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一、单项选择题
1.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达
六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图所示.下面说法正确的是(
)
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
解析:选D.金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,
选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不
能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;
金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.
2.太阳从东边升起,西边落下, 是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高的
地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到“日头从西边出”的奇景.这些条件是( )
A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较快
B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较快
C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞行的速度必须较快
D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太快
解析:选C.本题解题关键:①弄清地球上的晨昏线;②理解飞机顺着地球自转方向运动
称为向东,逆着地球自转方向运动称为向西.如图标明了地球的自转方向.OaO′为晨线,
OdO′为昏线(右半球上为白天,左半球上为夜晚).若在纬度较高的a点(在晨线上),飞机向东
(如图中向右)飞行,旅客看到的太阳仍是从东方升起.设飞机飞行速度为
v1
,地球在该点的自
转线速度为 v2 ,在a点,飞机向西飞行时,若 v1 >v2 ,飞机处于地球上黑夜区域; v1 <v2 ,旅客看
到的太阳仍从东方升起.在同纬度的d点(在昏线上),飞机向东(如图中向左)飞行,飞机处于
地球上黑夜区域,旅客看不到太阳;飞机向西(如图中向右)飞行,若 v1 >v2 ,旅客可看到太阳从
西边升起,若 v1 <v2 ,飞机在黑夜区域.因此,飞机必须在傍晚向西飞行,并且速度要足够快时
才能看到“日头从西边出”的奇景.选项C正确.3.如图所示,帆板在海面上以速度
v
朝正西方向运动,帆船以速度
v
朝正北方向航行,以
帆板为参照物( )
A.帆船朝正东方向航行,速度大小为
v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小为
v
C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为
v
D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为
v
解析:选D.以帆板为参照物,帆船具有朝正东方向的速度
v
和朝正北方向的速度
v
,两
速度的合速度大小为
v
,方向朝北偏东45°,故选项D正确.
4.智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活.如图所示为某地图APP软件的
一张截图,表示了某次导航的路径,其推荐路线中有两个数据:22分钟、9.8公里,下列相关说
法正确的是( )
A.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看做质点
B.22分钟表示的是某个时刻
C.9.8公里表示了此次行程的位移的大小
D.根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小
解析:选A.研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状可忽略不计,则可以把汽
车看做质点,A正确;22分钟表示的是时间间隔,B错误;9.8公里表示了此次行程的路程的
大小,C错误;平均速率等于路程与时间的比值,则根据这两个数据,我们可以算出此次行程
的平均速率的大小,不能算出此次行程的平均速度的大小,D错误.5.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动
记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使
更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
解析:选A.表示的是Δt时间内的平均速度,遮光条的宽度Δx越窄,则记录遮光时间Δt
越小,越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,选项A正确.
6.2018年8月24日中越“跨越——2018”联合军事演习在东海空域举行.假设有一架
直升机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞,已知直升机在上升过程中每秒钟的耗油
量
V
=pa+q(p、q均为常数),若直升机欲加速上升到某一高度处,且耗油量最小,则其加速
度大小应为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.由h=at2知直升机的运动时间t=,则其上升过程中耗油总量
V总
= Vt=(pa
+q)= ,由数学知识得要使
V总
最小,应有p2a=,即a=,B正确.
二、多项选择题
7.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的
中点A,由A向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正
确的是( )
A.第2 s末的瞬时速度大小是1 m/s
B.前2 s内的平均速度大小为 m/s
C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D.前4 s内的平均速度大小为2 m/s
解析:选AB.质点每秒钟匀速移动1 m,故第2 s末瞬时速度大小为1 m/s,选项A正确;
前2 s内的位移大小为x=|AB|== m= m,平均速度大小v== m/s,选项B正确;前4 s内
1
质点通过的路程为4 m,平均速率为1 m/s,在第4 s末到达C点,平均速度大小为v== m/s
2
=0.5 m/s,选项C、D错误.
8.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的
v
-t图
象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是 ( )A.0~t 这段时间内的平均速度一定小于
1
B.0~t 这段时间内的平均速度一定小于
3
C.在t 时刻,实际加速度一定大于
1
D.在t~t 时间内,自行车的速度恒定
3 4
解析:选AC.设t
1
时刻对应的速度为
v0
,0~t
1
这段时间内的位移小于自行车做匀变速直
线运动的位移(题图中虚线),因而平均速度v<.根据几何知识有=,则
v0
=,则v<=,选项A
正确;若自行车做匀变速直线运动,则0~t 这段时间内的平均速度为,由题图可知,自行车
3
的实际位移不一定小于虚线所围面积,选项B错误;图线在t 时刻的斜率大于虚线在该处的
1
斜率,表明实际加速度一定大于,选项C正确;在t~t 时间内,速度图线为曲线,说明速度是
3 4
变化的,选项D错误.
9.如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上
各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是( )
A.两质点在t~t 时间内的平均速度相同
0 4
B.两质点在t 时刻的速度大小相等
2
C.两质点速度相等的时刻在t~t 之间
3 4
D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t 时刻甲的速度为0
0
解析:选ABD.两质点在t~t 时间内,通过的位移相等,经历的时间相等,故平均速度相
0 4
等,故A正确;甲质点做匀加速直线运动,t 时刻的速度等于t 到t 时刻的平均速度,即v =
2 1 3 甲
=,乙质点做匀速运动,t 时刻的速度即为整个过程的平均速度,即v =,故B正确;由B可
2 乙
知,C错误;从纸带上不能判断出两质点出发点的位置,则两质点不一定是从同一地点出发
的,在甲图中,相邻相等时间内位移之比满足1∶3∶5,满足初速度为零的匀加速直线运动的
推论,故t 时刻速度为零,故D正确.
0
10.(2019·台州模拟)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长.
反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.表中“思考距离”是指驾驶员从发现
情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行
驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).
思考距离(m) 制动距离(m)
速度(m/s)
正常 酒后 正常 酒后
15 7.5 15.0 22.5 30.0
20 10.0 20.0 36.7 46.7
25 12.5 25.0 54.2 66.7
分析上表可知,下列说法正确的是( )A.驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况多0.5 s
C.驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2
D.当车速为25 m/s时,发现前方60 m处有险情,酒驾者不能安全停车
解析:选ABD.反应时间=,因此正常情况下反应时间为0.5 s,酒后反应时间为1 s,故
A、B正确;设汽车从开始制动到停车的位移为x,则x=x -x ,根据匀变速直线运动公
制动 思考
式:
v
2=2ax,解得a==7.5 m/s2,C错误;根据表格,车速为25 m/s时,酒后制动距离为66.7
m>60 m,故不能安全停车,D正确.
三、非选择题
11.如图所示,实心长方体木块ABCD-A′B′C′D′的长、宽、高分别为a、b、c,且a>b>c.有
一个小虫自A′点运动到C点,求:
(1)小虫的位移大小;
(2)小虫的最小路程.
解析:(1)小虫的位移大小为由A′指向C的有向线段的长度,x===.
(2)小虫的最小路程应等于表面展开后,A′C之间的距离,展开方式有三种:如图甲、乙、
丙所示.经过比较可知:图甲中A′C间距离最小,为.
答案:(1) (2)
12.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g=10
m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情
况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:
(1)若一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而
行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需
时间分别为4 s、3 s,货车的加速度与摩托车的加速度之比为多少?
解析:(1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量约为
Δv = v2 - v1 =-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a== m/s2≈-16 667 m/s2,负号表示与选取的正方向相反,由于16 667 m/s2>500g,因
此摩托车驾驶员有生命危险.
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a、a,根据加速度定义得:a=,a=
1 2 1 2
所以a∶a=∶=∶=1∶1.
1 2
答案:见解析