小为60m/s，加速度大小为2.5 m/s2‎ 答案　A 解析　根据汽车刹车后的坐标x与时间t的关系x＝30t－5t2(m)，对比匀变速直线运动的规律x＝v0t＋at2，可知汽车刹车过程的初速度大小为30m/s，加速度大小为10 m/s2，故选A.‎ ‎8.如图6所示为甲、乙两质点做直线运动的速度－时间图象，则下列说法中正确的是(　　)‎ 图6‎ A．在0～t3时间内甲、乙两质点的平均速度相等 B．甲质点在0～t1时间内的加速度与乙质点在t2～t3时间内的加速度相同 C．甲质点在0～t1时间内的平均速度小于乙质点在0～t2时间内的平均速度 D．在t3时刻，甲、乙两质点都回到了出发点 答案　A 解析　因在0～t3时间内甲、乙两质点的速度－时间图线与t轴所围“面积”相等，说明位移相等，则甲、乙两质点的平均速度相等，故A项正确；在0～t1时间内，甲的图线斜率为正值，加速度沿正方向，在t2～t3时间内，乙的图线斜率为负值，加速度沿负方向，两个加速度不相同，故B项错误；甲质点在0～t1时间内的平均速度等于＝，乙质点在0～t2时间内的平均速度等于＝，故C项错误；由题图可知甲、乙两质点的速度均为正值，则两质点均做单向直线运动，不可能回到出发点，故D项错误．‎ 二、多项选择题 ‎9．沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表所示，从表中数据可以看出(　　)‎ t/s ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ v1/(m·s－1)‎ ‎18.0‎ ‎17.5‎ ‎17.0‎ ‎16.5‎ ‎16.0‎ v2/(m·s－1)‎ ‎9.8‎ ‎11.0‎ ‎12.2‎ ‎13.4‎ ‎14.6‎ A.火车的速度变化较慢 B．汽车的加速度较小 C．火车的位移在减小 D．汽车的位移在增加 答案　AD 解析　从表格中可得火车的加速度a火＝＝m/s2＝－0.5 m/s2，汽车的加速度a汽＝＝m/s2＝1.2 m/s2，故火车的加速度较小，火车的速度变化较慢，A正确，B错误；由于汽车和火车的速度一直为正值，速度方向不变，则位移都在增加，C错误，D正确．‎ ‎10．给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动，加速度大小为，当滑块速度大小减为时，所用时间可能是(　　)‎ A.B.C.D. 答案　BC 解析　当滑块速度大小减为时，其方向可能与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反，因此要考虑两种情况，即v＝或v＝－，代入公式t＝得t＝或t＝，故B、C正确．‎ ‎11．物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，当速度达到v时，改为加速度大小为a2的匀减速直线运动，直至速度为零．在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为x1、x2和t1、t2，下列各式成立的是(　　)‎ A.＝ B.＝ C.＝＝ D．v＝ 答案　ACD 解析　由x1＝t1，x2＝t2，得＝，故A正确；‎ 又v＝a1t1和v＝a2t2得＝，故B错误；‎ 整个过程x1＋x2＝(t1＋t2)‎ 故＝＝＝，故C正确；‎ v＝，故D正确．‎ 三、实验题 ‎12．(2018·温州中学期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，从下列所给器材中选出本实验所必须的器材有________；为能按实验要求达到实验目的，还缺少的器材有________(写出一种即可)．‎ ‎①电磁打点计时器　②天平　③低压直流电源　④细绳　⑤纸带　⑥小车　⑦钩码　⑧停表　⑨一端有带滑轮的长木板 答案　(1)①④⑤⑥⑦⑨　(2)低压交流电源(或刻度尺)‎ 解析　在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，所需的实验步骤：‎ ‎(1)木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路．(此处所需的仪器有①⑨)‎ ‎(2)穿纸带，挂钩码．(此处所需的仪器有④⑤⑦)‎ ‎(3)先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源．(此处所需的仪器有⑥)‎ ‎(4)换纸带，加钩码，再做两次．‎ ‎(5)处理纸带，求出某位置的速度和运动过程的加速度．由实验步骤可以看出需要的仪器有①④⑤⑥⑦⑨，为了得到小车的运动规律，还需要低压交流电源和刻度尺．‎ ‎13．(2018·东阳中学期中)在学生实验“用打点计时器测速度”和“探究小车速度随时间变化的规律”中，都使用了电火花计时器，并打出纸带进行有关数据处理，已知所用交流电源的频率是50Hz.‎ ‎(1)关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是________．(可能有一个或多个正确选项)‎ A．实验中需用停表记下运动的时间 B．开始释放小车时，应使小车靠近电火花计时器 C．先接通电火花计时器电源，然后放开小车 ‎(2)有一次实验中某小组得到如图7所示的纸带，并按照打点时间先后，依次选定了O、A、B、C、D、E、F七个计数点(每两个计数点之间还有四个点没有画出)，经过测量后计算得到相邻计数点间的距离．请根据实验数据，判断这个纸带做的是________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动．电火花计时器打下相邻两点的时间间隔是________s．根据纸带上测量的数据可以计算得到加速度大小为________(结果保留3位有效数字)．‎ 图7‎ 答案　(1)BC　(2)加速　0.02　2.00m/s2‎ 解析　(1)打点计时器本身是计时仪器，不需要再使用停表，故A错误；为了更有效利用纸带，开始释放小车时，应使小车靠近电火花计时器，故B正确；为了使打点计时器稳定工作，先接通电火花计时器电源，然后放开小车，故C正确．‎ ‎(2)由题图知相邻时间间隔的位移越来越大，故纸带做加速运动；电火花计时器使用交变电流，电源频率为50Hz，相邻两点的时间间隔为0.02s，由公式a＝，代入数据得：a＝2.00m/s2.‎ 四、计算题 ‎14．一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度a1做匀加速运动，至速度v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度a2匀减速前进，直至停止，全程长为L.‎ ‎(1)求全程所用时间；‎ ‎(2)速度v为何值时，全程所用时间最短？‎ 答案　(1)＋＋　(2) 解析　(1)火车加速过程：v＝a1t1‎ 加速位移满足2a1x1＝v2‎ 减速过程：v＝a2t2‎ 减速位移满足2a2x2＝v2‎ 匀速过程：L－x1－x2＝vt3‎ 全程所用时间t＝t1＋t2＋t3‎ 联立解得t＝＋＋ ‎(2)火车先加速到v再减速到零跑完全程，所用时间最短，即L＝x1＋x2，得v＝.‎ ‎15．在一次低空跳伞演练中，当直升机悬停在离地面224m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降．为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s.(取g＝10m/s2)求：‎ ‎(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？‎ ‎(2)伞兵在空中的最短时间为多少？‎ 答案　(1)99m　1.25m　(2)8.6s 解析　(1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为v0，则有：‎ v2－v02＝2ah 即52－v02＝－2×12.5×h 又v02＝2g·(224－h)＝2×10×(224－h)‎ 联立解得h＝99m，v0＝50m/s 以5m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下，‎ 即：v2＝2gh1‎ 解得：h1＝＝m＝1.25m ‎(2)设伞兵在空中的最短时间为t，‎ 则有：v0＝gt1‎ 解得：t1＝＝s＝5s t2＝＝s＝3.6s 故t＝t1＋t2＝(5＋3.6) s＝8.6s．‎