内容正文:
第一章 综合检测
建议用时75分钟 满分100分
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)
1.在杭州亚运会上,中国代表团取得了金牌数和奖牌数均排名第一的优异成绩。在研究以下问题时,运动员可以视为质点的是( )
A.研究张俊(男子20公里竞走冠军)的技术动作
B.研究严浪宇(男子蹦床冠军)离开蹦床后的滞空时间
C.研究崔宸曦(女子街式滑板冠军)参赛项目的难度系数
D.研究全红婵(女子10米台跳水冠军)的压水花技术
2.花果山位于江苏省连云港市南云台山中麓,是国家重点风景名胜区、国家5A级旅游景区,游客乘坐索道缆车从九龙桥可以到玉女峰,对于面向缆车运动方向的某游客来说,以下说法正确的是( )
A.以对面的山为参考系,自己静止不动
B.以自己为参考系,看到对面的山迎面而来
C.以自己为参考系,看到同一缆车里的人向前运动
D.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的绿树在向前运动
3.小明每天上午6:30从家出发骑电动自行车上学,大概需要15 min到达。根据新国标要求,电动自行车设计速度不超过25 km/h,上路行驶最大速度不得超过15 km/h,否则会自动发出警报声,这些标准的设定,旨在保障驾驶者的安全。下列说法正确的是( )
A.题目中的6:30和15 min均指时间间隔
B.题目中的25 km/h,指的是平均速度
C.电动自行车速度仪表盘上的示数18 km/h,指的是瞬时速度
D.当研究小明上学路途所需时间时,可以把小明看成质点
4.气垫导轨上的滑块上安装了宽度为2.0 cm的遮光条。如图,滑块在牵引力作用下先后通过光电门1、光电门2两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间Δt1为0.20 s,通过光电门2的时间Δt2为0.05 s,试估算滑块经过光电门1的速度为( )
A.0.40 m/s B.0.10 m/s
C.0.25 m/s D.0.008 m/s
5.成都地铁18号线是服务于成都市区和成都天府国际机场之间的快线,乘坐直达列车的旅客仅需33分钟便可从火车南站直达天府国际机场。下表为18号线信息表,下列说法正确的是( )
中文名
成都地铁18号线
线路长度
69.39 km(一、二期)
运营时间
06:00—次日00:05
最高速度
140 km/h
A.线路长度69.39 km指位移大小
B.次日00:05指时间间隔
C.地铁最高速度140 km/h指瞬时速度大小
D.地铁全程平均速度约为126 km/h
6.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图像如图所示。下列表述正确的是( )
A.0.2~0.8小时内,甲的位移比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的速度比乙的大
D.0~0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
7.水平地面上竖直放一个边长为a的正方形薄板,如图所示。现使该薄板在地面上不打滑地顺时针翻滚一周,则A点发生的位移大小和路程分别是( )
A.4a、πa B.3a、πa
C.4a、2πa D.3a、πa
8.如图所示,将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m高的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直向上反弹,经过距地面1.5 m高的B点时,向上的速度为7 m/s,从A到B过程,小球共用时0.3 s,则此过程中( )
A.小球的位移大小为0.5 m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为3 m/s,方向竖直向下
C.小球平均速度的大小约为1.67 m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2,方向竖直向下
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点,骑行时还可以有氧健身,既能节约资源,减少污染,又有益于健康。单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等,便于监控单车的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件(App)扫描二维码,即可自动开锁,骑行时手机上的App能实时了解单车的位置,骑行结束关锁后,App就显示计时、计价、里程等信息,根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.监控单车在路上的具体位置时,可以把单车看作质点
B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的
C.由手机上App显示的信息,可求出骑行的平均速度
D.单车骑行结束关锁后,App显示的里程是路程
10.在某次百米田径比赛中,用轨道摄像机拍摄运动员的比赛过程,摄像机和运动员都在水平方向上运动,两者的位移x随时间t变化的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.摄像机做直线运动,运动员做曲线运动
B.0~t1时间内摄像机在前,t1~t2时间内运动员在前
C.0~t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同
D.全过程中运动员的速度先小于摄像机的速度,后大于摄像机的速度
11.梦天实验舱由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时,中国空间站三舱组合体将形成“T”字形的基本结构,完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )
A.火箭点火将要升空时,火箭的速度为零,加速度也为零
B.火箭的速度增大,加速度也一定增大
C.火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大
D.火箭竖直向上升空过程中若速度增大,加速度方向一定向上
12.如图所示,甲图为甲质点的x-t图像,乙图为乙质点的v-t图像,下列关于两质点的运动情况的说法正确的是( )
A.0~2 s内甲质点做匀速直线运动,乙质点做加速直线运动
B.2~3 s内甲质点和乙质点均静止不动
C.3~5 s内甲质点和乙质点均做减速运动,加速度为-15 m/s2
D.0~5 s内甲质点的位移为-10 m,乙质点的速度变化量为-10 m/s
三、非选择题(本题共5小题,共48分)
13.(6分)如图,在斜面上做“测定小车的瞬时速度”实验时得到的一条纸带上(小车从静止开始运动),从O点开始记录几个计数点,这些相邻的计数点之间还有四个点未画出(打点计时器的电源频率是50 Hz),测得s1=1.22 cm,s2=2.00 cm,s3=2.78 cm,s4=3.62 cm,s5=4.40 cm,s6=5.18 cm。
(1)与小车相连的是纸带的 端(填“左”或“右”);
(2)两相邻计数点间的时间间隔T= ;
(3)A点处瞬时速度的大小vA= 。
14.(8分)光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收到光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
甲 乙
(1)若小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,则小车通过光电门的速度v= 。
(2)若已知遮光板宽度d=1 cm,让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,计时器记录的时间分别为tA=0.01 s,tB=0.005 s,则小车通过A、B两光电门的速度分别为vA= m/s,vB= m/s。
(3)由实验可知,小车沿斜面向下做 (填“匀速”“加速”或“减速”)运动。
15.(10分)学校操场跑道的平面示意图如图所示,该跑道由两个半圆跑道和两个直线跑道组成,已知直线跑道BC=AD=100 m,每个半圆跑道的弧长也为100 m。某次学校举办运动会,甲、乙、丙三位同学(均视为质点)分别参加了100 m、200 m和800 m赛跑,三位同学参加比赛时均以A点为起跑点,均沿逆时针方向跑动,最终获得的成绩分别为12.5 s、27 s和180 s,求:
(1)甲同学参加100 m赛跑的平均速度大小;
(2)乙同学参加200 m赛跑的位移大小(计算结果可保留π和根号);
(3)丙同学参加800 m赛跑的平均速度大小。
16.(10分)为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处装有自动信号灯。当列车还有一段距离到达道口时,道口处会亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v0=36 km/h,停车线距道口拦木的距离s0=5 m,道口宽度s=26 m,汽车长l=4 m,列车的速度为v=180 km/h,如图所示,把列车的运动看成匀速直线运动。
(1)若汽车以v1=54 km/h的速度驶向道口,看到红灯亮起后立即以大小为3 m/s2的加速度制动,恰能不越过停车线,求刹车时间t;
(2)若列车离道口的距离L=600 m时,汽车以v2=18 km/h的速度刚越过停车线,之后保持v2的速度做匀速运动,判断汽车能否安全地驶过道口(写出计算过程和判断依据)。
17.(14分)如图所示,一个篮球从高h1=3.05 m的篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95 s落到水平地面上,速度为v1=7.8 m/s,然后以v2=-4.9 m/s反弹,经t2=0.5 s到达最高点,h2=1.23 m。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s,求:
(1)篮球在空中下落和上升两过程的加速度大小和方向;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向;
(3)篮球在空中下落过程的平均速度;
(4)篮球从开始下落到弹至最高点过程的平均速度。
第一章 综合检测
1.B 研究运动员的具体动作时运动员不能看成质点,所以研究张俊的技术动作时不能将其看成质点,故A错误;研究严浪宇离开蹦床后的滞空时间时可忽略严浪宇的大小和形状,将其看成质点,故B正确;研究崔宸曦参赛项目的难度系数时不能忽略崔宸曦的动作,所以不能将其看成质点,故C错误;研究全红婵的压水花技术时需要研究具体的动作,所以不能将其看成质点,故D错误。
2.B 对于面向缆车运动方向的游客来说,以对面的山为参考系,自己是运动的,A错误;以自己为参考系,会看到对面的山迎面而来,而同一缆车里的人静止不动,B正确,C错误;以所乘坐的缆车为参考系,会看到两边的绿树在向后运动,D错误。
3.D 题目中的6:30指的是时刻,15 min指的是时间间隔,A错误;题目中的25 km/h,指的是瞬时速度大小,B错误;电动车速度仪表盘上的示数18 km/h,指的是速率,C错误;当研究小明上学路途所需时间时,小明的大小和形状可以忽略,可以把小明看成质点,D正确。
4.B 遮光条宽度较小,则通过光电门1的速度为v== m/s=0.10 m/s,选B。
5.C 线路长度69.39 km指路程,故A错误;次日00:05指时刻,故B错误;地铁最高速度140 km/h指瞬时速度大小,故C正确;平均速度是位移与发生这段位移所用时间的比值,由于地铁全程的位移未知,所以无法求解地铁全程的平均速度,故D错误。
6.C 由图可知,0.2~0.8小时内,甲、乙两人均从3 km处运动到5 km处,两人位移相等,A错误;x-t图像斜率表示速度,0.2~0.5小时内,两人均做匀速直线运动,加速度都为0,B错误;x-t图像斜率表示速度,由图可知,0.6~0.8小时内,甲的速度比乙的大,C正确;由图可知,0~0.8小时内,甲从0出发,运动到10 km处,又回到5 km处,路程为15 km,乙从0出发,运动到8 km处,又回到5 km处,路程为13 km,故甲的路程大于乙的路程,D错误。
7.A 翻滚过程A点的位置如图所示
可知A点的位移是4a;结合图示可知,第一次转动的过程中,A点轨迹是半径为a的圆;第二次转动的过程中,A点轨迹是半径为a的圆;第三次转动的过程中,A点轨迹是半径为a的圆;第四次转动过程中,A点位置不变。所以A点的路程为s=2πa·×2+2π·a·=πa,选项A正确。
8.C 位移是从初位置指向末位置的有向线段,从题中可以看出,小球从A到B位移为0.5 m,方向竖直向下,由公式=可得,小球平均速度大小为= m/s≈1.67 m/s,方向竖直向下,故A错误,C正确;速度变化量等于末速度减初速度,规定竖直向下为正方向,则有Δv=-7 m/s-10 m/s=-17 m/s,负号表示与规定的正方向相反,即速度变化量的方向竖直向上,由加速度定义式a=可得,小球的平均加速度a= m/s2≈-56.7 m/s2,即小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2,方向竖直向上,故B、D错误。
9.ABD 监控单车在路上的具体位置时,单车的形状、大小可以忽略不计,可以把单车看作质点,故A正确;单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的,故B正确;单车骑行结束关锁后,App显示的里程是路程,不是位移,所以由手机上App显示的信息,不能求出骑行的平均速度,故C错误,D正确。
10.CD x-t图像只能表示直线运动的规律,可知在水平方向上,摄像机和运动员都做直线运动,故A错误;x-t图像反映了物体的位置随时间的变化情况,由图可知,0<t<t2时摄像机一直在前,故B错误;0~t2时间内摄像机与运动员的位移相同,所用时间相同,则平均速度相同,故C正确;x-t图像的斜率表示速度,可知0~t2时间内摄像机的速度先大于运动员的速度,再等于运动员的速度,后小于运动员的速度,故D正确。
11.CD 火箭点火将要升空时,火箭的速度为零,加速度不为零,故A错误;火箭的速度增大时,速度与加速度同向,加速度不一定增大,故B错误;加速度反映速度变化的快慢,则火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大,故C正确;加速度与速度同向时加速,火箭竖直向上升空过程中若速度增大,加速度方向一定向上,故D正确。
12.AD 由图可知0~2 s内甲质点做匀速直线运动,乙质点做加速直线运动,A正确;2~3 s内甲质点静止不动,乙质点做匀速直线运动,B错误;3~5 s内甲质点反向做匀速直线运动,乙质点做减速运动,加速度为a= m/s2=-15 m/s2,C错误;由图可知,0~5 s内甲质点的位移为-10 m,乙质点的速度变化量为Δv=0-10 m/s=-10 m/s,D正确。
13.答案 (1)左 (2)0.1 s (3)0.32 m/s
解题思路 (1)开始打点时小车的速度较慢,点的间距较小,所以小车与纸带左端相连。
(2)打点计时器的打点周期是0.02 s,相邻计数点之间还有四个点未画出,因此两相邻计数点间的时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s。
(3)vA== m/s=0.32 m/s。
14.答案 (1) (2)1 2 (3)加速
解题思路 (1)由v=可知,小车通过光电门的速度v=。
(2)小车通过A、B两光电门的速度分别为vA==1 m/s,vB==2 m/s。
(3)因为小车通过B光电门的速度大于通过A光电门的速度,说明小车下滑时速度越来越大,即小车沿斜面向下做加速运动。
15.答案 (1)8 m/s (2)100 m (3)0
解题思路 (1)甲同学位移为x1=100 m
用时t1=12.5 s,则平均速度v1==8 m/s
(2)乙同学参加200 m赛跑,终点为C点,则位移大小为A、C之间的距离,根据几何关系可知位移大小为x2==100 m
(3)丙同学参加800 m赛跑,终点和起点位置相同,位移为零,则平均速度为零。
16.答案 (1)5 s (2)见解题思路
解题思路 (1)汽车的速度v1=54 km/h=15 m/s
刹车时间t== s=5 s
(2)汽车的速度v2=18 km/h=5 m/s
汽车通过道口的时间t1==7 s
列车的速度v=180 km/h=50 m/s
列车到达道口的时间t2==12 s
由于t1<t2,所以汽车能安全地驶过道口。
17.答案 见解题思路
解题思路 (1)由a=可知,
下落过程的加速度大小:a1==4 m/s2,方向竖直向下
上升过程的加速度大小:a2==9.8 m/s2,方向竖直向下
(2)与地面碰撞过程中的加速度大小:a'=≈42.33 m/s2,方向竖直向上
(3)下落过程的平均速度:= m/s≈1.56 m/s,方向竖直向下
(4)全程的位移为x全=3.05 m-1.23 m=1.82 m
全程的时间为t全=1.95 s+0.5 s+0.3 s=2.75 s
=≈0.66 m/s,方向竖直向下
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