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1、2013年高考物理考前回歸教材之限時訓(xùn)練一
描述運(yùn)動的基本物理量
時間:45分鐘 滿分:100分
一、選擇題(8×8′=64′)
1.2008年北京奧運(yùn)會已成功舉辦,中國代表團(tuán)參加了包括田徑、體操、柔道在內(nèi)的所有28個大項的比賽,下列幾種奧運(yùn)比賽項目中的研究對象可視為質(zhì)點的是 ( )
A.在撐竿跳高比賽中研究運(yùn)動員手中的支撐桿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時
B.帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時
C.跆拳道比賽中研究運(yùn)動員的動作時
D.鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時
解析:撐竿跳高中的運(yùn)動員的動作和支撐桿的轉(zhuǎn)動情況對比賽結(jié)
2、果影響極大,不能視為質(zhì)點;同理,跆拳道比賽中運(yùn)動員的動作對比賽結(jié)果影響也很大,不能視為質(zhì)點.其余兩項可視為質(zhì)點.
答案:BD
2.甲、乙兩名跳傘運(yùn)動員,從靜止在空中的直升機(jī)上先后跳下,在打開傘前的一段時間內(nèi),后跳的運(yùn)動員乙看到甲的運(yùn)動情況是 ( )
A.向下勻速運(yùn)動 B.靜止不動
C.向下勻加速運(yùn)動 D.向下變加速運(yùn)動
解析:甲跳下后的速度v甲=gt,經(jīng)Δt乙跳下,則v乙=g(t-Δt),v甲乙=v甲-v乙=gΔt,即甲相對乙勻速下落.
答案:A
3.一摩托車愛好者以平均速度v1(大小)從甲城開往乙城,又以平均速度大小v2開回甲城,則他
3、的平均速度大小為 ( )
A. B.
C. D.0
解析:因位移為0,故平均速度也為0.
答案:D
4.下列說法中正確的是 ( )
A.加速度為零的物體,其速度一定為零
B.物體加速度減小時,速度一定減小
C.2 m/s2的加速度比-4 m/s2的加速度大
D.在勻減速運(yùn)動中速度隨時間的增加而減小
解析:物體的加速度為零表示其速度沒有變化,此時物體可以處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),所以A錯;加速度減小表示物體在相等的時間內(nèi)速度變化減小,若物體原來做加速運(yùn)動,現(xiàn)加速度減小說明速度變化變慢,且a與v
4、方向相同,速度仍在增加,不過速度增加得慢一些,所以B錯;加速度的正、負(fù)表示加速度的方向,其數(shù)值大小表示速度變化率的大小,所以C錯;勻減速運(yùn)動中,a與v反向,速度隨時間的增加而減小,所以D是正確的.
答案:D
5.如圖1所示是汽車中的速度計,某同學(xué)在汽車中觀察速度計指針位置的變化.開始時指針指示在如左圖所示的位置,經(jīng)過7 s后指針指示在如右圖所示位置.若汽車做勻變速直線運(yùn)動,那么它的加速度約為 ( )
圖1
A.7.1 m/s2 B.5.7 m/s2
C.1.6 m/s2 D.2.6 m/s2
解析:a== m/s2=1.
5、6 m/s2.
答案:C
6.一質(zhì)點沿直線Ox方向做變速運(yùn)動,它離開O點的距離隨時間變化的關(guān)系為x=5+2t3(m),它的速度隨時間t變化關(guān)系為v=6t2(m/s).該質(zhì)點在t=0到t=2 s間的平均速度和t=2 s到t=3 s間的平均速度大小分別為 ( )
A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/s
C.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,12 m/s
解析:平均速度=,t=0時,x0=5 m;t=2 s時,x2=21 m;t=3 s時,x3=59 m.故==8 m/s,==38 m/s.
答案:B
7.我
6、國運(yùn)動員劉翔獲得雅典奧運(yùn)會110米欄冠軍,成績是12′91″,在男子110米跨欄中奪得金牌,實現(xiàn)了我國在短跑中多年的夢想,是世界第一,為亞洲爭了光,更為中國爭光.劉翔之所以能夠取得冠軍,取決于他在110米中的 ( )
A.起跑時的加速度大 B.平均速度大
C.撞線時的即時速度大 D.某時刻的即時速度大
解析:徑賽中的成績是以相同距離所用時間來確定的,時間短則成績好.距離→時間→平均速度,即平均速度越大,運(yùn)動時間越短,選B.有的學(xué)生可能會選A或C,特別是C項,因為人們一般只看最后誰先到達(dá)終點,只以沖刺速度決勝負(fù).
答案:B
8.有下列幾種情景,請根據(jù)所學(xué)
7、知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法 ( )
①點火后即將升空的火箭
②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車
③運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛
④太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動
A.因火箭還沒運(yùn)動,所以加速度一定為零
B.轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大
C.高速行駛的磁懸浮列車,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.盡管空間站勻速轉(zhuǎn)動,加速度也不為零
解析:即將升空的火箭,速度為零,但合外力已不為零,加速度不為零,A錯.由于緊急剎車,速度的變化率大,故加速度大,B對.磁懸浮列車以很大的速度勻速行駛,加速度為零,C錯.
8、空間站勻速轉(zhuǎn)動,速度的大小不變,但方向時刻改變,存在向心加速度,D對.
答案:BD
二、計算題(3×12′=36′)
9.一輛汽車從原點O由靜止出發(fā)沿x軸做直線運(yùn)動,為研究汽車的運(yùn)動而記下它在各時刻的位置和速度,見下表:
時刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置的坐標(biāo)x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
瞬時速度v/(m·s-1)
1
2
3
4
4
4
4
4
(1)汽車在第2 s末的瞬時速度為多少?
(2)汽車在前3 s內(nèi)的加速度為多少?
(3)汽車在第4 s內(nèi)的平均速度為多少?
解析:在時間軸上,
9、時刻只是一個點,它與位置、瞬時速度對應(yīng),是一個狀態(tài)量,時間是兩個時刻間的一段長度,它與位移、平均速度相對應(yīng),是一個過程量.汽車在第2 s末,是指一個時刻,它對應(yīng)汽車的位置在x=2 m處,瞬時速度為3 m/s.汽車在前3 s內(nèi),是一段時間,即汽車從0時刻到3 s初時刻的一段過程,對應(yīng)汽車的位置從x軸上的0到4.5 m,即位移為4.5 m.同樣,汽車在第4 s內(nèi),指的是汽車在第4個1 s內(nèi),是一段時間,對應(yīng)的一段位移是s=8 m-4.5 m=3.5 m.所以
(1)汽車在第2 s末的瞬時速度為3 m/s.
(2)汽車在前3 s內(nèi)的加速度為a== m/s2=1 m/s2.
(3)汽車在第4 s
10、內(nèi)的平均速度為== m/s=3.5 m/s.
答案:(1)3 m/s (2)1 m/s2 (3)3.5 m/s
10.一修路工在x=100 m的隧道中,突然發(fā)現(xiàn)一列火車出現(xiàn)在離右道口200 m處,修路工恰好在無論向右還是向左跑均能完全脫離危險的位置,問這個位置離左出口的距離多少?他
奔跑的速度至少是火車速度的多少倍?
圖2
解析:要脫離危險必須使人在火車到達(dá)隧道口前跑出隧道.設(shè)人所在位置離左出口為x m,如圖2所示,則離右出口為(100-x) m.v人為人的速度,v車為車的速度,從左出口人恰能脫離危險時有:=①
從右出口人恰能脫離危險時有:=,②
由①②得x=60 m.即
11、人離左出口60 m.
==.即最小速度是火車的倍.
答案:60 m 倍
11.一輛實驗小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運(yùn)動.有一臺發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺M上,到軌道的距離MN為d=10 m,如圖3所示.轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動,使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時間為T=60 s,光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示.當(dāng)光束與MN的夾角為45°時,光束正好射到小車上,如果再經(jīng)過Δt=2.5 s光束又射到小車上,則小車的速度為多少?(結(jié)果保留兩位數(shù)字)
圖3
解析:
圖4
在Δt內(nèi),光束轉(zhuǎn)過角度Δφ=×360°=15°①
有兩種可能:(1)光束照射小車時,小車正在接近N點,Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°,小車走過L1,速度應(yīng)為V1=?、?
由圖可知L1=d(tan45°-tan30°)?、?
由②③兩式代入數(shù)據(jù)得V1=1.7(m/s).
(2)光束照到小車上,小車正在遠(yuǎn)離N點,Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°,小車走過L2,速度為V2=?、?
由圖4可知,L2=d(tan60°-tan45°) ⑤
由④⑤兩式并代入數(shù)據(jù)解得V2=2.9 m/s.
答案:V=1.7 m/s或2.9 m/s