2016版高考物理复习 专题一 匀变速直线运动的规律及其应用专题演练（含两年高考一年模拟）.doc

必修1‎ 考点1　匀变速直线运动 的规律及其应用 两年高考真题演练 ‎1．(2015·广东理综，14)‎ 如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物(　　)‎ A．帆船朝正东方向航行，速度大小为v B．帆船朝正西方向航行，速度大小为v C．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为v D．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v ‎2．(2015·山东理综，14)距地面高‎5 m 的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2。可求得h等于(　　)‎ A．‎1.25 m B．‎2.25 m ‎ C．‎3.75 m D．‎‎4.75 m ‎3．(2015·江苏单科，5)如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔‎8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度‎2 m/s2由静止加速到‎2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是(　　)‎ A．关卡2 B．关卡3‎ C．关卡4 D．关卡5‎ ‎4．(2014·上海单科，8)在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为(　　)‎ A. B. C. D. ‎5．(2014·海南单科，13)短跑运动员完成‎100 m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中，某运动员用11.00 s 7‎ 跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为‎7.5 m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。‎ ‎6．(2014·新课标全国卷Ⅱ，24)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约‎39 km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约‎1.5 km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录。取重力加速度的大小g＝‎10 m/s2。‎ ‎(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至‎1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；‎ ‎(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关。已知该运动员在某段时间内高速下落的vt图象如图所示。若该运动员和所带装备的总质量m＝‎100 kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数。(结果保留1位有效数字)‎ 考点1　匀变速直线运动 ‎ 的规律及其应用 一年模拟试题精练 ‎1．(2015·山东德州高三质检)一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于(　　)‎ A．1∶3 B．2∶‎5 C．3∶5 D．4∶5‎ ‎2．(2015·河南洛阳高三质检)一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为‎9 m和‎7 m。则刹车后6 s内的位移是(　　)‎ A．‎20 m B．‎24 m C．‎25 m D．‎‎75 m ‎3．(2015·长沙高三期中)(多选)如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB＝‎2 m，BC＝‎3 m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是(　　)‎ A．可以求出物体加速度的大小 B．可以求得CD＝‎‎4 m C．可以求得OA之间的距离为‎1.125 m 7‎ D．可以求得OA之间的距离为‎1.5 m ‎4．(2015·山东烟台市高三阶段性考试)(多选)在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t＝0时同时经过某一个路标，它们位移x(m)随时间t(s)变化规律为：汽车为x＝10t－t2(m)，自行车为x＝6 t(m)，则下列说法正确的是(　　)‎ A．汽车做减速直线运动，自行车做匀速直线运动 B．不能确定汽车和自行车各做什么运动 C．开始经过路标后较短时间内自行车在前，汽车在后 D．当自行车追上汽车时，它们距路标‎96 m ‎5．(2015·郑州高三质检)(多选)一个小球做自由落体运动，它的下落高度足够高，取g＝‎10 m/s2，关于这个小球的运动情况，下列说法中正确的是(　　)‎ A．小球在第3 s内的下落高度为‎25 m B．小球在前3 s内的平均速度为‎30 m/s C．小球在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比是1∶3∶5‎ D．小球在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移之比是1∶3∶5‎ ‎6．(2015·江西二模)‎ 有一个小圆环瓷片最高能从h＝0.18 m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如图所示。若将该装置从距地面H＝4.5 m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没摔坏。已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向。(g＝10 m/s2)‎ ‎(1)瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？‎ ‎(2)瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？‎ ‎7．(2015·广东深圳高三模拟)某教练员选拔短跑运动员，要对运动员进行测试。对某运动员测试，在启跑后2 s内通过的距离为‎10 m(视为匀加速过程)。该运动员的最大速度为‎10 m/s，持续时间不超过10 s。之后，减速运动，加速度大小为‎1 m/s2。若把短跑运动员完成比赛跑的过程简化为匀加速直线运动、匀速直线运动及匀减速直线运动阶段。‎ 7‎ ‎(1)求该运动员启动阶段的加速度大小；‎ ‎(2)求该运动员‎100 m赛的最好成绩。‎ 参考答案 考点1　匀变速直线运动的规律及其应用 两年高考真题演练 ‎1．D　[以帆板为参照物，分析帆船的速度，如图所示，有tan θ＝1，θ＝45°，所以以帆板为参照物，帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v帆船＝＝v，故D正确。]‎ ‎2．A　[小车上的小球自A点自由落地的时间t1＝，小车从A到B的时间t2＝；小车运动至B点时细线轧断，小球下落的时间t3＝；根据题意可得时间关系为t1＝t2＋t3，即＝＋解得h＝‎1.25 m，选项A正确。]‎ ‎3．C　[由题意知，该同学先加速后匀速，速度增大到‎2 m/s用时t1＝＝1 s，在加速时间内通过的位移x1＝at＝‎1 m，t2＝4 s，x2＝vt2＝‎8 m，已过关卡2，t3＝2 s时间内x3＝‎4 m，关卡打开，t4＝5 s，x4＝vt4＝‎10 m，此时关卡关闭，距离关卡4还有‎1 m，到达关卡4还需t5＝0.5 s，小于2 s，所以最先挡住他前进的是关卡4，故C正确。]‎ ‎4．A　[以竖直向下为正方向，对向上和向下抛出的两个小球，分别有h＝－vt1＋gt，h＝vt2＋gt，Δt＝t1－t2，解以上三式得两球落地的时间差Δt＝，故A正确。]‎ ‎5．解析　根据题意，在第1 s和第2 s内运动员都做匀加速直线运动。设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1 s和第2 s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得 s1＝at①‎ s1＋s2＝a(2t0)2②‎ 式中t0＝1 s，联立①②两式并代入已知条件，得 7‎ a＝‎5 m/s2③‎ 设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v；跑完全程的时间为t，全程的距离为s。依题意及运动学规律，得 t＝t1＋t2④‎ v＝at1⑤‎ s＝at＋vt2⑥‎ 设加速阶段通过的距离为s′，则s′＝at⑦‎ 联立③④⑤⑥⑦式，并代入数据得s′＝10 m 答案　5 m/s2　10 m ‎6．解析　(1)设该运动员从开始自由下落至‎1.5 km高度处的时间为t，下落距离为s，在‎1.5 km高度处的速度大小为v。根据运动学公式有 v＝gt①‎ s＝gt2②‎ 根据题意有 s＝3.9×‎104 m－1.5×‎103 m＝3.75×‎104 m③‎ 联立①②③式得 t＝87 s④‎ v＝8.7×‎102 m/s⑤‎ ‎(2)该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据牛顿第二定律有 mg＝kv⑥‎ 由所给的vt图象可读出 vmax≈‎360 m/s⑦‎ 由⑥⑦式得 k＝‎0.008 kg/m⑧‎ 答案　(1)87 s　8.7×102 m/s　(2)0.008 kg/m 一年模拟试题精练 ‎1．A　2.C ‎3．BC　[设物体通过AB、BC、CD所用的时间均为t，由匀变速直线运动的推论Δx＝at2‎ 7‎ 可得：物体的加速度a的大小为a＝＝＝，因为不知道时间，所以不能求出加速度，故A错误；根据CD－BC＝BC－AB＝‎1 m，可知CD＝3＋1＝‎4 m，故B正确；因某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以物体经过B点时的瞬时速度为vB＝＝，再由v＝2axOB可得OB两点间的距离为xOB＝＝·＝‎3.125 m，所以O与A间的距离xOA＝xOB－AB＝(3.125－2)m＝‎1.125 m，故C正确，D错误。]‎ ‎4．AD　[根据两者位移x随时间t变化规律表达式可知，汽车做初速度为v0＝‎10 m/s，加速度大小为a＝‎0.5 m/s2的匀减速直线运动，自行车做速度为v＝‎6 m/s的匀速直线运动，故选项A正确，选项B错误；由于v0>v，所以开始经过路标后较短时间内汽车在前，自行车在后，故选项C错误；设汽车速度减小至零所需时间为t0，由v＝v0＋at解得：t0＝20 s，当自行车追上汽车时，设经过的时间为t，则有：10t－t2＝6t，解得：t＝16 s