单元过关检测卷(一)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.地球绕太阳公转一周的时间为365天5小时48分46秒,此过程中由于太阳光直射点位置的变化导致了四季交替。地球自转一圈的时间为23小时56分04秒,自转产生昼夜更替现象。关于地球的公转与自转,下列说法正确的是( )
A.23小时56分04秒指的是时刻
B.研究地球绕太阳的公转是以地球为参考系
C.研究地球上不同地区季节变化的时候不可以将地球看成质点
D.地球上静止物体随地球自转一圈,物体经过的路程等于位移的大小
解析:选C。23小时56分04秒是地球自转一圈的时间,指的是时间间隔,故A错误;研究地球绕太阳的公转是以太阳为参考系,故B错误;研究地球上不同地区季节变化的时候,地球的形状大小不能忽略不计,不可以将地球看成质点,故C正确;地球上静止物体随地球自转一圈,位移大小为0,物体经过的路程不等于位移的大小,故D错误。
2.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度为v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,且v1>v2,则这一过程中汽车( )
A.位移x的方向与v1的方向相反
B.速度变化量Δv的方向与v2相同
C.加速度a的方向与v1的方向相反
D.加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相反
解析:选C。物体的速度方向没变,则位移x的方向与v1的方向相同,A错误;速度变化量Δv=v2-v1<0,方向与v2相反,B错误;加速度a的方向与速度变化量Δv的方向相同,则与v1的方向相反,C正确,D错误。
3.
礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,减速上升到最高点处炸开,构成各种美丽的图案,如图所示。有关礼花弹从炮筒射出后上升的过程,下列说法正确的是( )
A.若礼花弹的速度变化得越来越慢,则其加速度越来越小
B.若礼花弹的速度变化量越来越大,则其加速度越来越大
C.礼花弹运动到最高点时的速度为零,其加速度一定也为零
D.礼花弹的加速度方向先向上后向下
解析:选A。加速度是描述速度变化快慢的物理量,当礼花弹的速度变化得越来越慢时,其加速度一定越来越小,故A正确;当礼花弹的速度变化量越来越大时,其运动时间可能也越来越长,所以其加速度不一定越来越大,故B错误;当礼花弹运动到最高点时,其速度为零,但加速度不为零,故C错误;礼花弹上升的过程做减速运动,其加速度方向与速度方向相反,即加速度的方向向下,故D错误。
4.2024年通车运营的深中通道如图所示,它使深圳与中山之间的通行时间从原来的2小时缩短至30分钟,大大提高了两地的交通便利性。深中通道全长约24公里,其中包括长约6.8公里的沉管隧道和多个桥梁及互通立交。主线设计速度为100 km/h。若某辆汽车耗时30 min通过此通道,下列说法中正确的是( )
A.汽车通过深中通道的位移大小为24 km
B.汽车的平均速度为48 km/h
C.限速100 km/h是瞬时速度
D.汽车可能做匀速运动
解析:选C。位移是初位置指向末位置的有向线段,深中通道全长约24公里指的是路程,不是位移,故A错误;由于位移大小未知,无法计算平均速度,故B错误;100 km/h指瞬时速度的大小,故C正确;汽车并非一直沿直线运动,故速度一定改变,D错误。
5.一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为5.4 km
B.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
解析:选C。位移指的是从M点漂流到N点的有向线段,所以位移大小为1.8 km,故A错误;从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,则平均速率为=5.4 km/h=1.5 m/s,故B错误;该游客的平均速度大小为 km/h=0.5 m/s,故C正确;以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度为0.5 m/s,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度也为0.5 m/s,故D错误。
6.汽车的“G值”是一个用来量化某一加速区间汽车加速性能的参数,测试中,“G值”是在一定加速区间测得的加速度的平均值除以重力加速度g得到的数。某型号汽车在0~100 km/h加速性能测试中,测得的加速时间是6.2 s,重力加速度g取9.8 m/s2,由此推算,该车的“G值”约为( )
A.0.30 B.0.46
C.1.0 D.1.6
解析:选B。速度v=100 km/h= m/s,汽车的平均加速度为a=≈4.48 m/s2,根据题意知该车的“G值”约为=0.457≈0.46,故B正确。
7.如图为一质点做直线运动的速度—时间图像,则在下图中给出的该质点在前3 s内的加速度a随时间t变化关系的图像中正确的是( )
解析:选A。质点在0~1 s的加速度a==4 m/s2,质点在1~3 s的加速度a=故A正确。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.一物体做加速度恒定的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体的( )
A.速度变化量的大小可能大于10 m/s
B.速度变化量的大小可能小于4 m/s
C.加速度的大小可能大于10 m/s2
D.加速度的大小可能小于4 m/s2
解析:选AC。以速度的大小为4 m/s时物体的运动方向为正方向,若1 s后速度的大小变为10 m/s,方向与正方向相同,则速度变化量为Δv1=v1-v0=10 m/s-4 m/s=6 m/s,若方向与正方向相反,则速度变化量为Δv2=v2-v0=-10 m/s-4 m/s=-14 m/s,故物体速度变化量的大小不可能小于4 m/s,可能大于10 m/s,A正确,B错误;以上两种情况下,物体的加速度分别为a1==6 m/s2,a2=可能大于10 m/s2,C正确,D错误。
9.某一质点运动的位移—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.质点一定做曲线运动
B.t=20 s时刻质点离出发点最远
C.质点在10~20 s内的速度先增大后减小
D.质点20 s内的平均速率等于0.45 m/s
解析:选CD。x t图像描述了物体做直线运动的情况,故A错误;质点在10 s时离出发点最远,故B错误;x t图像的斜率表示速度,由题给图线可知,质点在10~20 s内的速度方向为负,大小是先增大后减小,故C正确;质点在前10 s内的路程为4 m,在后10 s内的路程为5 m,所以20 s内的平均速率 m/s=0.45 m/s,故D正确。
10.如图甲所示,假设发射的火箭某段时间内由地面竖直向上运动,该段时间内其竖直方向上的v t图像可简化为如图乙所示,由图像可知( )
A.0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度
B.t2时刻火箭的加速度方向发生变化
C.在0~t2时间内火箭上升,在t2~t3时间内火箭下落
D.t3时刻火箭离地面最远
解析:选ABD。由所给图像的斜率可知,0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度,故A正确;t1~t2时间内火箭的加速度方向为正,t2~t3时间内火箭的加速度方向为负,所以t2时刻火箭的加速度方向发生变化,故B正确;火箭在0~t3时间内的速度始终为正,即火箭一直上升,故C错误;t3时刻火箭上升的速度减为零,达到最高点,即距地面最远,故D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)在练习使用打点计时器的实验中。
(1)某同学使用的是电磁打点计时器,则电源选择________(选填“A”或“B”);打点计时器纸带操作正确的是________(选填“C”或“D”)。
(2)下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A.使用打点计时器时,要先拉动纸带再接通电源
B.刚拉动纸带时手应尽量靠近打点计时器
C.测量纸带上两点之间的平均速度时,应直接用刻度尺测量这两点之间的距离
(3)如图是实验中打出的一条纸带,根据纸带上点的排列情况可判定,手拉动纸带时,手的运动速度逐渐____________(选填“增大”或“减小”);由O到A这段距离上手运动的平均速度为________m/s,打B点时手拉动纸带的速度约为________m/s。
解析:(1)电磁打点计时器的工作电压为8 V的低压交流电,故选B;安放纸带时,纸带必须穿过限位孔,把纸带放在复写纸的下面,故选D。
(2)使用打点计时器时,要先接通电源再拉动纸带,故A错误;刚拉动纸带时手应尽量靠近打点计时器,故B正确;测量纸带上两点之间的平均速度时,应使刻度尺的零刻度线对准纸带上的第一个点,测量这两点与第一个点之间的距离,然后再计算这两点之间的距离,以减小误差,故C错误。
(3)纸带在相等时间内的位移逐渐变大,可知手拉动纸带的速度逐渐增大;由O到A这段距离上手运动的平均速度为 m/s≈0.38 m/s;打B点时手拉动纸带的速度约为= m/s=1.00 m/s。
答案:(1)B D (2)B (3)增大 0.38 1.00
12.(10分)某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验,实验装置如图甲所示,B为超声波发射器,B向做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲,脉冲被小车反射后又被B接收,从B发射第一列超声波开始计时,到B接收到第二列超声波的过程中,计算机描绘出超声波运动的x t图像如图乙所示。(已知超声波在空气中的传播速度v=340 m/s)
(1)图乙中t1=________s,x2=________m。
(2)被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的时间间隔为________s。
(3)被测小车的车速为________m/s(结果保留2位有效数字)。
解析:(1)由乙图可知,第一列声波在t1时间内通过的位移x1=17 m,则t1==0.05 s,第二列声波在t2=0.1 s时间内通过的位移x2=vt2=34 m。
(2)被测小车接收第一列超声波的时刻为0.05 s,接收第二列超声波的时刻为5.1 s,则被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的时间间隔为5.05 s。
(3)被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的位移为Δx=x2-x1=17 m,则被测小车的车速为v′= m/s≈3.4 m/s。
答案:(1)0.05 34 (2)5.05 (3)3.4
13.(10分)如图所示,小球从高出地面h=15 m的位置,在t=0时刻竖直向上抛出,经1 s小球上升到距抛出点H=5 m的最高处,之后开始竖直回落,经过2 s到达地面。小球可视为质点,求:
(1)全过程小球的平均速率大小(可以用分数表示);
(2)全过程小球的平均速度大小和方向。
解析:(1)全过程小球的路程
s=5 m+5 m+15 m=25 m
全过程小球的平均速率大小
m/s。
(2)全过程小球的位移x总=15 m
全过程小球的平均速度大小
=5 m/s
方向竖直向下。
答案:(1) m/s (2)5 m/s 竖直向下
14.(12分)上海到南京的列车速度可达v1=180 km/h。为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5 m,道口宽度x=26 m,汽车长l=15 m(如图所示),并把列车和汽车的运动都看成匀速直线运动。
问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保车头刚刚越过停车线的汽车安全驶过道口?
解析:为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,刚刚越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口。
汽车从越过停车线至车尾通过道口的位移
x′=l+x0+x=(15+5+26) m=46 m
汽车的速度v2=36 km/h=10 m/s
则通过这段位移需要的时间
t= s=4.6 s
高速列车的速度v1=180 km/h=50 m/s
所以列车离道口的距离
L=v1t=50×4.6 m=230 m。
答案:230 m
15.(14分)门球是在平地或草坪上用木槌打球,使球穿过铁门的一种球类游戏。如图所示,门球被击出后在地面上以大小v0=4 m/s的速度做匀速直线运动,经过t1=2 s撞上门柱,门球与门柱作用后被反向弹回,已知门球与门柱碰撞的时间间隔Δt=0.05 s,碰撞过程的平均加速度大小a=120 m/s2,方向与门球碰撞前的速度方向相反。求:
(1)门球被击出的位置到门柱的距离x;
(2)门球与门柱碰撞过程中的速度变化量大小Δv;
(3)门球被反向弹回瞬间的速度大小v1。
解析:(1)门球被击出的位置到门柱的距离
x=v0t1
解得x=8 m。
(2)取门球碰撞后的速度方向为正方向,则门球与门柱碰撞过程中的速度变化量大小Δv=aΔt
解得Δv=6 m/s。
(3)门球与门柱碰撞过程中的速度变化量大小
Δv=v1-(-v0)
解得v1=2 m/s。
答案:(1)8 m (2)6 m/s (3)2 m/s(共51张PPT)
第一章
章末阶段总结
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