【名師一號】2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 運動的描述 勻變速直線運動的研究綜合檢測課時檢測 新人教版

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1、第一章 運動的描述  勻變速直線運動的研究綜合檢測 一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的或不答的得0分) 1.2020年1月,中國海軍護(hù)航艦艇編隊用時10天抵達(dá)亞丁灣、索馬里海域為中國商船護(hù)航.如圖所示,此次護(hù)航從三亞起航,經(jīng)南海、馬六甲海峽,穿越印度洋,總航程四千五百海里.關(guān)于此次護(hù)航,下列說法正確的是(  ) A.當(dāng)研究護(hù)航艦艇的運行軌跡時,可以將其看作質(zhì)點 B.“四千五百海里”指的是護(hù)航艦艇的航行位移 C.“四千五百海里”指的是護(hù)航艦艇

2、的航行路程 D.根據(jù)題中數(shù)據(jù)我們可以求得此次航行的平均速度 解析 將護(hù)航艦艇看作質(zhì)點可較方便的研究其運行軌跡,故A項正確;由題圖可知,“四千五百海里”指的是護(hù)航艦艇的航行路程,而不是位移,故B項錯誤,C項正確;平均速度是位移與所用時間的比值,平均速率是路程與所用時間的比值,故D項錯誤. 答案 AC 2.2020年的奧運圣火經(jīng)珠穆朗瑪峰傳至北京,觀察圖中的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰,關(guān)于甲、乙兩火炬手相對于靜止旗桿的運動情況,下列說法正確的是(旗桿和甲、乙火炬手在同一地區(qū))(  ) A.甲、乙兩火炬手一定向左運動 B. 甲、乙兩火炬手一定向右運動 C.甲火炬手可能運動

3、,乙火炬手向右運動 D.甲火炬手可能靜止,乙火炬手向左運動 解析 旗向左偏,說明有向左吹的風(fēng),由甲的火焰向左偏,無法確定甲的運動狀態(tài),由于乙的火焰向右偏,所以乙一定向左運動,且速度大于風(fēng)速. 答案 D 3.汽車進(jìn)行剎車試驗,若速度從8m/s勻減速到零所用的時間為1s,按規(guī)定速度為8m/s的汽車剎車后位移不得超過5.9m,則上述剎車試驗是否符合規(guī)定(  ) A.位移為8m,符合規(guī)定 B.位移為8m,不符合規(guī)定 C.位移為4m,符合規(guī)定 D.位移為4m,不符合規(guī)定 解析 由于s=t=×1m=4m<5.9m,剎車試驗符合規(guī)定. 答案 C 4.下列說法中正確的是(  ) A.物

4、體有加速度,速度就增加 B.物體的速度變化越快,加速度就越大 C.物體的速度變化量Δv越大,加速度就越大 D.物體運動的加速度等于零,則物體一定靜止 解析 加速度是表示物體速度變化快慢的物理量,與物體的速度大小沒有直接關(guān)系,故B正確,D錯誤;由Δv=aΔt,Δv的大小還與Δt的大小有關(guān),故C錯誤;當(dāng)加速度與速度反向時,速度反而減小,故A錯誤. 答案 B 5.一個沿豎直方向運動的物體,其速度圖像如圖所示,設(shè)向上為正方向,則可知(  ) A.這是豎直下拋運動 B.這是豎直上拋又落回原地的過程 C.這是從高臺上豎直上拋又落回地面的過程 D.拋出后2s物體又落回拋出點 解析 

5、考查速度圖像.由v-t圖像可知,速度先正后負(fù),物體先向上后向下,A錯誤;圖線與橫軸所夾面積先有正面積,后有負(fù)面積,到2s時正負(fù)面積相等,回到原地,D正確;到3s末,負(fù)面積比正面積大,物體的最終位置在拋出點的下方,C正確,B錯誤. 答案 CD 6.某中學(xué)生身高1.70m,在學(xué)校運動會上參加跳高比賽,采用背躍式,身體橫著越過2.10m的橫桿,獲得了冠軍,據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度約為(g取10m/s2)(  ) A.7m/s        B.6m/s C.5m/s D.3m/s 解析 設(shè)中學(xué)生的重心位于身體的中點,則重心上升的高度為h=2.10m-×1.70m=1.25m,

6、由v=2gh得v0==5m/s. 答案 C 7.質(zhì)點做直線運動的v-t圖像如圖所示,規(guī)定向右為正方向,則該質(zhì)點在前8s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為(  ) A.0.25m/s 向右 B.0.25m/s 向左 C.1m/s 向右 D.1m/s 向左 解析 本題考查平均速度v-t圖像.由于v-t圖像中圖線與時間軸所圍成的面積表示該段時間內(nèi)位移的大小,所以前3s內(nèi)的位移為s1=×3×2m=3m;后5s內(nèi)的位移為s2=-×5×2m=-5m;8s內(nèi)的總位移為s=s1+s2=-2m,平均速度為v==m/s=-0.25m/s,負(fù)號表示方向向左,正確選項為B. 答案 B 8.如圖所示

7、,AB和CD是兩條光滑斜槽,它們各自的兩端分別位于半徑為R和r的兩個相切的豎直圓上,并且斜槽都通過切點P,有一個小球由靜止分別從A滑到B和從C滑到D,所用的時間分別為t1和t2,則t1和t2之比為(  ) A.1:1 B.1:2 C.:1 D.1: 解析 由2Rcos30°+2rcos30°=gcos30°t和2Rcos60°+2rcos60°=gcos60°t,得t1:t2=1:1,A正確. 答案 A 9.一個斜面,其底邊固定且水平,斜面傾角在0~90°內(nèi)變化,一質(zhì)量為1 kg的物體以一定的初速度自斜面底端沿斜面上滑,滑到最遠(yuǎn)點的位移隨斜面傾角θ變化的規(guī)律如圖所示,則在

8、θ=30°時,物體上滑的位移是(  ) A.5m B.5m C.10m D.10m 解析 當(dāng)θ=90°,為豎直上拋運動,對應(yīng)的位移為x=10m,v0==10 m/s;當(dāng)θ=0°時,為水平面,由牛頓第二定律得加速度的大小為a=μg,物體以v0滑動,對應(yīng)的位移為x=10m,μ==;設(shè)斜面的傾角為θ,則-mg(sinθ+μcosθ)=ma,a=- g(sinθ+μcosθ),將θ=30°代入,解得a=-10 m/s2,所以物體上滑的位移x=-=10m. 答案 C 10.在平直道路上,甲汽車以速度v勻速行駛.當(dāng)甲車司機發(fā)現(xiàn)前方距離為d處的乙汽車時,立即以大小為a1的加速度勻減速

9、行駛,與此同時,乙車司機也發(fā)現(xiàn)了甲,立即從靜止開始以大小為a2的加速度沿甲運動的方向勻加速運動,則(  ) A.甲、乙兩車之間的距離一定不斷減小 B.甲、乙兩車之間的距離一定不斷增大 C.若v>,則兩車一定不會相撞 D.若v<,則兩車一定不會相撞 解析 在乙車加速到甲車速度相同之前,兩車間距一直在減??;速度相同之后,兩車間距就會變大,故選項A、B均不對;以乙車為參考系,甲車對乙車的加速度為(a1+a2),初速度為v,距離為d,則v-v=2ax得若v<,則兩車就不會相撞. 答案 D 二、本題共6小題,共60分.按題目要求作答.解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出

10、最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位. 11.(6分)如圖所示為實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程的裝置示意圖.A為光源,B為光電接收器,A、B均固定在車身上,C為小車的車輪,D為與C同軸相連的齒輪.車輪轉(zhuǎn)動時,A發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖信號,被B接收并轉(zhuǎn)換成電信號,由電子電路記錄和顯示.若實驗顯示單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)為n,累計脈沖數(shù)為N,則要測出小車的速度和行程還必須測量的物理量或數(shù)據(jù)是________;小車速度的表達(dá)式為v=________;行程的表達(dá)式為s=________. 解析 小車前進(jìn)時車輪轉(zhuǎn)動,車輪轉(zhuǎn)動一周,車前進(jìn)距離Δs=2

11、πR,求出與此對應(yīng)的時間Δt,即可求得速度v.因車輪與齒輪同軸,若能測出齒輪的齒數(shù)P,則Δt=,車速v==,故需測量車輪半徑R和齒輪的齒數(shù)P.若累計脈沖數(shù)為N,則車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為,所以車的行程s=. 答案 車輪半徑R,齒輪的齒數(shù)P   12.(6分)在研究勻變速直線運動的實驗中,獲得反映小車運動的一條打點紙帶如圖所示,從比較清晰的點開始起,每5個打點取一個計數(shù)點(交流電源頻率為50hz),分別標(biāo)出O與A、B、C、D、E、F點的距離,則小車①做________運動,判斷依據(jù)________;②對應(yīng)O與A兩點間平均速度為________m/s;③對應(yīng)E點的瞬時速度為__ ____m/s;④小

12、車的加速度為________m/s2. 答案 勻加速直線 Δx=0.75cm不變 0.14 0.48 0.75 13.(12分)2020年初冬,我國北方大部遭受暴雪襲擊.嚴(yán)重影響了交通運行.大雪過后容易發(fā)生交通事故,究其原因,主要是大雪覆蓋路面后被車輪擠壓,部分融化為水,在嚴(yán)寒的天氣下,又馬上結(jié)成冰,汽車在光滑的平面上行駛,剎車后難以停下.據(jù)測定,汽車橡膠輪胎與普通路面間的動摩擦因數(shù)是0.7,與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.1.對于沒有安裝防抱死(ABS)系統(tǒng)的普通汽車,在規(guī)定的速度急剎車后,車輪立即停止運動,汽車在普通的水平路面上滑行1.4m才能停下,那么汽車以同樣的速度在結(jié)了冰的水平路

13、面上行駛,急剎車后滑行的距離為多少?(g=10m/s2) 解析 汽車在水平路面前進(jìn)-μmg=ma 即a=-μg 因此a1=-μ1g=-7m/s2 a2=-μ2g=-1m/s2 由運動學(xué)公式0-v=2as,得s= 所以= 所以s2=s1=9.8m. 答案 9.8m 14.(12分)2020年10月1日18時59分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭,成功將“嫦娥二號衛(wèi)星”送入太空.發(fā)射約二十四分鐘后,星船分離.西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明,衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道.這是“長征”系列運載火箭的第一百次發(fā)射.圖是監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片.

14、已知火箭的長度為40m,用刻度尺測量照片上的長度,結(jié)果如圖所示.求: (1)火箭在加速上升階段的加速度; (2)火箭在照片中第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度的大小. 解析 由圖中尺寸可知,2.00cm對應(yīng)40m,即1.00cm對應(yīng)20m.在兩個相等時間內(nèi)的圖上位移差為(10.50-4.00-4.00)cm=2.50 cm,對應(yīng)真實位移差為2.50×20m=50.00m.由Δs=aT2,即可求出加速度a=8m/s2.火箭在第2個像對應(yīng)時刻的速度為1、3兩像之間的平均速度,可以計算得出為42m/s. 答案 (1)8m/s2 (2)42m/s 15.(12分)物塊以v0=4m/s的速度滑

15、上光滑的斜面,起點為D點,途經(jīng)A、B兩點,已知在A點時的速度是B點時的速度的2倍,由B點再經(jīng)0.5s物塊滑到斜面頂點C速度變?yōu)榱悖珹、B相距0.75m,求斜面的長度及物體由D運動到C的時間? 解析 物塊作勻減速直線運動. 設(shè)A點速度為vA、B點速度vB, 加速度為a,斜面長為x. A到Bv-v=2axAB ① vA=2vB ② B到C0=vB+

16、at0 ③ 解①②③得vB=1m/s a=-2m/s2 D到C0-v=2as s=4m. 從D運動到C的時間為t1 vC=v0+at1 t1=2s. 答案 4m 2s 16.(12分)如圖所示,一平板車以某一速度v0勻速行駛,某時刻一貨箱(可視為質(zhì)點)無初速度地放置于平板車上,貨箱離車后端的距離為l=3m,貨箱放入車上的同時,平板車開始剎車,剎車過程可視為做a=4m/s2的勻減速直線運動.已知貨箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,g=10m/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來,平板車勻速行駛的速度v0應(yīng)滿足什么條件? 解析 設(shè)經(jīng)過時間t,貨箱和平板車達(dá)到共同速度v,以貨箱為研究對象,由牛頓第二定律得,貨箱向右做勻加速運動的加速度a1=μg. 貨箱向右運動的位移x箱=a1t2 又v=a1t 平板車向右運動的位移x車=v0t-at2 又v=v0-at 為使貨箱不從平板車上掉下來,應(yīng)滿足x車-x箱≤l 聯(lián)立得v0≤ 代入數(shù)據(jù)v0≤6m/s. 答案 v0≤6m/s

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