内容正文:
阶段质量检测(一)
(本试卷满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.如图所示,这是月球探测器拍摄的一地月同框的画面,则( )
A.选地球为参考系,月球是静止的
B.选地球为参考系,空间站是运动的
C.选月球为参考系,空间站是静止的
D.选空间站为参考系,月球是静止的
√
解析:由于月球绕地球运动,选地球为参考系,月球相对地球的位置发生变化,即月球是运动的,故A错误;由于空间站绕地球运动,选地球为参考系,空间站相对地球的位置发生变化,即空间站是运动的,故B正确;由于空间站相对月球是运动的,则无论选月球还是空间站为参考系,空间站或月球都是运动的,故C、D错误。
2.2024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: “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。
3.新能源汽车采用电机驱动,相比传统燃油车,在起步、加速和超车时表现更为优异。电机在低转速时就能爆发最大扭力,起步更快,加速更强劲,且没有燃油车的震动和噪音,关于新能源汽车的速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是 ( )
A.某时刻新能源汽车的速度为零时,其加速度不一定为零
B.新能源汽车的速度变化量越大,它的加速度就越大
C.新能源汽车的速度很大时,其加速度也很大
D.新能源汽车的加速度方向与速度方向、速度变化量方向无关
√
解析:加速度反映的是速度的变化快慢,和某时刻速度没有直接关系,某时刻汽车的速度为零,其加速度不一定为零,比如汽车从静止开始加速运动,初速度为0,加速度不为0,故A正确;根据加速度定义式a=可知,汽车单位时间的速度变化量越大,加速度越大,故B错误;加速度反映的是速度的变化快慢,和某时刻速度没有直接关系,比如汽车做速度很大的匀速直线运动,加速度为0,故C错误;根据加速度定义式a=可知,汽车加速度方向与速度变化量方向相同,与速度方向无关,故D错误。
4.四名运动员在标准田径场上进行200 m赛跑,如图所示,他们从不同起点起跑,都顺利地按规则要求完成了比赛,从起点到终点的过程他们的 ( )
A.位移相同 B.路程相等
C.平均速度一定相同 D.平均速率一定相同
√
解析:由题图可知每个运动员的位移大小都不同,则位移不相同,选项A错误;每个运动员的运动路径长度都是200 m,则路程相等,选项B正确;因位移大小和时间都不同,则平均速度不一定相同,选项C错误;路程相同,但是时间不一定相等,可知平均速率不一定相同,选项D错误。
5.昌赣高铁连接江西省南昌市与赣州市,是中国“八纵八横”高速铁路网主通道之一“京港(台)通道”的重要组成部分。小李从赣州乘坐高铁列车(列车甲)去南昌游学,在一平直路段,另一列车(列车乙)沿相邻轨道相向而行。甲、乙两列车均匀速行驶,速度大小分别为v1和v2(v1>v2)。若小李测出列车乙从他旁边通过的时间为t,则列车乙的长度为 ( )
A.v1t B.v2t
C.t D.t
√
解析:设列车乙的长度为L,则有L=t,故选C。
6.以下描述了四个不同的运动过程,加速度的数值最大的是 ( )
A.一架超音速飞机以500 m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10 s
B.一辆自行车以6 m/s的速度从坡顶加速冲下,经过3 s到达坡路底端时,速度变为12 m/s
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2 s,获得了0.002 m/s的速度
D.一列动车在离开车站加速行驶中,用了100 s使速度由72 km/h增加到144 km/h
√
解析:一架超音速飞机以500 m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10 s,加速度大小为a0=0,一辆自行车以6 m/s的速度从坡顶加速冲下,经过3 s到达坡路底端时,速度变为12 m/s,加速度大小为a1= m/s2= 2 m/s2,一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2 s,获得了0.002 m/s的速度,加速度大小为a2= m/s2=0.01 m/s2,一列动车在离开车站加速行驶中,用了100 s使速度由72 km/h 增加到144 km/h,加速度大小为a3= m/s2 =0.2 m/s2,综上所述加速度的数值最大的是a1。故选B。
7.图示为甲、乙两个质点在同一条直线上运动的x-t图像。若以甲的出发点为原点,出发时间为计时起点,则下列说法错误的是 ( )
A.甲先做减速运动,再静止,之后做匀速直线运动
B.t=3 h时,甲、乙相遇,且甲的速度大于乙的
C.乙的速度大小为2 km/h
D.0~3 h内,甲的平均速度大小为2 km/h
√
解析:据x-t图像切线的斜率表示速度可知,甲先做减速运动,再静止,之后做匀速直线运动,选项A不符合题意;3 h时,甲、乙相遇,并且甲的x⁃t图像的斜率比乙的大,故甲的速度大于乙,选项B不符合题意;乙的速度大小为 km/h= km/h,选项C符合题意;0~3 h内,甲的平均速度大小为 km/h=2 km/h,选项D不符合题意。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
8.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.平均速率可能相等
√
√
解析: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,平均速率可能相等,故C错误,D正确。
9.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为1 m/s2,乙的加速度恒为-2 m/s2,则下列说法正确的是 ( )
A.甲和乙都做匀加速直线运动
B.甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动
C.甲的速度变化快,乙的速度变化慢
D.甲的加速度比乙的加速度小
√
√
解析:甲的加速度与初速度方向相同,做匀加速运动,乙的加速度与初速度方向相反,做匀减速运动,A错误,B正确;根据加速度的定义式a=,可得加速度绝对值大的速度变化的快,所以乙的速度变化快,比较加速度大小时,应比较其绝对值的大小,绝对值大的加速度大,故乙的加速度大,C错误,D正确。
10.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: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(本题共5小题,共54分)
11.(7分)(1)电磁打点计时器接_________(填“交流”或“直流”)电源。(2分)
答案:交流
解析:电磁打点计时器接交流电源。
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是_________,通过测量得到的物理量是_________,通过计算能得到的物理量是_________。(填写下列选项前字母)(3分)
A.瞬时速度 B.时间间隔
C.平均速度 D.位移大小
答案:B D AC
解析:根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是:时间间隔;利用刻度尺可测量点迹间的距离,即测量得到的物理量是:位移大小;通过计算能得到平均速度和瞬时速度。
(3)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是_________。(2分)
A.电磁打点计时器和电火花计时器可以使用同样的电源
B.在测量物体速度时,应先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越大
D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越慢
答案:D
解析:电磁打点计时器使用8 V左右的低压交流电源,电火花计时器使用220 V的交流电源,A错误;在测量物体速度时,应先接通打点计时器的电源,再让物体运动,B错误;根据T=,使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小,C错误;纸带上打的点越密,说明物体运动得越慢,D正确。
12.(9分)在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着分度值为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐。
(1)将图中读出的三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3分别填入表格中。(3分)
距离 d1 d2 d3
测量值/cm
答案: 1.20 5.40 12.00
解析:由题图可以读出:d1=1.20 cm,d2=5.40 cm,d3=12.00 cm。
(2)计算小车通过计数点“2”时的瞬时速度为v2=______m/s,通过计数点“4”时的瞬时速度为v4=______m/s,小车的加速度是a=_______ m/s2。(6分)
答案:0.21 0.33 0.6
解析:由题意知T0==0.02 s,T=5T0=0.1 s,小车通过计数点“2”时的瞬时速度:v2== m/s=0.21 m/s,小车通过计数点“4”时的瞬时速度:v4== m/s=0.33 m/s,小车的加速度:a== m/s2=0.6 m/s2。
13.(11分)小明同学某日骑自行车从家去学校再回家的位移—时间关系如图甲所示,求:
(1)第1 min时的速度大小;(3分)
答案: 5 m/s
解析:由题图甲可知0~2 min内,小明做匀速直线运动,位移大小x1=600 m,时间t1=2 min=120 s,所以第1 min时的速度等于0~2 min内的平均速度,即速度大小v1===5 m/s。
(2)0~5 min时间内的平均速度大小;(4分)
答案:4 m/s
解析:0~5 min内的总位移x=1 200 m,运动的总时间t=5 min=300 s,所以平均速度大小v===4 m/s。
(3)在图乙坐标系中画出0~8 min内的速度—时间图像。(4分)
答案:见解析图
解析:0~2 min内小明做匀速直线运动,速度v1=5 m/s=300 m/min
2~4 min内小明静止,v2=0
4~5 min内小明做匀速直线运动,速度v3= m/min=600 m/min
5~8 min内小明做匀速直线运动回家,速度v4= m/min=
-400 m/min
所以速度—时间图像如图所示。
14.(12分)一个篮球从高h1=6.5 m的位置由静止开始下落,经1.2 s落到水平地面上,到达地面时速度为10.8 m/s,撞击地面后以5 m/s的速度反弹,经0.5 s到达最高点h2=1.2 m,已知篮球与地面碰撞的时间为0.2 s,求:
(1)篮球从空中下落过程的平均速度的大小;(3分)
答案: 5.42 m/s
解析:由平均速度计算公式,可得篮球从空中下落过程的平均速度的大小为== m/s≈5.42 m/s。
(2)篮球与地面碰撞过程的平均加速度大小和方向;(4分)
答案:79 m/s2,方向竖直向上
解析:以竖直向下为正方向,则篮球与地面碰撞过程的平均加速度a== m/s2=-79 m/s2
负号表示加速度方向竖直向上,即加速度大小为79 m/s2,方向竖直向上。
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小。(5分)
答案:2.79 m/s
解析:篮球从开始下落到反弹至最高点过程的位移为Δh=h1-h2= 6.5 m-1.2 m=5.3 m
可得平均速度的大小为== m/s≈2.79 m/s。
15.(15分)研究发现,人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍,反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车的这段时间。在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫作反应距离。如图所示,假设某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3 m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发
过人行横道,此时汽车的速度为15 m/s,
距离人的行走路线30 m,若该司机此时
的反应时间为1.8 s,刹车后汽车由于惯
性还要继续行驶,再经过1 s刚好行驶到人的行走路线。
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?(7分)
答案: 27 m
解析:因为司机的反应时间是1.8 s,且这段时间内汽车保持15 m/s的原速前进
所以汽车的反应距离s车=v车t反=15 m/s×1.8 s=27 m。
(2)若人以1.2 m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?(提示:该车的宽度约1.8 m)(8分)
答案:汽车有撞上行人的可能
解析:汽车从该点到行人的行走路线用时
t总=t反+t=1.8 s+1 s=2.8 s
在这段时间内,行人行走的路程
s人=v人t总=1.2 m/s×2.8 s=3.36 m
车的远端距马路边沿的距离为s远=3 m+0.9 m=3.9 m
车的近端距马路边沿的距离为s近=3 m-0.9 m=2.1 m
由于3.9 m>3.36 m>2.1 m,故汽车有可能撞上行人。
本课结束
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