1、第一章第一章 描述运动的基本概念描述运动的基本概念 (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、单项选择题(本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求的) 1下列几组物理量中，全部为矢量的是( ) A位移 时间 速度 B速度 速率 加速度 C加速度 加速度变化量 速度 D路程 时间 速率 答案 C 2(2020 石家庄市高一上学期期末)2018 年 11 月 6 日上午 11 时 10 分，伴随着巨大的轰鸣声，万众瞩目的 空军“歼20”战机亮相第十二届中国航展，“歼20”战机飞行表演历时约为 20 分钟下列说法正确的 是( ) A“2018
2、 年 11 月 6 日上午 11 时 10 分”指的是时间 B“约为 20 分钟”指的是时刻 C研究人员在定位“歼20”战斗机的位置时可将其视为质点 D研究“歼20”战斗机在飞行过程中进行姿势调整时可将其视为质点 答案 C 3(2020 黄石市高一上学期期末)手机导航已经成为人们出行的必备工具，绍兴多风景名胜，某游客游完兰 亭后驾车去东湖，他打开手机导航，搜索了驾车线路，线路显示走常规路线距离 19.8 km，需用时 27 分钟， 选择走“距离最短”则有 17.4 km，需用时 30 分钟，如果走“高速优先”则有 22.3 km，需用时 29 分钟， 则下列判断正确的是( ) A走常规路线的
3、19.8 km 指的是位移 B选择走“距离最短”说明路程最小 C选择走“距离最短”，则瞬时速率一定最小 D走“高速优先”，平均速度最大 答案 B 4关于物体运动的加速度和速度的关系，下列说法正确的是( ) A加速度就是增加的速度 B加速度越大，表示速度变化得越快 C加速度越大，表示速度变化得越大 D加速度越大，表示速度越来越大 答案 B 解析 加速度等于单位时间内的速度的变化量，不一定是增加的速度，A 错误；加速度是反映速度变化快 慢的物理量，加速度越大，速度变化得越快，B 正确，C、D 错误 5牙买加“飞人”博尔特以 9.81 s 的成绩获得 2016 年里约奥运会男子 100 m 比赛的金
4、牌博尔特也曾以 19.32 s 的成绩获得 2012 年伦敦奥运会 200 m 比赛的金牌关于他在这两次比赛中的运动情况，下列说法正 确的是( ) A200 m 比赛的位移大小是 100 m 比赛位移大小的两倍 B200 m 比赛的平均速度约为 10.35 m/s C100 m 比赛的平均速度大小约为 10.19 m/s D100 m 比赛的最大速度大小约为 20.38 m/s 答案 C 解析 因为 200 m 比赛的跑道不是直的， 而是弯曲的， 所以 200 m 比赛的位移不是 100 m 比赛位移的两倍， A 错； 100 m 比赛的平均速度大小为100 9.81 m/s10.19 m/s
5、， C 对； 200 m 比赛的平均速率为 200 19.32 m/s10.35 m/s， B 错；根据题给条件求不出100 m 比赛的最大速度，D 错 6一质点始终向着一个方向做直线运动，在前2 3t 时间内平均速度为 v 2，后 1 3t 时间内平均速度为 2v，则物体 在 t 时间内的平均速度大小为( ) A.3v 4 B.3v 2 Cv D.2v 3 答案 C 解析 前2 3t 时间内的位移 x1 v 2 2t 3 1 3vt，后 1 3t 时间内的位移 x22v 1 3t 2 3vt，所以 t 时间内的平均速度 v x1x2 t 1 3vt 2 3vt t v，故 C 正确 7.(2
6、021 山西实验中学月考)某物体做直线运动的 xt 图像如图 1 所示关于物体在前 8 s 内的运动，下列说 法正确的是( ) 图 1 A物体在第 6 s 末改变速度方向 B04 s 时间内的速度大于 68 s 时间内的速度 C前 4 s 内的速度为 1 m/s D后 4 s 内的路程为 0 答案 C 解析 48 s 时间内物体的速度 v22 m/s，方向不变，A 错；04 s 时间内的速度 v11 m/s，小于 68 s 时间内的速度，B 错，C 对；后 4 s 内路程 s(44) m8 m，D 错 8.A、B 两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度时间图像如图 2 所示，则( ) 图
7、 2 AA、B 两物体的运动方向一定相反 B06 s 时间内 A 物体比 B 物体运动得快 Ct4 s 时，A、B 两物体的速度相同 DA 物体的加速度比 B 物体的加速度大 答案 C 解析 两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A 错误；04 s，B 的速度大，B 运动得快，46 s，A 的速度大，A 运动得快，B 错误；t4 s 时，A、B 两物体的速度都为 5 m/s，所以两物体的速度相同，C 正 确；从题图像上可以看出，B 的斜率大小比 A 的斜率大，所以 B 的加速度大于 A 的加速度，D 错误 二、 多项选择题(本题共 4 小题， 每小题 4 分， 共 16 分 在每小题给出的四
8、个选项中， 有多项符合题目要求 全 部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分) 9如图 3 所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲 所示的位置，经过 7 s 后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做变速直线运动，有关上述过程，下列说法 正确的是( ) 图 3 A由图直接读出的是汽车运动的平均速度 B乙图速度计直接读出的是汽车 7 s 时的瞬时速度大小 C汽车运动的平均加速度约为 1.6 m/s2 D汽车运动的平均加速度约为 5.7 m/s2 答案 BC 解析 速度计上的速度表示某一时刻或某一位置的速率，是瞬时速度大小，A 错误，
9、B 正确；根据加速度的 定义式：av t1.6 m/s 2，C 正确，D 错误 10.如图 4 所示，将弹性小球以 10 m/s 的速度从距地面 2 m 处的 A 点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经 过距地面 1.5 m 高的 B 点时， 向上的速度为 7 m/s， 小球由 A 落地后反弹到 B 共用时 0.3 s， 则此过程中( ) 图 4 A小球发生的位移大小为 0.5 m，方向竖直向下 B小球速度变化量的大小为 3 m/s，方向竖直向下 C小球平均速度的大小为 8.5 m/s，方向竖直向下 D小球平均加速度的大小约为 56.7 m/s2，方向竖直向上 答案 AD 解析 从题中可以看出，
10、小球的位移大小为 0.5 m，方向竖直向下，故 A 正确；规定竖直向下为正方向，速 度变化量 v7 m/s10 m/s17 m/s，负号表示与规定正方向相反，即速度变化量的方向竖直向上， 故 B 错误；小球的平均速度 vx t 0.5 0.3 m/s1.67 m/s，方向竖直向下，故 C 错误；小球的平均加速度 a v t 17 0.3 m/s256.7 m/s2，方向竖直向上，故 D 正确 11(2021 惠来县第一中学高一期中)做变速直线运动的物体的初速度为 6 m/s，经过 10 s 后速度的大小变为 20 m/s，则平均加速度的大小可能是( ) A0.8 m/s2 B1.4 m/s2
11、C2.6 m/s2 D2.0 m/s2 答案 BC 解析 速度大小由 6 m/s 变为 20 m/s，可能 v14 m/s，也可能 v26 m/s，由 av t可得，平均加速度 大小为 1.4 m/s2或 2.6 m/s2.故选 B、C. 12(2020 上高二中高一期末)如图 5 甲、乙所示为某物体运动位移和速度随时间变化的 xt 图线和 vt 图 线，由图可知，在 0t1时间内( ) 图 5 A物体做的是曲线运动 B图甲中t1 2时刻，图线的斜率为 v0 2 C物体做加速度越来越小的运动 D物体的位移为 x1x0 答案 BD 解析 xt 图线和 vt 图线只能用来描述直线运动，故 A 错误
12、；在题图甲中图线斜率表示速度，结合题图 乙可知，在t1 2时刻，题图甲中图线对应的斜率为 v0 2 ，故 B 正确；由题图乙可知，物体做加速度恒定的直线运 动，故 C 错误；0t1时间内物体的位移为 x1x0，故 D 正确 三、非选择题(本题共 6 小题，共 52 分) 13(8 分)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条点迹清晰的纸带，并按打点的先后顺序 取其中 A、B、C、D、E、F、G 七个点进行研究，这七个点在刻度尺标度上的对应位置如图 6 所示 图 6 (1)电火花打点计时器和电磁打点计时器一样， 工作时使用_(选填“交流”或“直流”)电源， 当电源 的频率是 50 Hz
13、 时，图中 A、B 两点的时间间隔是_ s，纸带做的是_(选填“加速”“减速” 或“匀速”)直线运动 (2)E、G 两点间的平均速度大小为_m/s.(计算结果保留两位有效数字) 答案 (1)交流 0.1 加速 (2)0.23(每空 2 分) 解析 (1)电火花打点计时是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为 50 Hz，它每隔 0.02 s 打一次点；由 于A、B 两点之间共有5 个时间间隔，所以相邻的计数点间的时间间隔：T0.1 s；由于计数点间的时间间隔相 同，纸带越向右计数点间的距离越大，说明纸带的速度越来越大，即纸带做加速直线运动 (2)由题图可知，E、G 之间的距离为 4.55 cm
14、，由平均速度等于位移和时间的比值可求出 E、G 间的平均速 度 v20.045 5 20.1 m/s0.23 m/s. 14(8 分)光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图 7 甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收 装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间现让某滑块在斜面上滑行， 先后通过光电门 1 和 2，计时器显示的挡光时间分别为 t1510 2 s，t 2310 2 s，从光电门 1 到光电门 2 所经历的总时间 t0.15 s，用分度值为 1 mm 的刻度尺测量滑块的长度为 d，示数如图乙所示实验中测 得滑块的长度 d 为_cm，滑块通过光电
15、门 1 的速度 v1为_m/s，滑块通过光电门 2 的速度 v2为 _m/s，滑块的加速度大小为_m/s2.(最后两空结果均保留三位有效数字) 图 7 答案 2.45 0.49 0.817 2.18(每空 2 分) 解析 由题图可知 d8.45 cm6.00 cm2.45 cm，通过光电门 1、2 的速度分别为 v1d t10.49 m/s，v2 d t2 0.817 m/s，滑块的加速度大小为 av t2.18 m/s 2. 15 (8 分)(2021 安顺市平坝第一高级中学高一月考)一质点在 x 轴上沿正方向运动， 在 t0 时位于 x18 m 处的 A 点，在 t14 s 时位于 x00
16、 m 处；紧接着又以 3 m/s 的平均速度运动到 x212 m 处的 B 点；求： (1)质点由 A 点运动到 B 点的位移大小； (2)质点由 A 点运动到 B 点的平均速度大小 答案 (1)20 m (2)2.5 m/s 解析 (1)质点由 A 点运动到 B 点的位移大小为： xx2x112 m(8 m)20 m(3 分) (2)质点从 x00 m 运动到 x212 m 所用的时间为： t2x2x0 v2 12 3 s4 s(2 分) 则全程的平均速度大小为： v x t1t2 20 44 m/s2.5 m/s.(3 分) 16(8 分)已知某物体做直线运动的 vt 图像如图 8 所示，
17、求： 图 8 (1)从开始计时到 3 s 末物体的加速度； (2)从 3 s 末到 6 s 末物体的位移大小； (3)从 6 s 末到 7 s 末物体的加速度 答案 (1)4 3 m/s 2，方向与正方向相同 (2)12 m (3)2 m/s2，方向与正方向相反 解析 (1)从开始计时到 3 s 末物体的加速度 a1v3v0 t1 40 3 m/s24 3 m/s 2，(2 分) 方向与正方向相同(1 分) (2)由题图可知，物体从 3 s 末到 6 s 末的速度始终为 v34 m/s(1 分) 位移 x1v3t14 m/s3 s12 m(1 分) (3)物体从 6 s 末到 7 s 末的加速
18、度为 a2v7v6 t2 24 1 m/s22 m/s2(2 分) 即加速度大小为 2 m/s2，负号表示加速度方向与正方向相反(1 分) 17 (10 分)(1)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正面碰 撞，碰撞时间为 2.110 3 s，求摩托车驾驶员的加速度大小；(货车的质量远大于摩托车的质量) (2)为了防止碰撞， 两车的驾驶员同时紧急刹车， 货车、 摩托车从紧急刹车到完全静止所需的时间分别为 4 s、 3 s，则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？ 答案 (1)至少为 16 667 m/s2 (2)11 解析 (1
19、)由于货车的质量远大于摩托车的质量，故摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车 的速度反向，大小至少与货车的速度相同，因此，摩托车速度的变化量大于等于 v72 km/h(54 km/h)126 km/h35 m/s.(2 分) 所以摩托车的加速度大小至少为 av t 35 2.110 3 m/s216 667 m/s2(3 分) (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度定义得a1 v1 t1 ，a2 v2 t2 (3 分) 所以 a1a2 72 3.64 54 3.6311.(2 分) 18.(10 分)让小球以恒定的加速度从斜面的顶端滚下，如图 9 所示是用闪光照
20、相机拍摄的小球在斜面上运动 的一段，已知闪频为10 Hz，且O 点是0.3 s 时小球所处的位置，试根据此图估算： 图 9 (1)小球从 O 点到 B 点的平均速度大小； (2)小球在 A 点和 B 点的瞬时速度大小； (3)小球运动的加速度大小 答案 (1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/s2 解析 依题意知，相邻两次闪光的时间间隔 T 1 10 s0.1 s(2 分) (1) vOBxOB tOB 1610 2 0.2 m/s0.8 m/s.(2 分) (2)小球在 A 点时的瞬时速度大小： vAxOB tOB0.8 m/s，(2 分) 小球在 B 点时的瞬时速度大小： vBxAC tAC 27710 2 20.1 m/s1.0 m/s.(2 分) (3)由加速度的定义式得小球的加速度大小： avBvA tAB 1.00.8 0.1 m/s22.0 m/s2.(2 分)