专题01 质量检测（解析版）

这是一份专题01 质量检测（解析版），共12页。试卷主要包含了 本试卷分第Ⅰ卷两部分，5 km/h，4s内的位移为，，6 m⑦等内容，欢迎下载使用。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的规律【单元检测】考试时间：60分钟  试卷总分：100分注意事项：1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号填写在答题卡上。2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。3. 答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题：(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）。1．（2020届福建省厦门外国语高三质检）如图所示是小李使用“咕咚”软件记录的晨跑运动轨迹，运动信息如下：里程5 km，时长40 min，配速8 min/km，时速7.5 km/h。下列说法正确的是(  ) A．里程5 km指的是位移               B．时长40 min指的是时刻C．配速越小平均速率越大              D．时速7.5 km/h指的是平均速度【答案】C【解析】配速单位min/km，其值越小，表明平均速率越大。2．（2021届辽宁省抚顺市高三模拟）某同学将一网球竖直向上抛出，1.6s后落回抛出点。若不计空气阻力，则网球被抛出后的第一个0.4s与第三个0.4s内的位移大小之比为（  ）A．3：1    B．2：1   C．1：1    D．1：2【答案】A【解析】规定竖直向上为正方向，网球竖直向上抛出，1.6s后落回抛出点，根据运动的对称性可知，网球竖直上升的时间为，根据速度时间公式得，解得竖直上抛的初速度为，网球被抛出后的第一个0.4s内的位移为，第三个0.4s内，即上抛到最高点自由下落的前0.4s内的位移，所以网球被抛出后的第一个0.4s与第三个0.4s内的位移大小之比为3：1，故选A。3．（2021届福建省福州八中高三质检）有一个质量为2kg的物体在x-y平面内运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像分别为甲、乙所示，则下列说法正确的是（    ） A．物体做匀变速曲线运动            B．物体所受合外力大小为12NC．t=2s时的物体速度大小为8m/s      D．t=0时物体的速度大小为3m/s【答案】A【解析】由图可知在x方向，质点的匀加直线运动，速度均匀增加，在y方向上，位移均匀变化，做匀速直线运动，故加速度方向沿x方向，加速度与速度方向不在一条直线上，所以质点做匀变速曲线运动，故A正确；由v-t图知物体的加速度，根据牛顿第二定律有，故B错误；由v-t图知，2s末在x方向上速度为vx=6m/s，由x-t图知，在y方向上速度为，根据运动的合成，则质点此时速度的大小为，故C错误；由v-t图知，在x方向上做初速度为vx=3m/s，由x-t图知，在y方向上初速度为，根据运动的合成，则质点的初速度的大小为，故D错误。故选A。4. (2020·江西五校联考)如图所示，一小球(可视为质点)沿斜面匀加速下滑，依次经过A、B、C三点。已知AB＝18 m，BC＝30 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是(　　)A．12 m/s，13 m/s，14 m/s   　B．10 m/s，14 m/s，18 m/sC．8 m/s，10 m/s，16 m/s  　 D．6 m/s，12 m/s，18 m/s【答案】D【解析】根据Δx＝at2得a＝＝ m/s2＝3 m/s2，小球在B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB＝＝ m/s＝12 m/s，小球在C点的速度vC＝vB＋at＝(12＋3×2) m/s＝18 m/s，小球在A点的速度vA＝vB－at＝(12－3×2) m/s＝6 m/s，故D正确。5．（2021届广东省东莞市光明中学高三模拟）甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v－t图象如路图所示，下列说法正确的是(  ) A．乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动B．t2时刻，乙物体追上甲C．t1时刻，两者相距最远D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大【答案】 D【解析】乙物体的速度一直都是正值，说明乙物体一直沿正方向运动，选项A错误；根据速度图象面积表示位移可知，t2时刻，甲物体位移大于乙物体，乙物体没有追上甲，选项B错误；t2时刻，在甲后面的乙速度增大到等于甲物体的速度，以后乙物体速度将大于甲物体，此时两者相距最远，选项C错误；0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，选项D正确。6．（2021届福建省福州八中高三质检）如图所示，质量为的物块静置在光滑水平桌面上，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着质量为的物块，由静止释放物块、后（重力加速度大小为）（  ） A．相同时间内，运动的路程之比为       B．物块的加速度之比为C．细绳的拉力                       D．当下落高度时，速度为【答案】ACD【解析】由动滑轮的绳子位移运动特点可知，在相同时间内，运动的路程之比为，A正确；两物块都做初速度为0的匀加速直线运动，由可知，相同时间内，物体的位移与加速度成正比，所以物块A、B的加速度之比为，B错误；设绳子的拉力为T，对A有，对B有，，解得 ，，C正确；当下落高度时，速度为，解得，D正确。故选ACD。7．（2021届广东省东莞市光明中学高三模拟）光滑的水平面上有一物体在外力作用下做直线运动，物体的加速度随时间变化的关系如图所示。已知t＝0时物体的速度为1 m/s，以此时的速度方向为正方向。下列说法正确的是(　　)A．0～1 s内物体做匀加速直线运动     B．t＝1 s时物体的速度为2 m/sC．t＝1 s时物体开始反向运动         D．t＝3 s时物体离出发点最远【答案】BD【解析】由图可知，0～1 s内加速度均匀增加，物体做变加速直线运动，选项A错误；加速度图线与时间轴所围的面积表示速度的变化量，则1 s内速度变化量Δv＝×2×1 m/s＝1 m/s，由于初速度v0＝1 m/s，故1 s末的速度为2 m/s，选项B正确；0～1 s内物体沿正向加速运动，1 s末后加速度反向，物体将沿原方向做减速运动，选项C错误；0～3 s内速度的变化量Δv＝m/s＝－1 m/s，则3 s末物体的速度为0，0～3 s内物体一直沿正方向运动，3 s末物体离出发点最远，选项D正确。8．（2020届广东省佛山市高三质检）质点做直线运动的v－t图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点(　　)A．在0～8 s内的平均速度的大小为0.25 m/s，方向向左B．在t＝2 s和t＝4 s时的加速度相同C．在t＝2 s和t＝4 s时的速度相同D．在0～5 s内所受的合外力对其所做的功为零【答案】BD【解析】v－t图线与横坐标轴围成的图形的面积表示质点的位移，则由图象可知质点在0～8 s内的位移为x＝[×(1＋3)×2－×5×2] m＝－1 m，则0～8 s内质点的平均速度的大小为＝ m/s，方向向左，A错误；在1～4 s 的时间内，质点做匀变速直线运动，加速度不变，B正确；由图象可知t＝2 s时质点的速度为1 m/s，t＝4 s时质点的速度为－1 m/s，C错误；t＝0时与t＝5 s时质点的速度大小相等，因此质点在这两时刻的动能大小相等，由动能定理可知，在0～5 s内合外力对质点所做的功为零，D正确。第Ⅱ卷(非选择题，共52分)9．（6分）（2020届海南省海南中学高三模拟）为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计时点0为打下的第一个点，该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将每段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图所示。对该实验结果的研究可知：        (1)在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度__________的直线运动。A．不断减小    B．不断增大C．先增大后减小   D．先减小后增大(2)设打点周期为T，则由纸带测量数据可估算小车的最大速度vm＝__________，该估算值__________(选填“等于”“大于”或“小于”)小车最大速度的实际值。【答案】(1)D　(2)　小于【解析】(1)由于相邻两个计时点之间的时间间隔相同，纸带的宽度相同，粘贴在如题图的坐标系中的纸带形成的平滑曲线相当于速度—时间图象，根据速度—时间图象的斜率表示加速度，可知小车做加速度先减小后增大的直线运动。(2)题图中最长的纸带对应的速度最大，小车的最大速度vm＝。由于采用平均速度代替瞬时速度，在该段纸带中某位置小车的速度应该最大，最大速度应该大于按照平均速度计算得出的数值，所以该估算值小于小车最大速度的实际值。10．（6分）（2021届湖北省武汉市洪山高级中学高三模拟）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则___________cm；(2)实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，记录遮光条通过光电门1的时间。保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x（单位为m）及其对应的t（单位为s），作出图像如图丙，图像不过原点的原因是___________，滑块加速度的大小___________。（计算结果保留一位有效数字）【答案】0.75    经过光电门1时速度不为0    0.4    【解析】(1)主尺的读数为，游标尺的读数为故遮光条宽度为(2)滑块在两光电门间做匀加速直线运动，由位移公式可得变形可得由图象可知，图象与纵轴的交点表示滑块经过光电门1的速度，则图象不过原点的原因是滑块经过光电门1的速度不为0。图象的斜率为那么滑块加速度的大小11．（10分）（2020届海南省海南中学高三模拟）2019年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试。某次测试中，C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经t1＝20 s达到最大速度vmax＝288 km/h，之后匀速滑行一段时间，再匀减速滑行，最后停下来。若滑行总距离x＝3 200 m，且减速过程的加速度大小与加速过程的加速度大小相等，取g＝10 m/s2，求：(1)C919减速滑行时的加速度大小；    (2)C919在整个滑行过程中的平均速度大小。(结果保留3位有效数字)【答案】(1)4 m/s2　(2)53.3 m/s【解析】(1)最大速度vmax＝288 km/h＝80 m/s，在0～20 s内C919做匀加速直线运动，则vmax＝at1，代入数据解得a＝4 m/s2则可知C919减速滑行时的加速度大小a′＝a＝4 m/s2。(2)减速过程的时间设为t3，则0＝vmax－a′t3加速过程的位移大小x1＝at减速过程的位移大小x3＝vmaxt3＋(－a′)t匀速运动过程的时间设为t2，则有x－x1－x3＝vmaxt2C919在整个滑行过程中的平均速度大小＝联立以上式子，代入数据解得＝53.3 m/s。12．（10分）（2021届福建省厦门外国语高三质检）航天飞机着陆时速度很大，常用阻力伞使它减速阻力伞也叫减速伞，可有效减少飞机着陆时滑行的距离。航天飞机在平直的跑道上降落时，若不考虑空气阻力与速度的关系，其减速过程可以简化为两个匀减速直线运动。在某次降落过程中，航天飞机以水平速度v0=100m/s着陆后，立即打开阻力伞减速，以大小为a1的加速度做匀减速运动，经时间t1=15s后阻力伞脱离，航天飞机再以大小为a2的加速度做匀减速直线运动直至停止，其着陆到停止的速度一时间图线简化后如图所示。已知飞机滑行的总距离为x=1450m，g=10m/s2，求：(1)阻力伞脱离以后航天飞机的加速度a2的大小。(2)使用减速伞使航天飞机的滑行距离减小了多少米？ 【答案】(1)；(2) 【解析】(1)设飞机阻力伞逃脱时速度为，由图像可知，脱离后继续运动学公式解得阻力伞脱离后，由加速度定义解得(2)设没有阻力伞飞机停下来的位移为，由运动学公式解得使用阻力伞使飞机的滑行距离减小解得13．（10分）（2020届河北省衡水市第一中学高三模拟）2016年8月1日，宁波市32家驾校105辆教练车正式推行“计时培训、计时收费”的新型学驾模式。不同的车型有不同的刹车性能，因此在驾校学习的过程中，除了常规的驾驶技术外，还要学习和积累一些适应不同车型的驾驶经验。现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度大小均为v＝10 m/s。当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间t0＝0.5 s)。甲车司机之前为了熟悉车况，驾驶车辆进行了一段空挡滑行，根据经验计算出滑行加速度大小为a0＝0.5 m/s2，已知乙车紧急刹车时加速度大小为a2＝5 m/s2。(1)若甲车司机看到黄灯时车头距停车线x＝16 m，他在刹车过程中发现预计的停车位置离停车线还有一段距离，于是在车头离停车线x′＝4 m时停止刹车让车做空挡滑行，车头恰好停在停车线前，则甲车紧急刹车时的加速度为多大？(2)在(1)的情况下，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中至少应保持多大距离？【答案】(1)4 m/s　(2)2.6 m【解析】(1)设甲车空挡滑行前的速度大小为v1，则v＝2a0x′①设甲车紧急刹车时的加速度大小为a1，则v2－v＝2a1(x－x′)②联立①②解得a1＝4 m/s2。 (2)甲车紧急刹车的时间t1＝＝2 s③设甲、乙两车在行驶过程中至少应保持的距离为x0，在乙车开始刹车后经过t2时间两车速度相等，所以v－a1(t2＋t0)＝v－a2t2④解得t2＝2 s(不符合题意)所以速度相等的时刻在甲车空挡滑行的时间内，上式应为v1－a0(t2－t1＋t0)＝v－a2t2⑤解得t2＝1.61 s甲车的位移x甲＝(x－x′)＋v1(t2＋t0－t1)－a0(t2＋t0－t1)2＝12.2 m⑥乙车的位移x乙＝vt2－a2t＝9.6 m⑦x0＝x甲－x乙＝2.6 m。 14．（10分）（2021届湖南省娄底市春元中学高三模拟）一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方x=20m处有一辆电动自行车正在以=10m/s同方向行驶，如图甲所示，司机立即采取制动措施。若从司机看见电动自行车开始计时（t=0），长途客车的“速度-时间”图像如图乙所示。(1)求长途客车从司机发现电动自行车至客车停止运动的这段时间内前进的距离；(2)求长途客车制动时的加速度；(3)判断长途客车是否会撞上电动自行车，通过计算说明。 【答案】(1)50m；(2)－5m/s2，方向与客车运动方向相反；(3)不会【解析】(1)图像所围面积表示位移，则(2)图像的斜率表示加速度，则方向与客车运动方向相反(3)设客车开始减速经过时间与电动自行车速度相等，此时距离最近，则有得此过程中客车的位移为电动自行车位移为由于说明长途客车是不会撞上电动自行车。