内容正文:
省前中国际分校2028届学情检测(一)
物理
一、单项选择题:共10小题,每小题4分,共计40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号火箭,在酒泉卫星发射中心点火成功发射,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利进入中国空间站的天和核心舱,正式开启6个月的太空之旅。若空间站绕地球做匀速圆周运动,距地球表面的高度为400公里,每90分钟绕地球一周,速度为,根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. 信息中的2022年6月5日10时44分指的是时间间隔
B. 中国空间站绕地球飞行时,天和核心舱内的宇航员相对地面是静止的
C. 以地心为参考系,中国空间站绕地球飞行一圈,其平均速度为零
D. 指的是平均速度的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A.2022年6月5日10时44分指的是时刻,故A错误;
B.中国空间站绕地球飞行时,空间站里的宇航员随空间站一块绕地球飞行,所以中国空间站和空间站里的宇航员相对地面是运动的,故B错误;
C.由位移和平均速度的定义可知,中国空间站绕地球飞行一圈,位移为零,平均速度为零,故C正确;
D.7.68km/s指的是瞬时速度的大小,故D错误。
故选C。
2. 物理学中常用如图所示测量装置,这个装置可以直接记录的物理量是( )
A. 平均速度 B. 瞬时速度 C. 时间 D. 加速度
【答案】C
【解析】
【详解】物体下落到光电门处时会被直接记录遮光时间
进而通过已知的小球直径计算出瞬时速度
设两次通过光电门时间分别为、,因此、
该过程可看做匀变速直线运动,因此平均速度
由刻度尺读数可计算出两光电门之间距离,由运动学公式
解得加速度
因此直接读出记录的只有时间,平均速度,瞬时速度和加速度则是间接计算出来的。
故选C。
3. 平阳科技馆有一个“最速降线”的展示项目。如图,在高度差相同的三个不同轨道中,将三个完全相同的铁球、、分别放在I、II、III轨道的起点,同时由静止释放,发现I轨道上的铁球最先到达终点。关于三个铁球的运动,下列说法正确的是( )
A. 三个铁球运动的位移大小不等 B. 三个铁球运动的路程大小相等
C. 铁球运动的平均速度最大 D. 铁球运动的平均速度最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.三个铁球的起点均为M,终点均为N,所以三个铁球运动的位移大小相等,故A错误;
B.路程大小为物体实际运动轨迹的长度,由图可知,三个铁球运动的路程大小不相等,故B错误;
CD.由于三个铁球运动的位移大小相等,且铁球a最先到达终点N,即铁球a用时最少,由平均速度公式
可知,铁球a运动的平均速度最大,故C正确,D错误。
故选C。
4. 某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为,则物体的初速度和加速度分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】根据
可得,
故选A。
5. 如图1所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图2是该机器人在某段时间内的位移一时间图像(后的图线为曲线,其余为直线)。以下说法正确的是( )
A. 内机器人先做直线运动,后做曲线运动
B. 内,机器人做加速直线运动
C. 内,机器人的平均速度大小约为
D. 机器人在末的速度与末的速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像只能描述直线运动,图线的曲直不代表运动轨迹是曲线,整个过程机器人都做直线运动,故A错误;
B.图像的斜率表示速度,内,图线的斜率不变,说明机器人的速度保持不变,做匀速直线运动,故B错误;
C.内,位移大小为
则平均速度为,故C正确;
D.图像的斜率正负表示速度方向,由图2可知,末速度为正,沿轴正方向运动;末速度为负,沿轴负方向,二者方向不同,速度不同,故D错误。
故选C。
6. 宇航员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第内的位移是,则( )
A. 该星球表面的重力加速度为 B. 物体在末的速度是
C. 物体在第内的位移是 D. 物体在内的位移是
【答案】D
【解析】
【详解】A.第内的位移是,根据自由落体运动规律有
其中,
代入数据解得,故A错误;
B.物体在末的速度,故B错误;
C.小球在第内的位移,故C错误;
D.物体在内的位移是,故D正确;
故选D。
7. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程
B. 时刻,两者相距最远
C. 时间内乙的平均速度小于甲的平均速度
D. 时刻,乙物体追上甲物体
【答案】C
【解析】
【详解】AC.时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大,乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程.根据平均速度的定义,乙的平均速度小于甲的平均速度,故A错误,C正确;
BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,在0∼t2时间内,甲的速度一直比乙的大,甲在乙的前方,两者间距逐渐增大.t2时刻后,乙的速度比乙的大,两者间距逐渐减小,所以t2时刻,两者相距最远.故B错误,D错误.
8. 物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,CD=4m.且物体通过AB、BC、CD所用时间均为0.5s,下列说法正确的是( )
A. 物体运动的加速度为2m/s2
B. 物体通过OA所用时间为0.5s
C. OA之间的距离为1.125m
D. OA之间的距离为1m
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由
Δx=aT2
得
a=4m/s2
选项A错误;
CD.通过B点的速度
vB==5m/s
vB2=2axOB
得
xOB=3.125m
所以OA之间的距离为1.125m,选项C正确,D错误;
B.又
xOA=at2
得
t=0.75s
选项B错误。
故选C。
9. 如图,篮球站在广场上的某一喷泉水柱旁边,虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验,可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为( )
A. 2m/s B. 6m/s C. 12m/s D. 22m/s
【答案】C
【解析】
【详解】篮球运动员身高约为1.8m,由图可知水柱的高度约为人身高的4倍,即7.2m,则
解得
故选C。
10. 如图所示是某物体做直线运动的v2-x(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0运动至x=x0过程分析,其中正确的是( )
A. 该物体做匀加速直线运动
B. 该物体的加速度大小为
C. 当该物体速度大小为,位移大小为
D. 当该物体位移大小为,速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由匀变速直线运动的速度位移关系公式
可得:
可知物体的加速度恒定不变,由于物体的速度减小,故物体做匀减速直线运动,故A项与题意不相符;
B.由可知,v2-x图象的斜率绝对值等于2a,由图可得:
则得物体的加速度大小为
故B项与题意不相符;
C. 当该物体速度大小为时,
由图可得:
故C项与题意相符;
D. 当该物体位移大小为时,由图可得:
即
故D项错误.
二、非选择题:共5题,共60分。其中第题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动是什么性质的运动。图是实验中利用打点计时器记录自由落体重物的轨迹时得到的一条纸带。纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点。实验所用电源的频率是50Hz,两点之间的距离已标在图中。
(1)下列说法中正确的是________。
A. 电火花打点计时器用的是220V交流电源
B. 实验中使用秒表测量时间
C. 实验时应先由静止释放纸带,然后赶紧接通电源
D. 打点计时器两限位孔应位于同一竖直线上
(2)打出的纸带相邻两点间的时间间隔________。
(3)请你计算点对应时刻的瞬时速度________(结果保留两位有效数字)。
(4)根据纸带打出的点求出自由落体运动的加速度大小________(结果保留两位有效数字)。
(5)求出的加速度一般比小,你认为原因是(写出一条即可)________。
【答案】(1)AD (2)0.02
(3)0.58 (4)9.6
(5)纸带与打点计时器限位孔有摩擦、有空气阻力等
【解析】
【小问1详解】
A. 电火花打点计时器用的是220V交流电源,故A正确;
B.实验中使用打点计时器测量时间,故B错误;
C.实验时应先接通电源后释放纸带,故C错误;
D. 打点计时器两限位孔位于同一竖直线上可以减小纸带与限位孔的摩擦,从而降低实验误差,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
打点计时器的打点周期
【小问3详解】
根据匀变速瞬时速度与平均速度的关系,点的瞬时速度
【小问4详解】
根据“逐差法”,重力加速度
【小问5详解】
加速度比小的原因有很多,如纸带与打点计时器限位孔有摩擦、有空气阻力等。
12. 有一条竖直悬挂起来的长为4.8m的杆AB,在杆的正下方离B端0.2m处有一个水平放置的圆环C,若让杆自由下落(g=10m/s2),求:
(1)杆从下落开始,下端B到达圆环时的速度大小;
(2)AB杆通过圆环的过程所用的时间。
【答案】(1)2m/s ;(2)0.8s
【解析】
【详解】(1)设从杆开始下落到杆的B点到达圆环的时间为,则应有
解得
下端B到达圆环时,杆的速度大小
(2)杆做自由落体运动,设从杆开始下落到杆的A点到达圆环的时间为,则
解得
因此杆通过圆环的过程中所用的时间
13. 某质点在东西方向上做直线运动。规定向东的方向为正方向,其位移图象如图所示。根据图象回答下列问题:
(1)描述质点在0~8s时间内的运动情况。
(2)求出质点在0~8s时间内的位移和路程。
(3)求出质点在0~4s、4~8s内的速度大小。
【答案】(1)做匀速直线运动,方向向东,做匀速直线运动,方向向西,6秒末回到出发点,做匀速直线运动,方向向西;(2),;(3),向东,,向西
【解析】
【详解】(1)做匀速直线运动,方向向东
做匀速直线运动,方向向西
6秒末回到出发点
做匀速直线运动,方向向西
(2)0~8s时间内的位移
质点在0~4s时间内位移为
质点在4~8s时间内位移为
则质点在0~8s时间内的路程为
(3)质点在0~4s内的速度为
向东
4~8s内的速度
向西
14. F1、MotoGP在全球拥有庞大的观众群,速度竞赛具有无比的魅力。遥控车一个人独自跑没什么意思,邀三五朋友一起出去玩车,你追我逐,是遥控车最大的乐趣,而且没有飙汽车那样的危险,是很好的休闲活动。现研究遥控车沿直线运动刹车过程,遥控车刹车前的速度为20m/s,刹车时加速度大小为2m/s2,求,
(1)从开始刹车到遥控车位移为75m时所经历的时间;
(2)静止前2.5s内汽车运动的距离;
(3)遥控车刹车开始20s内运动的距离。
【答案】(1)5s (2)6.25m
(3)100m
【解析】
【小问1详解】
根据位移时间公式
可得
可得
t1=5s,t2=15s
遥控车速度减为零的时间为
故t2=15s舍掉。
【小问2详解】
由逆向思维,则静止前2.5s内遥控车运动的距离
【小问3详解】
遥控车速度减为零的时间为t0=10s,则遥控车刹车20s内的运动距离等于10s内的运动距离,则为
15. 高速公路上因大雾导致车辆追尾的事故时有发生,一辆小汽车以30m/s的速度在高速公路上行驶,司机突然发现前方同一车道上50m处有一辆货车正以10m/s的速度同向行驶。为防止发生意外,司机立即采取制动措施。
(1)若小汽车从30m/s紧急制动,可以滑行90m,求小汽车制动时的加速度大小为多少?
(2)若在(1)加速度条件下,小汽车发现大货车后立即采取紧急制动,则两车何时相距最近?最近距离是多少米?
(3)实际情况是小汽车司机发现货车到采取制动措施有一定的反应时间,则要想避免发生追尾,允许小汽车司机的反应时间最长为多少秒?
【答案】(1)5m/s2
(2)4s,10m (3)0.5s
【解析】
【小问1详解】
根据速度位移关系可得
解得小汽车刹车时的加速度大小为
【小问2详解】
设经过t时间两车的速度相等,则有
解得
此时小汽车的位移大小为
货车的位移大小为
所以两车的最近距离为
【小问3详解】
设小汽车司机的反应时间最长为t0,则有
代入数据解得
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物理
一、单项选择题:共10小题,每小题4分,共计40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 北京时间2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号火箭,在酒泉卫星发射中心点火成功发射,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利进入中国空间站的天和核心舱,正式开启6个月的太空之旅。若空间站绕地球做匀速圆周运动,距地球表面的高度为400公里,每90分钟绕地球一周,速度为,根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. 信息中的2022年6月5日10时44分指的是时间间隔
B. 中国空间站绕地球飞行时,天和核心舱内的宇航员相对地面是静止的
C. 以地心为参考系,中国空间站绕地球飞行一圈,其平均速度为零
D. 指的是平均速度的大小
2. 物理学中常用如图所示测量装置,这个装置可以直接记录的物理量是( )
A. 平均速度 B. 瞬时速度 C. 时间 D. 加速度
3. 平阳科技馆有一个“最速降线”的展示项目。如图,在高度差相同的三个不同轨道中,将三个完全相同的铁球、、分别放在I、II、III轨道的起点,同时由静止释放,发现I轨道上的铁球最先到达终点。关于三个铁球的运动,下列说法正确的是( )
A. 三个铁球运动的位移大小不等 B. 三个铁球运动的路程大小相等
C. 铁球运动的平均速度最大 D. 铁球运动的平均速度最大
4. 某物体做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为,则物体的初速度和加速度分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
5. 如图1所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图2是该机器人在某段时间内的位移一时间图像(后的图线为曲线,其余为直线)。以下说法正确的是( )
A. 内机器人先做直线运动,后做曲线运动
B. 内,机器人做加速直线运动
C. 内,机器人的平均速度大小约为
D. 机器人在末的速度与末的速度相同
6. 宇航员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第内的位移是,则( )
A. 该星球表面的重力加速度为 B. 物体在末的速度是
C. 物体在第内的位移是 D. 物体在内的位移是
7. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程
B. 时刻,两者相距最远
C. 时间内乙的平均速度小于甲的平均速度
D. 时刻,乙物体追上甲物体
8. 物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,CD=4m.且物体通过AB、BC、CD所用时间均为0.5s,下列说法正确的是( )
A. 物体运动的加速度为2m/s2
B. 物体通过OA所用时间为0.5s
C. OA之间的距离为1.125m
D. OA之间的距离为1m
9. 如图,篮球站在广场上的某一喷泉水柱旁边,虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验,可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为( )
A. 2m/s B. 6m/s C. 12m/s D. 22m/s
10. 如图所示是某物体做直线运动的v2-x(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0运动至x=x0过程分析,其中正确的是( )
A. 该物体做匀加速直线运动
B. 该物体的加速度大小为
C. 当该物体速度大小为,位移大小为
D. 当该物体位移大小为,速度大小为
二、非选择题:共5题,共60分。其中第题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动是什么性质的运动。图是实验中利用打点计时器记录自由落体重物的轨迹时得到的一条纸带。纸带上的点是从放手开始打下的连续的计时点。实验所用电源的频率是50Hz,两点之间的距离已标在图中。
(1)下列说法中正确的是________。
A. 电火花打点计时器用的是220V交流电源
B. 实验中使用秒表测量时间
C. 实验时应先由静止释放纸带,然后赶紧接通电源
D. 打点计时器两限位孔应位于同一竖直线上
(2)打出的纸带相邻两点间的时间间隔________。
(3)请你计算点对应时刻的瞬时速度________(结果保留两位有效数字)。
(4)根据纸带打出的点求出自由落体运动的加速度大小________(结果保留两位有效数字)。
(5)求出的加速度一般比小,你认为原因是(写出一条即可)________。
12. 有一条竖直悬挂起来的长为4.8m的杆AB,在杆的正下方离B端0.2m处有一个水平放置的圆环C,若让杆自由下落(g=10m/s2),求:
(1)杆从下落开始,下端B到达圆环时的速度大小;
(2)AB杆通过圆环的过程所用的时间。
13. 某质点在东西方向上做直线运动。规定向东的方向为正方向,其位移图象如图所示。根据图象回答下列问题:
(1)描述质点在0~8s时间内的运动情况。
(2)求出质点在0~8s时间内的位移和路程。
(3)求出质点在0~4s、4~8s内的速度大小。
14. F1、MotoGP在全球拥有庞大的观众群,速度竞赛具有无比的魅力。遥控车一个人独自跑没什么意思,邀三五朋友一起出去玩车,你追我逐,是遥控车最大的乐趣,而且没有飙汽车那样的危险,是很好的休闲活动。现研究遥控车沿直线运动刹车过程,遥控车刹车前的速度为20m/s,刹车时加速度大小为2m/s2,求,
(1)从开始刹车到遥控车位移为75m时所经历的时间;
(2)静止前2.5s内汽车运动的距离;
(3)遥控车刹车开始20s内运动的距离。
15. 高速公路上因大雾导致车辆追尾的事故时有发生,一辆小汽车以30m/s的速度在高速公路上行驶,司机突然发现前方同一车道上50m处有一辆货车正以10m/s的速度同向行驶。为防止发生意外,司机立即采取制动措施。
(1)若小汽车从30m/s紧急制动,可以滑行90m,求小汽车制动时的加速度大小为多少?
(2)若在(1)加速度条件下,小汽车发现大货车后立即采取紧急制动,则两车何时相距最近?最近距离是多少米?
(3)实际情况是小汽车司机发现货车到采取制动措施有一定的反应时间,则要想避免发生追尾,允许小汽车司机的反应时间最长为多少秒?
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