上海市梅山高级中学学年度高三物理质点运动检测题.docx
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上海市梅山高级中学学年度高三物理质点运动检测题
上海市梅山高级中学2020学年度高三物理质点运动检测题
(2020-05)组题:
于忠慈
题号
一
二
三
四
总分
得分
试卷说明:
①本卷在120分钟内完成,满分150分。
②如遇计算需要,重力加速度g请用10m/s2,
③计算题要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分.有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位.
一.填空题.(共20分,本大题共6小题,每空2分.答案写在题中横线上的空白处或指定位置,不要求写出演算过程.)
1、如图所示为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm,则照片的闪光周期为s,小球做平抛运动的初速度的大小为
m/s.
2、汽车在水平面上做匀变速直线运动,其位移与时间的关系为:
s=24t-6t2(m),则汽车的加速度为
m/s2,汽车3s末的位移为m。
3、如图所示,AB为光滑的水平直杆,另一细杆OP可绕AB上方距AB高为h的O轴转动,两杆都穿过环Q,若使OP杆绕O以角速度ω转动,则当OP与竖直方向所成角度α=30°时,环Q的运动速度为
4、伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动,首次发现了匀加速运动规律.伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则,他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程,并测出物块通过相应路程的时间,然后用图线表示整个运动过程,如图所示.图中OA表示测得的时间,矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程,则图中OD的长度表.P为DE的中点,连接OP且延长交AE的延长线于B,则AB的长度表示.
5、某电脑爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏:
在如图所示的正方体木箱的顶角A处,老鼠从猫的爪中逃出而奔向另一顶角G处的鼠洞,若老鼠的奔跑速率为v,且只能沿木箱的棱运动,猫可以沿木箱的表面和棱运动,则猫为在G处捉住老鼠所做匀速运动的最小速率。
6、“蜻蜓点水”是常见的自然现象,蜻蜓点水后在水面上会激起波纹。
某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得一张蜻蜓点水的俯视照片,该照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹,其形状如图所示。
由图可分析出蜻蜓飞行速度比水波传播的速度(填快或慢)。
由于圆形波形图的圆心就是蜻蜓击水的位置,因此可在图中得出蜻蜓当时的飞行速度与波速的比值约为。
二.选择题.(共40分,本大题共8小题,每小题5分。
每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的。
把正确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填写在题后的括号内。
每一小题全选对的得5分;选对但不全,得部分分;有选错或不答的,得0分。
填写在括号外的字母,不作为选出的答案。
)
7、下列说法正确的是……………………………………………()
A、质点一定是体积很小、质量很小的物体
B、当研究一列火车全部通过桥所需的时间,因为火车上各点的运动状态相同,所以可以把火车视为质点
C、研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能看成质点
D、地球虽大,且有自转,但有时仍可将地球看作质点
8、在平直轨道上有相距为S的甲、乙两个物体,它们同时同向开始运动,甲以初速度V甲、加速度a甲做匀加速直线运动;乙以初速度为0、加速度为
a乙做匀加速直线运动。
设甲能从乙旁边通过而不互相影响,下列情况可能发生的是…………………………………………………………………()
A、当a甲=a乙时,甲、乙只能相遇一次。
B、当a甲>a乙时,甲、乙可能相遇二次。
C、当a甲>a乙时,甲、乙可能相遇一次。
D、当a甲<a乙时,甲、乙可能相遇二次。
9、某人站在平台上水平抛出一球,球离平台时的初速度为v1,落地时速度为v2,忽略空气阻力,图中能够正确地反映速度矢量(相邻速度矢量间的时间间隔相同)演变过程的是………………………………………()
10、如图是一个初速度为V0沿直线运动物体的速度图象,经过时间t速度为Vt,则在这段时间内物体的平均速度
和加速度a的情况是……( )
A.
>
B.
<
C.a是恒定的D.a是随时间t变化的
11、两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔时相等的,由图可知…………………………………()
A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B.在时刻t1两木块速度相同
C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同
D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬间两木块速度相同
12、一个学生在蹦床上弹跳,他下落、上升运动过程的v-t图线如图所示,图中ab段和fg段是直线,其余是曲线。
由图可知,学生与蹦床相接触的时间是……………()
A.t5-t1B.t4-t2C.t6D.t3
13、为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录相带,测得:
运动员在前7s跑了61m,7s末到7.1s末跑了0.92m,跑到终点共用10.8s,则下列说法正确的是……()
A.运动员在百米全过程的平均速度是9.26m/s
B.运动员在前7s的平均速度是8.71m/s
C.运动员在7s末的瞬时速度约为9.2m/s
D.无法知道运动员在7s末的瞬时速度
14、如图所示,一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370,物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出,物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动,经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇,则下列各组速度和时间中满足条件的是(sin37O=0.6,cos370=0.8)………………………()
A.V1=16m/s,V2=15m/s,t=3s.
B.V1=16m/s,V2=16m/s,t=2s.
C.V1=20m/s,V2=20m/s,t=3s.
D.V1=20m/s,V2=16m/s,t=2s.
三.实验题。
(共30分,本大题有5小题,每小题6分,)
15、如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是_______m/s,小车运动的加速度计算表达式为________________,加速度的大小是_______m/s2
16、图所示是用闪光照相法,拍照的一个平抛小球的照片,照相机每隔相等时间曝光一次,请用合理的办法确定重力加速度方向(保留作图痕迹并简要说明),若最高点为水平抛出点,为求得小球平抛的初速度,请在图中标出需测量的线段,并用符号表示。
则小球平抛的初速度大小为。
(用所测物理量的符号表示)
17、有一个小球沿斜面下滑,用每隔0.1秒拍一次的频闪相机拍摄不同时刻小球的位置(如图所示,即照片上相邻两个小球位置的时间间隔为0.1秒),测得比小球连续相等时间内的位移如下表:
S1(厘米)
S2(厘米)
S3(厘米)
S4(厘米)
S5(厘米)
8.20
9.30
10.40
11.50
12.60
根据以上数据求小球下滑的加速度α=米/秒2,小球经过B点的速度vB=m/s。
18、如右图所示,在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。
改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地。
关于该实验有以下四种说法:
①水平方向的分运动是匀速直线运动②水平方向的分运动是匀加速直线运动③竖直方向的分运动是自由落体运动④竖直方向的分运动是匀速直线运动,则该实验现象说明了A球在离开轨道后正确的是:
【】
A.只有①B.只有③C.只有①③D.只有②④
19、图中是DIS实验得出的从斜面下滑一辆小车的v-t图像,由图可知,小车在AB段时间内运动可近似看作运动,小车在AB段的加速度是m/s2,小车在AB段的位移是
m。
四.(60分)计算题
20、(10分)汽车正以V1=10m/s的速度在平直公路上行驶,突然发现正前方有一辆自行车以V2=10m/s的速度作同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门作加速度大小为a=0.6m/s2的匀减速运动,汽车恰好没有碰上自行车,求关闭油门时汽车与自行车的距离。
某同学是这样解的:
汽车的关闭油门后的滑行时间和滑行距离分别为:
t=v1/a;s1=v12/2a
在相同时间内,自行车的前进的距离为:
s2=v2t
关闭油门时汽车与自行车的距离为:
s=s1-s2
……………………
你认为这位同学的解法是否合理?
若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
21、(10分)A、B两物体在同一直线上同时出发同方向运动,A物体以v1=6m/s的速度做匀速运动,B物体在A的后面距离A物体L=40m处,从静止开始做匀加速运动,加速度的大小a=2m/s2.求:
(1)经过多长时间B物体才能追上A物体?
这时B物体运动了多少位移?
(2)在B物体追上A物体前,何时两物体相距最远?
最远距离为多少?
22、(12分)一修路工在S=100m的隧道中,突然发现一列火车出现在离右道口200m处,修路工恰在无论向右还是向左跑均能安全脱离危险的位置。
问这位置离左出口的距离多少?
他奔跑的速度至少是火车速度的多少倍?
23、(14分)跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机作自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s.
求:
(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?
着地时相当于从多高处自由落下?
(2)运动员在空中的最短时间为多少?
24、(14分)老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到达洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时,速度为v1,试求:
(1)老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时的速度大小;
(2)从甲处行进到乙处所用的时间。
[参考答案]
一、填空题.
1、0.1S,0.75m/s。
2、12m/s2,24m3、4hω/3
4、运动到中间时刻的速度或平均速度,该时间内的末速
5、
V/36、快、1.67
二.选择题.
7、D.8、AD.9、D10、AD
11、C.12、A13、ABD14、C
三.实验题.
15、0.86,0.64(利用逐差法
)
16、作图略,V=S
17、1.1,1.31518、B
19、匀加速直线,2.5,0.1125
四.计算题
20、评分标准:
回答“不合理”1分,理由正确2分
理由:
能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的临界条件是:
当汽车减速到与自行车速度相等时,它们恰好相遇,而不是汽车减速到0时相遇。
正确解法:
汽车减速到与自行车速度相等时,所用时间为:
1分
在此时间内,汽车滑行距离为:
;
2分
自行车的前进的距离为:
2分
关闭油门时汽车与自行车的距离为:
2分
21、
(1)、10S,100m
(2)3S,49m
22、解析:
要脱离危险必须使人在火车到达隧道口前跑出隧道。
设人所在位置离左出口为xm,知图所示,则离右出口为(100-x)m。
v人为人的速度,v车为车的速度。
从左出口人恰能脱离危险时有:
从右出口人恰能脱离危险时有:
由上式可得:
x=60m,即人离左出口60m,
=
即人的最小速度是火车速度的
倍
23、解:
(1)设展伞高度为h,速度为v0,落地速度vt=5m/s,h0=224m
(3分)
(3分)
代入a=-12.5m/s2,得h=99m(2分)相当高度h′=1.25m(2分)
(2)上述运动方式在空中时间最短,可求得自由落体时间t1=5s(2分)
展伞后匀减速时间t2=3.6s(2分)tmin=8.6s(2分)
24、
分析:
(1)由老鼠的运动速度与它距洞穴的距离成反比得
容易求出
(2)老鼠的运动既不是匀速直线运动,也不是匀变速直线运动,无法直接用公式求出时间。
由题给条件,
,即可得
图象是一条过原点的直线,如图4所示。
图线与横坐标轴所围面积的单位为
的单位“秒”,与利用
图象求位移类比,可得图线与横轴所围面积(阴影部分)值即为所求时间t,即有
将
代入上式即得
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- 上海市 高级中学 学年度 物理 质点 运动 检测