2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.13 与实际结合的直线运动(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练

第一部分 直线运动 十三.与实际结合的直线运动

一.选择题

1.(2019江苏泰州12月联考)奥迪车有多种车型,如30TFS1、5OTFS1、6OTFS(每个车型字母前的数字称为G值)G值用来表现车型的整体加速度感,数字越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10。如图为某型号的奥迪尾标,其值为60TFSI,则该型号车从静止开始加速到100km/h的时间约为( )

A.5.6s B.6.2s C.8.7s D.9.5s 【参考答案】A

【名师解析】每个车型字母前的数字称为G值,G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10,某一型号的奥迪尾标,其值为50TFSI;所以汽车的加速度为5

,该型号车从静止开始加速到100km/h(

的时间约为:

,选项A

正确。

2.如图所示,用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学,甲同学用手指拿着一把长50 cm的直尺,乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备,当甲同学松开直尺,乙同学见到直尺下落时,立即用手抓住直尺,记录抓住处的数据,重复以上步骤多次。现有乙同学测定神经系统的反应速度得到以下数据(单位:cm),则下列说法正确的是( )

第一次 第二次 第三次 1

20 A. 第一次测量的反应时间最长 B.第一次测量的反应时间为2 s

C.第二次抓住之前的瞬间,直尺的速度约为4 m/s

45 30 D.若某同学的反应时间为0.4 s,则该直尺将无法测量该同学的反应时间 【参考答案】D

【名师解析】第一次测量的下落高度为20cm,由自由落体运动规律h=

12

gt,可知第一次测量的反应时间22

为t=0.2s,反应时间最最短,选项AB错误;第二次测量的下落高度为h=45cm,由自由落体运动规律v=2gh,

可知第二次抓住之前的瞬间,直尺的速度约为v=3 m/s,选项C错误;若某同学的反应时间为0.4 s,则在反应时间内直尺下落高度为h=确。

3.(浙江新高考2018年4月选考科目物理试题)如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是( )

,假定升

12

gt=80cm,大于直尺长度,该直尺将无法测量该同学的反应时间,选项D正2

A. 13s B. 16s C. 21s D. 26s 【参考答案】 C

【名师解析】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动, 在加速阶段,所需时间在减速阶段与加速阶段相同, 在匀速阶段所需时间为:总时间为:

,故C正确,A、B、D错误;

,通过的位移为

【点睛】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动,根据速度位移公式和速度时间公式求得总时间。

2

4.(2019广东省广州市下学期一模)高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.7s,刹车的加速度大小为5m/s,则该ETC通道的长度约为

2

A.4.2m B.6.0m C.7.8m D.9.6m 【参考答案】D

【命题意图】本题以高速公路的ETC电子收费系统为情景,考查匀变速直线运动规律及其相关知识点。 0.3m=1.8m,在司机的反应时【解题思路】在识别车载电子标签的0.3s时间内汽车匀速运动距离x1=vt1=6×

v20.7m=4.2m,=3.6m,间0.7s内汽车匀速运动距离x2=vt2=6×刹车距离x3=该ETC通道的长度约为x= x1+ x2+

2ax3=9.6m,选项D正确。

二.计算题

1. (8分)减速带是交叉路口上常见的一种交通设施,在某小区门口有一橡胶减速带(如图),有一警用巡逻车正以最大速度20 m/s从小区门口经过,在离减速带50 m时警察发现一逃犯正以10 m/s的速度骑电动车匀速通过减速带,而巡逻车要匀减速到5 m/s通过减速带(减速带的宽度忽略不计),然后立即以2.5 m/s的加速度继续追赶,设在整个过程中,巡逻车与逃犯均在水平直道上运动,求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间。

2

【名师解析】 设巡逻车初速度为v1=20 m/s,到达减速带时速度为v2=5 m/s,开始时巡逻车距离减速带距x0离为x0=50 m,则巡逻车到达减速带时间为t1=-=v1+v2=4 s。

v

2在这段时间内逃犯前进的距离为x1=v逃t1=40 m。

3

x0

2

巡逻车到达减速带之后再以加速度a=2.5 m/s加速前进,当巡逻车再次达到最大速度v1=20 m/s时,所用时间为t2,根据速度公式v1=v2+at2,可以求出t2=6 s, 12

在这6 s内,巡逻车前进的距离为x2=v2t2+2at2=75 m 与此同时,逃犯前进的距离为x3=v逃t2=60 m,

此后巡逻车以最大速度v1=20 m/s前进,设经过t3时间巡逻车追上逃犯,则v1t3=(x1+x3-x2)+v逃t3, 整理得到t3=2.5 s。

即从巡逻车发现逃犯到追上逃犯,所需要的时间为t=t1+t3+t3=12.5 s。 【参考答案】12.5 s

2.现有一辆摩托车先由静止开始以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25 m/s匀速行驶,追赶前方以15 m/s的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200 m,则: (1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少? (2)摩托车经过多少时间才能追上卡车? 【参考答案】(1)245 m (2)32.5 s

【名师解析】(1)由题意得摩托车匀加速运动最长时间: vm

t1=a=10 s 此过程的位移:

v2mx1=2a=125 m<x0=200 m

所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车.

在追上卡车前当二者速度相等时相距最大,设从开始经过t2时间速度相等,最大间距为xm,则v=at2 v

解得t2=a=6 s

12

最大间距xm=(x0+vt2)-2at2=245 m

(2)设从开始经过t时间摩托车追上卡车,则有 v2m

2a+vm(t-t1)=x0+vt 解得t=32.5 s.

3.汽车A以vA=4 m/s的速度向右做匀速直线运动,在其前方相距x0=7 m处以vB=10 m/s的速度同向运动

2

的汽车B正开始刹车做匀减速直线运动,加速度大小a=2 m/s。从此刻开始计时。求:

(1)A追上B前,A、B间的最远距离是多少?

4

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4