新教材2023年秋高中物理第2章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究素養(yǎng)提升練2運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像追及相遇問題和豎直上拋運(yùn)動(dòng)新人教版必修第一冊

素養(yǎng)提升練(二)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像、追及相遇問題和豎直上拋運(yùn)動(dòng)一、選擇題1．在不考慮空氣阻力的情況下，我們將一小球豎直向上拋出，最后小球會(huì)落回拋出點(diǎn)，關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．在最高點(diǎn)速度為零，加速度也為零B．上升和下落過程的位移相同C．從上升到下降的整個(gè)過程加速度保持不變D．上升到某一高度時(shí)速度與下降到此高度時(shí)的速度相同2．一物體從靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的位移x、速度v、加速度a、位移與時(shí)間的比值xt隨時(shí)間t變化的圖像，正確的是(ABCD3．(2022·安徽省合肥八中高一上期中)如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員在離水面3m高的跳臺上練習(xí)跳水，從跳臺上豎直向上起跳后經(jīng)1s的時(shí)間運(yùn)動(dòng)員落入水中，已知重力加速度大小為g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員起跳的初速度大小為()A．1m/s B．2m/sC．3m/s D．5m/s4．(2022·湖北武漢高一期中)甲、乙兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程的位移—時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．0～5s內(nèi)兩物體的平均速度相等B．0～6s內(nèi)存在某時(shí)刻兩物體的速度大小相等C．0～6s內(nèi)甲物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．0～6s內(nèi)乙物體的速度逐漸減小5．(2022·湖北恩施高一期中)“水火箭”是一項(xiàng)深受學(xué)生喜歡的科技活動(dòng)，某學(xué)習(xí)小組利用飲料瓶制作的水火箭如圖甲所示，其發(fā)射原理是通過打氣使瓶內(nèi)空氣壓力增大，當(dāng)瓶口與橡皮塞脫離時(shí)，瓶內(nèi)水向后噴出，水火箭獲得推力向上射出。圖乙是某次豎直發(fā)射時(shí)測繪的水火箭速度v與時(shí)間t的圖像，其中t0時(shí)刻為“水火箭”起飛時(shí)刻，DE段是斜率絕對值為g的直線，忽略空氣阻力。關(guān)于“水火箭”的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．在t1時(shí)刻加速度最小B．“水火箭”在t2時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)C．在t3時(shí)刻失去推力D．t3～t4時(shí)間內(nèi)“水火箭”做自由落體運(yùn)動(dòng)6．甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車在某一時(shí)刻剛好經(jīng)過同一位置，此時(shí)甲的速度為5m/s，乙的速度為10m/s，甲車的加速度大小恒為1.2m/s2。以此時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，它們的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)以上條件可知()A．乙車做加速度先增大后減小的變加速運(yùn)動(dòng)B．在前4s的時(shí)間內(nèi)，甲車的位移為29.6mC．在t＝4s時(shí)，甲車追上乙車D．在t＝10s時(shí)，乙車又回到起始位置7．如圖所示，A、B兩物體相距s＝7m，物體A以vA＝4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)的速度為vB＝10m/s，向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a＝－2m/s2，那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為()A．7s B．8sC．9s D．10s8．有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D，物體A、B運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖甲所示；物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像做出的以下判斷，其中正確的是()A．物體A和B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)且A的速度比B的大B．在0～3s的時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為15mC．t＝3s時(shí)，物體C追上物體DD．t＝3s時(shí)，物體C與物體D之間有最大間距9．(多選)(2022·山東淄博高一期末)2021年5月15日7時(shí)18分，我國首個(gè)火星探測器“天問一號”成功著陸火星預(yù)選著陸區(qū)，邁出了中國自主開展行星探測的第一步。若一物體從火星表面豎直向上拋出，取豎直向上為正方向，運(yùn)動(dòng)過程的x-t圖像如圖所示，不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是()A．該物體上升的時(shí)間為10sB．火星表面的重力加速度大小為4m/s2C．該物體落地時(shí)的速度大小為20m/sD．該物體拋出時(shí)的速度大小為8m/s10．(多選)某人在高層樓房的陽臺上以20m/s的速度豎直向上拋出一個(gè)石塊，石塊運(yùn)動(dòng)到離拋出點(diǎn)15m處時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間可以是(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)()A．1s B．2sC．3s D．(2＋7)s二、非選擇題11．空間探測器從某一星球表面豎直升空，發(fā)動(dòng)機(jī)推力為恒力。探測器升空后發(fā)動(dòng)機(jī)因故障突然關(guān)閉，探測器升空到落回星球表面的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，根據(jù)圖像，求：(1)該探測器在加速上升時(shí)的加速度大小及上升的最大高度Hm；(2)探測器落回星球表面的速度大小v；(3)探測器從最大高度到落回星球表面所用的時(shí)間t。12．A、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10m/s，B車在后，速度vB＝30m/s。因大霧能見度很低，B車在距A車Δs＝75m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時(shí)B車立即剎車，但B車要經(jīng)過180m才能夠停止。(1)求B車剎車后的加速度。(2)若B車剎車時(shí)A車仍按原速前進(jìn)，請判斷兩車是否相撞？若會(huì)相撞，將在B車剎車后何時(shí)相撞？若不會(huì)相撞，則兩車最近距離是多少？(3)若B車在剎車的同時(shí)發(fā)出信號，A車司機(jī)經(jīng)過Δt＝4s收到信號后加速前進(jìn)，則A車的加速度至少多大才能避免相撞？(結(jié)果保留2位小數(shù))素養(yǎng)提升練(二)1．C2．B3．B4．B5．C6．B7．B8．AD9．BC[x-t圖像的斜率表示速度，由題圖圖像可知，0～5s內(nèi)斜率為正，因此該物體的上升時(shí)間為5s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題圖圖像可知，物體從最高點(diǎn)下落50m，所用的時(shí)間為5s，由x＝12at2，解得a＝4m/s2，選項(xiàng)B正確；物體落地時(shí)的速度為v1＝at＝4×5m/s＝20m/s，方向向下，根據(jù)對稱性可知物體拋出時(shí)的速度大小為20m/s，方向向上，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。10．ACD11．解析：(1)在0～10s內(nèi)探測器在加速上升，其加速度為a1＝Δv1Δ由題圖得，探測器上升的最大高度為Hm＝60×302m(2)在10s后，探測器關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a2＝Δv2Δ由v2＝2a2Hm得v＝2a2Hm＝(3)