内容正文:
拿满基础分自主小练·物理
小练4运动图像
(考试时间:30分
第1~6小题为单项选择题,每小题4分;第
7~9小题为多项选择题,每小题6分
1.可复用运载火箭是现代火箭技术的一个重
要的发展方向,经过多年努力我国第一款
可复用运载火箭顺利升空,如图甲所示。
在某次测试中,该火箭竖直起降的v-t图
像如图乙所示,下列说法错误的是
1V
甲
A.0~t1时段内火箭的加速度先增大后
减小
B.t1时刻火箭达到最大高度,随后开始
下降
C.t2~t3时段内火箭处于悬停状态,t3时刻
开始下降
D.v-t图像中0~t2与t~t时段内图线
与时间轴所围成的面积相等
2.如图所示为某驾校学员在教练指导下沿直
线路段练习驾驶技术时汽车的位置x与时
间t的关系图像。结合已学知识可知汽车
行驶的v-t关系图像可能是下图中的
人
C
3.(教材改编题)t=0时刻,质点P从原点由
静止开始做直线运动,其-t图像按图示
的正弦曲线变化,周期为2to。下列说法错
误的是
2to
3to
A.质点P做往复运动
B.质点P一直向前运动,只是速度周期性
增大或减小
C.质点P的加速度随时间按余弦函数的规
律变化
D.=十号(n=01,2,3…)时经过的位
置相同
班级:
姓名:
。。。。。。。。。。。。。。
追及相遇问题
中,满分56分)
(教材改编题)不计空气阻力,下列几幅图像
中,能正确表示物体做竖直上抛运动的是
C
.(教材改编题)一个物体从静止开始以加速
度a1做匀加速直线运动,经过时间t后,立
即以加速度α2做匀减速直线运动,若其再
经过时间t恰好能回到原出发点,其运动过
程中,下列说法正确的是
A.从开始运动到速度减为0需要的时间
为号
B.a2=2a
C.从开始运动到速度减为0需要的时间
为芳
D.速度的增加量为3a2t
(教材改编题)自2014年我国各个省市的
电子不停车收费系统(简称ET℃)逐渐开通
并联网运行,这一系统大大的方便了司机
和收费工作人员。假设汽车以15m/s的速
度朝收费站匀速驶来,为了便于ET℃系统
自动甄别、记录和收费,汽车需要减速到
5m/s的速度在ET℃系统前的一段水平直
路上行驶15m后通过。若走人工通道,工
作人员需要操作30s才能收费完毕再放
行。设汽车加速、减速时的加速度大小均
为1m/s2,下列说法正确的是
收费站中心线
匀减速行驶区
行驶方向→
匀速行ETC通道
匀减速行驶区
驶区.
行驶方向一之
,人工通道
甲
7
A.一辆汽车通过ET℃通道需要耽误的时
间约为10s
B.一辆汽车通过人工通道需要耽误的时间
约为43s
C.汽车在人工通道开始减速的位置与收费
站中心线间的距离比ETC通道的长
D.人工通道比ETC通道多耽误的时间约
为36.3s
7.(多选)目前我国大力提倡发展新能源,新
能源车受到大家的青睐。在某次测试中待
检测的新能源动力车在平直公路上实验,
动力车整个刹车过程中速度的平方与位移
之间的关系图像如图所示,下列说法正确
的是
A.动力车的初速度为
400t"2m2g9
40m/s
B.刹车过程动力车的加速
度大小为5m/s2
40x/m
C.刹车过程持续的时间为4s
D.刹车过程经6s时动力车的位移为30m
8.(多选,教材改编题)在平直公路上甲、乙两
车同时同向开出,两车的位移x和时间的
平方t的比值与时间的倒数子之间的关
系如图所示。若图中交点表示两车相遇,
下列说法正确的是
/(m's-2)
0.3
0.2
0.1
0.042s1
A.甲车的初速度比乙车大
B.甲车的加速度比乙车大
C.t=10.5s时两车相距最远
D.两车是从同一地点开出的
9.(多选,教材改编题)为测试某智能汽车自
动防撞系统的性能,驾驶员在副驾驶位置
上观测,在安全允许的情况下不进行任何
操作。已知智能汽车以10m/s的速度在水
平面匀速直线前进,汽车通过激光雷达和
传感器检测到正前方36.5m处有静止障
碍物,系统立即自动控制汽车以1m/s2的
加速度做匀减速运动,并向驾驶员发出警
告,驾驶员认为安全可控。汽车继续运动
一段后触发“紧急制动”,立即切断动力并
提供4m/s2的加速度使汽车做匀减速运
动,测试结束发现汽车恰没有与障碍物发
生碰撞。下列说法正确的是
A.触发紧急制动时的车速为6m/s
B.触发紧急制动时车已运动了30m
C.紧急制动前运动的时间为4$
D.此次测试过程汽车的平均速度为6m/s
0.(14分)甲车在一条限速72km/h的平直
公路上行驶时,发现前方路边有一辆乙车
在停车休息,于是甲车开始减速,当甲车
刚通过乙车位置时,甲车又开始加速,恢
复到原来行驶速度后继续向前匀速行驶,
以甲车减速时开始计时,甲车的v-t图像
如图甲所示。在甲车刚通过乙车位置时
乙车司机发现甲车车身有异物影响行车
安全,立即启动乙车前去追赶甲车,启动
时间和司机反应时间不计,乙车加速阶段
的x-t图像(图乙所示)是一条顶点在原
点的抛物线(以乙车启动开始计时),乙车
加速到公路限速值后以限速值匀速运
动。求:
(1)甲车开始减速时距乙车的距离x1和乙
车加速过程的加速度a;
(2)从乙车启动到追上甲车的过程中,两
车的最大距离△x;
(3)从乙车启动到追上甲车需要的时间。
/(m's-1)
x/m参考答案及解析
速度均为=81=之。若将自由落体分成两段相等
的时间间隔t,则球b下落的高度之比为1:3,因此相
遇点距地面的高度为M=子,A项正确;由上抛运
动的对称性可知球α恰能上升到球b释放的位置,故
A=装,B项结误:两球的间距随时间的变化情况为
h=A-(-7)-7g,放ah=h-w,由h
=0知抛出后经t=上两球相遇,C项错误,D项
正确。
10.142分)2分)
d
(2易日-日e分)
(3)a(2分)2k(2分)
【解析】(1)由瞬时速度的定义知小钢球过光电门的
瞬时速度口=,再由心=2gH得重力加速度g
=2He
(2)由运动学规律有2gh=(4)-(4),解得g=
1-)。
(3)小钢球释放的位置离光电门A的位置恒定,因
此每次通过光电门A的速度一定,由h=t一2gt
变形得上=U一受,对比图线的截距和斜率知小钢
球过光电门A时的速度为a,重力加速度g=2k。
11.【解析】(1)a球下落h1=0.8m到达A口
由h=受g得=0,4s
(2分)
a球下落h1十L=3.2m到达B口
由h1十忆=得,=0.8s
(2分)
a球通过空心管AB的时间△t=t2一t1=0.4s
(1分)
(2)设经t秒两球相遇,由h十L+hg=(t一
gt)+2g2得t=0.6s
(2分)
(3)设b球以U上抛时两球在A口相遇,由h2十L
=ut1-2gt得=15m/s
(2分)
设b球以v2上抛时两球在B口相遇,由h2=t
戏得砂=7.5m/s
1
(2分)
物理
故b球的初速度范围为7.5m/s≤u≤15m/s
(1分)
小练4运动图像追及相遇问题
1.B【解析】v-t图像中的斜率表示加速度,故0~t
时段内火箭的加速度先增大后减小,A项正确;时
刻后火箭的速度仍为正值,说明火箭继续上升,未达
到最大高度,B项错误;~t时段内火箭速度为零,
处于悬停状态,?时刻火箭的速度方向变为负方向,
开始下降,C项正确;因总位移为零,故v-t图像中横
轴上方所围成的面积等于横轴下方所围成的面积,D
项正确。
2.A【解析】x-t图像的斜率表示速度,0~t1时段
x-t图像的斜率增大,汽车在做加速运动:t~t2时
段x-t图像的斜率不变,汽车的速度也不变;t2一t
时段x-t图像的斜率减小,汽车在做减速运动,A项
正确。
3.B【解析】由v-t图像与坐标轴所围的面积表示位
移,可知一个周期内质点P运动的总位移为零,故质
点P做往复运动,且在1=十之(n=0,1,2,3…)时
经过同一位置,A、D项正确,B项错误;由v-t图像
按图示的正弦曲线变化,结合a=会可知其加速度随
时间按余弦函数的规律变化,C项正确。
4,D【解析】竖直上抛的物体只受重力作用,加速度恒
定a=g,速度均匀变化v=西一gt,B,C项错误;物体
上升的高度h=t一之gt,可知h-t图像是开口向
下的抛物线,D项正确:将位移公式变形得冬=
1
gt,A项错误。
5.C【解析】由题意知物体的v-t图像如图所示:
△
2
C
D
-B
设A、B两点的速度分别为1和一,C点的横坐标
为t十△t,由v-t图像与横轴所围成的面积表示位移
可知受(十△)=受(一△),又直线AB的斜率为器
,解得山=专,则从开始运动到速度减为0
需要的时间为号,A项结误,C项正确:加速运动时
物理
v1=a1t,减速运动时2=a2(t一△t),由位移表达式可
知y=2w1=2a1t,故加速度的关系为a2=3a1,速度
的增加量△。=功=号a,BD项错误,
6.D【解析】汽车通过ETC通道时减速运动的时间t
=一边=155、=10s,减速运动的位移x=
1
十t,=100m,在ETC通道汽车开始减速的位置
2
与收费站中心线间的距离为x十d=115m:汽车匀速
运行的时间=品=3s:过站后的加速过程与诚速
过程有对称性,故耽误的时间△t=2十。-2红十d
26
s:汽车通过人工通道减速运动的时间右=4
片s=15s,减速运动的位移=号4,=12.5m:过
站后的加速过程与减速过程有对称性,故耽误的时间
二26十t红=45s,A,B、C项错误:结合两
情况的运动分析可知,人工通道比ET℃通道多耽误
的时间约为t。=△t一△t≈36.3s,D项正确。
7.BC【解析】刹车过程中,由6-=2ax得v2=6
-2a,结合图像可知话=400,2a=0解得w
20m/s,a=5m/s2,A项错误,B项正确;刹车过程持
续时间为t=少=4s,C项正确;由刹车时间4s可
a
知,6s时动力车已停下,故位移为40m,D项错误。
8.AD【解析】将匀变速直线运动的规律x=t十
之a变形得号=十号,由图像可知甲车的初速
度为=20/s=5m/,由号=0.1可知甲
车的加速度为a1=0.2m/s2。同理可知乙车的初速
度为-0302m/s=2.5m/s,由受=0.2可知
0.04
乙车的加速度为a2=0.4m/s2,A项正确,B项错误;
交点处}=0.04,则t=25s,甲车的位移为x=t
1
+2a-187.5m,乙车的位移为=1+号a,
=187.5m,因图中交点表示两车相遇,故两车是从同
一地点开出的,D项正确:设开出后经t'时间两车同
速,由u十a1t=2十aet得t'=12.5s,此时两车相
距最远,C项错误。
9.AC【解析】设触发紧急制动时车速为v,车与障碍
物相距4一品紧急制动前的位移为=
2a1
参考答案及解析
由x1十x2=36.5m,得u=6m/s,x1=32m,A项正
确,B项错误;紧急制动前运动的时间1=心二”
4,紧急制动后消耗的时何专-号-1.5s,总时间1
=t十=5.5s,平均速度为0=工≈6.64m/s,C项
正确,D项错误。
10.【解析】(1)图甲中v-t图像与坐标轴所围成的面积
表示甲车的位移,可知甲车开始减速时距乙车的距
离为x=10,15×2m=25m
(1分)
2
1
乙车做匀加速直线运动,将图示数据代入x=之at
得a=3m/s
(2分)
(2)两车同速且均为15m/s时的间距最大,乙车行
驶的时间t=”=5s
(1分)
a
t时段内甲车的位移为x甲=x1十15×(5-2)m=
70m
(1分)
乙车的位移为xz=之at=37.5m
(1分)
故两车的最大距离△x=x甲一x乙=32.5m(1分)
(3)最大限速n=72km/h=20m/s
(1分)
乙车加速行驶的时间为,=坠=9s
(1分)
a 3
加速行驶的位移x2=
a5≤200
1
3 m
(1分)
时段内甲车的位移为=吃-15,10×2m=
2
95m
(1分)
设乙车匀速行驶t后追上甲车,由x一x2=(m
6得6=号。
(2分)
故乙车追上甲车需要的时间△=十右=?
(1分)
小练5重力弹力摩擦力
实验:探究弹力与弹簧形变量的关系
1.A【解析】重心位置只和物体本身的质量分布以及
形状有关,与其他因素无关,不会随着放置方式的改
变而改变,因此重心在砖内的位置是不会变的,A项
正确:重力和压力是不同性质的力,把物体放在水平
支撑物上,静止时物体对水平支撑物的压力大小等于
物体受到的重力,B项错误;物体各部分都受地球的
吸引力,其等效作用点叫重心,重心可以在物体上,也
可以在物体外,C项错误;用悬挂法测量物体重心时
必须是钢性薄板状物体,因此不能测量一件大衣的重