卡4,故C正确。]
7.A [以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两个小球,分别有h=-vt12v112
+2gt21,h=vt2+gt2,Δt=t1-t2,解以上三式得两球落地的时间差Δt=2g,故A正确。]
8.解析 根据题意,在第1 s和第2 s内运动员都做匀加速直线运动。设运动员在匀加速阶段的加速度为a,在第1 s和第2 s内通过的位移分别为s1和s2,由运动学规律得 12s1=at0①
2
1
s1+s2=2a(2t0)2②
式中t0=1 s,联立①②两式并代入已知条件,得 a=5 m/s2③
设运动员做匀加速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,匀速运动的速度为v;跑完全程的时间为t,全程的距离为s。依题意及运动学规律,得 t=t1+t2④ v=at1⑤ 1s=2at21+vt2⑥
12设加速阶段通过的距离为s′,则s′=2at1⑦ 联立③④⑤⑥⑦式,并代入数据得s′=10 m 答案 5 m/s2 10 m
9.解析 (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度vt=0,位移s=25 m,由运动学公式得 v20=2as① v0t=a②
联立①②式,代入数据得 a=8 m/s2③ t=2.5 s④
(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得
L=v0t′+s⑤ Δt=t′-t0⑥
联立⑤⑥式,代入数据得 Δt=0.3 s⑦
(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得 F=ma⑧
由平行四边形定则得
22
F20=F+(mg)⑨
联立③⑧⑨式,代入数据得 F041=mg5⑩
41答案 (1)8 m/s2 2.5 s (2)0.3 s (3)5 两年模拟试题精练
Δv0-20
1.C [汽车刹车到停止所需的时间t=a= s=4 s,2 s内的汽车位移x1
-511
=v0t+2at2=20×2 m+2×(-5)×22 m=30 m,5 s内的汽车位移就是4 s内的汽0-v20-(20)20
车位移,此时车已停止。x2=2a= m=40 m,故2 s与5 s时汽车
2×(-5)的位移之比为3∶4,C正确。] 2.C [由Δx=aT2得a=2 m/s2, 1
由v0T-2aT2=x1得v0=10 m/s, v0
汽车运动的时间t0=a=5 s
1
故汽车刹车后6 s内的位移x=2v0t0=25 m,C项正确。]
3.C [设质点在第一次与第二次闪光的时间间隔内的位移为x1,第二次与第三次闪光的时间间隔内的位移为x2,第三次与第四次闪光的时间间隔内的位移为x3,根据匀变速直线运动的规律,x3-x1=2aT2=6 m,解得aT2=3 m则第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移x2=x1+aT2=5 m,由于不知道间隔时
间,第一次闪光时质点的速度、质点运动的加速度和质点运动的初速度都不能求出,故选项A、B、D错误,C正确。]
4.D [由所给的数据可知,第一次测量的反应时间最短,A错误;根据自由落体运动的规律,第一次测量的反应时间为 t=2hg=2×0.2
10 s=0.2 s,选项B错误;第二次抓住之前的瞬间,直尺的速
度约为v=2gh=2×10×0.45 m/s=3 m/s,选项C错误;若某同学的反应时121
间为0.4 s,则在此时间内直尺下落的高度为h=gt=×10×0.42 m=0.8 m>50
22cm,故该直尺将无法测量该同学的反应时间,选项D正确。] x
5.A [由匀变速直线运动的中间位置的速度公式v=
20+v2底
2,得v底=2v,故A正确。]
s
6.B [由题意知物体在匀加速运动过程中的平均速度为v1=2t,物体在匀速运s2s
动过程中的速度为v=,物体在匀减速运动过程中的平均速度为v2=。匀变
t3t速直线运动中,某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,所2ts3t4s
以有v=v1+a1·,即a=,A选项错误;同理有v=v+a·,即a=1222
22t249t2,B3s
选项正确;由平均速度定义知物体在这三个运动过程中的平均速度为v=4.5t=
-
2v20+v
,有v=2
v+v末2ss
,C选项错误;v=,即物体做匀减速运动的末速度大小为v=末23t23t,D选项错误。]
7.BC [设物体通过AB、BC、CD所用的时间均为t,由匀变速直线运动的推论Δx=at2可得:物体的加速度a的大小为a=
BC-AB3-21
t2=t2=t2,因为不知道时间,所以不能求出加速度,故A错误;根据CD-BC=BC-AB=1 m,可知CD=3+1=4 m,故B正确;因某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速AC52
度,所以物体经过B点时的瞬时速度为vB=2t=2t,再由vB=2axOB可得OB两
2
vB25t2
点间的距离为xOB=2a=4t2·2=3.125 m,所以O与A间的距离xOA=xOB-AB=
(3.125-2)m=1.125 m,故C正确,D错误。]
8.AD [根据两者位移x随时间t变化规律表达式可知,汽车做初速度为v0=10 m/s,加速度大小为a=0.5 m/s2的匀减速直线运动,自行车做速度为v=6 m/s的匀速直线运动,故选项A正确,选项B错误;由于v0>v,所以开始经过路标后较短时间内汽车在前,自行车在后,故选项C错误;设汽车速度减小至零所需时间为t0,由v=v0+at解得:t0=20 s,当自行车追上汽车时,设经过的时间为1
t,则有:10t-4t2=6t,解得:t=16 s 9.ABD [由题意知,物体先做初速度为零的匀加速运动,后做末速度为零的匀减速运动,全程中的最大速度v=a1t1,因前后均为匀变速直线运动,则平均0+va1t1a2t21 速度为v=2=2=2,故A、B正确,C错误;全程的总位移为x=2a1t21+ - 22-12xa1t1+a2t2 2a2t2,对全程由平均速度公式有v=t=2(t1+t2),故D正确。] 10.AC [小球在第3 s内的下落高度等于前3 s下落的高度减去前2 s下落的高112 度,即:h=2gt23-gt2=25 m,A正确;3 s末的速度v=gt=30 m/s,前3 s的平2v 均速度v=2=15 m/s,B错误;由v=gt计算可知,小球在第1 s内、第2 s内、 1 第3 s内的平均速度之比是1∶3∶5,C正确;由h=2gt2得前1 s内、前2 s内、 - 前3 s内的位移之比是1∶4∶9,D错误。] v1 11.解析 (1)对汽车,在匀减速的过程中,有x1=2t① 解得t=10 s② (2)设人加速运动的时间为t1,由匀变速运动规律可知: v2 x2=(t-2t1)v2+22t1③ 解得t1=2.5 s④ v2 所以人的加速度大小a=t=1.6 m/s2⑤ 1答案 (1)10 s (2)1.6 m/s2 12.解析 (1)设汽车匀加速的时间为t1, v=at1,解得t1=5 s 设每辆汽车在40 s内的位移为x1, v x1=2t1+v(t-t1) x1则通过路口的车辆数n=l 代入数据解得n=37.5 根据题意可知通过路口的车辆数为38辆。 (2)设第39辆车做匀减速的位移为x2,刹车的加速度大小为a2,时间为t2=3 s,vl 则x2=38l-2t1-v(t-t1-t2)或x2=vt2+2 解得x2=17.5 m 又由汽车减速过程得-v2=-2a2x2 联立解得a2=0.71 m/s2 答案 (1)38辆 (2)0.71 m/s2 13.解析 (1)设打开降落伞时,运动员离地面的高度至少为h,此时速度为v1,落地时速度为v。 22 由匀变速直线运动规律得v21=2g(H-h),v-v1=-2ah 联立解得h=99 m (2)设运动员在空中加速时间为t1,位移为h1,加速末速度为v2 1则v2=gt1,h1=2gt21,设运动员减速运动时间为t2,减速下降的高度为h2 1则h2=v2t2-2at22,v=v2-at2 又h1+h2=H 联立以上各式解得,运动员在空中飞行的最短时间t=t1+t2=8.6 s。 答案 (1)99 m (2)8.6 s
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