第五章过关检测 (时间90分钟满分:100分)】 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7小题只有一个选项符合题目要求,第8~10小题有多个选项符合题目要求,全 部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小 的金属物体,经判断,它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。 为了判断卡车是否超速,需要测量的量是( A.车的长度,车的质量 B.车的高度,车的质量 C,车的长度,零件脱落点与陷落点的水平距离 D.车的高度,零件脱落点与陷落点的水平距离 答案D 解析:碰撞瞬间,松脱的零件由于惯性而做平抛运动,由平抛运动规律知,为了判断 车是否超速,需测量车的高度及零件脱落点与陷落点的水平距离,选项D正确。 2.右图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与 加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法正确的 是() D A.质点经过C点的速率比D点的大 B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C.质点经过D点时的加速度比B点的大 D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 答案:A 解析:质点做匀变速曲线运动,所以加速度不变:由于在D点速度方向与加速度方 向垂直,则在C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角,所以质点由C到D速 率减小,即C点速率比D点大:在A点速度方向与加速度方向的夹角也为钝角:而 从B到E的过程中加速度方向与速度方向间的夹角越来越小,选项A正确。 3.关于互成角度(不为0和180°)的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的 合运动,下列说法正确的是() A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D以上答案都不对
第五章过关检测 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 小题只有一个选项符合题目要求,第 8~10 小题有多个选项符合题目要求,全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小 的金属物体,经判断,它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。 为了判断卡车是否超速,需要测量的量是( ) A.车的长度,车的质量 B.车的高度,车的质量 C.车的长度,零件脱落点与陷落点的水平距离 D.车的高度,零件脱落点与陷落点的水平距离 答案:D 解析:碰撞瞬间,松脱的零件由于惯性而做平抛运动,由平抛运动规律知,为了判断 车是否超速,需测量车的高度及零件脱落点与陷落点的水平距离,选项 D 正确。 2.右图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到 D 点时速度方向与 加速度方向恰好互相垂直,则质点从 A 点运动到 E 点的过程中,下列说法正确的 是( ) A.质点经过 C 点的速率比 D 点的大 B.质点经过 A 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于 90° C.质点经过 D 点时的加速度比 B 点的大 D.质点从 B 到 E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 答案:A 解析:质点做匀变速曲线运动,所以加速度不变;由于在 D 点速度方向与加速度方 向垂直,则在 C 点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角,所以质点由 C 到 D 速 率减小,即 C 点速率比 D 点大;在 A 点速度方向与加速度方向的夹角也为钝角;而 从 B 到 E 的过程中加速度方向与速度方向间的夹角越来越小,选项 A 正确。 3.关于互成角度(不为 0 和 180°)的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的 合运动,下列说法正确的是( ) A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D.以上答案都不对
答案B 解析:两运动的合运动的速度方向在两个分运动速度方向所夹的某一方向上,而运 动物体的合加速度沿着原匀变速直线运动的方向,也就是说运动物体的合加速度 与它的速度方向不在同一直线上,物体一定做曲线运动,选项B正确,A、C、D错 误。 4游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,当水速突然变大时,对运动员渡河时 间和经历的路程产生的影响是( ) A.路程变大,时间延长 B.路程变大,时间缩短 C路程变大,时间不变 D.路程和时间均不变 答案:C 解析:运动员渡河可以看成是两个运动的合运动:垂直河岸的运动和沿河岸的运 动。运动员以恒定的速率垂直河岸渡河,在垂直河岸方向的分速度恒定,由分运动 的独立性原理可知,渡河时间不变:但是水速变大,沿河岸方向的运动速度变大,因 时间不变,则沿河岸方向的分位移变大,总路程变大,选项C正确。 5.飞机以150ms的水平速度匀速飞行,某时刻让A球从飞机上落下,相隔1s又 让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球和B球的相对位置关系,正 确的是() A.A球在B球的前下方 B.A球在B球的后下方 C.A球在B球的正下方5m处 D.A球在B球的正下方,距离随时间的增加而增加 答案D 解析:A、B两球均从匀速飞行的飞机上自由下落,均做平抛运动,水平方向做速度 等于飞机速度的匀速直线运动,所以两球在落地前总在飞机的正下方,选项A、B 错误。A先下落,速度大于B的速度,且在B的正下方,则两者距离△h=hA- hB=gr8-1SP=2821-1S),所以距离随时间逐渐增大,选项C错误,D正确。 6.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行,关闭发动机后按自由 抛体轨迹飞行的导弹。若关闭发动机时导弹的速度是水平的,不计空气阻力,则导 弹从此时起水平方向的位移() A.只由水平速度决定 B.只由离地高度决定 C.由水平速度、离地高度共同决定 D.与水平速度、离地高度都没有关系 答案C
答案:B 解析:两运动的合运动的速度方向在两个分运动速度方向所夹的某一方向上,而运 动物体的合加速度沿着原匀变速直线运动的方向,也就是说运动物体的合加速度 与它的速度方向不在同一直线上,物体一定做曲线运动,选项 B 正确,A、C、D 错 误。 4.游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,当水速突然变大时,对运动员渡河时 间和经历的路程产生的影响是( ) A.路程变大,时间延长 B.路程变大,时间缩短 C.路程变大,时间不变 D.路程和时间均不变 答案:C 解析:运动员渡河可以看成是两个运动的合运动:垂直河岸的运动和沿河岸的运 动。运动员以恒定的速率垂直河岸渡河,在垂直河岸方向的分速度恒定,由分运动 的独立性原理可知,渡河时间不变;但是水速变大,沿河岸方向的运动速度变大,因 时间不变,则沿河岸方向的分位移变大,总路程变大,选项 C 正确。 5.飞机以 150 m/s 的水平速度匀速飞行,某时刻让 A 球从飞机上落下,相隔 1 s 又 让 B 球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于 A 球和 B 球的相对位置关系,正 确的是( ) A.A 球在 B 球的前下方 B.A 球在 B 球的后下方 C.A 球在 B 球的正下方 5 m 处 D.A 球在 B 球的正下方,距离随时间的增加而增加 答案:D 解析:A、B 两球均从匀速飞行的飞机上自由下落,均做平抛运动,水平方向做速度 等于飞机速度的匀速直线运动,所以两球在落地前总在飞机的正下方,选项 A、B 错误。A 先下落,速度大于 B 的速度,且在 B 的正下方,则两者距离 Δh=hAhB= 1 2 gt2 - 1 2 g(t-1 s)2= 1 2 g(2t-1 s),所以距离随时间逐渐增大,选项 C 错误,D 正确。 6.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行,关闭发动机后按自由 抛体轨迹飞行的导弹。若关闭发动机时导弹的速度是水平的,不计空气阻力,则导 弹从此时起水平方向的位移( ) A.只由水平速度决定 B.只由离地高度决定 C.由水平速度、离地高度共同决定 D.与水平速度、离地高度都没有关系 答案:C
解析:不计空气阻力,关闭发动机后导弹水平方向的位移x==0 可以看出水 g 平位移由水平速度、离地高度共同决定,选项C正确。 7如图所示,水平路面上出现了一个地坑,其竖直截面为半圆。AB为沿水平方向 的直径。一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以1、 2的速度从A点沿AB方向水平飞出,分别落于C、D两点,C、D两点距水平路 面的高度分别等于圆半径的三和圆半径。则1:2的值为() A.v3 BV3 5 C.3变 D23 5 5 答案C 解析:设圆的半径为,两颗石子的运动时间分别为1= 匹=陪=臣 g根据几何知识町得两颗石子的水平位移分别为82r故速度为 1=点,n点联立解得2=匹选项C正确。 5 8.某地发生地震,一架装载救灾物资的直升机,以10ms的速度水平飞行,在距地 面180m的高度处,欲将救灾物资准确投放至地面日标,若不计空气阻力,g取10 m/s2,则() A.物资投出后经过6s到达地面目标 B.物资投出后经过18s到达地面目标 C.应在距地面目标水平距离60m处投出物资 D.应在距地面目标水平距离180m处投出物资 答案:AC 解析:物资投出后做平抛运动,其落地所用时间由高度决定,仁 昏68法项A正 确,B错误;抛出后至落地的水平位移为x=v1=60m,选项C正确,D错误。 9.物体A和B的质量均为m,且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计滑轮与轴之间 的摩擦)。当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中 () 777777777777777777777 A.物体A也做匀速直线运动 B.绳子的拉力始终大于物体A所受的重力
解析:不计空气阻力,关闭发动机后导弹水平方向的位移 x=v0t=v0√ 2ℎ 𝑔 ,可以看出水 平位移由水平速度、离地高度共同决定,选项 C 正确。 7.如图所示,水平路面上出现了一个地坑,其竖直截面为半圆。AB 为沿水平方向 的直径。一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下,但两颗石子分别以 v1、 v2 的速度从 A 点沿 AB 方向水平飞出,分别落于 C、D 两点,C、D 两点距水平路 面的高度分别等于圆半径的3 5和圆半径。则 v1∶v2 的值为( ) A.√3 B. √3 5 C. 3√15 5 D. 2√3 5 答案:C 解析:设圆的半径为 r,两颗石子的运动时间分别为 t1=√ 2ℎ1 𝑔 = √ 1.2𝑟 𝑔 ,t2=√ 2ℎ2 𝑔 = √ 2𝑟 𝑔 ,根据几何知识可得两颗石子的水平位移分别为 x1=1.8r,x2=r,故速度为 v1= 𝑥1 𝑡1 ,v2= 𝑥2 𝑡2 ,联立解得𝑣1 𝑣2 = 3√15 5 ,选项 C 正确。 8.某地发生地震,一架装载救灾物资的直升机,以 10 m/s 的速度水平飞行,在距地 面 180 m 的高度处,欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力,g 取 10 m/s2 ,则( ) A.物资投出后经过 6 s 到达地面目标 B.物资投出后经过 18 s 到达地面目标 C.应在距地面目标水平距离 60 m 处投出物资 D.应在距地面目标水平距离 180 m 处投出物资 答案:AC 解析:物资投出后做平抛运动,其落地所用时间由高度决定,t=√ 2ℎ 𝑔 =6 s,选项 A 正 确,B 错误;抛出后至落地的水平位移为 x=vt=60 m,选项 C 正确,D 错误。 9.物体 A 和 B 的质量均为 m,且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计滑轮与轴之间 的摩擦)。当用水平变力 F 拉物体 B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中 ( ) A.物体 A 也做匀速直线运动 B.绳子的拉力始终大于物体 A 所受的重力
C.物体A的速率小于物体B的速率 D.地面对物体B的支持力逐渐增大 答案BCD 解析:如图所示,B的速度阳分解为沿绳和垂直绳两个方向的分速度1和2,则 vA=v1=BcOS 0,故vA<vB,选项C正确。运动中0减小,VA变大,选项A错误;A物体 处于超重状态,绳子的拉力FT大于它的重力,选项B正确;对于B物体,FN=mg FTsin 0,FN增大,选项D正确。 10.右图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O。 一人站在A点处以速度o沿水平方向扔小石块,已知l40=40m,忽略人的身高,不 计空气阻力,g取10m/s2。下列说法正确的是( 、A 0 300 A.若o>18m/s,则石块可以落入水中 B.若o<20m/s,则石块不能落入水中 C.若石块能落入水中,则o越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小 D若石块不能落入水中,则越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大 答案:AC 解析:石块做平抛运动刚好落入水中时,l4osin30°=g2,lAocos30°=o1,解得 o=10V3ms=17.3m/s,选项A正确,B错误;设落水时速度方向与水平面的夹角 为么taa==2n越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小,选项C正确; 00 若石块不能落入水中,设落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为B,在斜面上 tan30°=9u2 =些,故tanB-些-2tan30°,可知B为定值,与w无关,选项D错 误。 二、实验题(共2小题,共20分) 11.(1)6分)如图甲所示,在一端封闭、长约1的玻璃管内注满清水,水中放一个 蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块 沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动。从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管 内每1s上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依 次是2.5cm,7.5cm,12.5cm,17.5cm。图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示 蜡块随玻璃管通过的水平位移,=0时蜡块位于坐标原点
C.物体 A 的速率小于物体 B 的速率 D.地面对物体 B 的支持力逐渐增大 答案:BCD 解析:如图所示,B 的速度 vB 分解为沿绳和垂直绳两个方向的分速度 v1 和 v2,则 vA=v1=vBcos θ,故 vA<vB,选项 C 正确。运动中 θ 减小,vA 变大,选项 A 错误;A 物体 处于超重状态,绳子的拉力 FT 大于它的重力,选项 B 正确;对于 B 物体,FN=mgFTsin θ,FN 增大,选项 D 正确。 10.右图为湖边一倾角为 30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为 O。 一人站在 A 点处以速度 v0 沿水平方向扔小石块,已知 lAO=40 m,忽略人的身高,不 计空气阻力,g 取 10 m/s2。下列说法正确的是( ) A.若 v0>18 m/s,则石块可以落入水中 B.若 v0<20 m/s,则石块不能落入水中 C.若石块能落入水中,则 v0 越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小 D.若石块不能落入水中,则 v0 越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大 答案:AC 解析:石块做平抛运动刚好落入水中时,lAOsin 30°= 1 2 gt2 ,lAOcos 30°=v0t,解得 v0=10√3 m/s=17.3 m/s,选项 A 正确,B 错误;设落水时速度方向与水平面的夹角 为 α,tan α= 𝑣𝑦 𝑣0 = √2𝑔ℎ 𝑣0 ,v0 越大,落水时速度方向与水平面的夹角越小,选项 C 正确; 若石块不能落入水中,设落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为 β,在斜面上 tan 30°= 1 2 𝑔𝑡 2 𝑣0 𝑡 = 𝑔𝑡 2𝑣0 ,故 tan β= 𝑔𝑡 𝑣0 =2tan 30°,可知 β 为定值,与 v0 无关,选项 D 错 误。 二、实验题(共 2 小题,共 20 分) 11.(1)(6 分)如图甲所示,在一端封闭、长约 1 m 的玻璃管内注满清水,水中放一个 蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块 沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动。从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管 内每 1 s 上升的距离都是 10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每 1 s 通过的水平位移依 次是 2.5 cm,7.5 cm,12.5 cm,17.5 cm。图乙中,y 表示蜡块竖直方向的位移,x 表示 蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0 时蜡块位于坐标原点
y/cm 40 蜡块 10 20 30 40 x/cm 甲 ①请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹。 ②玻璃管向右平移的加速度a= m/s2. ③1=2s时蜡块的速度2= m/s (2)(6分)图甲所示的演示实验中,A、B两球同时落地,说 明 。某同学设计了如图乙所示的 实验:将两个相同斜滑轨道固定在同一竖直面内,最下端水平。把两个质量相等的 小钢球从斜滑轨道的同一位置由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,上端平 齐,则将观察到的现象是 这说 明 答案(1)①如图所示 ↑Wcm 40 30 20 10 10 2 40 x/cm ②5×102③ 10 (2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动球1落到光滑水平板上并击中球2 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 解析:(1)①根据所给数据描,点,用平滑的曲线连接。 ②国为△x=aP,所以a=祭-5x10-2ms2。 ③y=2=1ms=0.1ms x=at=5×10-2×2m/s=0.1m/s 2-V0:2+7=V0.12+0.1ms= m/s。 10
①请在图乙中画出蜡块 4 s 内的轨迹。 ②玻璃管向右平移的加速度 a= m/s2。 ③t=2 s 时蜡块的速度 v2= m/s。 (2)(6 分)图甲所示的演示实验中,A、B 两球同时落地,说 明 。某同学设计了如图乙所示的 实验:将两个相同斜滑轨道固定在同一竖直面内,最下端水平。把两个质量相等的 小钢球从斜滑轨道的同一位置由静止同时释放,滑道 2 与光滑水平板连接,上端平 齐,则将观察到的现象是 ,这说 明 。 答案:(1)①如图所示 ②5×10-2 ③ √2 10 (2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 球 1 落到光滑水平板上并击中球 2 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 解析:(1)①根据所给数据描点,用平滑的曲线连接。 ②因为 Δx=aT2 ,所以 a= Δ𝑥 𝑇 2=5×10-2 m/s2。 ③vy= 𝑦 𝑡 = 0.1 1 m/s=0.1 m/s vx=at=5×10-2×2 m/s=0.1 m/s v2=√𝑣𝑥 2 + 𝑣𝑦 2 = √0.1 2 + 0.1 2 m/s= √2 10 m/s