摘要:
**基本信息**
东兴中学高中物理一轮复习单元卷,以运动学、相互作用为核心,融合科技(无人机)、生活(农民挑玉米)、社会热点(机器人火炬手)情境,覆盖物理观念与科学思维,适配力学基础巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|5/30|位移、受力分析、重力加速度|无人机运输考位移(科技情境),直梯受力分析(模型建构)|
|多选题|3/24|v²-x图像、摩擦力、伽利略实验|机器人奔跑考超重(社会热点),斜面实验考科学推理|
|实验题|1/20|打点计时器测速度加速度|注重操作规范与数据处理(科学探究)|
|解答题|2/26|匀减速运动、追及问题|无人机返航考运动学综合(实际应用)|
|能力提升题|1/10|匀减速位移|轮滑锥筒考多过程分析(能力梯度)|
内容正文:
东兴中学物理周清3
一、单选题(每题6分共30分)
1. 现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A. 位移 B. 路程 C. 时间 D. 平均速度
2. 一架直梯静止斜靠在光滑的竖直墙壁上,下端置于粗糙的水平地面。从侧面观察直梯,受力示意图正确的( )
A. B.
C. D.
3. 关于地球的重力加速度,考虑地球自转,下列说法正确的是( )
A. 两极地表的重力加速度最大
B. 地球表面的重力加速度处处相等
C. 地球表面的重力加速度方向处处指向地心
D. 同一地点上空,距离地面越高,重力加速度越大
4. 如图所示,一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂,左右两侧细绳与水平方向夹角分别为45°和60°,细绳拉力分别为和。A和B是左侧细绳两端点,C和D分别是天花板和灯上的点,CD与AB平行,则( )
A. 大于
B. 和都小于G
C. 用细绳连接C和B后撤去AB绳,可使灯位置不变
D. 用细绳连接C和D后撤去AB绳,可使灯位置不变
5 如图,农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处,某时刻绳、与竖直方向的夹角均为 ,手对绳的作用力分别垂直于、,所有作用力在同一竖直平面内,此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为,重力加速度大小为 ,忽略筐和扁担质量,则此时扁担对肩膀的作用力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题8分,共24分)
6. 给某物体一个初速度,使其沿直线运动,运动过程中的v2⁃x关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.物体做变加速直线运动
B.物体运动的初速度大小为16 m/s
C.物体运动的加速度大小为1 m/s2
D.物体通过8 m的位移所用的时间为4 s
7. 2025年11月,人形机器人“夸父”担任第十五届全运会0号火炬手,以拟人姿态奔跑完成百米火炬传递。已知机器人的质量为,鞋底与地面的动摩擦因数为0.8,重力加速度取。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,考虑奔跑时竖直方向的重心起伏,下列说法正确的是( )
A. 机器人奔跑时,竖直方向合力不一定为零
B. 机器人奔跑时,受到的静摩擦力恒为
C. 机器人奔跑时,支持力与重力是一对作用力与反作用力
D. 机器人单脚着地时,地面给机器人的支持力可能大于
8.伽利略相信,自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发,猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想,他做了“斜面实验”,如图所示。伽利略对“自由落体运动”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、乙分别表示这项研究中实验和逻辑推理的过程,对这项研究,下列说法正确的是( )
A.伽利略通过图甲的“斜面实验”研究后,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B.伽利略通过图甲的“斜面实验”研究后,合理外推得出小球自由下落做匀变速运动
C.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,是为了便于测量速度
D.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,是为了便于测量时间
三、实验题(每空4分共20分)
9. 某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是_____(填正确答案标号)。
A. 先拉动纸带,再开始打点 B. 先开始打点,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则点的瞬时速度为_____(保留三位有效数字)。
(3)测得点的瞬时速度,则、两点间的平均加速度为_____(保留三位有效数字)。
四、解答题(第10题12分,11题14分共26分)
10. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示,无人机完成某次任务后开始返航,此时所在位置与降落点的水平距离为120 m,竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处,然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方,随后用时33 s竖直下降至降落点,返航结束。求:
(1)无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。
(2)无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。
11. A、B 两车在同一直线上向右匀速运动,B 车在 A 车前,A 车的速度大小,B 车的速度大小,如图所示。当 A、B 两车相距时,B 车因前方突发情况开始刹车,已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动,加速度大小,从此时开始计时。
(1) 求 A 车追上 B 车之前,两者相距的最远距离;
(2) 求 A 车追上 B 车所用的时间t。
12(能力提升10分).如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时,从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒。
1【答案】A
【解析】
【详解】A.位移是从初位置指向末位置的有向线段,仅由初、末位置决定,两种运输方式的初位置都是P、末位置都是Q,故位移一定相同,A正确;
B.路程是物体运动轨迹的长度,无人机和货车的行驶路径不同,运动轨迹长度不一定相等,故路程不一定相同,B错误;
C.运动时间由运动路程和运行速率共同决定,两者的路程、运行速率均无确定关系,故时间不一定相同,C错误;
D.平均速度的定义为,两者位移相同,但运动时间不一定相同,故平均速度不一定相同,D错误。
故选A。
2【答案】C
【解析】
【详解】直梯首先受竖直向下的重力G,光滑墙面无摩擦力,弹力属于接触面的支持力,方向垂直墙面(水平方向)指向梯身,也就是水平向右,地面粗糙,梯身下端有向右滑动的趋势,因此地面对梯的作用力分为两部分:一是竖直向上的支持力,二是水平向左的静摩擦力,用来平衡墙面向右的弹力,让梯保持水平方向受力平衡。
故选C 。
3【答案】A
【解析】
【详解】A.两极处物体随地球自转的轨道半径为0,自转向心力为0,万有引力全部等于重力,满足;其余纬度处万有引力需分出一部分提供自转向心力,重力小于万有引力,因此两极地表重力加速度最大,故A正确;
B.不同纬度处物体随地球自转的轨道半径不同,自转向心力不同,重力加速度随纬度升高而增大,且同一纬度处海拔越高重力加速度越小,并非处处相等,故B错误;
C.重力是万有引力的一个分力,仅赤道和两极处重力方向指向地心,其余位置重力方向为竖直向下,不指向地心,故C错误;
D.同一地点上空,距离地面高度为处,重力加速度近似满足
越大越小,故D错误。
故选A。
4.【答案】B
【解析】
【详解】AB.对艺术灯受力分析,如图所示
将、和三力平移后,构成矢量三角形,如图
根据矢量三角形可知,故A错误,B正确;
CD.用细绳连接C和B后撤去AB绳或用细绳连接C和D后撤去AB绳,如图所示
若艺术灯位置保持不变,则三力不能交汇一点,即无法保持平衡,故CD错误。
故选B。
5【答案】B
【解析】
【详解】对单侧O点受力分析: O点受三个力:向下的玉米重力mg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F,系统平衡。
根据平衡条件
则单侧绳对扁担向下的分力为
扁担对肩膀的作用力大小为
解得
故选B。
6 CD [解析] 由运动学公式v2=+2ax,并结合图像可知,物体的初速度为4 m/s,加速度为-1 m/s2,所以物体做初速度为4 m/s、加速度为-1 m/s2的匀减速直线运动;由图像可知,物体通过8 m的位移时速度为零,则所用时间为t== s=4 s,所以选项A、B、C错误,D正确.
7.AD
【解析】
【详解】根据题意可知,机器人重力
最大静摩擦力
A.机器人奔跑时存在竖直方向的重心起伏,即竖直方向有加速度,由牛顿第二定律可知竖直方向合力不为零,故A正确;
B.静摩擦力的大小随运动状态动态变化,如:当脚离地时不受静摩擦力,不可能恒为,故B错误;
C.作用力与反作用力是两个相互作用物体之间的相互力,支持力是地面给机器人的力、重力是地球给机器人的力,两个力作用在同一物体上,不属于作用力与反作用力,故C错误;
D.当机器人竖直方向有向上的加速度时处于超重状态,由牛顿第二定律
得
因此支持力可能大于,故D正确。
故选AD。
8.BD
【详解】AB.伽利略通过图甲的“斜面实验”研究后,合理外推得出小球自由下落做匀变速运动,故A错误,B正确;
CD.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使小球运动的加速度比做自由落体运动时的加速度小得多,从而便于测量时间,故C错误,D正确。
故选BD。
9.【答案】(1)B (2)0.305
(3)1.28
【解析】
【小问1详解】
使用打点计时器时,为了使打点稳定并有效利用纸带,应先接通电源开始打点,待打点稳定后再释放纸带拉动其运动。若先拉动纸带再打点,可能导致纸带上打出的点很少甚至没有点,且初始阶段打点不稳定。
故选B。
【小问2详解】
由图可知, P点左侧相邻点对应的刻度为,右侧相邻点对应的刻度为。
P点左右相邻两点间的距离
打点计时器电源频率为,打点周期,根据用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,可得P点的瞬时速度
【小问3详解】
根据加速度定义式,P、Q两点间的平均加速度
10【答案】(1)1m/s2
(2)150m,3m/s
【解析】
【小问1详解】
(1)根据匀变速直线运动公式,代入数据有
可得匀减速直线运动的加速度大小为
【小问2详解】
无人机从开始返航到返航结束的位移大小
无人机匀速时需要的时间为
匀减速阶段的时间为
由于竖直方向运动时间为
所以全程的平均速度为
11.解:(1) 当两车速度相等时,两者的距离最大,设经过时间两者速度相等,则有,
解得,
在时间内 A 车位移为,
B 车的位移为,
则最远的距离为;
设 B 车经过时间停下来,则有
,
解得,
此过程中 A 车的位移为,
B 车的位移为,
此时,
说明 B 车停止运动时,A 车还没追上 B 车,设再经过时间才追上,则有
,
解得,A 车追上 B 车所用的时间
。
12.(1);(2)4
【详解】(1)根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
2、3间中间时刻的速度为
故可得加速度大小为
(2)设到达1号锥筒时的速度为,根据匀变速直线运动规律得
代入数值解得
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故可知最远能经过4号锥筒。
学科网(北京)股份有限公司
$