1、第五章学业质量标准检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分,时间90分钟。第卷(选择题共40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16小题只有一个选项符合题目要求,第710小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1老鹰在天空中飞翔,图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹,关于老鹰在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的是(B)解析:速度方向一定沿轨迹的切线方向,故A、D均错误。合力方向必定指向图中曲线弯曲的方向,所以B项正确C错误;故选B。2如图所示,某同学在山坡上沿水平方向抛出
2、一个小球。忽略空气阻力,则小球抛出后(D)A水平方向和竖直方向均做匀速运动B水平方向和竖直方向均做匀加速运动C水平方向做匀加速运动,竖直方向做匀速运动D水平方向做匀速运动,竖直方向做匀加速运动解析:小球做平抛运动,水平方向上速度不变,做匀速直线运动;竖直方向上做自由落体运动,即匀加速直线运动。故D项正确。3(原创题)如图所示,雨点正在以4 m/s的速度竖直下落,明洲同学以3 m/s的速度水平匀速骑行,为使雨点尽量不落在身上,手中伞杆应与竖直方向所成夹角为(B)A30B37C45D0解析:雨滴相对于人斜向后下落,如图,则tan,所以37,故选B。4(2020广东省茂名市第一中学高一下学期期中)如
3、图,可视为质点的小球,位于半径为 m半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60,则初速度为(不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2)(C)A m/s B4 m/sC3 m/s D m/s解析:由题意知,RRcos60v0t由速度分解图结合边角关系得tan60由以上两式解得v03 m/s,故选C。5如图所示,在一次空地演习中,离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截。设拦截系统与飞机的水平距离为s,不计空气阻力。若拦截成功
4、,则v1,v2的关系应满足(D)Av1v2Bv1v2Cv1v2Dv1v2解析:设经t时间拦截成功,则平抛的炮弹hgt2,sv1t;竖直上抛的炮弹Hhv2tgt2,由以上各式得v1v2。6如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球,某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的B点,已知球拍与水平方向夹角60,AB两点高度差h1 m,忽略空气阻力,重力加速度g10 m/s2,则球刚要落到球拍上时速度大小为(C)A2 m/sB2 m/sC4 m/sD m/s解析:根据hgt2得t s s竖直分速度: vygt10 m/s m/s刚要落到球拍上时速度大小v4 m/s,C正确,A、B、D错误。7如图
5、所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左做匀速直线运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是(BD)A到达图示位置时,货箱向上运动的速度大于B到达图示位置时,货箱向上运动的速度等于vcosC运动过程中,M受到绳的拉力等于(Mm)gD运动过程中,M受到绳的拉力大于(Mm)g解析:小车A向左运动的过程中,小车的速度是合速度,可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度,如图所示。由图可知v1vcos,小车向左运动的过程中角减小,v不变,v1增大,货物做向上的加速运动,故绳的拉力大于货物总重力。故B、D正确。8(2020北京新学道临川学校高一
6、上期期末)物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图所示,再把物块放到P点自由滑下,则(AC)A物块可能仍落在Q点 B物块可能会落在Q点的左边C物块可能会落在Q点的右边 D物块一定会落在Q点的右边解析:物块从斜面滑下来获得一定的速度,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的滑动摩擦力,物块将做匀减速运动,离开传送带时做平抛运动;当传送带顺时针转动的速度较小时,物体可能一直向前做减速运动,离开传送带时速度与传送带静止时相同,所以物体仍落在Q点;当传送带顺时针转动的速度较大时,物体可能先减速后匀速
7、,离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度,所以会落到Q点的右边;当传送带顺时针转动的速度更大时,物体可能先加速后匀速,也可能一直加速,离开传送带时的速度大于传送带静止时的速度,所以会落到Q点的右边。A、C正确,B、D错误。9如图所示,一条小船过河,河宽d120 m,河水流速v13 m/s,船在静水中速度v24 m/s,关于小船的运动,以下说法正确的是(BD)A小船合运动的速度大小一定是5 m/sB小船渡河的最短时间为30 sC小船若以最短时间渡河,则其实际运动轨迹与河岸垂直D小船实际运动的最短位移是120 m解析:船在河中的速度与船头的指向有关,符合平行四边形定则,故运动速度有多种可能,故选
8、项A错误;要使船渡河时间最短,船头应正对河岸前进,渡河时间为t s30 s,故选项B正确;若以最短时间渡河,即船头垂直河岸,则其实际运动轨迹与河岸不垂直,故选项C错误;因船速大于水速,则当船的合速度正对河岸时,船垂直河岸过河,此时最短位移是120 m,故选项D正确。10(2020安徽省六安一中高一下学期检测)中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所
9、有小面圈在空中运动的描述正确的是(ABD)A运动的时间都相同B速度的变化量都相同C落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍D若初速度为v0,则Lv03L解析:根据hgt2可得运动的时间t,所有小面圈在空中运动的时间都相同,故选项A正确;根据vgt可得所有小面圈的速度的变化量都相同,故选项B正确;因为水平位移的范围为LxL2R3L,则水平最小初速度为vminL,水平最大初速度为:vmax3L,则水平初速度的范围为:Lv03L;落入锅中时,最大速度vm,最小速度为vm,故选项D正确,C错误。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共2小题,共14分。把答案直接填在横线上)11(6分)(2019河南省信阳市
10、高一下学期期中)在研究做圆周运动的物体在任意位置的速度方向时,可在桌面上铺一张白纸,设法使一个陀螺在纸上O点稳定转动,如图(a)所示,接着在陀螺的边缘滴几滴带颜色的水,水在纸上甩出的痕迹如图(b)所示,然后再用一张透明胶片做模板,画一个圆及其几根切线,如图(c)所示。(1)圆的半径与陀螺的半径的比例应为_11_;(2)将圆心与纸上O点对准并覆盖其上,随后绕过O点、垂直于纸面的轴旋转模板,可观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合,这种判断的方法通常称作_B_。A控制变量法B建模方法C等效替代法D图像方法解析:(1)陀螺的边缘上的水沿切线方向飞出,所以圆的半径与陀螺的半径的比例应为11。(2)本题通
11、过建立模型,观察到模板上的切线总是与水的痕迹重合,得出了圆周运动的物体在任意位置的速度方向。所以这种方法称为建模方法。12(8分)(2020山东省枣庄市第八中学高二下学期3月调研)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线_水平_。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛_初速度相同_。(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为_1.6_m/s。(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_1.5_ m/s
12、;B点的竖直分速度为_2_ m/s。解析:(2)方法一:取点(19.6,32.0)分析可得:01969.8t0.32v0t1解得:v01.6 m/s。方法二:取点(44.1,48.0)分析可得:04419.8t0.48v0t2解得:v01.6 m/s。(3)由图可知,物体由AB和由BC所用的时间相等,且有:ygT2xv0T解得:v01.5 m/svBy2 m/s。三、论述计算题(共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,
13、在空中飞行一段距离后着陆。如图所示,设运动员连同滑雪板的总质量m50 kg,从倾角37的坡顶A点以速度v020 m/s沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B处。(取g10 m/s2,sin370.6,cos370.8),求:(1)运动员在空中飞行的时间;(2)AB间的距离s。答案:(1)3 s(2)75 m解析:(1)运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移xv0t,竖直方向的位移ygt2,又tan37,联立以上三式得t3 s。(2)由题意知sin37,得A、B间的距离s75 m。14(11分)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石
14、子恰好垂直打在一倾角为37的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10 cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖,取g10 m/s2。(取sin370.6,cos370.8)求:(1)石子在空中运动的时间t;(2)石子水平抛出的速度v0。答案:(1)2 s(2)15 m/s解析:(1)由题意可知:石子落到A点的竖直位移y20010102m20 mygt2得t2 s(2)由A点的速度分解可得v0vytan37又因vygt,解得vy20 m/s故v015 m/s。15(12分)一条船要在最短时间内渡过宽为300 m的河,已知河水的流速与船离河岸的距离d变化的关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间
15、t的关系如图乙所示,求:(1)船渡河的时间以及船到达下游的距离;(2)船在河水中的最大速度;(3)船在河水中的加速度大小。答案:(1)100 s200 m(2)5 m/s(3)0.08 m/s2解析:(1)当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,则有t s100 s。船到达下游的距离xtmin100 m200 m;(2)当水流速度最大时,船在河水中的速度最大,此时vm/s5 m/s。(3)船在静水中的速度是匀速,没有加速度,而水流方向存在加速度,其大小为am/s20.08 m/s216(13分)如图所示,滑板运动员从倾角为53的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h1.4 m、宽L
16、1.2 m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面。忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。(已知sin530.8,cos530.6),求:(1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间;(2)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度。答案:(1)0.8 s(2)6.0 m/s解析:(1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式Hgt2解得:t0.8 s。(2)为了不触及障碍物,运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为Hh时,他沿水平方向运动的距离为L,设他在这段时间内运动的时间为t,则:Hhgt2,Lvt,解得v6.0 m/s。