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北京五中2014-2015学年高一上学期月考物理试卷(10月份)


北京五中 2014-2015 学年高一(上)月考物理试卷(10 月份)
一、选择题,共 13 小题,每小题 4 分,共计 52 分. (每小题至少有一个选项是正确的,漏 选得 2 分,错选不得分) 1.下面关于质点的说法正确的是( ) A.地球很大,不能看作质点 B.原子核很小,可以看作质点 C.研究地球公转时可把地球看作质点 D.研究地球自转时可把地球看作质点 2.一

小球从 4m 高处落下,被地面弹回,在 1m 高处被接住,则小球通过的路程和位移大 小分别为( ) A.5m,3m B.4m,1m C.4m,3m D.5m,5m 3.关于加速度与速度的关系,下列说法中正确的是( ) A.加速度越大,物体的速度也越大 B.加速度越大,物体的速度的改变量一定越大 C.加速度越大,说明物体的速度改变的越快 D.如果某时刻物体的加速度为零,物体的速度也一定为零 4.匀变速直线运动是( ) A.位移随时间均匀变化的直线运动 B.速度的大小时间均匀变化的直线运动 C.加速度随时间均匀变化的直线运动 D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 5.沿直线运动的一辆汽车以速度 v 匀速行驶了全程的一半,然后匀减速行驶另一半路程, 恰好至停止.则汽车通过全程的平均速度是( ) A. B. C. D.

6.在 t=0 的时刻,从地面附近的空中某点释放一小球,它自由下落,落地后反弹,且每次 反弹都能到达最初的出发点, 取竖直向上为正方向. 设小球与地面的碰撞时间和小球在空中 所受空气阻力都忽略不计, 则小球的速度 v 随时间 t 变化的关系可表示为图中的哪个 ( )

A.

B.

C.

D.

7.物体由静止开始沿斜面滑下,做匀加速直线运动,3s 末开始在水平地面上做匀减速直线 运动,9s 末停止.则物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是( ) A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1

8.如图所示,是甲、乙两物体的 v﹣t 图象,由图可知(



A.5s 末两物体相遇 B.甲、乙两物体相向运动 C.乙比甲迟 1s 出发 D.甲做匀加速运动,乙做匀速运动 9.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间,设直尺从静止开始自由下落,到直尺被 受测者抓住,直尺下落的距离为 h,受测者的反应时间为 t,则下列结论正确的是( )

A.t 与 h 成正比 B.t 与

成正比 C.t 与 成正比

D.t 与 h 成正比

2

10.观察者站在列车第一节车厢前端一侧,列车由静止开始做匀加速直线运动,前两节车厢 通过他用了 5 秒,列车全部通过他共用 15 秒,这列列车一共有几节车厢?( ) A.9 B.12 C.16 D.18 11. 汽车从静止开始先匀加速直线运动, 当速度达到 8m/s 立即匀减速直线运动直至停止. 从 静止到停止共经历时间 10s,由此可以求出( ) A.汽车加速运动的时间 B.汽车的平均速度 C.汽车减速运动的距离 D.汽车运动的总距离 12.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头,在一种特殊的 灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴.缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当情况.可看 到一种奇特的现象,水滴似乎不再往下落,而是固定在图中 A、B、C、D 四个位置不动, 2 要出现这种现象,照明光源应该满足(g 取 10m/s ) ( )

A.普通光源即可 B.间歇发光,间隙时间约为 1.4s C.间歇发光,间隙时间约为 0.14s D.间歇发光,间隙时间约为 0.2s 13.如图所示,以 8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有 2s 将熄灭,此时汽车距离 2 2 停车线 18m.该车加速时最大加速度大小为 2m/s ,减速时最大加速度大小为 5m/s .此路 段允许行驶的最大速度为 12.5m/s,下列说法中正确的有( )

A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停线 B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车定超速 C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线 5m 处减速,汽车能停在停车线处

二、填空题,共计 16 分,每空 2 分 14.有三个运动的物体 A、B、C,物体 A 运动的 x﹣t 图象如图甲所示,物体 B、C 运动的 v﹣t 图象如图乙所示, 由图象可知物体 A 的速度 vA= m/s; 物体 C 的加速度 aC= 2 m/s . 在 0﹣3s 的时间内,物体 A 运动的位移 xA= m,物体 B 运动的位移 xB= m.

15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为 50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择 0、1、2、3、4、5 共 6 个计数点,相 邻两计数点之间还有四个点未画出, 纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺, 零刻度 线跟“0”计数点对齐,

(1)算小车通过计数点“2”的瞬时速度为 v2= m/s. (结果保留两位有效数字) 2 (2)小车运动的加速度 a= m/s (结果保留两位有效数字) 16. 一辆汽车从静止开始以匀加速开出, 然后保持匀速运动, 最后匀减速运动, 直到停止. 表 格中给出了不同时刻 t 汽车的速度,那么汽车从开出到停止总共经历的时间是 秒,总共通过的路程是 米. 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 t(s) 6 9 12 12 9 3 v(m/s) 3

三、论述题,请按正确的书写规范答题,应画出必要的草图,写出必要的文字说明、有关 的物理公式、方程式及重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分. (共 32 分) 17.一辆汽车以 12m/s 的速度匀速行驶,突然发现前方有紧急情况而进行刹车,刹车过程中 2 的加速度大小为 4m/s ,求: (1)刹车后 2s 内汽车的位移; (2)刹车后 5s 内汽车的位移. 18. 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水, 当第 5 滴正欲滴下时, 第 1 滴已刚好到达地面, 而第 3 滴与第 2 滴分别位于高为 1m 的窗户的上、下沿(不计水滴大小) ,如图所示(g 取 2 10m/s ) ,问: (1)滴水的时间间隔是多少? (2)此屋檐离地面多高?

19.一列火车的制动性能经测定:当它以速度 20m/s 在水平轨道上行驶时,制动后需 40s 才 能停下.现这列火车正以 30m/s 的速度在水平直轨道上行驶,司机发现前方 180m 处有一货

车正以 6m/s 的速度在同一轨道上同向行驶,于是立即制动,请通过计算说明两车是否会发 生撞车事故. 20.甲、乙两个同学在直跑道上练习 4×100m 接力跑,如图所示,他们在奔跑时有相同的最 大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出 25m 才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速运 动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时达到奔跑 最大速度的 80%,则: (1)乙在接力区需奔出多少距离? (2)乙应在距离甲多远时起跑?

2014-2015 学年北京五中高一(上)月考物理试卷(10 月份)
参考答案与试题解析

一、选择题,共 13 小题,每小题 4 分,共计 52 分. (每小题至少有一个选项是正确的,漏 选得 2 分,错选不得分) 1.下面关于质点的说法正确的是( ) A.地球很大,不能看作质点 B.原子核很小,可以看作质点 C.研究地球公转时可把地球看作质点 D.研究地球自转时可把地球看作质点 【考点】质点的认识. 【分析】 物体可以看成质点的条件是物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响, 同一个 物体在不同的时候,有时可以看成质点,有时不行,要看研究的是什么问题. 【解答】解:A、在研究地球绕太阳的运动的时候,地球就可以看成质点,所以 A 错误,C 正确; B、原子核很小,在研究原则内部的结构的时候,就不能看成质点,所以 B 错误; D、研究地球自转时,地球的大小不能忽略的,不能把地球看作质点,所以 D 错误. 故选 C. 【点评】考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的 大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略. 2.一小球从 4m 高处落下,被地面弹回,在 1m 高处被接住,则小球通过的路程和位移大 小分别为( ) A.5m,3m B.4m,1m C.4m,3m D.5m,5m 【考点】位移与路程. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】路程是物体通过的轨迹的长度;位移是从初始位置指向末位置的有向线段,其大小 等于初末位置之间的直线距离. 【解答】 解: 路程是物体通过的轨迹的长度, 小球从 4m 高处下落的过程中通过的路程为 4m, 而反弹到 1m 高处通过的路程是 1m,故整个过程中通过的路程是 5m. 位移是从初始位置指向末位置的有向线段, 其大小等于初末位置之间的直线距离, 故位移大 小为 4﹣1=3m. 故 A 正确. 故选 A. 【点评】 一定要真正理解位移是从初始位置指向末位置的有向线段, 这是我们学习运动学公 式时常用的物理量,是一个重点知识. 3.关于加速度与速度的关系,下列说法中正确的是( A.加速度越大,物体的速度也越大 B.加速度越大,物体的速度的改变量一定越大 )

C.加速度越大,说明物体的速度改变的越快 D.如果某时刻物体的加速度为零,物体的速度也一定为零 【考点】加速度;速度. 【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题. 【分析】根据加速度的定义式 a= 可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度

描述速度变化的快慢. 加速度的方向就是物体速度变化量的方向, 与物体速度无关, 即物体的速度变化越快物体的 加速度越大. 【解答】解:A、加速度大,速度变化快,但速度不一定大,故 A 错误; B、加速度大,速度变化快,但速度变化量不一定大,还要看时间,故 B 错误; C、加速度描述速度变化的快慢,加速度越大,说明物体的速度改变的越快,故 C 正确; D、物体的加速度为零,其速度不一定为零,如匀速直线运动,故 D 错误; 故选:C 【点评】 加速度是运动学中最重要的物理量, 对它的理解首先抓住物理意义, 其次是定义式, 以及与其他物理量的关系. 4.匀变速直线运动是( ) A.位移随时间均匀变化的直线运动 B.速度的大小时间均匀变化的直线运动 C.加速度随时间均匀变化的直线运动 D.加速度的大小和方向恒定不变的直线运动 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】匀变速直线运动的加速度保持不变,速度随时间均匀变化. 【解答】解:A、根据匀变速直线运动的位移公式 x= 知,位移随时间不是均匀

变化,故 A 错误. B、匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,故 B 正确. C、匀变速直线运动的加速度保持不变,即加速度大小和方向均不变,故 C 错误,D 正确. 故选:BD. 【点评】解决本题的关键知道匀变速直线运动的特点,即加速度保持不变,速度随时间均匀 变化,基础题. 5.沿直线运动的一辆汽车以速度 v 匀速行驶了全程的一半,然后匀减速行驶另一半路程, 恰好至停止.则汽车通过全程的平均速度是( ) A. B. C. D.

【考点】平均速度. 【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题. 【分析】 分别求出前一半路程和后一半路程运行的时间, 从而等于总路程除以总时间求出全 程的平均速度 【解答】解解:设全程为 2s,前半程的时间为:t1= .

后半程做匀减速直线运动,后半程的平均速度为:v, 则后半程的运动时间为:t2= .

则全程的平均速度为: 故选:C

=

=

.故 C 正确,A、B、D 错误.

【点评】解决本题的关键掌握平均速度的定义式 v= ,以及掌握匀变速直线运动平均速度 的推论 6.在 t=0 的时刻,从地面附近的空中某点释放一小球,它自由下落,落地后反弹,且每次 反弹都能到达最初的出发点, 取竖直向上为正方向. 设小球与地面的碰撞时间和小球在空中 所受空气阻力都忽略不计, 则小球的速度 v 随时间 t 变化的关系可表示为图中的哪个 ( )

A.

B.

C.

D.

【考点】匀变速直线运动的图像. 【专题】运动学中的图像专题. 【分析】小球做自由落体运动,落地前做匀加速直线运动,与地面发生碰撞反弹速度与落地 速度大小相等,方向相反,然后向上做匀减速直线运动,根据速度时间关系即可求解. 【解答】解:A、小球自由落下,若从释放时开始计时,速度 v=gt,方向向下,与规定的正 方向相反,所以速度是负值,与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等,方向相反即向 上,速度为正,向上做匀加速直线运动直到速度为 0,然后重复上面的过程. 故 C 正确. 【点评】本题关键先求出需要描述物理量的一般表达式,要注意刚开始运动时速度为负,根 据速度随时间的变化情况找出函数图象. 7.物体由静止开始沿斜面滑下,做匀加速直线运动,3s 末开始在水平地面上做匀减速直线 运动,9s 末停止.则物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是( ) A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】物体先做匀加速运动,到达斜面底端时速度为 v,又以此速度为初速度做匀减速运 动,可以分别求出两段运动的平均速度,根据 x= 【解答】解:设匀加速运动的最大速度为 v, 匀加速运动的平均速度为 匀减速运动的平均速度为 = = = ,位移 = ,位移 即可求解.

所以

=

=

=

故选 B. 【点评】 本题可抓住匀变速运动的平均速度公式求解较为方便, 注意匀加速运动的末速度即 为匀减速运动的初速度,难度适中. 8.如图所示,是甲、乙两物体的 v﹣t 图象,由图可知( )

A.5s 末两物体相遇 B.甲、乙两物体相向运动 C.乙比甲迟 1s 出发 D.甲做匀加速运动,乙做匀速运动 【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】定性思想;图析法;运动学中的图像专题. 【分析】 速度图象与时间轴围成的面积代表物体发生的位移, 速度图象不能表示物体的初始 位置.速度图象的斜率代表物体运动的加速度,根据形状可判断出两个物体的运动性质.速 度正负表示速度的方向.结合这些知识分析. 【解答】解:A、速度图象与时间轴围成的面积代表物体发生的位移.则知 5s 末甲的位移 大于乙的位移,但它们的出发点位置不能确定,所以 5s 末两个物体不一定相遇,故 A 错误. B、两个物体的速度均为正值,速度方向相同,说明它们同向运动,故 B 错误. C、甲在 t=0 时刻开始出发,乙在 t=1s 时出发,故乙比甲迟 1s 出发,故 C 正确. D、由图知,甲的速度均匀减小,做匀减速直线运动,乙的速度均匀增大,做匀加速运动, 故 D 错误. 故选:C 【点评】利用速度图象的物理意义:速度图象与坐标轴围成的面积代表物体发生的位移,用 此来求解此类追击问题方便快捷. 9.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间,设直尺从静止开始自由下落,到直尺被 受测者抓住,直尺下落的距离为 h,受测者的反应时间为 t,则下列结论正确的是( )

A.t 与 h 成正比 B.t 与

成正比 C.t 与 成正比

D.t 与 h 成正比

2

【考点】自由落体运动. 【专题】自由落体运动专题.

【分析】直尺从静止开始自由下落,它的运动性质是初速度为零的匀加速直线运动,由位移 时间关系式可以解出下落时间. 【解答】解:由自由落体运动位移时间公式: 得: 所以 t 与 成正比 故选:B 【点评】解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用,一般情况下,研究 由落点开始的运动列出的表达式最为简单. 10.观察者站在列车第一节车厢前端一侧,列车由静止开始做匀加速直线运动,前两节车厢 通过他用了 5 秒,列车全部通过他共用 15 秒,这列列车一共有几节车厢?( ) A.9 B.12 C.16 D.18 【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】定量思想;比例法;直线运动规律专题. 【分析】火车从静止开始做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动位移时间关系公式,运用 比例法求出火车的总长度与前两节车厢长度的关系,得到总节数. 【解答】解:设火车一节车厢的长度为 L,总长度为 nL,则由题得 将前两节车厢通过他用了 5 秒,列车全部通过他共用 15s,代入,两式相比得: 节 故选:D. 【点评】对于初速度为零的匀加速直线运动,位移、速度等等与时间的比例关系,可在理解 的基础上记忆,恰当运用时解题往往比较简捷. 11. 汽车从静止开始先匀加速直线运动, 当速度达到 8m/s 立即匀减速直线运动直至停止. 从 静止到停止共经历时间 10s,由此可以求出( ) A.汽车加速运动的时间 B.汽车的平均速度 C.汽车减速运动的距离 D.汽车运动的总距离 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】汽车先做初速度为 0 的匀加速直线运动,后做匀减速运动至停止,因为不知道加速 度的大小,只知道最大速度,故无法求出加速时间和减速运动的距离. 【解答】解:已知匀加速运动的初速度为 0,末速度为 8m/s,据 直线运动时,由于初速度为 8m/s,末速度为 0,故 . ;在匀减速

即汽车在匀加速和匀减速过程中的平均速度相等,等于全程的平均速度 4m/s,又由于已知 整个过程的时间,所以可以求汽车运动的总距离.由于加速时的加速度末知,故无法求汽车 加速运动的时间,同理也无法求减速运动的距离. 故选 BD.

【点评】匀变速直线运动的平均速度的灵活运用,物体做匀变速直线运动,只要初末速度和 为一定值,则平均速度相等. 12.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头,在一种特殊的 灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴.缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当情况.可看 到一种奇特的现象,水滴似乎不再往下落,而是固定在图中 A、B、C、D 四个位置不动, 要出现这种现象,照明光源应该满足(g 取 10m/s ) (
2



A.普通光源即可 B.间歇发光,间隙时间约为 1.4s C.间歇发光,间隙时间约为 0.14s D.间歇发光,间隙时间约为 0.2s 【考点】自由落体运动. 【专题】自由落体运动专题. 【分析】水滴做匀加速直线运动,但是看到水滴似乎不再往下落,而是固定在图中 A、B、 C、D 四个位置不动,知光源间歇发光,间歇时间等于相邻两滴水的时间间隔的整数倍. 【解答】 解: 由题意可知, 光源间歇发光, 间歇时间等于相邻两滴水的时间间隔的整数倍. 根 据△ y=gT ,知 T=0.14s.故 C 正确,A、D 错误. 故选 BC. 【点评】 解决本题的关键知道光源间歇发光, 间歇时间等于相邻两滴水的时间间隔的整数倍. 13.如图所示,以 8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有 2s 将熄灭,此时汽车距离 停车线 18m.该车加速时最大加速度大小为 2m/s ,减速时最大加速度大小为 5m/s .此路 段允许行驶的最大速度为 12.5m/s,下列说法中正确的有( )
2 2 2

A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停线 B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车定超速 C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线 5m 处减速,汽车能停在停车线处 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】本题中汽车有两种选择方案

方案一、加速通过 按照 AB 选项提示,汽车立即以最大加速度匀加速运动,分别计算出匀加速 2s 的位移和速 度,与实际要求相比较,得出结论; 方案二、减速停止 按照 CD 选项提示,汽车立即以最大加速度匀减速运动,分别计算出减速到停止的时间和位 移,与实际要求相比较,即可得出结论; 【解答】解:如果立即做匀加速直线运动,t1=2s 内的位移 =20m>18m,

此时汽车的速度为 v1=v0+a1t1=12m/s<12.5m/s,汽车没有超速,A 项正确、B 错误; 如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间 s,此过程通过的位移为

=6.4m,即刹车距离为 6.4m,提前 18m 减速,汽车不会超过停车线,如果距停 车线 5m 处减速,则会过线,因而 C 项正确、D 错误; 故选 AC. 【点评】熟练应用匀变速直线运动的公式,是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注 意所求解的问题是否与实际情况相符. 二、填空题,共计 16 分,每空 2 分 14.有三个运动的物体 A、B、C,物体 A 运动的 x﹣t 图象如图甲所示,物体 B、C 运动的 v﹣t 图象如图乙所示,由图象可知物体 A 的速度 vA= m/s . 在 0﹣3s 的时间内,物体 A 运动的位移 xA= 10 m,物体 B 运动的位移 xB= 15 m.
2

m/s;物体 C 的加速度 aC= ﹣

【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的 位移与时间的关系. 【专题】定量思想;图析法;运动学中的图像专题. 【分析】在位移时间图象中:倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图象的斜率等于速度; 坐标的变化量表示位移.速度时间图象的“面积”表示位移,图象的斜率等于加速度.由此分 析. 【解答】解:x﹣t 图象的斜率等于速度,则知物体 A 的速度 vA= 斜率等于加速度,则物体 C 的加速度 aC= = =﹣ m/s .
2

=

m/s;v﹣t 图象的

在 0﹣3s 的时间内,物体 A 运动的位移 xA=10m﹣0=10m,物体 B 运动的位移 xB= = m=15m. ;﹣ ;10;15.

故答案为:

【点评】 对于位移图象和速度图象要从图象的数学意义来理解其物理意义, 抓住斜率、 面积、 交点等数学意义分析物体的运动情况. 15.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为 50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择 0、1、2、3、4、5 共 6 个计数点,相 邻两计数点之间还有四个点未画出, 纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺, 零刻度 线跟“0”计数点对齐,

(1)算小车通过计数点“2”的瞬时速度为 v2= 0.21 m/s. (结果保留两位有效数字) 2 (2)小车运动的加速度 a= 0.60 m/s (结果保留两位有效数字) 【考点】探究小车速度随时间变化的规律. 【专题】实验题;直线运动规律专题. 【分析】 (1)根据匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出 打纸带上 2 点时小车的瞬时速度大小; (2)根据匀变速直线运动的推论公式△ x=aT 可以求出加速度的大小. 【解答】解: (1)毫米刻度尺的最小位数是毫米,要估读一位,则:d1=1.20cm,d2=5.40cm, d3=12.00cm. 相邻两计数点之间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔为 t=0.1s,根据匀变 速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度, 得:v2= = =0.21m/s;
2

(2)从图中可以读出 x13、x35 间的距离,它们的时间间隔 T=0.2s,根据匀变速直线运动的 2 推论公式△ x=aT , 2 得:x35﹣x13=2.40cm=△ x=aT 整理:a= = =0.60m/s
2 2

故答案为: (1)0.21; (2)0.60m/s . 【点评】 利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,提高解决问题能力.

16. 一辆汽车从静止开始以匀加速开出, 然后保持匀速运动, 最后匀减速运动, 直到停止. 表 格中给出了不同时刻 t 汽车的速度,那么汽车从开出到停止总共经历的时间是 11 秒,总 共通过的路程是 96 米. 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 t(s) 6 9 12 12 9 3 v(m/s) 3 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】 通过表格中的数据分析匀速直线运动的速度. 由加速度的定义式可求得汽车加速及 减速过程中的加速度;根据匀减速直线运动的加速度求出 9.5s 后匀减速运动到 0 的运动时 间,从而求出总时间. 【解答】解:由题意可知前 3s 汽车一定为匀加速直线运动;9.5 到静止为匀减速直线运动; 而匀速运动的速度为 12m/s; 由加速度的定义式可知:加速时的加速度 a1= 减速时的加速度 a2= =﹣6m/s ;
2

=3m/s ;

2

对 9.5s 后分析,需再经△ t 停下,△ t=

=1.5s;

故到停止所用的时间为 9.5+1.5=11s; 汽车匀速运动的速度大小是 12m/s. 根据匀加速运动的加速度知,4s 末速度为 12m/s,根据匀减速直线运动的加速度知 9s 末的 速度为 12m/s.在 4~9s 内做匀速直线运动; 故前 4s 的位移 x1= a1t1 =24m; 4﹣9s 的位移 x2=vt=60m; 9﹣11s 的位移 x3= =12m;
2

故总位移 x=x1+x2+x3=24+60+12m=96m; 故答案为:11;96. 【点评】 解决本题的关键是求出匀加速和匀减速直线运动的加速度, 理清在哪个时间段做什 么运动,然后通过运动学公式求解. 三、论述题,请按正确的书写规范答题,应画出必要的草图,写出必要的文字说明、有关 的物理公式、方程式及重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分. (共 32 分) 17.一辆汽车以 12m/s 的速度匀速行驶,突然发现前方有紧急情况而进行刹车,刹车过程中 2 的加速度大小为 4m/s ,求: (1)刹车后 2s 内汽车的位移; (2)刹车后 5s 内汽车的位移. 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】计算题;定量思想;推理法;直线运动规律专题. 【分析】根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公 式求出刹车后的位移.

【解答】解: (1)汽车速度减为零的时间 则刹车后 2s 内的位移 (2)刹车后 5s 内的位移等于 3s 内的位移, 则 .



=16m.

答: (1)刹车后 2s 内汽车的位移为 16m; (2)刹车后 5s 内汽车的位移为 18m. 【点评】本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车速度减为零后不再运动. 18. 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水, 当第 5 滴正欲滴下时, 第 1 滴已刚好到达地面, 而第 3 滴与第 2 滴分别位于高为 1m 的窗户的上、下沿(不计水滴大小) ,如图所示(g 取 2 10m/s ) ,问: (1)滴水的时间间隔是多少? (2)此屋檐离地面多高?

【考点】自由落体运动. 【分析】 (1)由 H= ,得出水从屋檐到地面的时间,从而得出相等的时间间隔.

(2)初速度为 0 的匀加速直线运动,在连续相等时间间隔内的位移比为 1:3:5:7.已知 第 3 滴与第 2 滴水的间隔距离,根据比例关系求出总高度. 【解答】解: (1)根据 H= 滴水时间间隔 . ,代入数据得,t=

(2)根据比例关系,从上到下相邻水滴间距离之比为 1:3:5:7,而 2、3 两滴间距离为 1 米,所以总高度 答: (1)滴水的时间间隔是 0.2s; (2)此屋檐离地面 3.2m 【点评】 解决本题的关键掌握初速度为 0 的匀加速直线运动, 在连续相等时间间隔内的位移 比为 1:3:5:7.以及掌握自由落体运动的位移时间公式 H= .

19.一列火车的制动性能经测定:当它以速度 20m/s 在水平轨道上行驶时,制动后需 40s 才 能停下.现这列火车正以 30m/s 的速度在水平直轨道上行驶,司机发现前方 180m 处有一货 车正以 6m/s 的速度在同一轨道上同向行驶,于是立即制动,请通过计算说明两车是否会发 生撞车事故.

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 【分析】 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出火车的加速度, 根据速度时间公式求出两 车速度相等的时间,结合位移关系判断两车是否相撞. 【解答】解:火车刹车的加速度 ,

两车速度相等的时间



则火车的位移

=864m.

货车的位移 x2=vt′=6×48m=288m, 因为 x1>x2+180m,所以两车会发生撞车事故. 答:两车会发生撞车事故. 【点评】本题考查了运动学中的追及问题,知道速度大者减速追及速度小者,若追不上,速 度相等时有最小距离,判断两车是否相撞,即判断速度相等时两车是否相撞. 20.甲、乙两个同学在直跑道上练习 4×100m 接力跑,如图所示,他们在奔跑时有相同的最 大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出 25m 才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速运 动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时达到奔跑 最大速度的 80%,则: (1)乙在接力区需奔出多少距离? (2)乙应在距离甲多远时起跑?

【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】直线运动规律专题. 2 【分析】 (1)根据初速度为 0 的匀变速直线运动速度位移公式 v =2ax,求出乙在接力区需 奔出的距离. (2)根据平均速度公式求出乙加速至交接棒所经过的位移 ,而甲在

这段时间内的位移 x 甲=v1t,两人位移之差即为乙距离甲的起跑距离. 【解答】解: (1)乙起跑后做初速度为 0 的匀加速直线运动,设最大速度为 v1,x1 为达到 最大速度经历的位移,v2 为乙接棒时的速度,x2 为接棒时经历的位移, 2 有 v1 =2ax1 2 v2 =2ax2 v2=v1×80% 得 x2=0.64x1=16m 故乙在接力需奔出的距离为 16m. (2)设乙加速至交接棒的时间为 t

x 甲=v1t △ x=x 甲﹣x2=0.6v1t=24m. 故乙应在距离甲 24m 处起跑. 2 【点评】解决本题的关键掌握初速度为 0 的匀变速直线运动的速度位移公式 v =2ax.以及 知道乙距离甲的起跑距离等于在乙起跑到接棒这段时间内两人的位移之差.


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