【创新方案】2014年高考物理一轮复习章末达标验收：第一章-运动的描述-匀变速直线运动

(教师用书独具)(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分，每小题至少有一个选项正确，选对但选不全得3分，有错选或不答的得0分)1.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v－t图象如图1所示，由此可以知道()图1A．小车做曲线运动B．小车先做加速运动，后做减速运动C．小车运动的最大速度约为0.8m/sD．小车的最大位移约为11m解析：选BC小车运动的v－t图象表示的是直线运动，A错误；由v－t图象可知，小车先做加速运动，后做减速运动，小车运动的最大速度约为0.8m/s，B、C正确；由v－t图线与时间轴所围面积表示位移可知，小车的最大位移约为8m，D错误。2．以35m/s的初速度竖直向上抛出一个小球。不计空气阻力，g＝10m/s2，以下判断不．正确的是()A．小球到最大高度时的速度为0B．小球到最大高度时的加速度为0C．小球上升的最大高度为61.25mD．小球上升阶段所用的时间为3.5s解析：选B小球到最大高度时的速度一定为零，否则该点不是最大高度，A正确；小球上抛过程中只受重力作用，故加速度始终为g，B错；由v2－v20＝2(－g)h得h＝－v20－2g＝61.25m，C正确；由v＝v0－gt得t＝v0g＝3.5s，D正确。3．(2012·广州市毕业班测试)某高速列车沿直线运动的v－t图象如图2所示，则该列车()图2A．0～30s时间内的位移小于9×102mB．30s时刻的速度等于30m/sC．0～60s时间内做匀加速运动D．90s～120s时间内做匀速运动解析：选ADv－t图象所围成的面积表示物体的位移，由题图可知0～30s时间内的位移小于30×30m＝9×102m，选项A正确；由题中图象可知，30s时刻的速度大约为40m/s，选项B错误；0～60s时间内v－t图象的斜率在变化，表示a变化，列车做变加速运动，选项C错误；90～120s时间内速度不变故列车做匀速运动，选项D正确。4．在京昆高速公路266km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以精准抓拍超速，以及测量运动过程中的加速度。若B为测速仪，A为汽车，两者相距345m，此时刻B发出超声波，同时A由于紧急情况而急刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，且此时A、B相距325m，已知声速为340m/s，则汽车刹车过程中的加速度大小为()A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．无法确定解析：选B设超声波往返的时间为2t，根据题意汽车在2t时间内，刹车的位移为12a(2t)2＝20m，所以当超声波与A车相遇时，A车前进的位移为12at2＝5m，故超声波在2t内的路程为2×(345－5)m＝680m，由声速为340m/s可得t＝1s，所以汽车的加速度a＝10m/s2，B项正确。5．(2012·石家庄一模)人民广场上喷泉的喷嘴与地面相平且竖直向上，某一喷嘴喷水流量Q＝5L/s，水的出口速度v0＝20m/s，不计空气阻力，g＝10m/s2。则处于空中的水的体积是()A．5LB．20LC．10LD．40L解析：选B设水在空中的运动时间为t，则t＝2v0g＝4s，而V＝Qt＝20L，故B正确。6．有一列火车正在做匀加速直线运动。从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180m。第6分钟内发现火车前进了360m。则火车的加速度为()A．0.01m/s2B．0.05m/s2C．36m/s2D．180m/s2解析：选A由Sm－Sn＝(m－n)aT2得S6－S1＝5aT2，故a＝360－1805×602m/s2＝0.01m/s2。7．一个做匀变速直线运动的质点，初速度为0.5m/s，在第9s内的位移比第5s内的位移多4m，则该质点的加速度、9s末的速度和质点在9s内通过的位移分别是()A．a＝1m/s2，v9＝9m/s，x9＝40.5mB．a＝1m/s2，v9＝9m/s，x9＝45mC．a＝1m/s2，v9＝9.5m/s，x9＝45mD．a＝0.8m/s2，v9＝7.7m/s，x9＝36.9m解析：选Ca＝x9′－x5′4T2＝44×12m/s2＝1m/s2，v9＝v0＋at＝(0.5＋1×9)m/s＝9.5m/s，x9＝v0t＋at2/2＝(0.5×9＋12×1×92)m＝45m，故正确选项为C。8．(2012·北京东城区检测)一个小球由静止开始沿斜面下滑，经3s进入一个水平面，再经6s停下，斜面与水平面交接处的能量损失不计，则小球在斜面上和水平面上的位移大小之比是()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．2∶1解析：选B小球从静止开始下滑，做匀加速运动到达交接处时速度达到最大v，这一段的平均速度为v＝v2，后一段由速度最大达到零，平均速度也是v＝v2，由x＝vt，得x1x2＝vt1vt2＝t1t2＝12。选项B正确。9．(2013·济南调研)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8mm，弹射最大高度为24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假设人的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5m，那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)()A．150mB．75mC．15mD．7.5m解析：选A由磕头虫的运动可知，上升高度h1＝v212g，加速距离x1＝v212a，可解得加速度a＝3000m/s2，若人运动加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，则x2＝v222a，h2＝v222g，可得人离地后重心上升的最大高度可达150m。10．如图3为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v－t图象，由图可知()图3A．在t时刻两个质点在同一位置B．在t时刻两个质点速度相等C．在0～t时间内质点B比质点A位移大D．在0～t时间内合外力对两个质点做功相等解析：选BCD由于初位置不明确，所以t时刻的位置无法确定，A错误；由图象可知t时刻的瞬时速度相等，B正确；v－t图象中的面积表示质点的位移，C正确；根据动能定理W合＝12mv2－0得，D正确。11．有一质点从x轴的坐标原点开始沿x轴正方向做直线运动，其速度随时间变化的图象如图4所示，图5中a表示物体运动的加速度，x表示位移，则图5中可能正确的是()图4图5解析：选B由v－t图象知，0～1s内质点做匀加速直线运动，加速度a＝2m/s2；1～2s内质点做匀减速直线运动，加速度a＝－2m/s2；2～3s内质点反向做匀加速直线运动，加速度a＝－3m/s2；3～4s内质点沿负方向做匀减速直线运动，加速度a＝3m/s2，故A错误，B正确；由匀变速直线运动规律可知，位移x是关于时间t的二次函数，图象为曲线，故C、D错误。12．(2012·潍坊模拟)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶，t＝0时两车都在同一计时处，此时比赛开始，它们在四次比赛中的v－t图象如图6所示，其中哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆()图6解析：选AC在v－t图象中只要存在速度图线与时间轴围成的面积相等的时刻，就能满足有一辆赛车追上另一辆的条件。A、C中t＝20s时面积相等。符合题意。B、D中不存在面积相等的点。故选A、C。二、非选择题(本题共4小题，共40分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13.(10分)自由落体仪如图7所示，其主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有磁式吸球器、光电门1、光电门2、捕球器、小钢球(直径d＝1cm)。利用自由落体仪测量重力加速度，实验步骤如下：图7①将自由落体仪直立于水平地面上，调节水平底座使立柱竖直，固定好吸球器。②适当调节两光电门1、2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h1，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球从光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t1。③光电门1不动，改变光电门2的位置，由刻度尺读出两光电门的高度差为h2，用吸球器控制使小球自由下落，由光电计时器读出小球由光电门1到光电门2的时间，重复数次，求出时间的平均值为t2。④计算重力加速度值g。请回答下列问题：(1)在步骤③中光电门1的位置保持不动的目的是________。A．保证小球每次从光电门1到光电门2的时间相同B．保证小球每次通过光电门1时的速度相同C．保证小球每次通过光电门1时的重力加速度相同(2)用测得的物理量表示重力加速度值g＝________。解析：(1)光电门1的位置保持不变是为了保证小球每次经过光电门1时的速度v0相同。(2)第一次实验h1＝v0t1＋12gt21，第二次实验h2＝v0t2＋12gt22，联立解得g＝2h1t2－h2t1t1t2t1－t2。答案：(1)B(2)2h1t2－h2t1t1t2t1－t214.(10分)一质点以一定的初速度冲上一倾角为θ的斜面，结果最后静止在斜面上，如图8所示，在第1s内位移为6m，停止运动前的最后1s内位移为2m，求：图8(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小；(2)整个减速过程共用多少时间。解析：(1)设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为v0。由于质点停止运动前的最后1s内位移为2m，对整个过程逆向考虑，则x2＝12at22所以a＝2x2t22＝2×212m/s2＝4m/s2。质点在第1s内位移为6m，x1＝v0t1－12at21，所以v0＝2x1＋at212t1＝2×6＋4×122×1m/s＝8m/s。在整个减速运动过程中质点的位移大小为：x＝v202a＝822×4m＝8m。(2)对整个过程逆向考虑x＝12at2，所以t＝2xa＝2×84s＝2s。答案：(1)8m(2)2s15．(10分)(2013·河北唐山)猎狗能以最大速度v1＝10m/s持续地奔跑，野兔只能以最大速度v2＝8m/s的速度持续奔跑。一只野兔在离洞窟x1＝200m处的草地上玩耍，猎狗发现后以最大速度朝野兔追来。野兔发现猎狗时与猎狗相距x2＝60m，野兔立即跑向洞窟。设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上，则野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟？解析：若野兔一直加速，则猎狗：t＝x1＋x2v1＝26s野兔：0＋v2t＝x1，v＝15.4m/s8m/s所以野兔应先加速后匀速设加速时间为t1，则：x1＝12v2t1＋v2(t－t1)t1＝2s所以野兔的加速度为：a＝v2t1＝4m/s2。答案：4m/s216．(10分)(2013·江苏无锡)以海上联合防御和保卫海上交通线作战为主题的“海上联合－2012”中俄海上联合军事演习于2012年4月22日至27日在青岛附近的黄海海域举行。一艘鱼雷快艇以30m/s的速度追击前面同一直线上正在匀速逃跑的敌舰。当两者相距L0＝2km时，以60m/s的速度发射一枚鱼雷，经t1＝50s舰长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续匀速逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样的速度发射后，又经过t2＝30s，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉。求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大？解析：由题意知v0＝30m/s，v＝60m/s，第一枚鱼雷击中前，设敌舰逃跑的速度为v1，当鱼雷快艇与敌舰相距L0＝2km时，发射第一枚鱼雷，经t1＝50s击中敌舰，则有(v－v1)t1＝L0解得v1＝20m/s击中敌舰时，鱼雷快艇与敌舰的距离为L0－(v0－v1)t1＝1500m，设击中后敌舰的速度为v2，马上发射第二枚鱼雷，经t2＝30s，鱼雷再次击中敌舰，则有(v－v2)t2＝1500m。解得：v2＝10m/s。答案：v1＝20m/sv2＝10m/s