1、【 精品教 育资源文库 】 高频考点强化 (一 )运动学综合问题 (45分钟 100 分 ) 一、选择题 (本题共 12小题 ,每小题 5分 ,共 60 分。 1 8题为单选题 ,9 12题为多选题 ) 1.一列以 72 km/h的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动 ,加速度大小为 0.1 m/s2,减速行驶了 2 min,则此时火车速度为 ( ) A.6.0 m/s B.8.0 m/s C.10.0 m/s D.12.0 m/s 【解析】 选 B。 72 km/h=20 m/s,2 min=120 s,速度减为 0的时间为 :t= = s=200 s,行驶 2 min 还未停止
2、,根据速度时间关系式 v=v0+at有 :v=20 m/s +(-0.1)120 m/s=8 m/s,故 B正确 ,A、 C、 D错误。 2.“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器 ,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中 ,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮 ,从上浮速度为 v时开始计时 ,此后“蛟龙号”匀减速上浮 ,经过时间 t上浮到海面 ,速度恰好减为零 ,则“蛟龙号”在 t0(t0v2 B.当物体做匀减速直线运动时 ,v1v2 C.当物体做匀速直线运动时 ,v1=v2 D.当物体做匀减速直线运动时 ,v1v2,故 A、 B正确 ,D错误。 11.如图所示是某物
3、体做直线运动的 v2-x图象 (其中 v为速度 ,x为位置坐标 ),下列关于物体从 x=0处 运动至 x0处的过程分析 ,其中正确的是 ( ) A.该物体做匀加速直线运动 B.该物体的加速度大小为 C.该物体在位移中点的速度大于 v0 D.该物体在运动中间时刻的速度大于 v0 【解析】 选 B、 C。由匀变速直线运动的速度位移关系公式 v2- =2ax可得 v2=2ax+ ,可知物体的加速度恒定不变 ,速度均匀减小 ,故物体做匀减速直线运动 ,故 A错误。由上式知 ,v2-x图象的斜率等于 2a,由图可得 :2a= ,则得物体的加速度大小为 ,故 B正确。该物体在运动过程中的平均速度为 ,由于
4、物体做匀减速直线运动 ,所以 该物体在运动中间时刻的速度等于 v0,物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度 ,所以物体在位移中点的速度大于 v0,故 C正确 ,D 错误。 12.甲、乙两车从同一地点沿相同的方向同时由静止开始做直线运动 ,它们运动的加速度随时间变化的图象如图所示。关于两车的运动情况 ,下列说法正确的是 【 精品教 育资源文库 】 ( ) A.在 0 4 s内甲车做匀减速直线运动 ,乙车做匀速直线运动 B.在 0 2 s内两车间距逐渐增大 ,2 4 s内两车间距逐渐减小 C.在 t=2 s时甲车速度为 4.5 m/s,乙车速度为 3 m/s D.在 t=4 s时两车速度相 等
5、,且此时两车间距最大 【解析】 选 C、 D。根据图象可知 ,乙的加速度不变 ,做匀变速直线运动 ,不是匀速直线运动 ,故 A错误。据加速度时间图象与时间轴所围的面积表示速度 ,据图象可知 ,当 t=4 s时 ,两图象与 t轴所围的面积相等 ,即该时刻两辆车的速度相等 ;在 4秒前甲车的速度大于乙车的速度 ,所以甲车在乙车的前方 ,所以两车逐渐远离 ,当 t=4 s时 ,两车速度相等即相距最远 ,故 B错误 ,D正确 ;在 t=2 s时甲车速度为 v甲 = (1.5+3)2 m/s=4.5 m/s,乙车速度为 v 乙 =1.52 m/s=3 m/s,故 C正确。 【加固训练】 (多选 )如图所
6、示 ,以 8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口 ,绿灯还有 2 s将熄灭 ,此时汽车距离停车线 18 m,该车加速时最大加速度大小为 2 m/s2,减速时最大加速度大小为 5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为 12.5 m/s,下列说法中正确的有 ( ) A.如果立即做匀加速运动 ,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B.如果立即做匀加速运动 ,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C.如果立即做匀减速运动 ,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线 5 m处减速 ,汽车能停在停车线处 【解析】 选 A、 C。方案一、加速通过 按照 A、 B选项提示 ,汽车立即以最大加速度匀加速运动
7、 ,分别计算出匀加速 2 s 的位移和速度 ,与实际要求相比较 ,得出结论 ; 方案二、减速停止 【 精品教 育资源文库 】 按照 C、 D选项提示 ,汽车立即以最大加速度匀减速运动 ,分别计算出减速到停止的时间和位移 ,与实际要求相比较 ,即可得出结论 ; 解答 :如果立即做匀加速直线运动 ,t1=2 s内的位移 x1=v0t1+ a1 =20 m18 m, 此时汽车的速度为 v1=v0+a1t1=12 m/s12.5 m/s,汽车没有超速 ,A 项正确 ,B 错误 ; 如果立即做匀减速 运动 ,速度减为零需要时间 t2= =1.6 s, 此过程通过的位移为 x2= a2 =6.4 m,
8、即刹车距离为 6.4 m,距离停车线 18 m减速 ,汽车不会过停车线 ,如果距停车线 5 m处减速 ,则会过线 ,因而C 项正确 ,D错误。 二、计算题 (本题共 2小题 ,共 40分。需写出规范的解题步骤 ) 13.(20 分 )航空母舰静止在海面 ,某型号的舰载机质量 m=310 4kg,在航空母舰上无风起飞时 ,加速度是 5 m/s2,跑道长 160 m,为了使飞机正常起飞 ,航母上装有舰载机起飞弹射系统 ,无风时弹射系统必须给飞机 30 m/s 的初 速度才能从舰上起飞 ,设加速过程为匀加速运动 ,求 : (1)无风时起飞速度是多少 ? (2)某次执行任务 ,有 10 m/s的平行跑道的海风 ,飞机逆风行驶起飞 ,测得平均空气阻力增加 f=2.410 4 N,弹射系统必须给飞机多大的初速度才能正常起飞 ?(起飞速度为飞机相对空气的速度 ) 【解析】 (1)设起飞速度为 v,无风时起飞初速度 : v0=30 m/s,a1=5 m/s2, 由匀变速直线运动的速度位移公式得 : v2- =2a1x, 解得 :v=50 m/s; (2)当飞机逆风行驶起飞时 ,起飞速度为 : v =50 m/s-10 m/s=40 m/s, 飞机的加速度 :a2=a1- =4.2 m/s2,
