2020屆人教高考物理一輪穩(wěn)優(yōu)提優(yōu)題：勻速直線運(yùn)動(dòng)優(yōu)練及答案

人教高考物理一輪穩(wěn)優(yōu)提優(yōu)題：勻速直線運(yùn)動(dòng)優(yōu)練及答案一、選擇題1、(多選)一質(zhì)點(diǎn)沿一邊長為2m的正方形軌道運(yùn)動(dòng)，每秒鐘勻速移動(dòng)1m，初始位置在bc邊的中點(diǎn)A，由b向c運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點(diǎn)，則下列說法正確的是()第1題圖A．第2s末的瞬時(shí)速度是1m/sB．前2s內(nèi)的平均速度為eq\f(\r(2),2)m/sC．前4s內(nèi)的平均速度為0.5m/sD．前2s內(nèi)的平均速度為2m/s【參考答案】ABC【解析】由題意質(zhì)點(diǎn)每1s勻速移動(dòng)1m可知，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率為1m/s，即在每一時(shí)刻的瞬時(shí)速率均為1m/s，每段時(shí)間內(nèi)的平均速度也均為1m/s.在2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為2m，由A運(yùn)動(dòng)到cd邊的中點(diǎn)B，在第2s末瞬時(shí)速度大小為1m/s，方向由B指向d，瞬時(shí)速率為1m/s，前2s內(nèi)的位移大小為x1＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AB))＝eq\r(Aeq\o\al(2,c)＋beq\o\al(2,c))＝eq\r(12＋12)m＝eq\r(2)m，平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x1,t1)＝eq\f(\r(2),2)m/s，方向由A指向B，平均速率為1m/s.前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為4m，在第4s末到達(dá)C點(diǎn)，則前4s內(nèi)位移大小為x2＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AC))＝2m，方向由A指向C，平均速度為v2＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(2,4)m/s＝0.5m/s，方向由A指向C，平均速率仍為1m/s.2、酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，這是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長．反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間．下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車的行駛距離；“制動(dòng)距離”是指駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動(dòng)加速度都相同)．速度(m/s)思考距離(m)制動(dòng)距離(m)正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.266.7分析上表可知，下列說法正確的是()A．駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為0.5sB．駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況多0.5sC．駕駛員采取制動(dòng)措施后汽車加速度大小為3.75m/s2D．當(dāng)車速為25m/s時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方60m處有險(xiǎn)情，酒駕者不能安全停車解析：選ABD.反應(yīng)時(shí)間＝eq\f(思考距離,車速)，因此正常情況下反應(yīng)時(shí)間為0.5s，酒后反應(yīng)時(shí)間為1s，故A、B正確；設(shè)汽車從開始制動(dòng)到停車的位移為x，則x＝x制動(dòng)－x思考，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式：v2＝2ax，解得a＝eq\f(v2,2（x制動(dòng)－x思考）)＝7.5m/s2，C錯(cuò)誤；根據(jù)表格，車速為25m/s時(shí)，酒后制動(dòng)距離為66.7m>60m，故不能安全停車，D正確．3、如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s．關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是()A．關(guān)卡2 B．關(guān)卡3C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡5解析：選C.關(guān)卡剛放行時(shí)，該同學(xué)加速的時(shí)間t＝eq\f(v,a)＝1s，運(yùn)動(dòng)的距離為x1＝eq\f(1,2)at2＝1m，然后以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s運(yùn)動(dòng)的距離為8m，因此第1個(gè)5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離為9m，過了關(guān)卡2.到關(guān)卡3時(shí)再用時(shí)3.5s，大于2s，因此能通過關(guān)卡3.到關(guān)卡4時(shí)共用時(shí)12.5s，而第12s時(shí)關(guān)卡關(guān)閉，因此被擋在關(guān)卡4前，C項(xiàng)正確．4、如圖所示，在一個(gè)桌面上方有三個(gè)金屬小球a、b、c，離桌面高度分別為h1∶h2∶h3＝3∶2∶1.若先后順次釋放a、b、c，三球剛好同時(shí)落到桌面上，不計(jì)空氣阻力，則()A．三者到達(dá)桌面時(shí)的速度大小之比是eq\r(3)∶eq\r(2)∶1B．三者運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3∶2∶1C．b與a開始下落的時(shí)間差小于c與b開始下落的時(shí)間差D．三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的加速度與小球受到的重力成正比，與質(zhì)量成反比解析：選AC.由v2＝2gh，得v＝eq\r(2gh)，故v1∶v2∶v3＝eq\r(3)∶eq\r(2)∶1，A正確；由t＝eq\r(\f(2h,g))得三者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比t1∶t2∶t3＝eq\r(3)∶eq\r(2)∶1，B錯(cuò)誤；b與a開始下落的時(shí)間差Δt1＝(eq\r(3)－eq\r(2))eq\r(\f(2h3,g))，c與b開始下落的時(shí)間差Δt2＝(eq\r(2)－1)·eq\r(\f(2h3,g))，故C正確；三個(gè)小球的加速度與重力及質(zhì)量無關(guān)，都等于重力加速度，D錯(cuò)誤．5、某同學(xué)欲估算飛機(jī)著陸時(shí)的速度，他假設(shè)飛機(jī)在平直跑道上做勻減速運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)在跑道上滑行的距離為x，從著陸到停下來所用的時(shí)間為t，實(shí)際上，飛機(jī)的速度越大，所受的阻力越大，則飛機(jī)著陸時(shí)的速度應(yīng)是()A．v＝eq\f(x,t) B．v＝eq\f(2x,t)C．v＞eq\f(2x,t) D．eq\f(x,t)＜v＜eq\f(2x,t)解析：選C.由題意知，當(dāng)飛機(jī)的速度減小時(shí)，所受的阻力減小，因而它的加速度會(huì)逐漸變小，畫出相應(yīng)的v－t圖象大致如圖所示．根據(jù)圖象的意義可知，實(shí)線與坐標(biāo)軸包圍的面積為x，虛線(勻減速運(yùn)動(dòng))下方的“面積”表示的位移為：eq\f(v,2)t.應(yīng)有：eq\f(v,2)t＞x，所以v＞eq\f(2x,t)，所以選項(xiàng)C正確．6、一個(gè)物體從某一高度做自由落體運(yùn)動(dòng)．已知它在第1s內(nèi)的位移恰為它在最后1s內(nèi)位移的三分之一．則它開始下落時(shí)距地面的高度為(g＝10m/s2)()A．15m B．20mC．11.25m D．31.25m解析：選B.物體在第1s內(nèi)的位移h＝eq\f(1,2)gt2＝5m，則物體在最后1s內(nèi)的位移為15m，對最后1s可得eq\f(1,2)gteq\o\al(2,總)－eq\f(1,2)g(t總－1)2＝15m，可得t總＝2s，則物體下落時(shí)距地面的高度為H＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,總)＝20m，B正確．7、在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑點(diǎn)緩慢走過，持續(xù)時(shí)間達(dá)六個(gè)半小時(shí)，那便是金星，這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”，如圖所示．下面說法正確的是()A．地球在金星與太陽之間B．觀測“金星凌日”時(shí)可將太陽看成質(zhì)點(diǎn)C．以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零D．以太陽為參考系，可以認(rèn)為金星是運(yùn)動(dòng)的解析：選D.金星通過太陽和地球之間時(shí)，我們才看到金星沒有被太陽照亮的一面呈黑色，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)樘柕拇笮λ芯繂栴}起著至關(guān)重要的作用，所以觀測“金星凌日”不能將太陽看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；金星繞太陽一周，起點(diǎn)與終點(diǎn)重合，位移為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金星相對于太陽的空間位置發(fā)生了變化，所以以太陽為參考系，金星是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)D正確．8、空軍特級飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機(jī)執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)任務(wù)，在距機(jī)場54km、離地1750m高度時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)停車失去動(dòng)力．在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，安全迫降機(jī)場，成為成功處置國產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機(jī)空中發(fā)動(dòng)機(jī)停車故障、安全返航第一人．若飛機(jī)著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若其著陸速度為60m/s，則它著陸后12s內(nèi)滑行的距離是()A．288m B．300mC．150m D．144m解析：選B.先求出飛機(jī)著陸后到停止所用時(shí)間t.由v＝v0＋at，得t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(0－60,－6)s＝10s，由此可知飛機(jī)在12s內(nèi)不是始終做勻減速運(yùn)動(dòng)，它在最后2s內(nèi)是靜止的，故它著陸后12s內(nèi)滑行的距離為x＝v0t＋eq\f(at2,2)＝60×10m＋(－6)×eq\f(102,2)m＝300m.9、我國已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)艦載機(jī)在航母上的起飛和降落．若艦載機(jī)在航母上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)然后起飛．起飛過程的平均速度為v，起飛過程的時(shí)間為t，則下列說法中正確的是()A．艦載機(jī)離開航母起飛時(shí)的速度為vB．起飛過程的加速度為eq\f(2v,t)C．在航母上供艦載機(jī)起飛所需要的跑道的最短長度為2vtD．艦載機(jī)起飛過程的加速度始終與速度的方向相反解析：選B.由eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(0＋vt,2)＝v得vt＝2v，故A錯(cuò)；由a＝eq\f(vt－0,t)得a＝eq\f(2v,t)，故B對；由x＝eq\o(v,\s\up6(－))t得x＝vt，C錯(cuò)；由于艦載機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故a與v同向，D錯(cuò)．10、2017年8月24日中越“跨越——2017”聯(lián)合軍事演習(xí)在東?？沼蚺e行．假設(shè)有一架直升機(jī)以加速度a從地面由靜止開始豎直向上起飛，已知直升機(jī)在上升過程中每秒鐘的耗油量V＝pa＋q(p、q均為常數(shù))，若直升機(jī)欲加速上升到某一高度處，且耗油量最小，則其加速度大小應(yīng)為()A.eq\f(p,q) B．eq\f(q,p)C.eq\f(p＋q,p) D．eq\f(p＋q,q)解析：選B.由h＝eq\f(1,2)at2知直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝eq\r(\f(2h,a))，則其上升過程中耗油總量V總＝Vt＝(pa＋q)eq\r(\f(2h,a))＝eq\r(2h\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p2a＋\f(q2,a)＋2pq)))，由數(shù)學(xué)知識得要使V總最小，應(yīng)有p2a＝eq\f(q2,a)，即a＝eq\f(q,p)，B正確．二、非選擇題王兵同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)連拍功能記錄運(yùn)動(dòng)會(huì)上女子跳水比賽中運(yùn)動(dòng)員在10m跳臺跳水的全過程．所拍攝的第一張照片恰為她們起跳的瞬間，第四張如圖甲，王兵同學(xué)認(rèn)為這時(shí)她們處在最高點(diǎn)，第十九張如圖乙，她們正好身體豎直、雙手剛剛觸及水面．查閱資料得知相機(jī)每秒連拍10張．設(shè)起跳時(shí)重心離臺面及觸水時(shí)重心離水面的距離相等．(g＝10m/s2)由以上材料：(1)估算運(yùn)動(dòng)員的起跳速度大??；(2)分析第四張照片是在最高點(diǎn)嗎？如果不是，此時(shí)重心是處于上升