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