题目列表(包括答案和解析)
1.下列说法正确的是( )
A.参考系必须是固定不动的物体
B.参考系可以是变速运动的物体
C.地球很大,又因有自转,研究地球公转时,地球不可视为质点
D.研究跳水运动员转体动作时,运动员不可视为质点
解析:选BD.参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体,参考系可以是不动的,也可以是变速运动的物体,A错误,B正确;地球的公转半径比地球半径大得多,在研究地球公转时,可将地球视为质点,C错误;但在研究跳水运动员身体转动时,运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略,不能被视为质点,D正确.
12.(改编题)为了抗议美国、韩国在我国领海附近的联合军事演习,2010年7月-8月份,我空军某部多次在东海、黄海进行军事演练,在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s,(取g=10 m/s2)求:
(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?
解析:(1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h,此时速度为v0,着地时相当于从h1高处自由落下,
则有v2-v=-2ah,
即52-v=-2×12.5×h
又v=2g(224-h)=2×10×(224-h)
联立解得h=99 m,v0=50 m/s
以5 m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下,
即2gh1=v2 所以h1=v2/2g=52/20 m=1.25 m.
(2)设伞兵在空中的最短时间为t,
则有v0=gt1,t1=v0/g=50/10 s=5 s,
t2=(v-v0)/a= s=3.6 s,
故所求时间t=t1+t2=(5+3.6) s=8.6 s.
答案:(1)99 m 1.25 m (2)8.6 s
11.(2010年高考课标全国卷)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s.假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%.求:
(1)加速所用时间和达到的最大速率;
(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)
解析:(1)设加速所用时间为t(以s为单位),匀速运动的速度为v(以m/s为单位),则有vt+(9.69-0.15-t)v=100 ①
vt+(19.30-0.15-t)×0.96v=200 ②
由①②式得t=1.29 s,v=11.24 m/s.
(2)设加速度大小为a,则
a==8.71 m/s2.
答案:(1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s2
10.(2011年杭州二中摸底)
测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距355 m,已知声速为340 m/s,则汽车的加速度大小为( )
A.20 m/s2 B.10 m/s2
C.5 m/s2 D.无法确定
解析:选B.设超声波往返的时间为2t,根据题意汽车在2t时间内位移为a(2t)2=20 m,①
所以超声波追上A车时,A车前进的位移为at2=5 m,②
所以超声波在2t内的路程为2×(335+5) m,
由声速340 m/s可得t=1 s,代入①式得,a=10 m/s2,故B正确.
9.(2011年湖北模拟)如图所示,传送皮带的水平部分AB是绷紧的.当皮带不动时,滑块从斜面顶端由静止开始下滑,通过AB所用的时间为t1,从B端飞出时速度为v1.若皮带顺时针方向转动时,滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑,通过AB所用的时间为t2,从B端飞出时的速度为v2,则t1和t2、v1和v2相比较,可能的情况是( )
A.t1=t2 B.t2>t1
C.v1=v2 D.v1>v2
解析:选AC.若皮带顺时针方向转动的速度不大于v1,则物体m由A到B一直匀减速,到B端的速度为v1,通过AB的时间也为t1;当皮带顺时针方向转动的速度大于v1时,物体m在AB上先减速到与皮带速度相等,再与皮带一起匀速,或物体m由A到B一直匀速或匀加速,到B端的时间t2≤t1,速度v2≥v1,故A、C正确,B、D错误.
8.(2011年江苏淮阴中学摸底)如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.根据图中的信息,下列判断错误的是( )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C.小球下落的加速度为
D.小球在位置“3”的速度为
解析:选A.由题图可知,小球做匀加速直线运动,相邻的两段位移之差为一块砖的厚度,由Δx=d=aT2可得,a=;位置“3”是位置“2”和位置“4”的中间时刻,由v=得,v3=;故只有选项A判断错误.
7.(2011年浙江温州八校联考)汽车遇紧急情况刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m.若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后1 s的位移是( )
A.4.5 m B.4 m
C.3 m D.2 m
解析:选B.汽车刹车反过来可以看做初速度为零的匀加速直线运动,由x=at2,可得其加速度大小为a=8 m/s2;汽车停止前最后1 s的位移是x′=at′2=4 m,选项B正确.
6.一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m,由此可求得( )
A.第1次闪光时质点的速度
B.质点运动的加速度
C.从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移
D.质点运动的初速度
解析:选ABC.由x23-x12=x34-x23可求x23,故C正确;由Δx=aT2可求a,故B正确;由v2=可求v2,再由v2=v1+aT可求v1,故A正确,但物体原来的初速度无法求出,故D错.
5.给滑块一初速度v0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为,当滑块速度大小减为时,所用时间可能是( )
A. B.
C. D.
解析:选BC.当滑块速度大小减为,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即v=或v=-代入公式t=得,t=或t=,故B、C选项正确.
4.2010年4月17日是青海玉树震后第三天,中国空军日以继夜加紧进行空运抗震救灾,当天上午6时至10时又出动飞机4个架次,向玉树地震灾区运送帐篷540顶(约合57吨),野战食品24吨.从水平匀速飞行的运输机上向外自由释放一个物体如图,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是( )
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
解析:选C.从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体,因惯性在水平方向物体与飞行的运输机始终有相同的速度.从地面上看,物体做平抛运动,D错;从飞机上看,物体做自由落体运动,A、B错.
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