内容正文:
鲁迅中学高一物理计算题强化训练
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1.中国首艘国产航母“山东舰"在海南省三亚军港正式服役。已知“歼-15“战机在航空母舰的跑道上加速时
可能产生的最大加速度为5.0s2,当“歼-15”战机的速度达到50ms时才能离开航空母舰起飞,设“山东舰”
处于静止状态。求:
(1)假设未来航母上应用电磁弹射技术,要求“歼-15”战机滑行160m后起飞,帅射系统必须使飞机具有
多大的初速发?
(2)“山东舰”上还没有安装弹射系统,要求“歼-15"h战机仍能在舰上正
常起飞,问该舰跑道至少应为多长?
(3)假设“山东舰的飞机跑道长为L=160,为使“歼-15”战机仍能从
舰上正常起飞,可采用先让“山东舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速
航行,再让“歼-15”战机起飞,则“山东舰”的航行速度至少为多少?
2.某跳伞运动员进行低空跳伞训练。他离开悬停的飞机后可以认为先做自由落体运动,下落125时开始
打开降落伞,沿竖直方向做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动,速度减为5ms后匀速运动,随后经
过28s落地。问:
(1)运动员打开降落伞时的速度是多少?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
3.新能源汽车的智驾系统能够自主决策紧急制动。某新能源汽车在初速为108kh紧急制动测试中,制
动距离为x=45m,如下图所示该车又进行自主决策紧急制动测试,待测车以=36kh沿直线C0速行
驶,车上智驾系统突然探测到“儿童”以2=1.5s恒定速度从前方停靠车辆车头A处窜出沿直线AB运动,
智驾系统感知分析后实施紧急制动。已知L4o3.0m,L01.5m,Lco16m,汽车制动过程视为匀减速直线
运动,“儿童”视为质点。
()求紧急制动过程中的加速度大小;
B8
LAO A
(2)己知该车智驾系统反应时间(从探测到“儿童”到实施紧急制动)△1=0.2s,
-
求该车停下时车头离O的距离;
(3)过早或频繁紧急制动不利于行车安全和驾乘舒适,若系统经过△1=0.2s,未
实施紧急制动,而是控制汽车在“儿童”到达路边B处时,车头恰好到达O点,
则此次制动过程加速度为多大?
待测车
试卷第1贝,共4页
4.某校物理兴趣小组,为了了解高空坠物的危害,将一只鸡蛋从离地面高为H=11.25m的高楼楼顶上由静
止释放,让其自由下落,下落途中通过一个窗口的时间为△t=0.1s,窗口的高度为L=1.05m,忽略空气
阻力,重力加速度g取10ms2,求:
(1)鸡蛋落地时的速度大小V;
高楼楼顶
(2)鸡蚩落地前最后1s内的位移x:
鸡蛋O
(3)高楼楼顶离窗口的上边框的高度h。
窗口
地面77
5.如图所示是某型号全液体燃料火箭发射时第一级火箭发动机工作时火箭的a一1图像,开始时的加速度
曲线比较平滑,在120s的时候,为了把加速度限制在4g以内,第一级的推力降至60%,第一级的整个工
作时间为200s。由图线可以看出,火箭的初始加速度为15m/s2,且在前50s内,加速度可以看作均匀变化,
试计算:
(1)1=50s时火箭的速度大小:
◆al(m.s)
(2)如果火箭是竖直发射的,在1=0s前
40F
0
火箭的运动可看成匀加速运动,则1=10s时
20
火箭离地面的高度是多少?如果此时有一
10
碎片脱落,将需多长时间落地?(取
o
100
150
2003
g=10m/s2,结果可用根式表示)
6.滑雪是冬季很受欢迎的嫉木活动。如图所示,AB为长度=60:领角为8的雪面,B为本平雪面,某
一游客从A点由静止开始加速直线下滑,通过滑板与雪杖可以改变加速度的大小,滑到BC水平雪面之后
以加速度大小4m/s2匀减速直线滑行,最终滑到C点停止,为了安全,整个赛道限速12ms。设游客经过B
点时,没有机械能损失,游客可看作质点,己知g=10ms2,求:
(I)若游客以最大安全速度通过B点,BC段滑行距离x2多大:
(2)若游客从静止开始以a=2m/s2做匀加速直线运动,运动16m之后,游客担心会超过安全速度,立即
采取措施改变加速度,接着以加速度a2做匀变速直线运动,游客通过B点刚好不超速,求2的大小;
(3)若游客在AB雪面上运动最大加速度a6m/S2,求游客从A到B的最短时间。
7070777770777777774
试卷第2页,共4页
7.如图所示,在距某一行星表面附近某-一高度的O点,有一质量为1kg的小球,小球由静止开始做自由
落体运动,依次通过A、B、C二点,已知AB段与BC段的距离相等,大小均为24cm,小球通过AB段与
BC段的时间依次为0.2s与0.1s。问:
0。
()该星球表面的重力加速度g为多大?
(2)若在O点的正下方有一竖直且崮定的空管,管长L=32,M、N分别为空管的上、
A·
下两端,其中空管的.上.端M端离O点的距离为4m,则小球穿过空管的时间为多少?
B
③)若发现该小球到达星球表面前最后一秒内通过的位移为0点离星球表面高度的,子
Co
则O点离该星球表面有多高?
9666668156858069085
8.如图所示,有一空心上下无底的弹性圆筒,它的下端距水平地面的高度为H(已知量),筒的轴线竖直。
圆筒轴线上与筒顶端等高处有··弹性小球,现让小球和圆筒同时由静止自由落下,圆筒碰地后的反弹速率
为落地速率的号,它与地面的碰撞时间部极短,可看作瞬间反弹,运动过程中圆管的轴线始终位于竖直方
向。已知圆筒第一次反弹后再次落下,它的底端与小球同时到达地面(在此之前小球未碰过地)重力加速
度为g,不计空气阻力,求:
小球
(1)圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度y球hmr:
(2)小球从释放到第一次落地所经历的时间!以及圆筒的长度L。
9.为了保护学生的安全,学校门口的马路上常会设置减速带,如图所示,某学校前平直公路上设置了两
条减速带,间距为d=16m,并在距离减速带x0=50m处设置了警示路牌,一辆车身长L=4m的小车以vo=l5m/s
的速度在该路段行驶,在车头行驶到警示路牌处司机发现减速带,经过08s的反应时间,司机开始采取
制动措施,在车头恰好到达第-一条减速带时车速减为4s,并以这个速度行驶直至整辆车通过第二个减速
带,再以相同大小的加速度加速至原速度,不计减速带的宽度,汽车制动过程看作是匀变速直线运动。求:
(1)汽车减速时的加速度大小;
(2)汽车从开始减速到恢复至原速度所花的时间:
(3)由于减速带的影响,汽车经过这个路段多花的时间。
拔卷第3页、共4
10.2016年世界中学生五人制足球锦标赛落下帷幕,代表中国参赛的河南男队和河北女队取得了优异成
绩.五人制足球的赛场长40m,宽20m,如图所示.在比赛中,攻方队员在中线附近突破防守队员,将足
球沿边路向前踢出,足球的运动可视为任地面上做初速度为=6s的匀减速直线运动、加速度大小为
a,=1m/s2、该队员将足球踢出后立即由静止启动追赶足球,他的运动可看作是匀加速直线运动,最大加速
度为a,=I/s2,能达到的最大速度为2=4m/s,足球和队员在同一条直线上运动.求:
(1)该队员追赶足球2s时,队员与足球间的距离,
40m
(2)该队员经过多长时间能追上足球
底线
20m
中线
足球。
边线
11.为了在运动会接力赛中取得好成绩,甲、乙两位同学专门通过2×100m接力跑研究了接力时如何进行
交接棒.经测试发现,两同学在跑步时的最大速度ym均能达到8ms,并能以这个速度持续跑步一段距离,
接力过程中,两同学加速和减速过程可以看作匀变速运动,加速时加速度大小均为a,=2/s2,减速时加速
度大小均为a2=1m/s2。乙在接力区起点等待甲发出起跑指令时立即开始加速,两人相遇时完成交接棒,由
乙跑完剩下的路程。
(1)若甲保持最大速度向乙跑去并在接力区前So=15m处发出起跑指令,乙立刻开始加速,则乙同学起跑后
多久能接到甲的接力棒?
(2)若甲保持最大速度向乙跑去,在接力区前S=10m处发出起跑指令的同时开始减速,求乙距接力区起点
多远处接到甲的接力棒;
(3)为了避免掉棒,要求两同学在交接棒时有相同速度,且速度v均不超过5s,甲发出起跑指令的同时开
始减速,同时乙立即开始加速,要能顺利完成比赛且消耗的时间最短,甲需在距接力区起点多远处开始发
出起跑指令?
甲
乙
接力区
试卷第4页,共4页
《鲁迅中学高一物理计算题强化训练》参考答案
1.(1)30m/s:(2)250m:(3)10m/s
【详解】解:(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式,有v2-=2ax
得飞机的初速度为。=√02-2ax=30m/s
(2)根据速度位移公式得-2r解得x=
=250m
2a
(3)设飞机起飞所用的时间为1,在时间(内航空母舰航行的距离为L,航空母舰的最小速度为。对航
空母舰有L=v1对飞机有y,十ai
v2-=2a(L+L)联立并代入数据解得v=10m/s
2.(1)4=50m/s(2)H=388.75m(3)1=37.5s
【详解】(1)打开降落伞前做自由落体运动,山v2=2gh解得,=√2gh=50m/s
(2)自由落体过程么=125m减速运动过程么=-Y=123.75m匀速运动过程A=以,=140m
2a
距离地面高度H=h,+力2+h=388.75m
(3)自由落体过程1=4=5s减速运动过程,=当二业=4.5s匀速运动过程4,=28s
g
a
距离地面高度1-4+1+1=37.5s
3.()a=10m/s2(2)s=9m3)a=25
m63
【详解】(1),=108km/h=30m/根据2ar=?-0得紧急制动过程中的加速度:a=10m/s2
(2)因为△1=0.2s,匀速的位移:x=y·△1=2m
减速过程:2ax2=-0得:x3=5m车头离0点距离:s=Lco-x-为=9nm
(3)“儿童"送动时间:1=乙40+L0-39车运动时间:5=1-Y=2.89
根据巧=Lo-=%02得:a=匀m
1
m/s2
4.(1)15ms(2)10m,方向竖直向下(3)5m
解折()油H=2可知鸡蛋落地所需时间为1=
2H=1.5s
vg
所以鸡雀落地时的速度大小v=gt=15ms。
(2)鸡蛋下落0,5s内的位移,一28=1.25m因此鸡蛋落地前最后1s内的位移
x=H-h1=10m,方向竖直向下。
(3)鸡蛋从高楼楼顶下落到窗口上边框时,有h=gt]
29
鸡蛋从高楼楼顶下落到窗口下边框,有b十L=
2o+At2联立解得h=5m。
答案第1页,共4页
5.(1)875ms:(2)750m(15+5V15s
【分析】由题可知本题考查a一图像与匀变迷直线运动规律的应用。
【详解】(1)因为前50s内,加速度可以看作均匀变化,则加速度图线可看为倾斜的直线,它与时间轴所
围的面积大小就表示该时刻火箭的速度大小,所以有
V=2×(15+20)×50m/s=875m/s1=50s时火箭的速度大小为875m/s。
(2)1=10s时火箭离地面的高度是h=}a12=)x15×10'm=750m
2
2
如果此时有一碎片脱落,它的初速度y=at=150m/s
离开火箭后该碎片做竖直方向的匀减速直线运幼,设需马时间落地,有-h=财一乏对
代入数据解得4=(15+5V15)s1=10s时火箭离地面的高度是750m,如果此时有一碎片脱落,需(05+5V15s
落地。
6.(1)18m:(2)10
/s2:(3)6s
11
【详解】(1)游客从B运动到C的过程做匀减速直线运动,有-2ax,=0-v2可得x,=18m
(2)游客以加速度a1匀加速过程,有=24
以加速度a,匀加速过程,有v-y=2a,(伤-x)解得a2=
10
/s?
(3)匀加速直线运动的时间5=生.
2s=2s此过程位移△x=4=12m
4
2
匀速运动的时间马,=一△=45
游客从A到B的最短时间为tmn=1+t2解得'in=6s
7.(1)8m/s2:(2)2s:(3)100m:
【详解】(1)小球在AB段中间时刻的瞬时速度=8-0242mS
1A90.2
小球在5C段中间时刻的瞬时速度,C-0,2424ms
Ic0.1
由v2=vtg1得2.4=1.2+g×0.15
g'=8m/s2
物端的时间为,由O落到N端的
48x所
tF1s
36=1x8x4
tz=3s
则小球穿过空管的时间为-t=2s
(3)没小球从0点开始下落到星球表面的时同为,由题知8r-
28(-1y2-9x1
25*281则58
由h=号gP得0点离星球表面的高度h=方gr=;×8x52=100m
答案第2页,共4页
25
5\g
25
【详解】(1)圆筒第一次落地做自由落体运动,有2gH=
圆简第一次落地弹起后到最高点做匀减速运动,可视为初速度为零的匀加速运动,有2gh
联立解得hx=
6H
2
2H
(2)根据h=28可得圆简第一次落地的时间(=
g
2h二1
42H
圆筒第一次弹起后到最高点的时间(,=
圆筒第一次弹起后到落地时小球同时到达地面,所以小球从释放到第一次落地所经历的时间
2H.、42H132H
1=11+22=
-+2×
5V 8 5Vg
可知小球下落的高度h=16的日
25
144
则圆筒的长度L=h-H=
H
25
9.(1)2.75m/s2(2)13s(3)6.6s
【详解】(1)汽车的反应距离x='4。=12m
汽车的刹车距离x2=x。-x=38m
根据匀变速直线运动规律v2-=2ax解得a=-2.75mls
(2)减速时间4='二业解得4=4s
a
匀速通过时间1=+上解得,=53
加速至原速度的时间5,=)一业=4=4s
a
汽车从开始减速到恢复至原速度所花的时间1=1,+1,+13=13s
(3)减速位移x2=38m匀速位移x÷d+L=20m加速位移x=x2=38m
从开始减速到恢复至原速度所需要的位移x=x+x+x,=96四
若未减速经历这段程路所需要的时间/=X=6.4s
多花的时间△M=1-1'=6.6s
答案第3页,共4页
10.(1)8m(2)6.5s
【详解】(1)足球匀减速运动到零的时间为1=上=65队员加速到最大速度的时间为,=兰=4s
a
2
所以该队员追赶足球2s时,足球的位移为x=42o=10m
204=2m
该队员的位移为
所以此时队员与足球间的距离△r=x-x,=10-2=8m
(2)设足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为与,则有:飞=片代入数据解得:5=18m
2a,
足球所用的时问为=6s队员加速到最大速度时的位移为x,=
-8m
2a2
队员所用的时间为12=4$
所以4s队员做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移为x=(-2)=8m
由于x+x<x3
故足球停止运动时,队员没有追上足球,然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球
由速直线运动公式得:-(x4+x)=44代入数据解得:1,=05s
队员追上足球的时间为:t=t,+t,=65s
11.(1)3s(2)4m(3)10.75m
【详解)设甲发出指令时间后两人相遇,由运动学公式y三+2
解得1=3s或t=5s(舍去)
即乙同学起跑后1-3s能接到甲的接力棒
(2②》设甲发出指令时间后两人相遇,由运动学公式w-4”=写+ar解得t=2s或r=10。
.1
(舍去)
乙前进的距离x一2a=4细即乙距接力区起点x4m处接到甲的接力棒
(3)要使接力过程消耗时间最短,接力时的速度v=5ms
△y
根据t=一可知,甲减速时间4=39乙加速时间2=2.5s
从甲发出指令到进行交接,甲前进的距离x=”?=19.5m
乙前进的距离名=+收-4)=8.75m
△r=x1-x2=10.75m
即甲需在距接力区起点10.75m处开始发出起跑指令
答案第4页,共4页