内容正文:
1.2024年4月26日凌晨,神舟十八号载人飞船成功对接空间站天和核心舱,下列与神舟系列飞船的相关情境描述正确的是( )
A.图甲中,研究航天员在舱外的姿态时,航天员可以被视为质点
B.图乙中,研究神舟十八号飞船绕地球运行的周期时,飞船可以被视为质点
C.图丙中,神舟十八号飞船与天和核心舱完成自主对接过程,神舟十八号飞船可以被视为质点
D.图丁中,航天员在空间站中将物体抛出,以地面为参考系,物体做匀速直线运动
B 解析:研究航天员在舱外的姿态时,航天员的体积和形状不能忽略,航天员不可以被视为质点,A错误;研究神舟十八号飞船绕地球运行的周期时,神舟十八号飞船的体积和形状可以忽略,飞船可以被视为质点,B正确;神舟十八号飞船与天和核心舱完成自主对接过程,神舟十八号飞船的体积和形状不可以忽略,不可以被视为质点,C错误;宇航员在空间站中将物体抛出,相对飞船物体做匀速直线运动,因飞船相对地面做匀速圆周运动,则以地面为参考系,物体不做匀速直线运动,D错误.
2.(2024·辽宁卷)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道.火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是( )
A.质量 B.速率 C.动量 D.动能
C 解析:矢量是既有大小、又有方向的物理量,所以动量是矢量,而质量、速率、动能只有大小没有方向,是标量,C正确,A、B、D错误.
3.(2024·广东广州高三检测)华南师大附中师生向来重视体育锻炼,很多同学每天坚持长跑.在如图所示的手机截屏中,展示了某天的部分数据.下列说法正确的是( )
A.13分10秒是时刻
B.数据记录时,不能把锻炼的同学看作质点
C.梁同学跑了8 800 m,该长度指路程
D.数据记录时间内,跑了8 800 m的梁同学和跑了1 200 m的戴同学,他们的位移一定不同
C 解析:13分10秒是跑步用时,是时间,A错误;数据记录时,能把锻炼的同学看作质点,B错误;梁同学跑了8 800 m,该长度是实际运动轨迹,指路程,C正确;数据记录时间内,跑了8 800 m的梁同学和跑了1 200 m的戴同学,他们的起点和终点可能相同,位移有可能相同,D错误.
4.(2024·广东广州二模)香海大桥为广东省重点交通项目,已于2022年全线通车,其与江珠高速公路有相交点,可进一步促进大湾区内珠中江地区融合发展,已知大桥全长29.8 km,其中主线长20 km,支线长9.8 km,支线路段限速为80 km/h.若一辆汽车以加速度4 m/s2从静止开始驶入支线,先直线加速到72 km/h后保持匀速率行驶,则下列说法正确的是( )
A.汽车加速时间为18 s
B.29.8 km指的是位移
C.80 km/h指的是平均速度
D.汽车通过支线的时间小于9 min
D 解析:汽车加速时间t1== s=5 s,A错误;29.8 km指的是路程,B错误;80 km/h指的是瞬时速度,C错误;汽车匀加速的位移x1=t1=×5 m=50 m,匀速通过支线的时间t2== s=487.5 s,通过支线的时间为t=t1+t2=492.5 s≈8.21 min<9 min,D正确.
5.(2025·广东汕尾高三期末)在某次伐木工攀爬大赛中,伐木工甲和乙同时开始攀爬,伐木工甲率先爬到顶端,结果却是乙第一个返回到出发点,则( )
A.向上爬的过程中,经过中点时甲的速度一定大于乙的速度
B.甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度
C.从顶端返回的过程中,甲的平均速度一定大于乙的平均速度
D.全过程中,甲、乙的平均速度一样大
D 解析:根据题意,无法比较甲、乙在中点时的速度,A错误;甲、乙在最高点的速度都为零,甲在最高点的速度等于乙在最高点的速度,B错误;从顶端返回的过程中,甲、乙的位移相等,甲率先爬到顶端,乙先返回到出发点,说明从顶端返回的过程中乙所用的时间较短,根据=可知甲的平均速度一定小于乙的平均速度,C错误;全过程中,甲、乙的位移相等且为零,故甲、乙的平均速度一样大,D正确.
6.(多选)关于加速度的理解,下列说法正确的是( )
A.高速行驶的赛车,加速度可能为零
B.汽车启动的一瞬间,加速度一定不为零
C.汽车启动得越快,加速度越大
D.汽车的加速度为-5 m/s2,表明汽车在做减速运动
ABC 解析:由a=可知,加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量,所以高速行驶的赛车,加速度可能是零,也可能不是零,A正确;汽车启动的一瞬间,汽车由静止开始运动,汽车的速度一定产生变化,所以加速度一定不为零,B正确;汽车启动得越快,说明汽车的速度变化越快,加速度越大,C正确;汽车的加速度为-5 m/s2,加速度中的正、负号表示加速度方向,若汽车运动方向与加速度方向相同,汽车做加速运动,若相反,汽车做减速运动,D错误.
7.某学习小组的同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情境,请你判断他们对这四幅图的理解正确的是( )
A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零
B.轿车紧急刹车时,加速度方向可能与速度方向相同
C.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D.根据图中数据可求出运动员在100 m比赛中任一时刻的速度
C 解析:炮弹发射瞬间,尽管速度为零,但速度的变化率较大,即加速度不为零,A错误;轿车刹车做减速运动,a与v反向,B错误;当磁悬浮列车匀速直线行驶时a=0,C正确;根据运动员100 m用时9.83 s,可以求出运动员运动的平均速度,求不出任一时刻的速度,D错误.
8.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使更接近瞬时速度,下列措施中正确的是( )
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
A 解析:由v=可知,当Δt→0时,可看成物体的瞬时速度,Δx越小,Δt也就越小,越接近瞬时速度,A正确;提高测量遮光条宽度的精确度,只能提高测量平均速度的准确度,不能使平均速度更接近瞬时速度,B错误;使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门的速度更小,时间更长,C错误;增大气垫导轨与水平面的夹角,如果滑块离光电门更近,也不能保证滑块通过光电门的时间更短,D错误.
9.(2024·江西卷)一个质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位是m,t的单位是s).关于速度的定义及该质点在第1 s内的位移,下列选项正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述 6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述 6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述 5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述 5 m
C 解析:速度是描述物体运动快慢的物理量,即物体的空间位置随时间变化的快慢,B、D错误;根据x与t的关系式可知,t=0时,质点位于x=1 m处,t=1 s时,质点位于x=6 m处,因此质点在第1 s内的位移为5 m,A错误,C正确.
10.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,通过AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s.图中小方格的边长为1 m,下列说法不正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度为 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体经过A点时的瞬时速度
D.物体在ABCDE段的平均速率为0.75 m/s
D 解析:由=可得AB=1 m/s,AC= m/s,A、B正确;所选取的过程离A点越近,其相应阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度,C正确;物体在ABCDE段的平均速度大小AE= m/s=0.75 m/s,由于不知ABCDE段的路程,故无法求得ABCDE段的平均速率,D错误.
11.(多选)一个物体做加速度不变的直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东,则当物体的速度大小变为2 m/s时,t可能为( )
A.3 s B.5 s
C.7 s D.9 s
BC 解析:取向东为正方向,加速度a==-2 m/s2;若速度大小为2 m/s,方向向东,则t1==5 s;若速度大小为2 m/s,方向向西,则t2==7 s,B、C正确,A、D错误.
12.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别规定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2),意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.如果发生交通事故,可能会达到这一数值.试问:
(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3 s,通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险?(提示:摩托车与货车相撞瞬间,货车速度几乎不变,摩托车反向速度大小与货车相同)
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车紧急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
答案:(1)摩托车驾驶员有生命危险 (2)1∶1
解析:(1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为
Δv=v2-v1=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a==≈-16 667 m/s2=-1 666.7g
1 666.7g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险.
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得a1=,a2=
所以a1∶a2=∶=∶=1∶1.
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