内容正文:
物理1—2
一、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分)
1.(2024山东济宁一中月考)某同学用手机计步
器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情
况,如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.图中的6.65公里指的是位移大小
B.图中的速度5.0千米/小时为瞬时速度
C.图中的速度5.0千米/小时为平均速率
D.图中的速度5.0千米/小时为平均速度的
大小
2.如图所示,水平面上有一小滑块(可视为质点)
以一定的初速度从A 点向左做匀减速直线运
动,然后依次经过B、C 两点,最后停在D 点.已
知小滑块从A 点运动到B 点的时间等于从B
点运动到C 点的时间,且B 点到C 点的距离为
l,A 点到B 点的距离为2l,则C 点到D 点的距
离为 ( )
A.l2 B.
l
3 C.
l
4 D.
l
8
3.(2024重庆高三质检)钢架雪车也被称为俯式
冰橇,是北京冬奥会的比赛项目之一.运动员需
要俯身平贴在雪橇上,以俯卧姿态滑行.比赛线
路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成.若
某次运动员练习时,恰好在终点停下来,且在减
速区间的运动视为匀减速直线运动.运动员通
过减速区时间为t,其中第一个t4
时间内的位移
为x1,第四个
t
4
时间内的位移为x2,则x2∶x1
等于 ( )
A.1∶16 B.1∶7 C.1∶5 D.1∶3
4.(2024江苏南京师大附中检测)升降机从井底
以5m/s的速度向上匀速运行,某时刻一螺钉
从升降机底板松脱,再经过4s升降机底板上升
至井口,此时螺钉刚好落到井底,不计空气阻
力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的
是 ( )
A.螺钉松脱后做自由落体运动
B.矿井的深度为45m
C.螺钉落到井底时的速度大小为40m/s
D.螺钉随升降机从井底出发到落回井底共用时
16s
5.(多选)(2024湖北黄冈检测)黄州青云塔始建
于1574年,距今400多年.某物理研究小组测量
出塔高为H,甲同学在塔顶让物体A 自由落下,
同时乙同学将物体B 自塔底以初速度v0 竖直
上抛,且A、B 两物体在同一直线上运动.重力加
速度为g.下列说法正确的是 ( )
A.若v0= gH,则两物体在地面相遇
B.若v0= g
H
2
,则两物体在地面相遇
C.若v0> gH,两物体相遇时,B 正在上升途中
D.若 gH2 <v0< gH
,两物体相遇时,B 正在下
落途中
二、非选择题(本题共3小题,共30分)
6.(6分)一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的
接缝处会产生周期性的撞击.坐在该客车中的
某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时
间间隔为100s.在相邻的平行车道上有一列
货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静
止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该
旅客在此后的200s内,看到恰好有30节货车
车厢被他连续超过.已知每根轨道的长度为
250m,每节货车车厢的长度为160m,货车车
厢间距忽略不计.求:
(1)客车运行的速度大小;
(2)货车运行的加速度大小.
7.(10分)有一部观光电梯,启动时匀加速上升的
加速度大小为2m/s2,制动时匀减速上升的加
速度大小为1m/s2,中间阶段电梯在匀速运行,
电梯运行上升的高度为48m.求:
(1)若电梯运行时限速为9m/s,电梯升到最高
处的最短时间是多少;
(2)如果电梯先匀加速上升,然后匀速上升,最
后匀减速上升,全程共用时间为15s,上升的最
大速度是多少.
8.(14分)城市高层建筑越来越多,高空坠物事件
时有发生.假设某公路边的高楼距地面高 H=
47m,往外凸起的阳台上的花盆因受到扰动而
掉落,掉落过程可看作自由落体运动.阳台下方
有一辆长L1=8m、高h=2m 的货车,以v0=
9m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方.
花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离
为L2=24m(示意图如图所示,花盆可视为质
点,重力加速度g=10m/s2).
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持速度v0
匀速直行,请计算说明货车是否被花盆砸到;
(2)若司机发现花盆掉落,采取制动(可视为匀
变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,使
货车在花盆砸落点前停下,求货车的最小加
速度;
(3)若司机发现花盆掉落,采取加速(可视为匀
变速,司机反应时间Δt=1s)的方式来避险,则
货车 至 少 以 多 大 的 加 速 度 才 能 避 免 被 花 盆
砸到?
物理1—1
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
周测一
考点1:匀变速直线运动的规律 T1、T2、T3、T6、T7、T8 考点2:自由落体运动 竖直上抛运动 T4、T5
物理答案 — 1
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
周测一
1.C [解题思路]手机计步器记录的行程为该同学在这段时间内
行走的路程,即题图中的665公里指的是路程,故 A 错误;
题图中的速度50千米/小时为对应路程与时间之比,即为
平均速率,故 C正确,B、D错误.
2.D [解题思路]设小滑块从A 点运动到B 点的时间为t,加速度
大小为a,则vB=
3l
2t
,2l
t =vB+
at
2
,对小滑块从B 到D 的
运动有2a(xCD+l)=v2B,联立各式解得xCD=
l
8
,故选 D.
3.B [解题思路]由题意知,在减速区间的运动视为匀减速直线
运动,且最终减为零,将此减速过程由逆向思维,可看作初
速度为零的匀加速直线运动,则根据初速度为零的匀加速
直线运动在连续相等时间内位移之比为1∶3∶5∶可知,
x2∶x1 之比即为初速度为零的匀加速直线中第一个
t
4
时
间内的位移与第四个 t
4
时间内的位移之比,即x2∶x1=
1∶7,故选B.
4.D [解题思路]螺钉松脱后先做竖直上抛运动,到达最高点后
再做自由落体运动,A 错误;规定向下为正方向,根据v=
-v0+gt,螺钉落到井底时的速度大小v=-5m/s+10×
4m/s=35 m/s,C 错 误;螺 钉 下 降 的 距 离h1= -v0t+
1
2gt
2=-5×4m+ 12 ×10×4
2 m=60m,因此井深h=
v0t+h1=80m,B错误;螺钉随升降机从井底出发到落回井
底的时间与升降机从井底升到井口的时间相同,为t′= hv0
=16s,D正确.
5.BCD [解题思路]若物体B 正好运动到最高点时两物体相遇,
物体B 速度减小为零所用的时间t=
v0
g
,得此时A 下落
的高度hA=
1
2gt
2,B 上升的高度hB=
v20
2g
,且hA+hB=
H,解得v0= gH;若A、B 两物体恰好在落地时相遇,
则有t=
2v0
g
,此时A 下落的高度hA=
1
2gt
2=H,解得
v0= g
H
2
,所以若v0= gH,则物体 B 运动到最高点
时两物体相遇,A错误;若v0= g
H
2
,则两物体在地面相
遇,B正确;若v0> gH,则两物体在B 上升途中相遇,
C正确;若 gH2 <v0< gH
,则两物体在B 下落途中相
遇,D正确.
6.[解题思路](1)设连续两次撞击轨道的时间间隔为 Δt,每根轨
道的长度为l,则客车的速度为v=lΔt
其中l=25.0m,Δt=10.016-1s
解得v=37.5m/s.
(2)设货车开始运动后t=200s内客车行驶的距离为x1,货车
行驶的距离为x2,货车的加速度大小为a,30节货车车厢的总
长度L=30×160m=480m,由运动学公式有
x1=vt,x2=
1
2at
2
由题意得L=x1-x2
联立解得a=1.35m/s2.
[参考答案](1)37.5m/s (2)1.35m/s2
7.[解题思路](1)要想所用时间最短,则电梯只有加速和减速过
程,而没有匀速过程,设最大速度为vm,由位移速度关系式得
h=
v2m
2a1
+
v2m
2a2
代入数据解得vm=8m/s
因为vm=8m/s<9m/s,符合题意
加速的时间为t1=
vm
a1
= 82 s=4s
减速的时间为t2=
vm
a2
= 81 s=8s
运动的最短时间为tmin=t1+t2=12s
(2)设加速的时间为t′1,减速的时间为t′2,匀速上升时的速度为
v,且v<8m/s
则加速的时间为t′1=
v
a1
减速的时间为t′2=
v
a2
匀速运动的时间为t=15s-t′1-t′2
上升的高度为h=v2
(t′1+t′2)+v(15s-t′1-t′2)
联立解得v=4m/s(另一解不合理,舍去).
[参考答案](1)12s (2)4m/s
8.[解题思路](1)花盆落下到达车顶过程,
位移为h0=(47-2)m=45m
花盆做自由落体运动,有h0=
1
2gt
2,解得t=3s
在这段时间内汽车位移大小为x=v0t=27m
由于L2<x<L1+L2,货车会被花盆砸到.
(2)货车匀减速运动的距离为L2-v0Δt=15m
设制动过程中最小加速度为a0,
由v20=2a0(L2-v0Δt),解得a0=2.7m/s2
(3)司机反应时间内货车的位移大小为x1=v0Δt=9m
此时车头离花盆的水平距离为d=L2-x1=15m
采取加速方式,要成功避险,
则加速运动的位移大小为x2=d+L1=23m,加速时间为
t′=t-Δt=2s
设货车加速度大小至少为a才能避免被花盆砸到,
则有x2=v0t′+
1
2at′
2
代入数据解得a=2.5m/s2,
即货车至少以2.5m/s2 的加速度加速才能避免被花盆砸到.
[参考答案](1)货车会被花盆砸到
(2)2.7m/s2 (3)2.5m/s2