题目列表(包括答案和解析)
2.(2010·广州模拟)一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小的速度并列运动.如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是( )
答案:A
解析:由于蜜蜂与汽车有共同的速度,车轮边缘上某点随车一起向前运动的同时,还绕车轴做圆周运动.若以蜜蜂为参考系,汽车静止,车轮边缘上某一点做匀速圆周运动,选项A正确.
1.2010年6月5日,在常州举行的跳水世界杯上首次参赛的中国小将张雁全/曹缘称霸男子双人10米台,并帮助中国队实现该项目的九连冠.如图所示为张雁全/曹缘正在进行10 m跳台比赛,下列说法正确的是( )
A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点
B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升
C.前一半时间内位移大,后一半时间内位移小
D.前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短
答案:D
解析:一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟物体体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.因运动员的技术动作有转动情况,不能将正在比赛的运动员视为质点,A错误;以运动员为参考系,水做变速运动,所以B错误;运动员前一半时间内平均速度小,故位移小,C错误;若是相同的位移,则前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短.所以D正确.
20.(12分)某高速公路单向有两条车道,最高限速分别为120 km/h、100 km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距(单位:m)应为车速(单位:km/h)的2倍,即限速为100 km/h的车道,前后车距至少应为200 m.求:
(1)两条车道中限定的车流量(每小时通过某一位置的车辆总数)之比;
(2)若此高速公路总长80 km,则车流量达最大允许值时,全路(考虑双向共四车道)拥有的最少车辆总数.
答案:(1)1∶1 (2)1 466辆
解析:(1)设车辆速度为v,前后车距为d,则车辆1 h内通过的位移x=vt,
车流量n=,
而d=2v,得n=,
则两车道中限定的车流量之比n1∶n2=1∶1.
(2)设高速公路总长为L,一条车道中车辆总数为N1,
另一条车道中车辆总数为N2,
则车与车的最小间距分别为240 m和200 m,
则N1==,在此车道中同时存在333辆车,
N2==400,
全路拥有的车辆总数为N=2(N1+N2),
代入数据联立解得N=1 466.
19.(10分)下列是《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格.
车速v(km/h) |
反应距离s(m) |
刹车距离x(m) |
停车距离L(m) |
40 |
10 |
10 |
20 |
60 |
15 |
22.5 |
37.5 |
80 |
A=( ) |
B=( ) |
C=( ) |
请根据该图表计算:
(1)如果驾驶员的反应时间一定,请在表格中填上A的数据;
(2)如果路面情况相同,请在表格中填上B、C的数据;
(3)如果路面情况相同,一名喝了酒的驾驶员发现前面50 m处有一队学生正在横过马路,此时他的车速为72 km/h,而他的反应时间比正常时慢了0.1 s,请问他能在50 m内停下来吗?
答案:(1)20 m (2)40 m 60 m (3)不能
解析:(1)反应时间为t==,即=,A=20 m.
(2)加速度a== m/s2= m/s2,
B== m=40 m,所以C=A+B=60 m.
(3)此时,司机的反应时间为t= s+0.1 s=1 s,
司机的反应距离为s=vt=×1 m=20 m,
司机的刹车距离为x== m=32.4 m
L=s+x=52.4 m>50 m,故不能在50 m内停下来.
18.(10分)在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面4.0 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是6 s.求:
(1)座椅被释放后自由下落的高度有多高?
(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小是多少?(取g=10 m/s2)
答案:(1)7.2 m (2)2.5 m/s2
解析:(1)设全过程下落高度为h,历时为t;自由落体阶段下落高度为h1,历时t1,末速度为v
有:h1=t1①
对后阶段匀减速运动,有:h-h1=(t-t1)②
联立上两式解得:v==m/s=12 m/s
所以,h1== m=7.2 m
(2)对后阶段匀减速运动的逆过程,有h-h1=
所以a== m/s2=2.5 m/s2
17.(10分)A、B两棒均长1 m,A棒悬挂于天花板上,B棒直立于地面,A棒的下端与B棒的上端之间相距20 m,如图所示,某时刻烧断悬挂A棒的绳子,同时将B棒以v0=20 m/s的初速度竖直上抛,若空气阻力忽略不计,且g取10 m/s2,试求:
(1)A、B两棒出发后何时相遇?
(2)A、B两棒相遇后,交错而过需用多少时间?
答案:(1)1 s (2)0.1 s
解析:(1)设经过时间t1两棒相遇.
A棒下落位移hA=gt12
B棒上升的位移hB=v0t1-gt12,hA+hB=L
解以上各式得t1===1 s.
即从开始运动经1 s两棒相遇.
(2)从抛出到交错而过所用的时间设为t2,则有
gt22+v0t2-gt22=L+2l
解得t2===1.1 s
A、B两棒相遇后,交错而过需时间Δt=t2-t1=0.1 s.
16.(10分)酒后驾车严重威胁交通安全.其主要原因是饮酒后会使人的反应时间(从发现情况到实施操作制动的时间)变长,造成反制距离(从发现情况到汽车停止的距离)变长,假定汽车以108 km/h的速度匀速行驶,刹车时汽车的加速度大小为8 m/s2,正常人的反应时间为0.5 s,饮酒人的反应时间为1.5 s,试问:
(1)驾驶员饮酒后的反制距离比正常时多几米?
(2)饮酒的驾驶员从发现情况到汽车停止需多少时间?
答案:(1)30 m (2)5.25 s
解析:(1)汽车匀速行驶:v=108 km/h=30 m/s
正常情况与饮酒后,从刹车到车停止这段的运动是一样的,设反应时间分别为t1、t2,饮酒后的刹车距离比正常时多Δs,则:Δs=v(t2-t1)
代入数据得Δs=30 m
(2)饮酒的驾驶员从实施操作制动到汽车停止所用时间:t3=(vt-v0)/a,解得t3=3.75 s
所以饮酒的驾驶员从发现情况到汽车停止需时间:t=t2+t3,解得t=5.25 s.
15.(2010·石家庄调研)用自由落体仪(如图所示)测量重力加速度.通过电磁铁控制的小铁球每次从同一点A处自由下落,下落过程中依次经过并遮断两个光电门B、C,从而触发与之相接的光电毫秒计时器,每次下落,第一次遮光(B处)开始计时,第二次遮光(C处)停止计时,并可读出相应的B、C两处位置坐标.在第一次实验过程中,计时器所记录的从B至C的下落时间为t1,B、C两光电门的高度差为h1,现保持光电门C位置不动,改变光电门B的位置,再做第二次实验.在第二次实验过程中,计时器所记录的从B至C的下落时间为t2,B、C两光电门的高度差为h2.由此测得重力加速度g的计算公式g=________.
答案:
解析:设B点的速度为vB,C点的速度为vC,且vC=vB+gt,由匀变速直线运动的规律=知,
=①
=②
由①②得g=.
14.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1 s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,纸带被撕断了,如图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(填字母)
(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的________.
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是________m/s2.
答案:(1)C (2)0.6
解析:因小车做匀变速直线运动,加速度保持不变,打A纸带时,加速度
a===m/s2=0.6 m/s2.
又小车运动的加速度:a=,
则4、5两点间隔为:
x5=x2+3aT2=36.0×10-3m+3×0.6×0.12m
=54×10-3m
所以从纸带A上撕下的那段应是C.
13.小球作直线运动时的频闪照片如图所示,已知频闪周期T=0.1 s,小球相邻位置间距分别为=6.51 cm,=5.59 cm,BC=4.70 cm,CD=3.80 cm,DE=2.89 cm,EF=2.00 cm.
小球在位置A时的速度大小vA=________m/s.
小球运动的加速度大小a=________m/s2.
答案:0.605 0.9
解析:vA=OB==0.605 m/s.
由逐差法求小球运动的加速度
a=≈-0.9 m/s2.
所以大小为0.9 m/s2.
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