（江浙選考1）2020版高考物理總復習 第二章 勻變速直線運動的研究專題檢測卷1.doc

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專題檢測卷一　運動的描述、勻變速直線運動的研究 一、選擇題(共16題,每題3分,共48分) 1.物理學中引入“質點”“點電荷”等概念的科學方法主要是(　　) A.控制變量 B.理想模型 C.類比 D.等效替代 2.(2017~2018學年溫州高一上學期期末)運動員在相距30 m的A、B兩點間進行“折返跑”訓練。運動員從A點沿直線跑到B點,又從B點沿原路返回A點。此過程中運動員通過的路程和位移的大小分別是(　　) A.60 m,0 B.0,60 m C.0,0 D.60 m,60 m 3.(2018年9月浙江金華十校高三模擬)某乘客乘出租車,高德導航顯示從金華市政府到義烏市政府有三種路徑可以選擇,司機選擇了第一種“高速優(yōu)先”。導航提示本次導航將用時67分鐘,行程59 km;在滬昆高速上有一段里程20 km的“區(qū)間測速(限速120)”和3個定點測速;司機還預先選擇了相同路徑的“返程規(guī)劃”。下列說法正確的是(　　) A.導航定位汽車的大致位置時不能將汽車看成質點 B.67分鐘是指時間間隔,59 km是指汽車的位移 C.去程的“本次導航”和返程的“返程規(guī)劃”位移相同 D.“區(qū)間測速(限速120)”測的是汽車在20 km內的平均速率 4.伽利略對自由落體的研究,開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學方法,這就是(　　) A.對自然現(xiàn)象進行總結歸納的方法 B.用科學實驗進行探究的方法 C.對自然現(xiàn)象進行總結歸納,并用實驗進行驗證的方法 D.邏輯推導、抽象思維、提出猜想與假說、數(shù)學推導和科學實驗相結合的方法 5.(2018杭州高二物理期末) 第19屆亞洲運動會將于2022年9月10日~9月25日在中國杭州舉行。杭州是中國第三個取得夏季亞運會主辦權的城市,圖中的“蓮花碗”是田徑的主賽場,下列關于亞運會田徑項目的敘述正確的是(　　) A.研究短跑運動員終點撞線時可將運動員看成質點 B.在田徑比賽中跑步運動員的比賽成績是一個時間間隔 C.短跑運動員跑100 m和200 m都是指位移 D.高水平運動員400 m比賽的平均速度有可能大于其他運動員200 m比賽的平均速度 6.質點在一條直線上運動,在某2 s內的平均速度是2 m/s,則下列說法正確的是(　　) A.質點在這2 s內的路程一定是4 m B.質點在2 s末的速度一定是2 m/s C.質點在該2 s內的前1 s內位移一定是2 m D.質點在該2 s內的某時刻速度可能大于、小于2 m/s,也可能為零 7.(2018浙江金華模擬)2017年8月,中國航天科工集團正在論證研制的“最高時速4 000 km”高速飛行列車在網(wǎng)絡上“刷屏”,被網(wǎng)友稱為“飛鐵”,也引發(fā)了對“北京到上海約半小時”的未來憧憬。若已知北京到上海的鐵路長度約為1 300 km,下列說法正確的是 (　　) A.北京到上海的鐵路長度約為1 300公里指的是位移的大小 B.由題中數(shù)據(jù)可估算出“飛鐵”從北京到上海的平均速度 C.時速4 000 km,是“飛鐵”從北京到上海的平均速率 D.時速4 000 km,是“飛鐵”從北京到上海的最大速率 8.2015年的股市經歷了暴漲急跌,猶如過山車,目前在國家的積極救市下,正逐步回穩(wěn)。如果將股價的“上漲”類比成運動學中的“加速”,將股價的“下跌”類比成運動學中的“減速”,你認為“股價下跌出現(xiàn)減緩趨勢”可以類比成運動學中的(　　) A.速度增加,加速度減小 B.速度增加,加速度增大 C.速度減小,加速度減小 D.速度減小,加速度增大 9.(2017~2018學年溫州高一上學期期末)2017年9月29日我國成功用長征二號丙運載火箭將3顆新型衛(wèi)星送入軌道。如圖是火箭點火升空瞬間時的照片。關于這一瞬間的火箭的速度和加速度的判斷,下列說法正確的是 (　　) A.火箭的速度很小,但加速度可能較大 B.火箭的速度很小,所以加速度也很小 C.火箭的速度很大,所以加速度也很大 D.火箭的速度很大,但加速度一定很小 10. 一根長為12 m的鋼管豎立在地面上,一名消防隊員在一次模擬演習訓練中,從鋼管頂端由靜止下滑,如圖所示。消防隊員先勻加速再勻減速下滑,到達地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍,下滑的總時間為3 s。該消防隊員在這一過程中的速度圖象,可能正確的是 (　　) 11.(2018浙江余姚模擬)如圖所示,汽車在做直線運動過程中,原來的速度是v1,經過一小段時間Δt以后,速度變?yōu)関2,則下列說法正確的是 (　　) A.圖中a是矢量,Δv是標量 B.圖甲中汽車速度v1的方向可能與加速度a的方向相反 C.圖甲中汽車速度v1的方向一定與加速度a的方向相同 D.圖乙中汽車速度v1的方向一定與加速度a的方向相同 12. 如圖所示,一輛汽車安裝了“全自動剎車”系統(tǒng),當車速v<8 m/s,且與前方障礙物之間的距離達到安全距離時,該系統(tǒng)立即啟動,啟動后汽車剎車加速度范圍為4~6 m/s2,在該系統(tǒng)控制下汽車剎車的最長時間為(　　) A.1.33 s B.2 s C.2.5 s D.4 s 13. (2018浙江金華期中)用如圖所示的方法可以測量人的反應時間。實驗時,上方的手捏住直尺的頂端(對應直尺刻度50 cm處),下方的手做捏住直尺的準備(對應直尺刻度20 cm處)。當上方的手放開直尺時,下方的手立即捏住直尺(對應直尺刻度41 cm處)。g取10 m/s2。下列說法正確的是(　　) A.受測人的反應時間約為0.13 s B.受測人的反應時間約為0.30 s C.下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為2.0 m/s D.下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為1.3 m/s 14.一個小石塊從空中a點自由落下,先后經過b點和c點,不計空氣阻力。已知它經過b點時的速度為v,經過c點時的速度為3v,則ab段與bc段位移之比為(　　) A.1∶3 B.1∶5 C.1∶8 D.1∶9 15.跳水是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢體育項目,近年來,我國跳水運動員在重大的國際比賽中奪得了幾乎所有的金牌,為國家爭得榮譽。如圖為某運動員(可看作質點)參加跳板跳水比賽時,其豎直速度與時間的關系圖象,以其離開跳板時作為計時起點,則(　　) A.t1時刻開始進入水面 B.t2時刻開始進入水面 C.t2時刻達到最高點 D.t1、t2時間段速度方向豎直向上 16. 右圖為兩個質點在同一直線上運動的v-t圖象,由圖可知(　　) A.在t時刻兩個質點在同一位置 B.在t時刻兩個質點位移相等 C.在t時間內B質點比A質點位移大 D.在t時刻B質點一定在A質點前面 二、實驗題(共2題,共14分) 17.(5分)如圖所示,裝置甲中掛有小桶的細線繞過定滑輪,固定在小車上;裝置乙中橡皮筋的一端固定在導軌的左端,另一端系在小車上。一同學用裝置甲和乙分別進行實驗,經正確操作獲得兩條紙帶①和②,紙帶上的a、b、c……均為打點計時器打出的點。 紙帶① 紙帶② (1)任選一條紙帶讀出b、c兩點間距離為　　　　　。 (2)任選一條紙帶求出c、e兩點間的平均速度大小為　　　　　　,紙帶①和②上c、e兩點間的平均速度v1　　　　　(選填“>”“=”或“<”)v2。 (3)圖中　　　　(填選項)。 A.兩條紙帶均為用裝置甲實驗所得 B.兩條紙帶均為用裝置乙實驗所得 C.紙帶①為用裝置甲實驗所得,紙帶②為用裝置乙實驗所得 D.紙帶①為用裝置乙實驗所得,紙帶②為用裝置甲實驗所得 18.(9分)下圖是測定勻變速直線運動加速度實驗中得到的一條紙帶,從0點開始每5個點取一個計數(shù)點(打點計時器的電源頻率是50 Hz),依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6,量得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)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=　　　　　s。 (2)打點計時器打計數(shù)點3時,小車的速度大小v3=　　　　　m/s。 (3)計算小車的加速度大小為a=　　　　　m/s2。(計算結果保留兩位有效數(shù)字) 三、計算題(共5題,共38分) 19.(7分)一彈性小球自4.9 m高處自由下落,當它與水平地面每碰一次,速度減小到碰前的,試求小球開始下落到停止運動所用的時間。 20.(7分)(2018浙江桐鄉(xiāng)鳳鳴高中期中)浙江寧波慈溪方特歡樂世界的“跳樓機”游戲,以驚險刺激深受年輕人的歡迎,它的基本原理是將巨型娛樂器械由升降機送到離地面100 m的高處,然后讓座艙自由落下。落到離地面20 m高時,制動系統(tǒng)開始啟動,使座艙均勻減速,到達地面時剛好停下。g取10 m/s2。試求: (1)此過程中的最大速度是多少? (2)當座艙落到離地面15 m的位置時的加速度。 (3)整個過程下落的總時間是多少? 21.(8分)一輛卡車以速度v=72 km/h通過減速帶,司機利用擱置在儀表盤上的車載儀記錄前輪和后輪先后與減速帶撞擊聲音的時間間隔來測量聲速,車載儀位于前輪軸的正上方,在前輪通過減速帶時開始計時,在t1=0.006秒第一次接收到聲音信號,在t2=0.313秒第二次接收到聲音信號。已知汽車前后輪軸之間的距離L=5.86米,求聲音在空氣中的速度v0(不考慮除空氣外其他介質對聲音傳播的影響,結果保留三位有效數(shù)字)。 22. (8分)(2018安徽巢湖月考)貨車A正在該公路上以20 m/s的速度勻速行駛,因疲勞駕駛司機注意力不集中,當司機發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時,兩車距離僅有64 m。 (1)若此時B車立即以2 m/s2的加速度啟動,通過計算判斷:如果A車司機沒有剎車,是否會撞上B車;若不相撞,求兩車相距最近時的距離;若相撞,求出從A車發(fā)現(xiàn)B車開始到撞上B車的時間。 (2)若A車司機發(fā)現(xiàn)B車,立即剎車(不計反應時間)做勻減速直線運動,加速度大小為2 m/s2(兩車均視為質點),為避免碰撞,在A車剎車的同時,B車立即做勻加速直線運動(不計反應時間),問:B車加速度a2至少多大才能避免事故。(這段公路很窄,無法靠邊讓道) 23. (8分)(2018浙江金華期末)冰壺運動是冬奧會上關注度極高的一個項目,比賽場地示意圖如圖,圓心O離投擲線AB的距離為30 m。比賽時,運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為使冰壺滑行得更遠,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設不用毛刷擦冰面時,冰壺勻減速的加速度大小是0.08 m/s2,用毛刷擦冰面時,冰壺勻減速的加速度大小是0.04 m/s2。 (1)若運動員乙不用毛刷擦冰壺前方的冰面,為使冰壺能夠沿虛線運動恰好停止在圓心O點,運動員甲應該在投擲線AB處以多大的速度將冰壺沿虛線推出? (2)在某一局比賽中,運動員甲使冰壺在投擲線AB的中點處以2 m/s的速度沿虛線推出,推出后,感覺速度偏小,冰壺運動了20 s后,運動員乙立刻從此處開始用毛刷擦冰面至O點處,則冰壺最終所停的位置距AB投擲線的距離為多大?  專題檢測卷一　運動的描述、勻變速直線運動的研究 1.B　2.A　3.D　4.D　5.B　6.D　7.D　8.C　9.A　10.C 11.C　速度、速度變化量以及加速度均是矢量,故A錯誤;圖甲中汽車做加速運動,則速度v1的方向一定與加速度a的方向相同,選項B錯誤,C正確;圖乙中汽車做減速運動,則速度v1的方向一定與加速度a的方向相反,選項D錯誤。 12.B　汽車做勻減速直線運動,加速度大小在一定范圍內,剎車完成時末速度為0,剎車過程經歷時間最長時,應該取加速度最小值。勻變速直線運動的公式v=v0+at,末速度v等于0,初速度v0=8 m/s,求最長時間t,加速度取最小值。根據(jù)公式計算剎車的最長時間為2 s,B選項正確。 13.C　由題可知,直尺下降的高度:h=41 cm-20 cm=21 cm=0.21 m,由h=gt2可知,受測者的反應時間:t=2hg=20.2110≈0.2 s。故A、B錯誤;下方的手捏住直尺前瞬間直尺的速度大小約為:v=gt=100.2 m/s=2.0 m/s。故C正確,D錯誤。故選C。 14.C　物體做自由落體運動,a點速度為0。ab段下落高度h1=v22g,ac段下落高度h2=(3v)22g=9v22g,bc段下落高度Δh=h2-h1=8v22g,ab段與bc段位移之比為1∶8。 15.B　跳水運動員借助跳板的彈力先向上運動,到最高點后,再向下加速運動,故t1時刻為運動員上升到最高點的位置;當接觸到水面后,運動員開始向下做減速運動,故t2時刻開始進入水面,從圖中可知向下為正方向,t1~t2過程中速度為正,即向下運動,所以B正確。 16.C 17.答案 (1)2.10 cm或2.40 cm(0.05 cm)　(2)1.13 m/s或1.25 m/s(0.05 m/s)　<　(3)C 解析 (1)選紙帶②讀出b、c兩點間的距離為6.50 cm-4.10 cm=2.40 cm?！? (2)選紙帶②讀出c、e兩點間的距離為5 cm,相對應的平均速度v2=5cm0.04s=1.25 m/s;選紙帶①讀出c、e兩點間的距離為4.5 cm,所以平均速度v1小于v2。 (3)裝置甲實驗中小車做勻加速直線運動,所以相鄰的計時點的間距之差相等,裝置乙實驗中小車受橡皮筋的彈力越來越小,所以做加速度減小的變加速直線運動,相鄰的計時點的間距之差減小,所以紙帶①為用裝置甲實驗所得,紙帶②為用裝置乙實驗所得,所以C選項正確。 18.答案 (1)0.1　(2)0.32　(3)0.80 解析 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小。 19.答案 8 s 解析 小球第一次下落歷時t=2hg=1 s,落地前的速度v=gt=9.8 m/s 第一次碰地彈起的速度v1=79v,上升到落回的時間t1=2v1g=2(79) s, 第二次碰地彈起的速度v2=(79)2v,上升到落回的時間t2=2v2g=2(79)2 s, 第n次碰地彈起的速度vn=(79)nv,上升到落回的時間tn=2vng=2(79)n s, 從開始到最終停止經歷的時間t=[1+2(79)+2(79)2+…+2(79)n] s=(1+279[1-(79)n]1-79) s,停止時,79n趨于0,t=8 s。 20.答案 (1)40 m/s　(2)-40 m/s2,豎直向上　(3)5 s 解析 (1)前80 m做自由落體運動,則根據(jù)vm2=2gh 解得:vm=2gh=21080 m/s=40 m/s; (2)后20 m勻減速運動,末速度v=0 根據(jù)v2-vm2=2ax,解得:a=-40 m/s2 所以加速度大小為40 m/s2,方向豎直向上; (3)vm=gt1=at2,t=t1+t2=5 s。 21.答案 328 m/s 解析 設車載儀距離地面的高度為h,減速帶位置在B點,如圖所示,當車載儀經過B點正上方A點(車輪第一次撞擊減速帶)開始計時,經過t1車載儀運動到C點,經過t2時間車載儀運動到D點。 AC=vt1,AD=vt2,BC=v0t1,BD=v0t2-Lv 由圖中幾何關系可得h2+AC2=BC2,h2+AD2=BD2 可得(vt2)2-(vt1)2=v02t2-Lv2-(v0t1)2, v0=vt22-t12(t2-Lv)2-t12 解得v0=328 m/s。 22.答案 (1)會撞上B車;從A車發(fā)現(xiàn)B車開始到撞上B車的時間為4 s; (2)B車加速度a2至少1.125 m/s2才能避免事故。 解析 (1)當兩車速度相等時,所用時間為 t0=va=202 s=10 s 在此10 s內A車的位移為 xA=vAt=2010 m=200 m B車的位移為xB=12at2=122102 m=100 m 此時A、B兩車間的位移差為 Δx=xA-xB=100 m>64 m 所以兩車必定相撞。 令兩車相撞的時間為t,則相撞時有 vt-12at2=64 m 代入數(shù)據(jù)解得t=4 s(另一根不合題意舍去) 所以A車撞上B車的時間為4 s。 (2)已知A車的加速度aA=-2 m/s2,初速度v=20 m/s 設B車的加速度為aB,B車運動經過時間t, 兩車相遇時,則有vAt+12aAt2=12aBt2+L 代入數(shù)據(jù)有1+aB2t2-20t+64=0 ① 要避免相撞,則式①無實數(shù)解,根據(jù)數(shù)學關系知,aB>1.125 m/s2 所以B的加速度的最小值為1.125 m/s2。 23.答案 (1)2530 m/s　(2)26 m 解析 (1)根據(jù)v2=2as 得v=20.0830 m/s=2530m/s。 (2)前20 s內,冰壺以加速度a1=0.08 m/s2做勻減速運動,發(fā)生位移x1=v0t-12a1t2=24 m 此時速度為v1=v0-a1t=0.4 m/s 接下來冰壺以加速度a2=0.04 m/s2繼續(xù)做勻減速運動直至停止,發(fā)生位移x2=v122a2=2 m 所以最后冰壺停止的位置距AB距離為x=x1+x2=26 m。