1、 第一章描述运动的基本概念第一章描述运动的基本概念 (时间:75分钟 满分:100分) 一、单项选择题一、单项选择题(本题共本题共 7 小题小题,每小题每小题 4 分分,共共 28 分。在每小题给出的四个选项中分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目只有一项符合题目要求要求) 1.(2021浙江丽水高一期末)某地举行了 50 km城市超级马拉松赛,经过激烈的角逐,某选手以 2 h 57 min 8 s 获得冠军。关于本次马拉松比赛,下列说法不正确的是( ) A.研究选手运动轨迹时,可以将选手看成质点 B.“2 h 57 min 8 s”指的是时间间隔 C.“50 km”指的是路程 D.冠
2、军选手全程平均速度为 16.9 km/h 2.趣味运动会中有一项“折返跑”比赛,如图所示,A、B两点间的距离为 50 m,运动员从 A点出发,沿直线运动到 B点,然后沿原路返回到 A点。在此过程中,运动员的位移大小和路程分别为( ) A.0,100 m B.50 m,0 C.100 m,100 m D.100 m,50 m 3.一质点沿 x轴做直线运动,其位置坐标随时间变化的关系为 x=5+2t2+t3,其中 x、t 的单位分别为 m、s,则质点在第 3 s内的平均速度大小是( ) A.5 m/s B.16 m/s C.29 m/s D.30 m/s 4.物体做方向不变的直线运动,若以该运动方
3、向为正方向,且在任意连续相等位移内速度变化量 v 相等。关于物体的运动情况,下列说法正确的是( ) A.若 v=0,物体做匀速运动 B.若 v0,物体做匀减速运动 C.若 v0,物体做加速度逐渐减小的加速运动 5.如图所示是 A、B两汽车从同一地点开始运动的 x-t 图像,下列说法正确的是( ) A.B车做曲线运动 B.A车 2 s时的速度为 20 m/s C.B车前 4 s做加速运动,4 s后做减速运动 D.前 4 s内 B车的平均速度比 A车大 6.某地区间测速是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均
4、车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点 A、B相距 20 km,一辆汽车 10时 31分通过监测点 A的速度为 100 km/h,10时 40分通过监测点 B的速度为 110 km/h,该路段区间测速最高限速 120 km/h,则下列说法正确的是( ) A.该车的平均速度为 105 km/h,所以该车未超速 B.该车经过 A、B两点时瞬时速度都小于最高限速,所以该车未超速 C.在该测速区间,该车某时刻速度不可能超过 120 km/h D.根据题意计算,该车已超速 7.某辆汽车启动后经过 10 s,速度表指针位置如图所示,则( ) A.此时汽车的瞬时速度大小是 70 km/h B.启
5、动 10 s内汽车的加速度为 7 m/s2 C.启动后 10 s内汽车的平均速度是 70 km/h D.启动后 10 s内汽车行驶的路程是 70 km 二、多项选择题二、多项选择题(本题共本题共 3 小题小题,每小题每小题 6 分分,共共 18 分。在每小题给出的四个选项中分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要有多项符合题目要求。全部选对的得求。全部选对的得 6 分分,选对但不全的得选对但不全的得 3 分分,有选错的得有选错的得 0 分分) 8.在平直公路上,甲以 10 m/s的速度运动,乙以 5 m/s的速度运动,甲、乙从同一点出发,则( ) A.同向运动时,甲观察到乙以 5 m/s
6、的速度远离 B.同向运动时,乙观察到甲以 5 m/s的速度靠近 C.反向运动时,甲观察到乙以 15 m/s的速度远离 D.反向运动时,乙观察到甲以 15 m/s的速度靠近 9.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为 5 m/s,1 s 后速度大小变为 11 m/s,在这 1 s内物体的加速度大小可能为( ) A.4 m/s2 B.6 m/s2 C.12 m/s2 D.16 m/s2 10.两质点 A、B从同一地点开始运动的速度时间图像如图所示,下列说法正确的是( ) A.质点 A的加速度大小为 2 m/s2 B.t=1 s时,质点 B的运动方向发生改变 C.t=2 s时,质点 B的加速度方向
7、不变 D.B的加速度大小始终为 1 m/s2 三、实验题三、实验题(本题共本题共 2 小题小题,共共 16 分分) 11.(8分)打点计时器是高中物理实验中常用来记录时间和位移的实验器材,请你根据所学知识回答下列问题。 (1)图甲、乙是两种打点计时器的图片,其中乙是 打点计时器; (2)图乙所示打点计时器使用的电源为 ; A.直流 6 V B.交流 6 V C.直流 220 V D.交流 220 V (3)某次实验过程中,小车拖动纸带运动,用打点计时器打出一条纸带,如图丙所示,从某一清晰点开始,描出 O、A、B、C、D五个计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,用刻度尺量出各点与 O点间距离,
8、已知纸带的右端与小车相连接,所用电源的频率为 50 Hz,则判断小车做 (选填“加速”或“减速”)直线运动,打下 B点时小车运动的速度为 m/s。 丙 12.(8分)某实验小组使用如图所示的气垫导轨装置测定滑块的加速度 a。滑块上安装了宽度为 d的遮光条,当滑块通过两个光电门时,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个和第二个光电门的时间,分别为 t1和 t2。已知遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为 t。根据已知条件回答下列问题(结果用题中所给符号表示)。 (1)滑块通过第一个光电门的速度为 ; (2)滑块的加速度 a可以通过表达式 估算得到。 四、计算题四、计算题(本题
9、共本题共 3 小题小题,共共 38 分。要有必要的文字说明和解题步骤分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位有数值计算的要注明单位) 13.(10分)(2021山西长治高一月考)甲、乙两人同时从相距 16 km的平直公路两端出发,相向而行,甲的速度是 5 km/h,乙的速度是 3 km/h,有一小狗以 8 km/h的速率,在甲乙出发的同时,由甲处跑向乙处,在途中与乙相遇,即返回跑向甲,遇到甲后,又转向乙。如此在甲乙之间往返跑动,直到甲乙相遇,求在此过程中,小狗跑过的路程和位移大小。 14.(12分)(2021江西吉安高一期末)小明同学某日骑自行车从家去学校的位移时间关系如图所示
10、,求: (1)02 min时间内的速度大小; (2)05 min时间内的平均速度大小。 15.(16分)(2021重庆万州高一月考)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。 (1)假设碰后摩托车驾驶员以 72 km/h的速度反向弹回,碰撞时间为 2.1 10-3 s,求摩托车驾驶员的加速度大小。 (2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,若货车、摩托车急刹车后停下来所需时间分别为 4 s、3 s,求货车的加速度与摩托车的加速度大小之比。 参考答案参考答案 一、单项选择题一、单项选择题 1.D 研究选手运动轨迹时,运动员肢体的形状能
11、忽略不计,所以运动员可视为质点,故 A正确;成绩“2 h 57 min 8 s”是指从起点到终点所用时间,为时间间隔,故 B正确;文中“50 km”指的是运动员的路程,故 C正确;平均速度公式 v= ,式中 x表示位移,由于文中没有提供起点到终点之间的直线距离,即位移未知,所以不能求解运动员的平均速度,故 D错误。 2.A 运动员从 A点出发,沿直线运动到 B点,然后沿原路返回到 A点,回到出发点,故位移为 0,路程为轨迹长度 100 m,故选 A。 3.C 由 x=5+2t2+t3可知,当 t=2 s时 x2=21 m,当 t=3 s时 x3=50 m,则质点在第 3 s内的平均速度大小v=
12、 - - m/s=29 m/s,故选 C。 4.A v=0说明物体运动的速度大小没有发生改变,则物体做匀速运动,故 A正确;v0说明物体运动的速度逐渐增大,通过任意相等位移所用时间 t 将逐渐减小,由加速度 a= 可知,加速度逐渐增大,物体做加速度逐渐增大的加速运动,故 D错误。 5.B x-t 图像只能表示直线运动的规律,两个物体都做直线运动,A错误;根据图像的斜率表示速度,可得vA= m/s=20 m/s,B正确;B车前 4 s倾斜程度逐渐减小,做减速运动,4 s后倾斜程度也逐渐减小,做减速运动,C错误;前 4 s内 A、B两车的位移相同,时间相同,则平均速度相同,D错误。 6.D 通过该
13、路段的时间 t=9 min= h,则通过该路段的平均速度 v= =133 km/h120 km/h,由此可知,该车已超速,故 A、B错误,D正确;因通过该路段的平均速度为 133 km/h,故在该测速区间,该车必然存在某时刻速度超过 120 km/h的情况,C错误。 7.A 汽车的速度表显示的是瞬时速度的大小,由图可知在第 10 s末汽车的瞬时速度大小是 70 km/h,A正确;a= . - m/s2= m/s2,B错误;启动后 10 s内汽车的运动情况不清楚,不能确定汽车行驶的路程,也不知道汽车的位移,故无法确定汽车的平均速度,C、D项错误。 二二、多多项选择题项选择题 8.AC 同向运动时
14、,甲观察乙时是以甲为参考系,此时乙以 5 m/s的速度远离,故 A正确;同向运动时,乙观察甲时是以乙为参考系,此时甲以 5 m/s的速度远离,故 B错误;反向运动时,甲观察乙时是以甲为参考系,此时乙以 15 m/s的速度远离,故 C正确;反向运动时,乙观察甲时是以乙为参考系,此时甲以 15 m/s的速度远离,故 D错误。 9.BD 根据加速度定义式 a= - ,以初速度的方向作为正方向,若末速度的方向与初速度的方向相同,则a= - m/s2=6 m/s2,若末速度的方向与初速度的方向相反,则 a=- - m/s2=-16 m/s2,故选 B、D。 10.CD 因 v-t 图像的斜率表示加速度,
15、则质点 A的加速度大小为 a= m/s2=0.5 m/s2,选项 A错误;因02 s内质点 B的速度均为负值,可知 t=1 s时,质点 B的运动方向没有发生改变,选项 B错误;因 v-t 图像的斜率表示加速度,则在 14 s内质点 B的加速度不变,即 t=2 s时,质点 B的加速度方向不变,选项 C正确;01 s内和 14 s内质点 B的加速度方向不同,但加速度大小均为 a= m/s2=1 m/s2,选项 D正确。 三、实验题三、实验题 11.解析 (1)从题中图片可以看出,甲是电磁打点计时器,乙是电火花打点计时器。 (2)电火花打点计时器使用的电源为 220 V 的交流电源,故选 D。 (3
16、)由于是纸带的右端与小车相连接,纸带从右向左打点距离越来越小,可知小车做减速直线运动。打下B点时小车运动的速度约为 AC段的平均速度,即 vB= . - . ) . . m/s=0.62 m/s。 答案 (1)电火花 (2)D (3)减速 0.62 12.解析 (1)物体在极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小,则滑块通过第一个光电门的速度为v1= 。 (2)由加速度的定义得 a= - - - ) 。 答案 (1) (2) - ) 四四、计算计算题题 13.解析 甲、乙相遇经过的时间 t= 甲 乙 h=2 h,此过程中甲的位移 x甲=v甲t=10 km,则小狗的位移为 10 km;小狗的路程
17、s=v狗t=8 2 km=16 km。 答案 16 km 10 km 14.解析 (1)由题图可知 02 min内,小明做匀速直线运动,位移大小 x1=600 m,时间 t1=2 min=120 s,所以速度大小 v= =5 m/s。 (2)05 min内的总位移 x=1 200 m,运动的总时间 t=5 min=300 s,所以平均速度 =4 m/s。 答案 (1)5 m/s (2)4 m/s 15.解析 (1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车驾驶员的速度变化量 v=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驾驶员的加速度 a= - . - m/s2=-16 667 m/s2, 所以摩托车驾驶员的加速度大小为 16 667 m/s2。 (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为 a1、a2,根据加速度定义式得 a1= ,a2= , 所以 a1a2= =11。 答案 (1)16 667 m/s2 (2)11
