第一章《运动的描述》能力培优达标B卷
一、单选题
1.在亚运会男子100米决赛中,苏炳添以9.92秒的成绩获得的金牌,在比赛过程中( )
A.路程和位移均为100米
B.平均速度等于平均速率
C.平均速度的大小大于10m/s
D.苏炳添撞线的时刻为9.92秒
2.一质点做直线运动,关于质点的加速度与速度叙述正确的是( )
A.加速度与速度无必然联系
B.速度减小时,加速度也一定减小
C.速度的方向和加速度方向一定相同
D.速度变化量是标量
3.已知a、b、c三个物体在0~10s时间内的运动规律如图所示,则下列说法正确的是( )
A.10s末,a、b、c三个物体的瞬时速度相等
B.在0~10s时间内,a的平均速率最大,b、c的平均速率相等
C.在0~10s时间内,a、b、c三个物体都向同一方向运动
D.在0~10s时间内,a的平均速率最大,b的平均速率小于c的平均速率
4.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向
B.路程是标量,即位移的大小
C.质点沿直线向某一方向运动,则位移就是路程
D.物体通过的路程不同,位移可能相同
5.下列关于质点的说法正确的是( )
A.甲图:研究飞机飞行速度时,可将其视为质点
B.乙图:研究体操运动员的动作时,可将其视为质点
C.丙图:研究蚂蚁运动时,一定可以将其视为质点
D.丁图:研究汽车上坡是否会翻倒时,可将其视为质点
6.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.2r,方向向东 πr
B.r,方向向东 πr
C.2r,方向向东 2r
D.0 0
7.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将开始减小
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再增大
8.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么,上述观察说明( )
A.甲车不动,乙车向东运动
B.乙车不动,甲车向东运动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动
9.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志。如图所示是小小同学假期去西山在绕城高速公路上看到的标志牌。甲图指示标志表示到西山还有;乙图是限速标志,表示汽车允许行驶的最大速度是。上述两个数据的物理意义是( )
A.是平均速度,是位移
B.是平均速度,是路程
C.是瞬时速度,是位移
D.是瞬时速度,是路程
10.物体做匀加速直线运动,已知加速度为5m/s2,那么( )
A.在任意1s内,物体的末速度一定等于初速度的5倍
B.在任意时间内,物体的末速度一定比初速度大5m/s
C.第ns的初速度一定比第(n+1)s的末速度小10m/s
D.在任意1s内,物体的末速度一定比初速度小5m/s
二、多选题
11.下列说法正确的是( )
A.高速公路限速牌上的速度指瞬时速度
B.运动员在处理做香蕉球运动的足球时,要将足球看成质点
C.运动员的链球成绩是指链球从离开手到落地的路程大小
D.选取不同的参考系,同一物体的运动轨迹可能不同
12.一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1m,初始位置在bc边的中点A,由b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2s末的瞬时速度为1m/s
B.前2s内的平均速度为m/s
C.前4s内的平均速率为0.5m/s
D.前2s内的平均速度为2m/s
13.以下说法正确的是()
A.加速度数值很大的物体,速度的变化量必然很大
B.加速度数值很大的物体,速度变化得很快
C.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小
D.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
14.甲、乙、丙三人各乘一个热气球(如下图所示),甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降。那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是( )
A.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
D.以上说法均不正确
15.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.三个质点从N点到M点的位移相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速率都相同
D.三个质点从N点到M点的平均速度相同
16.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动的图像(甲的图线为直线,乙的图线为抛物线)如下图所示。关于两物体的运动,下列说法正确的是( )
A.甲、乙均做直线运动
B.时间内,乙的速度先增大后减小,时刻,甲、乙两物体相遇
C.时间内,乙的速度方向与加速度方向相反;时间内,乙的速度方向与加速度方向相同
D.时间内,
甲一直沿x轴负方向运动,乙先沿x轴负方向运动,后沿x轴正方向运动,时刻甲、乙相距最远
三、实验题
17.(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是___________
A.时间间隔
B.位移
C.平均速度
D.瞬时速度
(2)关于打点计时器的使用说法正确的是___________
A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
(3)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,如图所示,是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s。试求BD、DF两个过程的平均速度vBD=___________m/s;vDF=___________m/s。(结果保留两位有效数字)
18.在做研究匀变速直线运动的实验时,得到一条纸带如图所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,每两个计数点间还有4个点未出,其中x1=1.20cm,x2=1.60cm,x3=1.98cm,x4=2.38cm,x5=2.79cm,x6=3.18cm。
(1)为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有_______、_______;
(2)根据纸带可判定物体做_______直线运动;(选填匀加速、匀减速或匀速)
(3)电磁打点计时器的工作电源是_______(填交流电或直流电),工作电压为_______V,当电源频率为50Hz时,它每隔_______s打一个点;使用电磁打点计时器时,纸带应穿过_______孔,并要放在复写纸的_______面(填上或下);打点时应该先接通电源还是先释放纸带?_______,图中两计数点的时间间隔为T=_______s;
(4)物体运动在B点的瞬时速度表达式为vB=_______(用题目所给符号表示),代入数据计算得vB=_______m/s(计算结果保留到小数点后两位)。
四、解答题
19.一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后:
(1)质点在前10s内的位移、路程各为多大?
(2)质点在8s末的瞬时速度为多大?
(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度多大?
20.两辆汽车A、B同时从甲地开往乙地,做单向直线运动。
(1)汽车A前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,求全程的平均速度。
(2)汽车B前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均度为v2,求全程的平均速度。
21.某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5000m/s2,以警世人。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,但如果发生了交通事故,将很有可能会达到这一数值。
(1)一辆汽车以72km/h的速度行驶,在次事故中撞向了停在路上的大货车上。设大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10-3s。请通过计算判断汽车驾驶员是否有生命危险;
(2)若汽车内装有安全气囊,发生事故时气囊弹出,使缓冲时间增加为1.0×10-2s,请通过计算判断汽车驾驶员是否有生命危险;
(3)为了避免交通事故伤亡,交通管理部门特别规定,驾车时必须系安全带,骑摩托车及电瓶车时必须戴头盔。请结合(1)(2)两问,简要地阐述一下原因。
22.小李讲了一个龟兔赛跑的故事,按照小李讲的故事情节,作出兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事。你在讲故事之前,先回答下列问题。
(1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?
(2)乌龟做的是什么运动?
(3)兔子和乌龟在比赛途中那些时候相遇,相遇过几次?
(4)哪一个先通过预定位移xm到达终点?
参考答案
1.C
【详解】
A.苏炳添在比赛过程中路程为100米,位移的大小为100米,路程是标量,位移是矢量,是两个不同的物理量,故表述错误,故A错误;
B.平均速度是矢量,平均速率是标量,所以平均速度不等于平均速率,故B错误;
C.苏炳添在比赛过程中的平均速度
故C正确;
D.9.92秒是100米比赛所用的时间,苏炳添撞线的时刻为9.92秒末,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】
A.加速度的大小即速度的变化率,与速度的大小无必然联系,故A正确;
B.当加速度方向与速度方向相反时速度减小,加速度不一定减小,故B错误;
C.加速度的方向与速度的方向可能相同,也可能相反,也可能成其他角度,故C错误;
D.速度变化量是既有大小又有方向的物理量,是矢量,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】
A.在x-t图像中,斜率代表速度,10s末图线a、b、c的斜率不同,故三个物体的瞬时速度不同,A错误;
BD.由图看出,在10s内A物体通过的路程最大,而b、c两物体通过的路程相等,根据平均速率
可知a的平均速率最大,b的平均速率等于c的平均速率,D错误B正确;
C.由图像可知b、c沿同一方向运动,a先沿同一方向,后反向运动,
C错误。
故选B。
4.D
【详解】
A.位移是矢量,其方向是由起点指向终点的有向线段方向,不是质点的运动方向,故A错误;
B.程程是物体运动轨迹的长度,不是位移的大小,故B错误;
C.质点只有做单向直线运动时,路程等于位移的大小,但不能说位移就是路程,故C错误;
D.路程不等,但只要初末两点的位置相同,则位移是相同的,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】
A.研究飞机的飞行速度时,飞机本身的大小可忽略不计,故可将飞机视为质点。故A正确;
B.观看体操表演,需要观赏表演者的具体动作,故不能将表演者视为质点。故B错误;
C.物体能不能视为质点,要视具体问题而定,如果它本身的大小对所研究的问题产生的影响很小,那么就可以将它视为质点。也就是说,任何一个物体在某些问题中可以视为质点,而在另一些问题中不能视为质点。故C错误;
D.研究汽车上坡是否有翻倒的危险时,汽车本身的大小不能忽略不计,故不能将汽车视为质点。故D错误。
故选A。
6.A
【详解】
某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,通过的位移
路程为
故A正确。
故选A。
7.B
【详解】
AB.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值,故A错误,B正确。
CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,故CD错误。
故选B。
8.D
【详解】
由于甲车内一同学看见乙车没有运动,说明甲、乙两车的速度相同,则两车的运动情况相同,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动,说明乙车相对路旁的树木向东运动,如果以地面为参考系,则甲、乙两车以相同的速度都向东运动,ABC错误,D正确。
故选D。
9.D
【详解】
最大速度是瞬时速度,是路径的长度,即路程。
故选D。
10.C
【详解】
A.加速度为5m/s2,是任意1s内的末速度比初速度大5m/s,但并不一定是5倍的关系,A错误;
B.任意时间t内末速度比初速度大5tm/s,B错误;
C.第ns初和第(n+1)s末相差2s,故第ns的初速度一定比第(n+1)s的末速度小10m/s;
C正确;
D.物体这一秒的末速度比前一秒的末速度大5m/s,D错误。
故选C。
11.AD
【详解】
A.高速公路上限速牌上的速度值指瞬时速度,A正确;
B.运动员在处理做香蕉球运动的足球时,不能忽略香蕉球的大小和形状,不能看成质点,B错误;
C.链球比赛的成绩是链球运动的水平分位移大小,C错误;
D.运动是相对的,取不同的参考系,同一物体的运动轨迹可能不同,D正确。
故选AD。
12.AB
【详解】
A.第2s末运动到B点,由c到d做匀速运动,速度为1m/s,A正确;
BD.第2s末运动到B点,前2s内的平均速度为
B正确,D错误;
C.第4s末运动到C点,前4s内的平均速率为
C错误;
故选AB。
13.BD
【详解】
A.加速度很大的物体,速度变化快,速度变化量不一定大,故A错误.
B.加速度很大的物体,速度变化快,故B正确.
CD.加速度方向与速度方向相同,加速度减小,速度增大,加速度减小到零,速度达到最大,由于速度的方向不变,则位移逐渐增大,故D正确,C错误.
故选BD.
14.AB
【详解】
甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降,乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且v乙>v甲。甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,也可能匀速下降,且v丙故选AB。
15.AD
【详解】
A.质点是起点到终点的有向线段,方向是由起点指向终点,A正确;
B.速度方向即为质点的运动方向,它们沿不同的路径运动,则运动方向不同,B错误;
C.三个质点的任意时刻的路程并不一定相同,则三个质点从N点出发到任意时刻的平均速率不一定相同,C错误;
D.质点是起点到终点的有向线段,位移相同,时间相同,三个质点从N点到M点的平均速度相同,D正确。
故选AD。
16.AC
【详解】
A.甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,甲的x-t图像为直线,甲做匀速直线运动;乙的x-t图像为抛物线,乙做匀变速直线运动,A正确;
B.图像的斜率表示物体的速度,由图知,0~t2时间内,乙的速度先减小后增大;t2时刻,甲、乙位置相同,甲、乙两物体相遇,B错误;
C.由图知,0~t1时间内,乙做负方向的匀减速运动,速度方向与加速度方向相反;t1~t2时间内,乙做正方向的匀加速运动,乙的速度方向与加速度方向相同,C正确;
D.图像的斜率表示物体的速度,如图
当甲、乙的速度相同时,两者相距最远,由图知0~t2时间内,t1时刻甲、乙相距不是最远,由图知,甲一直沿x轴负方向运动,乙先沿x轴负方向运动后沿x轴正方向运动,D错误。
故选AC。
17.AB
C
0.21
【详解】
(1)[1]
从纸带上能直接得到的物理量是某两个点之间的时间间隔和某两点之间的距离,即为位移。
故选AB。
(2)[2]A.电磁打点计时器应该是用8V的低压交流电,A错误;
B.在测量物体速度时,应该先接通电源,后释放纸带,B错误;
C.打点的时间间隔为
所以电源的频率越高,打点的时间间隔越小,C正确;
D.纸带上打的点越密,说明在相等时间内的位移就越小,物体运动的就越慢,D错误。
故选C。
(3)[3]
BD两个过程的平均速度
[4]
DF两个过程的平均速度
18.低压交流电源
刻度尺
匀加速
交流电
6V
0.02s
限位
下
先接通电源
0.1s
0.14
【详解】
(1)[1][2]为了达到实验的目的,除了有电磁打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、小木块、长木板外,还需要的仪器有低压交流电源、刻度尺;
(2)[3]根据纸带可知?x=0.4cm为定值,可判定物体做匀加速直线运动;
(3)[4][5][6]电磁打点计时器的工作电源是交流电,工作电压为6V,当电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点;
[7][8]使用电磁打点计时器时,纸带应穿过限位孔,并要放在复写纸的下面;
[9][10]打点时应该先接通电源,图中每两个计数点间还有4个点未出,则两计数点的时间间隔为T=0.1s;
(4)[11][12]物体运动在B点的瞬时速度表达式为
vB=
代入数据计算得
vB=
19.(1)
(2)0(3)
【详解】
试题分析:(1)质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动那么在前10s内的位移就是从2m到8m,位移即,由于是直线运动且是单方向所以路程等于位移大小6m.
(2)从6s到10s坐标一直停留在8m处,且是单方向直线运动,说明物体处于静止状态,因此8s末的瞬时速度为0m/s
(3)质点在0到18s这段时间内从坐标2m到坐标24m,位移时间,平均速度
20.(1)
(2)
【详解】
(1)
设物体前一半时间的位移为S1,后一半时间的位移为S2,全程用时为T则
则全程的平均速度为
联立解得
(2)设物体前一半位移所用时间为T1′,后一半位移用时T2′,全程位移为S
根据运动学公式,有
则全程的平均速度
联立解得
21.(1)有;(2)无;(3)系安全带,骑摩托车及电瓶车时必须戴头盔
【详解】
选汽车运动的方向为正方向
(1)汽车的加速度
因加速度大小为大于5000m/s2,所以驾驶员有生命危险
(2)在装有气囊的情况下汽车的加速度
因加速度大小为
,所以驾驶员无生命危险
(3)系安全带,骑摩托车及电瓶车时必须戴头盔,增大缓冲时间,使加速度减小,小于死亡加速度,伤害减小。
22.(1)从同一地点但不同时出发;(2)匀速直线运动;(3)t2时刻、t4时刻分别相遇,共相遇两次;(4)乌龟先到达终点
【详解】
(1)兔子和乌龟是在同一点出发,但是兔子比乌龟晚出发t1
(2)乌龟的位移图像是直线,根据位移图像的斜率等于速度,可知它的速度不变,做的是匀速直线运动。
(3)在t2和t4两时刻,兔子和乌龟的位移相同,说明到达同一地点,两者相遇,所以在比赛途中相遇过2次。
(4)由图读出乌龟到达终点时兔子还没有到达,所以乌龟先到达终点。
试卷第1页,总3页