《2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.2 直線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.2 直線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律(含解析)(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.2 直線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律 (含解析)
1.(xx·廣東理綜)甲、乙兩人同時(shí)同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動(dòng),前1小時(shí)內(nèi)的位移—時(shí)間圖象如圖所示.下列表述正確的是( )
A.0.2~0.5小時(shí)內(nèi),甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小時(shí)內(nèi),甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小時(shí)內(nèi),甲的位移比乙的小
D.0.8小時(shí)內(nèi),甲、乙騎行的路程相等
答案:B
解析:0.2~0.5小時(shí)內(nèi),位移—時(shí)間圖象是傾斜的直線,則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以在0.2~0.5小時(shí)內(nèi),甲、乙兩人的加速度都為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;位移—時(shí)間圖象斜率絕對(duì)值
2、的大小反映了物體運(yùn)動(dòng)速度的大小,斜率絕對(duì)值越大,速度越大,故0.2~0.5小時(shí)內(nèi)甲的速度大于乙的速度,選項(xiàng)B正確;由位移—時(shí)間圖象可知,0.6~0.8小時(shí)內(nèi)甲的位移大于乙的位移,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由位移—時(shí)間圖象可知,0.8小時(shí)內(nèi)甲、乙往返運(yùn)動(dòng)過程中,甲運(yùn)動(dòng)的路程大于乙運(yùn)動(dòng)的路程,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
2.(xx·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)xx年10月,奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39 km的高空后跳下,經(jīng)過4分20秒到達(dá)距地面約1.5 km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄.取重力加速度的大小g=10 m/s2.
(1)若忽略空氣阻力,求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開始下落至1.5
3、 km 高度處所需的時(shí)間及其在此處速度的大??;
(2)實(shí)際上,物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣的阻力,高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數(shù),其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關(guān).已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的v-t圖象如圖所示,若該運(yùn)動(dòng)員和所帶裝備的總質(zhì)量m=100 kg,試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù).(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)
答案:(1)87 s 8.7×102 m/s (2)0.008 kg/m
解析:(1)設(shè)該運(yùn)動(dòng)員從開始自由下落至1.5 km高度處的時(shí)間為t,下落距離為s,在1.5 km高度處的速度大小為v.根據(jù)
4、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
v=gt①
s=gt2 ②
根據(jù)題意有s=3.9×104 m-1.5×103 m=3.75×104 m③
聯(lián)立①②③式得t=87 s④
v=8.7×102 m/s.⑤
(2)該運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最大速度vmax時(shí),加速度為零,根據(jù)平衡條件有
mg=kv⑥
由所給的v-t圖象可讀出vmax≈360 m/s⑦
由⑥⑦式得k=0.008 kg/m.⑧
規(guī)律探尋
1.與運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律有關(guān)的圖象問題主要有v-t圖象、F-t圖象、a-t圖象等,它們是高考考查的重點(diǎn),高考命題常以新情境來考查,而且經(jīng)常與其他知識(shí)綜合出題,試題既有選擇題也有計(jì)算題,難度中等.解題時(shí)要善于從圖
5、象中找出解題信息,把圖象與物理情景相聯(lián)系,應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)知識(shí)解答.
2.以計(jì)算形式考查的運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用和動(dòng)力學(xué)的基本問題在高考中占有重要地位,試題所賦予的物理情景來源于生活,考查考生用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.試題綜合性強(qiáng),難度大.解題關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,求出加速度,靈活應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律和推論.
[考題預(yù)測(cè)]
在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里,一根足夠長(zhǎng)的均勻直細(xì)桿與水平面成θ=37°角固定,質(zhì)量為m=1 kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O,如圖甲所示.開啟送風(fēng)裝置,有水平向右的恒定風(fēng)力F作用于小球上,在t1=2 s時(shí)刻風(fēng)靜止.小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示,
6、取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求:
甲
乙
(1)小球在0~2 s內(nèi)的加速度a1和2~5 s內(nèi)的加速度a2;
(2)小球與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和水平風(fēng)力F的大?。?
答案:(1)15 m/s2 -10 m/s2 (2)0.5 50 N
解析:(1)取沿桿向上為正方向,由圖乙可知
在0~2 s內(nèi):a1==15 m/s2(方向沿桿向上)
在2~5 s內(nèi):a2==-10 m/s2(方向沿桿向下)
(2)有風(fēng)力時(shí)的上升過程,對(duì)小球受力分析有
Fcos θ-μ(mgcos θ+Fsin θ)-mgsin θ=ma1
停風(fēng)后的上升階段,有
-μmgcos θ-mgsin θ=ma2
綜上解得μ=0.5,F(xiàn)=50 N.