【与名师对话】2022年高考物理总复习 课时配套作业4 新人教版必修1

课时作业(四)　　　　　　1．如图是某运动物体的s－t图象，则它的运动情况是(　　)A．开始静止，然后向s的负方向运动B．开始静止，然后沿斜面下滚C．以恒定的速度运动，然后逐渐变慢D．先沿一个平面滚动，然后沿斜面下滚[解析]　物体的s－t图象不是运动轨迹，选项B、D错误；图象的斜率大小表示速度的大小，斜率的正负表示运动方向，选项A正确．[答案]A2.(2022·山东潍坊一模)一汽车沿平直公路运动，某段时间内的速度－时间图象如图所示，则(　　)A．在0～t1时间内，汽车做匀减速直线运动B．在0～t1时间内，汽车的位移等于v1t1C．在t1～t2时间内，汽车的平均速度小于D．在t1～t2时间内，汽车的平均速度等于[解析]　在0～t1时间内，v－t图线为曲线，表明汽车做变加速直线运动，曲线与坐标轴所围面积表示位移，小于v1t1，选项A、B错误；在t1～t2时间内，汽车的位移小于其做匀减速运动对应的位移(连接图线两端的线段与坐标轴所围面积)，因此平均速度小于8\n，选项C正确．[答案]C3．(2022·江西南昌一模)小球自由下落，经时间t0竖直反弹到某高度，不计小球与地面接触时间，则整个过程小球加速度a和速度v随时间变化的图象分别是下图中的(　　)[解析]　整个过程小球始终受重力作用，加速度始终为重力加速度，大小和方向不变，选项A对B错；小球先向下做匀加速运动，后向上做匀减速运动；由于小球与地面碰撞而损失能量，所以小球向上做减速运动的初速度小于刚触地时的速度，其上升高度小于下落高度，选项C错D对．[答案]AD4．(2022·皖北协作区联考)下列图象均能正确反映物体在直线上的运动，在t＝2s内物体位移最大的是(　　)[解析]　选项A中，当t＝2s时，x＝0，这表示物体在t＝2s内位移为0，其实物体做的是一次往返运动；v－t图象与坐标轴所围图形的“面积”大小表示位移大小，图形方位表示位移方向，当图形位于时间轴上方时表示位移方向为正，当位于下方时表示位移方向为负，观察选项图可知，选项B中的“图形”只位于横轴上方，这表示物体在t＝2s内位移方向为正，大小等于图形的“面积”，而选项CD中的“图形”有两部分组成，它们分别在横轴上下两侧，且两部分图形的“面积”大小相等，这表示物体在t＝2s内位移均为0.B符合题意．[答案]B5．(2022·郑州二检)如图所示的位移(s)－时间(t)图象和速度(v)－时间(t)图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是(　　)8\nA．图线1表示物体做曲线运动B．s－t图象中t1时刻1的速度v1大于2的速度v2C．v－t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动[解析]　图线1表示物体做变速直线运动，所以A错误；s－t图象中某点斜率的大小表示速度的大小，B正确；v－t图象中0至t3时间内3和4位移不同，所以平均速度不相等；t2时刻表示2开始反向运动，t4时刻4的速度方向不变，所以D错误．[答案]B6.2022年2月14日消息：中国航母瓦良格号目前正在大连准备第5次和第6次试航，去年瓦良格号三度海试，为舰载战斗机起降配备的拦阻索终于亮相，这使得国产歼15舰载战斗机在航母上起降成为可能．战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看做匀变速直线运动，在某段时间内的x－t图象如图所示．视战斗机为质点，根据图中所给数据判断正确的是(　　)A．战斗机经过图线上M点所对应位置时的速度小于2m/sB．战斗机在t＝2.5s时的速度等于4m/sC．战斗机在2～2.5s这段时间内位移等于2mD．战斗机在2.5～3s这段时间内位移等于2m[解析]　由图象可知，在2～3s这段时间内战斗机的平均速度＝＝4m/s，又匀变速直线运动的中间时刻速度等于这段时间内的平均速度，故在t＝2.5s时的速度等于4m/s，选项B正确；结合图象可知M点位于t＝2.5s时刻之后，其速度大于4m/s，选项A错误；战斗机在2～2.5s这段时间内的平均速度小于4m/s，所以位移小于2m，选项C错误；而在2.5～3s这段时间，平均速度大于4m/s，同理选项D错误．[答案]B7．(2022·福建三明模拟)一辆长途客车正在以v＝20m/s的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方s＝45m8\n处有一只小狗(如下图甲所示)，立即采取制动措施．从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt＝0.5s．若从司机看见小狗开始计时(t＝0)，该长途客车的速度－时间图象如下图乙所示，求：(1)长途客车在Δt时间内前进的距离；(2)从司机发现小狗至停止运动的这段时间内长途客车前进的距离；(3)根据你的计算结果，判断小狗是否安全．如果安全，请说明你判断的依据；如果不安全，有哪些方式可以使小狗安全．[解析]　(1)长途客车在司机的反应时间内前进的距离s1＝vΔt＝10m.(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的时间内前进的距离s2＝s1＋＝50m.(3)因为s2>s，所以小狗不安全．若使小狗不发生危险，可以采用如下方式：①小狗沿车的前进方向在4.5s内跑出5m以上的距离．②小狗沿垂直于车运动的方向在4.5s内跑出的距离超过车的宽度．[答案](1)10m　(2)50m　(3)不安全，方法见解析8．2022年7月21日，河北省野三坡游览景区发生泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设司机(反应时间为1s)以0.5m/s2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动(如右图所示)，而泥石流到达坡底后速率不变且在水平面的运动近似看成匀速直线运动．问：汽车司机能否安全脱离？[解析]　设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则x1＝v0t1＋a1t，v1＝v0＋a1t1代入数值得t1＝20s，v1＝16m/s8\n而汽车在19s的时间内发生位移为x2＝a2t＝90.25m速度为v2＝a2t2＝9.5m/s令再经时间t3，泥石流追上汽车，则有v1t3＝x2＋v2t3＋a2t代入数值并化简得t－26t3＋361＝0，因Δ<0，方程无解所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱离．[答案]司机能安全脱离9．(2022·洛阳市期末)如右图所示，t＝0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点．测得每隔2s的三个时刻物体的瞬时速度记录在下表中，由此可知(重力加速度g＝10m/s2)(　　)t/s0246v/(m·s－1)08128A.物体运动过程中的最大速度为12m/sB．t＝3s的时刻物体恰好经过B点C．t＝10s的时刻物体恰好停在C点D．A、B间的距离大于B、C间的距离[解析]　仔细观察数据可得，0～2s内物体加速运动，加速度a1＝4m/s2,2～4s内也是加速运动，但按照0～2s规律，4s末应加至16m/s，所以在4s末物体应处于水平段，4～6s内物体的运动为水平方向的匀减速运动，加速度a2＝2m/s2.因题目设计的数据较小且规律性明显，可作速度时间图象如图．由图知物体在3～4s内达到最大速度，大于12m/s，A、B均错；在t＝10s时到达C点静止，C对；A、B间距离应小于B、C间距离，D错．若采用公式法，虽可解出，但计算量大，解得t＝10/3s时到达B点，速度为40/3m/s.[答案]C8\n10．(2022·北师大附中模拟)如图所示，处于平直轨道上的甲、乙两物体相距为s，同时、同向开始运动．甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，要使甲、乙相遇两次的条件是(　　)A．a1<a2且s>B．a1<a2且s<C．a1>a2且s>D．a1>a2且s<[解析]　若甲与乙速度相等时，甲已经从乙旁经过，则有v＋a1t＝a2t，vt＋a1t2>s＋a2t2，两式联立可得：s<，若再有a2>a1，则定有乙再次追上甲的结果，即甲、乙相遇两次，故正确答案为B.[答案]B11．(2022·安徽省省城名校联考)A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车在后，速度vB＝30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x0＝75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能停下来．(1)B车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？(2)若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过Δt＝4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？[解析]　(1)B车刹车至停下来过程中，由v2－v＝2ax解得aB＝－＝－2.5m/s2画出A、B两列火车的v－t图象如图所示，根据图象计算出两列火车的位移分别为：xA＝10×8m＝80m8\nxB＝×8m＝160m因xB>xD＋xA＝155m故两车会相撞(2)设A车加速度为aA时两车不相撞，则两车速度相等时，有：vB＋aBt＝vA＋aA(t－Δt)此时B车的位移xB＝vBt＋aBt2A车的位移xA＝vAt＋aA(t－Δt)2为使两车不相撞，两车的位移关系满足xB≤x0＋xA联立以上各式解得aA≥0.83m/s2即列车A的加速度至少为0.83m/s2[答案](1)两车会相撞(2)A的加速度至少为0.83m/s212．(2022·河北联考)具有我国自主知识产权的“歼－10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图a所示，在光滑的水平轨道上停放相距s0＝10m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在弹射装置使甲车获得v0＝40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的v－t图象如图b所示，设两车始终未相撞．(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，求甲、乙两车的质量比；(2)求两车相距最近时的距离．[解析]　(1)由题图b可知：甲车的加速度大小a甲＝m/s2乙车的加速度大小a乙＝m/s2因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，所以有m甲a甲＝m乙a乙解得＝.8\n(2)在t1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v＝10m/s，此时两车相距最近对乙车有：v＝a乙t1对甲车有：v＝a甲(0.4－t1)可解得t1＝0.3s车的位移等于v－t图线与坐标轴所围面积，有：s甲＝＝7.5m，s乙＝＝1.5m.两车相距最近的距离为smin＝s0＋s乙－s甲＝4.0m.[答案](1)　(2)4.0m8