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2020-2021学年高一上学期期中考试物理试题汇编
匀变速直线运动简单应用(一)
1、(2020-2021学年·北京市171中学高一上学期11月期中)利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小。调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子时,恰好有另一滴水刚开始下落,而空中还有一滴水正在下落。测出此时出水口到盘子的高度为h,从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t。下列说法正确的是( )
A. 每滴水下落时间为
B. 相邻两滴水开始下落的时间间隔为
C. 第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为
D. 此地重力加速度的大小为
【答案】D
【解析】
A.水滴的运动可看做自由落体运动,则由
h=gt02
得每滴水下落时间为
选项A错误;
B.相邻的两滴水间隔的时间相同,设为Δt,则每一滴水下落需要的时间
t0=2Δt
故
选项B错误;
C.由初速度为零的匀加速直线运动的推论知,第1滴水刚落至盘中时,第2滴水距盘子的距离为,选项C错误;
D.第1滴水到第n滴水落到盘中间隔Δt的个数为(n-1),则
由
故重力加速度的大小
选项D正确。
故选D。
2、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s,乙在甲前且两物体同时、同向开始运动,甲以初速度v、加速度做匀加速直线运动,乙做初速度为零,加速度为的匀加速直线运动,假设甲能从乙旁边通过,下述情况不可能发生的是( )
A. 时,有可能相遇两次
B. 时,只能相遇一次
C. 时,有可能相遇两次
D. 时,有可能相遇一次
【答案】A
【解析】
AB.当时,因为都做加速运动,但是甲的初速度不为零,乙的初速度为零,所以开始之后甲的速度一直都大于乙的速度,甲追赶上乙后,甲的速度大于乙的速度,两者不能再相遇,即两者只能相遇一次,故A不可能,符合题意;B可能,不符合题意;
CD.若,甲追赶乙,若甲在速度相等之前追赶上乙,之后乙的速度一定大于甲的速度,则乙会再次追赶上甲,故可能发生两次相遇,也可以相遇一次,故CD可能,不符合题意。
故选A。
【点睛】题为追及相遇问题,首先要从题意中找中运动的情景,再由运动学中位移关系确定二者能否再次相遇;本题也可由图象进行分析。
3、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)某物体做初速度不为零的匀加速直线运动,已知第3s内的位移比第2s内的位移大2m,第4s内的位移为10m,则( )
A. 物体的加速度为2m/s2 B. 物体的初速度为2m/s
C. 前3s的位移为8m D. 4s末的速度为11m/s
【答案】AD
【解析】
A.由题知,第3s内的位移比第2s内的位移大2m,根据
有:
解得:a=2m/s2,A正确;
B.由题知,第4s内的位移为10m,则有:
解得:m/s,B错误;
C.根据
则有:
m
C错误;
D.根据
则有:
m/s
D正确。
故选AD。
4、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)从离地H高处自由下落小球a,同时在它正下方H处以速度竖直上抛另一小球b,不计空气阻力,以下说法正确的( )
A. 若,小球b在上升过程中与a球相遇
B. 若,小球b在下落过程中肯定与a球相遇
C. 若,小球b和a不会在空中相遇
D. 若,两球在空中相遇时b球速度为零
【答案】ACD
【解析】
设经过时间t物体a、b在空中相遇,a做自由落体运动的位移
b做竖直上抛运动的位移为
由几何关系有
联立以上各式解得
小球b上升的时间
小球b运动的总时间为
A.若小球b在上升过程中与a球相遇,则
解得
故A正确;
B.若下落过程相遇,则
即
得
若,小球b在下落过程中不会与a球相遇,故B错误;
C.若,小球b落回地面的时间
即时,小球b和a相遇点在地面上,小球b和a不会在空中相遇,故C正确。
D.若,则
相遇时间
此时b球刚上升到最高点,速度为零,故D正确。
故选ACD。
5、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中) ETC是“电子不停车收费系统”的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前d=10m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过“匀速行驶区间”后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,则下列说法正确的有( )
A. 汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是112.5m
B. 汽车走ETC通道时