题目列表(包括答案和解析)
12.(2009·江苏高考)如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s熄灭,此时汽车距离停车线18 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s,下列说法中正确的有( )
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线,则汽车一定超速
C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果距停车线5 m处减速,汽车能停在停车线处
答案:AC
解析:熟练应用匀变速直线运动的公式,是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符.如果立即做匀加速直线运动,t1=2 s内的位移x=v0t1+a1t12=20 m>18 m,此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12 m/s<12.5 m/s,汽车没有超速,A项正确,B项错误;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t2==1.6 s,此过程通过的位移为x2=a2t22=6.4 m,C项正确,D项错误.
11.子弹从枪口射出,速度大小是30 m/s,某人每隔1 s竖直向上开一枪,假定子弹在升降过程中都不相碰,试求:
(1)空中最多能有几颗子弹?
(2)设在t=0时将第一颗子弹射出,在什么时刻它和第二颗子弹在空中相遇?
答案:(1)6 (2)3.5 s末
解析:(1)子弹在空中经过的时间t== s=6 s.
t=0时第一颗子弹射出,它于第6 s末回到原处;同时第7颗子弹即将射出,在第6颗子弹射出后,第1颗子弹尚未返回原处时,空中共有6颗子弹,第7颗子弹射出时,第1颗子弹已落地,所以空中最多有6颗子弹.
(2)设第一颗子弹在空中运动t s,依题意知第二颗子弹运动(t-1)s,两弹在空中相遇,则v1=v0-gt,v2=v0-g(t-1).由于子弹初速度相同,按对称性有v1=-v2,即v0-gt=-[v0-g(t-1)],解得t=3.5 s.
说明第一颗子弹发射3.5 s末,第二颗子弹发射2.5 s末,两颗子弹在空中相遇.
10.一辆汽车拟从甲地开往乙地,先由静止启动做匀加速直线运动,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,当速度减为0时刚好到达乙地.从汽车启动开始计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,据表中的数据通过分析、计算可以得出汽车( )
时刻(s) |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
7.0 |
9.5 |
10.5 |
速度(m/s) |
3.0 |
6.0 |
9.0 |
12 |
12 |
9.0 |
3.0 |
A.匀加速直线运动经历的时间为4.0 s
B.匀加速直线运动经历的时间为5.0 s
C.匀减速直线运动经历的时间为2.0 s
D.匀减速直线运动经历的时间为4.0 s
答案:AC
解析:由表中数据可知,加速阶段其加速度为a1==3 m/s2;加速时间为t1,12=a1t1,t1=4 s.减速阶段其加速度为a2==6 m/s2减速时间为t2,12=a2t2,t2=2 s,由12-3=6t3得t3=1.5 s,说明汽车从9 s开始减速.
汽车匀加速运动时间为4 s,故A、C两项正确.
9.一杂技演员,用一只手抛球,他每隔0.40 s抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有四个球,将球的运动看做是竖直上抛运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,g取10 m/s2)( )
A.1.6 m B.2.4 m
C.3.2 m D.4.0 m
答案:C
解析:当有一个球正在手中时,另三个球的位置关系为一个球在最高点,两个球在等高点.又因为相邻两个球之间的时间间隔是0.4 s,由物理模型图可知,每个小球在空中停留的时间为0.8 s,所以由h=gt2=×10×0.82m=3.2 m可得球到达的最大高度是3.2 m.
8.如图所示,完全相同的三块木块并排固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速运动,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次射入每块木块时的速度之比和穿过每块木块的时间之比分别为( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=∶∶1
C.t1∶t2∶t3=1∶∶
D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
答案:D
解析:子弹的逆向运动为一初速度为零的匀加速直线运动,由vt2=2ax知vt∝,故选项B正确.设每块木块的厚度均为L,由x=at2知:t3=,t2=-,t1=-,t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1.
7.从地面竖直上抛物体A,同时在某高度有一物体B自由下落,两物体在空中相遇(并非相碰)的速率都是v,则下列叙述正确的是( )
A.物体A的上抛初速度大小是相遇时速率的2倍
B.相遇时物体A上升的高度和物体B已下落的高度相同
C.物体A和B的落地时间相同
D.物体A和B的落地速度相等
答案:AD
解析:A、B两物体加速度相同(同为g),故在相同的时间内速度变化的大小相同.两物体从开始运动到相遇,B的速度增加了v,A的速度相应减少了v,所以知A上抛时速度为2v,即A对.由竖直上抛运动全过程的对称性知,落地时A、B两物体速度相等,即D也对.
6.(2010·江门模拟)跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面125 m时打开降落伞,开伞后运动员以大小为14.50 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时的速度为5 m/s,求:(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度;(2)离开飞机后,经多长时间到达地面.(g取10 m/s2)
答案:(1)307.5 m (2)9.86 s
解析:(1)由v12-v02=2ah2解出v0=60.4 m/s.
又因为v02=2gh1解出h1=182.5 m,
所以h=h1+h2=307.5 m.
(2)又因为t1==6.04 s,
t2==3.82 s,
所以t=t1+t2=9.86 s.
5.为了安全,在汽车行驶途中,车与车之间必须保持一定的距离,因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍要通过一段距离(称为反应距离);而从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离),下表给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离等部分数据.请分析这些数据,完成表格.
速度(km/h) |
反应距离(m) |
制动距离(m) |
停车距离(m) |
45 |
9 |
14 |
23 |
75 |
15 |
38 |
|
90 |
|
|
73 |
105 |
21 |
75 |
96 |
答案:53 18 55
解析:由题目中所给数据可知,反应距离与速度成正比关系,===,得x=18;停车距离等于反应距离与制动距离之和为15 m+38 m=53 m;当速度为90 km/h时,制动距离为73 m-18 m=55 m.
4.一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点A的时间间隔是TA,两次经过一个较高的点B的时间间隔是TB,则A、B之间的距离为( )
A.g(TA2-TB2) B.g(TA2-TB2)
C.g(TA2-TB2) D.g(TA-TB)2
答案:A
解析:根据时间的对称性,物体从A点到最高点的时间为TA/2,从B点到最高点的时间为TB/2,所以A点到最高点的距离hA=g2=,B点到最高点的距离hB=g2=,故A、B之间的距离为hA-hB=g(TA2-TB2),正确选项为A.
3.对以a=2 m/s2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s
B.第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/s
C.2 s末速度是1 s末速度的2倍
D.n s时的速度是 s时速度的2倍
答案:A
解析:加速度是2 m/s2,即每秒速度增加2 m/s,经t s速度增加2t m/s,所以很明显A正确;第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n-1)m/s,B错;因为物体不一定是从静止开始做匀加速运动,所以C、D说法不正确.
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