1、 第一章运动的描述第一章运动的描述 一、选择题一、选择题(共共 8 小题小题,每小题每小题 4 分分,共共 32 分分) 1.为了拍摄正在运动的物体,摄影师必须用“追拍法”。如图是自行车高速运动的照片,摄影师拍摄到的运动员是清晰的,而背景是模糊的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是( ) A.大地 B.太阳 C.运动员 D.路边电线杆 2.2022 广东省高州市期末考试在如图所示的照片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述正确的是( ) A.图甲是一列在 12:3819:42 之间由厦门北开往武汉的动车,12:38 是指动车运动时间 B.图乙中的a点是电风扇扇叶边缘上的
2、一点,它在运动一周的过程中,其平均速度为零,故a点在任意时刻速度都为零 C.图丙中 400 m 跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同 D.图丁是正在进行精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们视为质点 3.2022 福建省龙岩市期末考试为庆祝建党 100 周年,某校师生到古田会议会址开展研学活动,领队用北斗卫星导航系统搜索了从红军桥到主席园的导航图(如图所示)。 已知这两位置的直线距离为 581 m,该同学按导航图从红军桥走到主席园的过程中,运动的快慢不变,所用的时间刚好为导航预测的时间,则该同 学在这个运动过程中( ) A.做匀速运动 B
3、.位移大小为 873 m C.平均速度大小约为 1 m/s D.途经“星星之火可以燎原石碑”时的速度大小约为 1 m/s 4.如图所示,正方体盒子内有一只蚂蚁以大小不变的速度从顶点 A 爬到顶点 C,有线路 AEC和线路 AFC。已知 E 点和 F 点分别为 CD 和 DD的中点,则蚂蚁分别走两条线路时( ) A.位移一定不相同 B.时间一定不相同 C.平均速度一定不相同 D.到达 C的瞬时速度不相同 5.2022 河北省石家庄市期末考试某品牌汽车在测试场进行直线行驶性能测试,测试车内所装加速度传感器记录的数据经简化处理后得到加速度 a 随时间 t 的变化关系如图所示。已知该测试车由静止开始运
4、动,则关于该测试车的说法正确的是( ) A.08 s 内先加速运动然后匀速运动最后减速运动 B.2 s 末和 7 s 末的加速度方向相反 C.8 s 末的速度大小为 24 m/s D.08 s 内的平均加速度大小为 5 m/s2 6.(多选)在跳水比赛中,某运动员(可看作质点)的速度与时间关系图像如图所示,选竖直向下为正方向,t=0是其向上起跳瞬间,则( ) A.t1时刻该运动员开始进入水中 B.t2时刻该运动员开始进入水中 C.t3时刻该运动员已浮出水面 D.0t2时间内,该运动员加速度保持不变 7.(多选)我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回
5、水面 10 min 内全过程的深度曲线图(a)和速度图像(b),则下列说法正确的是( ) A.图中 h3代表本次下潜最大深度 B.全过程中最大加速度是 0.02 m/s2 C.深潜器加速度向上发生在 34 min 和 68 min 的时间段内 D.610 min 内,深潜器的加速度不变 8.(多选)甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移时间图像,即 x-t 图像,如图所示,甲图线过 O 点的切线与 AB 平行,过 C 点的切线与 OA 平行,则下列说法正确的是( ) A.在两车相遇前,t1时刻两车相距最远 B.t3时刻甲车在乙车的前方 C.0
6、t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度 D.甲车的初速度等于乙车在 t3时刻的速度 二、非选择题二、非选择题(共共 28 分分) 9.(6 分)如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 (1)已知打点计时器电源频率为 50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为 。 (2)A、B、C、D 是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出 A、B 两点间距x= ;C 点对应的速度是 (计算结果保留 3 位有效数字)。 10.(11 分)2022 江苏省海安市南莫中学月考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
7、),以警醒世人,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,将会达到这一数值。试问: (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碰撞,碰撞时间为 2.110-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险?(由于货车质量远大于摩托车质量,两者碰后货车的速度可视为不变) (2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车从急刹车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大小之比为多少? 11.(11 分)2022 重庆市西南大学附中月考港珠澳隧道的设计
8、速度为 80 km/h,为监测汽车是否超速,在隧道入口路面的正上方安装了雷达测速仪,如图。雷达测速仪发出电磁波经汽车表面反射后又会被测速仪接收。 测速仪第一次从发出到接收到电磁波需要 t1=210-7 s,第二次从发出到接收到电磁波需要 t2=110-7 s,电磁波的速度 c=3108 m/s。已知测速仪距离路面的高度 h=5 m,测速仪第一、二次发出电磁波的时间间隔 t=0.75 s。已知355.92,21.41。 (1)第一次、第二次发出的电磁波刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离分别是多少? (2)请通过计算,判断汽车是否超速。 参考答案参考答案 一、选择题一、选择题 1.C 摄影机的镜头相
9、对于运动员是静止的,因此摄影师选择的参考系应该是运动员,而不是背景,故选项C 正确。 2.C 12:38 是指时刻,选项 A 错误;题图乙中的 a 点在运动一周的过程中,其平均速度为零,但是 a 点在任意时刻速度都不为零,选项 B 错误;题图丙中 400 m 跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同,选项 C 正确;题图丁中正在进行精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众不可以把她们视为质点,否则就没有动作可言了,选项 D 错误。 3.D 由于运动过程中运动的方向发生改变,因此不是匀速运动,A 错误;位移是从起点指向终点的有向线段,因此位移的大小为 58
10、1 m,B 错误;根据平均速度的定义可知 =581m1460s0.69 m/s,C 错误;平均速率率=873m1460s1 m/s,途经“星星之火可以燎原石碑”时的速度为瞬时速度,由于运动过程中速率不变,故瞬时速度的大小约为 1 m/s,D 正确。 4.D 位移是表示运动的质点从初位置到末位置的有向线段,所以蚂蚁从顶点 A 爬到顶点 C,不论沿哪一条路线,其位移一定相同,选项 A 错误;由几何知识可知,沿线路 AEC和线路 AFC的路程相等,蚂蚁速度大小不变,时间一定相同,选项 B 错误;位移相同,时间相同,平均速度一定相同,选项 C 错误;蚂蚁分别走两条线路到达 C点时速度大小相同,方向不同
11、,因此瞬时速度不相同,选项 D 正确。 5.D 08 s 内先做加速度增大的变加速运动,然后做匀加速运动,最后做加速度减小的变加速运动,A 错误;2 s 末和 7 s 末的加速度均为正值,则方向相同,B 错误;a-t 图像的面积等于速度增加量,则 08 s 的速度增加量为 v=12(2+8)8 m/s=40 m/s,因测试车的初速度为零,则 8 s 末的速度为 40 m/s,C 错误;08 s 内的平均加速度大小为 a=5 m/s2,D 正确。 6.BD 从开始到 t2时刻,v-t 图像为直线,说明整个过程中的加速度是相同的,所以在0t2时间内,运动员在空中,先上升后下降,t1时刻到达最高点,
12、t2时刻之后速度减小,运动员已进入水中,选项 A 错误,选项 B 正确;t3时刻,运动员的速度减为零,此时仍处于水下,选项C错误;0t2时间内,运动员一直在空中,具有向下的 加速度,且加速度保持不变,选项 D 正确。 7.AC 由深度图像可知,图中 h3代表本次下潜最大深度,选项 A 正确;全过程中最大加速度是在 01 min和 34 min 的时间内,大小为 a=|=260 m/s20.03 m/s2,选项 B 错误;因 v-t 图线切线的斜率等于加速度,斜率的符号表示加速度的方向,故深潜器加速度向上发生在 34 min 和 68 min 的时间段内,选项 C 正确;610 min 内,深潜
13、器的加速度大小不变,方向变化,选项 D 错误。 8.AD 题中图像的纵坐标表示两车所在的位置,由题图可知t1时刻两图线相距最大,即两车的间距最大,A项正确;t3时刻两车处在同一位置,故 B 项错误;x-t 图线切线的斜率表示速度,由题图可知,0t1时间内甲图线切线的斜率大于乙图线的斜率,之后甲图线切线的斜率小于乙图线的斜率,由于甲图线过 O 点的切线与 AB 平行,则甲车的初速度等于乙车在 t3时刻的速度,故 C 项错误,D 项正确。 二、非选择题二、非选择题 9.答案答案 (1)0.02 s(2 分) (2)0.70 cm(0.690.71 cm 均可)(2 分) 0.100 m/s(2 分
14、) 解析解析 (1)打点计时器电源频率为 50 Hz,周期 T=1=0.02 s,故打相邻两点的时间间隔为 0.02 s; (2)两相邻计数点间的时间间隔为 t=0.025 s=0.1 s,由题图读出 x=7.0 mm=0.70 cm;C 点对应速度vC=+2=0.100 m/s。 10.答案答案 (1)摩托车驾驶员有生命危险 (2)11 解:(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为 v=(-72-54)km/h=(-20-15) m/s=-35 m/s(2 分) 两车碰撞时摩托车的加速度为 a=352.1103 m/s2-1 667g(2 分) |a|500g
15、,因此摩托车驾驶员有生命危险(1 分) (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为 a1、a2,可得 a1=11,a2=22(4 分) 解得 a1a2=11(2 分) 11.答案答案 (1)30 m 15 m (2)没有超速 解:(1)第一次发出的电磁波刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离为 s1=c12=30 m(2 分) 第二次发出的电磁波刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离为 s2=c22=15 m(2 分) 故第一次、第二次发出的电磁波刚到达汽车时,汽车距测速仪的距离分别为 30 m 和 15 m。 (2)汽车在 2 个位置相距的水平距离为 s=12 2 22 215.5 m(2 分) 所以汽车的速度为 v=20.67 m/s(2 分) 又 80 km/h22.2 m/sv(2 分) 故汽车没有超速。(1 分)
