2012届高考物理二轮总复习专题过关检测

2012届高考物理二轮总复习专题过关检测 　直线运动 (时间:90分钟　满分:100分) 第Ⅰ卷　选择题 一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分) 1.小球从空中自由下落，与水平地面 碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图2-1所示.取g=10 m/s2.则(　　) 图2-1 Ａ.小球第一次反弹初速度的大小为5 m/s Ｂ.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s Ｃ.小球能弹起 的最大高度为0.45 m Ｄ.小球能弹起的最大高度为1 .25 m 解析:小球第一次落地瞬间的速度大小为5 m/s，反弹的初速度大小为3 m/s.A错，B对.小球第一次弹起的初速度最大，则上升的高度最大，为 C对,D错. 答案:BC 2.一个静止的质点，在0~4 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图2-2所示，则质点在(　　) 图2-2 A.第2 s末速度改变方向                          B.第2 s末位移改变方向 C.第4 s末回到原出发点                          D.第4 s末运动速度为零 解析:该质点在前2 s内,沿F方向先做加速度增大的加速运动,再做加速度减小的加速运动;从第2 s末到第4 s末的2 s内,仍沿F方向,先做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的减速运动,该质点一直朝一个方向运动,4 s末速度减为0,因而D正确. 答案:D 3.(2010湖北部分重点中学二联，17)某物体由静止开始做变加速直线运动,加速度a逐渐减小,经时间t物体的速度变为v,物体在t时间内的位移为s.下列说法正确的是(　　) A.               B.               C.               D.无法判断 解析:由质点运动情况可画出质点运动的速度—时间图象,如右图所示,从图象容易得出质点位移 答案:C 4.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图2-3)，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0～20 s的运动情况.关于两车之间的位移关系，下列说法正确的是(　　) 图2-3 A.在0～10 s内两车逐渐靠近 B.在10～20 s内两车逐渐远离 C.在5～15 s内两车的位移相等 D.在t=10 s时两车在公路上相遇 解析:甲车做速度为5 m/s的匀速直线运动，乙车做初速度为10 m/s的匀减速直线运动.在 t=10 s时，两车的速度相同，在此之前，甲车的速度小于乙车的速度，两车的距离越来越大；在此之后，甲车的速度大于乙车的速度，两车的距离又逐渐减小，在t=20 s时两车相遇，故选项A、B、D均错.5～15 s内，两图线所围成的面积相等，故两车的位移相等，选项C正确. 答案:C 5.(2010保定高三第一学期末调研,18)如图2-4所示,甲、乙两物体分别从A、C两地 由静止出发做加速运动,B为AC中点,两物体在AB段的加速度大小均为a1,在BC段的加速度大小均为a2,且a1＜a2.若甲由A到C所用时间为t甲,乙由C到A所用时间t乙,则t甲与t乙的大小关系为 (　　) 图2-4 A.t甲=t乙                                B.t甲>t乙                                C.t甲＜t乙                             D.无法确定 解析:设AB=BC=s,对甲的运动过程,在AB段:vB甲2=2a1s,BC段,vC甲2－vB甲2=2a2s,可得:vC甲2=2s(a1+a2);对乙的运动过程,在BC段:vB乙2=2a2s,AB段:vA乙2－vB乙2=2a1s,可得:vA乙2=2s(a1+a2);由以上各式据a1＜a2可以得:vB甲＜vB乙,vC甲=vA乙,再由 可知在整个过程中,乙的平均速度大于甲的平均速度,根据 所以t甲>t乙,选B. 答案:B 6.如图2-5所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度—时间图象，由图可知(　　) 图2-5 A.3 s末物体回到t=0时的位置 B.3 s末物体的加速度方向发生变化 C.物体所受合外力的方向一直向南 D.物体所受合外力的方向一直向北 解析:物体向南做匀减速运动，速度是负方向(向南)，所以加速度a是正方向(向北)，0～6 s图象为一条直线，斜率不变，所以D正确. 答案:D 7.如图2-6所示是物体在某段运动过程中的 v-t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中(　　) 图2-6 A.加速度增大                                          B.加速度不断减小 C.平均速度v=(v1+v2)/2                            D.平均速度v>(v1+v2)/2 解析:根据图线的斜率可知加速度不断减小.假设从t1到t2的过程中做匀减速运动，则平均速度为 而该物体在这段时 间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度，因而平均速度也将小于 .综上选B. 答案:B 8.物体沿一直线运动，它在某段时间内中间位置处的速度为v1，在中间时刻的速度为v2.则以下说法正确的是(　　) A.当物体做匀加速直线运动时，v1>v2 B.当物体做匀减速直线运动时，v1>v2 C.当物体做匀加速直线运动时，v1＜v2 D.当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2 解析:当物体做匀加速直线运动时，中间位置处在中间时刻的后面，所以v1>v2，选项A对，C错.当物体做匀减速直线运动时，中间位置处在中间时刻的前面，所以v1>v2，选项B对，D错. 答案:AB 9.一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相.闪光时间间隔为1 s.分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m.由此可以求得(　　) A.第1次闪光时质点的速度 B.质点运动的加速度 C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移 D.质点运动的初速度 解析:设时间间隔为T，第1次、第2次闪光时的速度为v1、v2，第1次与第2次、第2次与第3次、第3次与第4次闪光间隔内的位移分别为s1、s2、s3.由s3－s1=2aT2求得加速度a=3 m/s2；由s2－s1=s3－s2求得s2=5 m；根据s1、s2可求得第1次与第3次闪光间的平均速度 而 再根据v2=v1+aT可求得v1=0.5 m/s.故选项A、B、C正确. 答案:ABC 10.如图2-7所示，A、B两物体相距s=7 m，物体A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=4 m/s 的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB=10 m/s，由于摩擦力作用向右匀减速运动，加速度a=－2 m/s2，那么物体A追上物体B所用时间为(　　) 图2-7 A.7 s　　　          B.8 s                     C.9 s　　　          D.10 s 解析:对B物体，vB=at得t=5 s，也即B物体经5 s 后停止. 对A物体，在5 s内运动了sA=vAt=20 m.当B物体停止运动后，s+sB－sA=vAt′，得t′=3 s.故物体A追上B的时间为t+t′=8 s.选项B正确. 答案:B 第Ⅱ卷　非选择题 二、填空与实验题(本题包括2小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 11.(6分)某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图2-8所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答: 图2-8 (1)在B、C、D三段纸带中选出纸带A上撕下的那段应该是________. (2)若使用的电源频率为50 Hz，则打A纸带时，物体的加速度大小是________m/s2. 解析:设相邻两个计数点间的位移为s1、s2、s3、s4、s5，由s2－s1=s3－s2=s4－s3=s5－s4可知s5=54.0 mm，故撕下的那段应该是C.加速度大小 答案:(1)C　(2)0.6 12.(14分)某同学用如图2-9所示的实验装置研究小车在斜面上的运动. 图2-9 实验步骤如下: a.安装好实验器材. b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2-10中0、1、2……6点所示. 图2-10 c.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离 ，分别记作s1、s2、s3……s6. d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动. e.分别计算出s1、s2、s3……s6与对应时间的比值 f.以 为纵坐标、t为横坐标，标出 与对应时间t的坐标点，画出 图线. 结合上述实验步骤，请你完成下列任务: (1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________和________.(填选项代号) A.电压合适的50 Hz交流电源                          B.电压可调的直流电源 C.刻度尺                                                               D.秒表 E.天平                                                            F.重锤 (2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图2-11所示，则s2=cm，s5=cm. 图2-11 (3)该同学在图2-12中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出 图线. 图2-12 (4)根据 图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=m/s；它在斜面上运动的加速度a=m/s2. 解析:(1)打点计时器使用的电源为交流电源，利用刻度尺测量各点之间的距离. (2)刻度尺的最小刻度为mm，故要估读到0.1 mm，即要读到0.01 cm位. (3) 描出对应的两点，再连线即可得 图线. (4)由图线在纵轴上的截距可求得初速度，由 得 在 图线中斜率为 ,图线的斜率则表示加速度的一半. 答案:(1)A　C (2)2.97～2.99　13.17～13.19 (3)如图所示 (4 )0.16~0.20　4.50~5.10 三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位) 13.(9分)甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速运动,速度均为16 m/s .在前面的甲车紧急刹车,加速度为 a1=3 m/s2,乙车由于司机的反应时间为0.5 s而晚刹车,已知乙的加速度为a2=4 m/s2,为了确保乙车不与甲车相撞,原来至少应保持多大的车距? 解析:根据题意可知两车不相撞的 临界条件是乙追上甲时,二者的速度刚好相等,设为v,作出二者运动的过程示意图如上图,设甲车刹车的时间为t 则v=v0－a1t① v=v0－a2(t－t0)② 由①②得t=2 s　v=10 m/s 因此甲乙应保持的车距: 代入数据得s= 1.5 m. 答案:1.5 m 14.(10分)如图2-13,A、B两物体相距s=7 m时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以va=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正以vB=10 m/s的初速度向右匀减速运动,加速度a=－2 m/s2,求A追上B所经历的时间. 图2-13 解析:设物体B减速至零的时间为t 则0－vb=at0, 在此时间内物体B的位移为 A物体在这5 s内前进 SA=vAt0=20 m, 显然sB+7 m>sA. 所以A追上B前,物体B已经静止,设A追上B经历的时间为t′ 则 答案:8 s 15.(10分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格. 启动加速度a1 4 m/s2 制动加速度a2 8 m/s2 直道最大速度v1 40 m/s 弯道最大速度v2 20 m/s 直道长度s 218 m某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v1=40 m/s，然后再减速到v2=20 m/s， 你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果. 解析:不合理.理由是:如按以上计算，则质点完成位移为 所以以上做法不对，而且说明最大速度一定比40 m/s要小. 正确结果:设在直道上最大速度为v，则有 代入数据并求解得v=36 m/s 则加速时间 减速时间 最短时间为t=t1+t2=11 s. 答案:不合理.理由见解析　11 s 16.(11分)两个完全相同的物块A、B，质量均为m=0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动.图2-14中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图象，求: 图2-14 (1)物块A所受拉力F的大小; (2)8 s末物块A、B之间的距离s. 解析:(1)设A、B两物块的加速度分别为a1、a2, 由v-t图可得 ① 负号表示加速度方向与初速度方向相反.② 算出(a=1.5 m/s2同样给分) 对A、B两物块分别由牛顿第二定律得 F－f=ma1③ f=ma2④ 由①~④式可得F=1.8 N. (2)设A、B两物块8 s内的位移分别为s1、s2，由图象得 所以s=s1－s2=60 m 或用公式法求解得出正确答案的同样给分. 答案:(1)1.8 N　(2)60 m