内容正文:
阶段质量检测(一)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列有关运动的描述中说法正确的是 ( )
A.“钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参考系的
B.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的
C.研究一列火车通过一座铁路桥所用的时间时,可以把火车看作质点
D.研究一名体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
解析:选B “钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“江岸”为参考系的,故A错误;“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的,故B正确;研究一列火车通过一座铁路桥所用的时间时,火车的体积和形状对所研究问题的影响不能够忽略,不可以把火车看作质点,故C错误;研究一名体操运动员的平衡木动作时,运动员的体积和形状对所研究问题的影响不能够忽略,运动员身体各部分的速度不可视为相同,故D错误。
2.扫地机器人的自主寻路可分为两种:随机覆盖式和路径规划式。如图所示为某品牌扫地机器人采用两种寻路方式的线路。两种方式扫地机器人均从家中的P位置出发,扫地完成后再回到P位置。对于扫地机器人分别用两种方式完成一次清扫过程,且工作时间相同,下列说法正确的是 ( )
A.路程一定不相等
B.位移大小一定相等
C.平均速度大小不一定相等
D.平均速率一定相等
解析:选B 两种方式扫地机器人均从家中的P位置出发,扫地完成后再回到P位置,故位移大小一定相等,但路程不一定相等,故A错误,B正确;因为两种方式扫地机器人工作时间相同,根据平均速度公式=及平均速率公式=可得,平均速度大小一定相等,平均速率不一定相等,故C、D错误。
3.2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,飞船顺利入轨后,与空间站核心舱实施径向交会对接,飞船和空间站组合体运行在离地约400 km的高空,运行速度约为7.68 km/s,下列有关说法中正确的是 ( )
A.“4时27分”指的是时间间隔
B.发射过程,飞船运动的位移大小可能大于路程
C.为了研究对接过程,飞船和空间站均不可以看成质点
D.飞船和空间站组合体在高空运行一周的平均速度大小约为7.68 km/s
解析:选C “4时27分”指的是时刻,A项错误;发射过程,飞船运动的位移大小不可能大于路程,B项错误;研究对接过程,飞船和空间站的大小和形状不能忽略,因此飞船和空间站均不能看成质点,C项正确;飞船和空间站组合体在高空运行一周的位移为零,则平均速度为零,选项D错误。
4.在机场中常有一种旅客自动输送带,它能以2 m/s 的速度输送站在上面的旅客。如图所示,旅客A在输送带上以2 m/s的速度与输送带同方向奔跑,旅客B以地面为参考系推测旅客A的速度是 ( )
A.2 m/s B.3 m/s
C.4 m/s D.5 m/s
解析:选C 因输送带的速度为2 m/s,而旅客A在输送带上以2 m/s的速度与输送带同方向奔跑,可知以地面为参考系,旅客A的速度是4 m/s,故A、B、D错误,C正确。
二、双项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
5.某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s,关于这一运动过程,下列说法中正确的是 ( )
A.质点运动的加速度大小为10 m/s2,方向竖直向下
B.质点在这段时间内的平均速度为零
C.质点在最高点时加速度为零
D.质点在落回出发点时的速度与开始离开出发点时的速度相同
解析:选AB 根据加速度的定义知,取竖直向上为正方向,则a= m/s2=-10 m/s2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反,即竖直向下,A正确;由位移的定义知,这段时间内的总位移为零,根据平均速度的定义知,平均速度为零,B正确;质点做匀变速运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点速度为零,但加速度大小仍为10 m/s2,方向竖直向下,C错误;在出发点两时刻的瞬时速度大小相等,但方向相反,D错误。
6.“缓缓飘落的枫叶像思念,我点燃烛火温暖岁末的秋天”。在离地10 m的枫树树梢上的一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命。如图所示,若枫叶下落时间为5 s,则下列论述中正确的是 ( )
A.枫叶下落过程中的平均速度可能小于2 m/s
B.枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/s
C.枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于2 m/s
D.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/s
解析:选BC 枫叶下落过程中的位移h≥10 m,则平均速度=≥2 m/s,故A错误,B正确;枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于2 m/s,但并不一定等于2 m/s,故C正确,D错误。
7.甲、乙两物体的位移—时间(s-t)图像如图所示,由图像可以看出在0~4 s这段时间内 ( )
A.甲的平均速度等于乙的平均速度
B.4 s时甲、乙两物体之间的距离最大
C.甲、乙两物体之间的最大距离为 3 m
D.甲、乙两物体始终同向运动
解析:选AC 由题图知,4 s内甲的位移大小为Δs甲=2 m-0=2 m,乙的位移大小为 Δs乙=2 m-0=2 m,可见,甲、乙的位移大小相等,甲、乙运动时间也相等,因此平均速度相等,A正确;4 s时两物体到达同一位置,因此两物体相遇,B错误;由位移—时间图像可知,两个物体 2 s末纵坐标值之差最大,两物体相距最远,最远距离为Δs=4 m-1 m=3 m,C正确;由于位移—时间图像的斜率表示速度,可以从题图中看出乙物体的速度(斜率)始终为正值,即速度方向始终与规定的正方向相同,甲物体前2 s内速度为正,2 s末到4 s末速度为负,故前2 s内速度方向与规定的正方向相同,2 s末到 4 s末的速度方向与规定的正方向相反,故D错误。
8.我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10 min内全过程的深度—时间图像和速度—时间图像,如图甲、乙所示。则下列说法正确的是 ( )
A.图甲中h3代表本次下潜最大深度
B.全过程中最大加速度是0.02 m/s2
C.深潜器加速度方向向上发生在3~4 min和6~8 min的时间段内
D.6~10 min内,深潜器的加速度不变
解析:选AC 由深度—时间图像可知,图像中h3代表本次下潜最大深度,选项A正确;全过程中最大加速度是在0~1 min和3~4 min的时间内,大小为a== m/s2≈0.03 m/s2,选项B错误;因v-t图线的斜率等于加速度,斜率的符号表示加速度的方向,故深潜器加速度方向向上发生在3~4 min和6~8 min的时间段内,选项C正确;6~10 min 内,深潜器的加速度大小不变,方向发生了变化,选项D错误。故选A、C。
三、非选择题(共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13、14、15题为计算题)
9.(4分)“从广元盘龙机场出发的CA1458次航班14点40分起飞,经过2个小时抵达北京首都机场”,则“14点40分”表示 ,“2小时”表示 。
解析:“14点40分”表示起飞的时刻,“2小时”表示飞行过程的时间间隔。
答案:时刻 时间间隔
10.(4分)如图甲所示的医用智能机器人在医院大厅巡视,图乙是该机器人在某段时间内的位移—时间图像,20~30 s时间内的图线为曲线,其余为直线。则机器人在0~20 s内平均速度大小为 m/s,
0~30 s内的位移大小为 m。
解析:由题中图像可知,0~20 s内的位移为0,则0~20 s内平均速度大小为0;由题中图像可知,0~30 s内的位移大小为2 m。
答案:0 2
11.(4分)沿同一条直线运动的a、b两个质点,在0~t0时间内的s-t图像如图所示。则在 0~t'时间内,a的位移 (选填“大于”“小于”或“等于”)b的位移;在 0~t0时间内,a通过的路程是b通过路程的 倍,但位移 (选填“相同”或“不相同”)。
解析:由题图知,0~t'时间内,a和b质点的初位置都在坐标原点,末位置都在s=-5 m处,所以位移大小相等;0~t0时间内,a质点的路程是 5×6 m=30 m,b质点的路程为 5×2 m=10 m,所以a质点的路程是b质点路程的 3 倍,但位移相同。
答案:等于 3 相同
12.(10分)一质点由位置A向北运动了4 m,到达B点,又转向东运动了3 m,到达C点,再向南走了8 m,到达D点。在上面的过程中质点运动的路程是多少?运动的位移是多少?位移方向是从哪个点指向哪个点?
解析:如图所示,质点由位置A向北运动了4 m,又转向东运动了3 m,然后转向南运动了8 m,到达D点,在上面的过程中质点运动的路程l=4 m+3 m+8 m=15 m;位移的大小等于初、末位置的距离,s= m=5 m,方向为由A点指向D点。
答案:见解析
13.(10分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,最大速度达到了413.7 km/h,再次刷新世界纪录。沪杭高速列车在一次运行中由A站开往B站,A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发,列车从启动至加速到100 m/s,用了250 s,在匀速运动了10 min后,列车减速运动,经过300 s后刚好停在B车站。求此过程中列车加速、减速时的加速度大小。
解析:列车加速过程的初速度为v0=0,
末速度为v1=100 m/s,用时t1=250 s,
列车在该过程的加速度a1==0.4 m/s2,
加速度方向与运动方向相同。
列车减速过程的初速度为v1=100 m/s,
末速度为v2=0,用时t2=300 s,
列车在该过程的加速度
a2==≈-0.33 m/s2,
负号表示加速度方向与速度方向相反,即减速过程的加速度大小为0.33 m/s2。
答案:0.4 m/s2 0.33 m/s2
14.(12分)一遥控玩具小车在xOy平面内运动,它从坐标原点O出发,先以v1=4 m/s的速度沿x轴正方向运动t1=10 s,接着以v2=3 m/s的速度沿y轴正方向运动t2=20 s,最后以v3=2 m/s 沿x轴正方向运动t3=20 s。求:
(1)遥控玩具小车在整个运动过程中的位移大小和路程;(6分)
(2)遥控玩具小车整个运动过程中的平均速度的大小。(6分)
解析:(1)在各时间段内的位移大小分别为:
x1=4×10 m=40 m,x2=3×20 m=60 m,
x3=2×20 m=40 m,
位移是矢量,是指从初位置指向末位置的有向线段,整个运动过程中的位移大小s= m=100 m,路程l=x1+x2+x3=140 m。
(2)整个过程运动的总时间
t=t1+t2+t3=10 s+20 s+20 s=50 s
整个运动过程中的平均速度大小
v== m/s=2 m/s。
答案:(1)100 m 140 m (2)2 m/s
15.(16分)如图所示为一质点沿直线运动的位移—时间图像。根据图像,求:
(1)开始5 s内质点运动的总路程和平均速度;(7分)
(2)画出与位移—时间图像相对应的速度—时间图像(即v-t图像,不需要写出分析过程)。(9分)
解析:(1)由题图可知:在开始5 s内,先由s1=10 m到s2=30 m,再到s3=0,
总路程为l=20 m+30 m=50 m;
开始5 s内的位移为s=s3-s1=-10 m,
开始5 s内的平均速度为
== m/s=-2 m/s,方向沿s轴负方向。
(2)v-t图像如图所示。
答案:(1)50 m 2 m/s,方向沿s轴负方向
(2)见解析图
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