第一章 运动的描述 单元能力过关卷(B)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、单选题(本小题共8小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共32分)
1.(2022·全国·高三课时练习)自然界一切物体都处于永恒的运动中,要描述一个物体的运动,首先要选定参考系,下列关于参考系的选取错误的是( )
A.“一江春水向东流”是江水以河岸为参考系
B.“地球的公转”是以太阳为参考系
C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系
D.“太阳东升西落”是以地球为参考系
【答案】C
【详解】A.“一江春水向东流”是江水以河岸为参考系是流动的,故A正确,不符合题意;
B.“地球的公转”是以太阳为参考系,地球绕太阳做圆周运动,故B正确,不符合题意;
C.“钟表的时针在转动”是以表盘为参考系,时针在转动,故C错误,符合题意;
D.“太阳东升西落”是以地球为参考系,太阳从东边升起西边落下,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.(2022·江苏·镇江市实验高级中学高一阶段练习)如图所示,在学校运动场的400m标准跑道上,一位同学沿跑道跑了2周,共计用时200s。该同学运动的平均速度为( )
A.0 B.2m/s C.4m/s D.8m/s
【答案】A
【详解】在学校运动场的400m标准跑道上,一位同学沿跑道跑了2周,则位移为零,根据平均速度等于位移比时间,可知平均速度为零。
故选A。
3.(2022·甘肃·天祝藏族自治县第一中学高一阶段练习)手机给人民生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族。关于图中的导航信息,下列说法正确的是( )
A.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看成质点
B.图中的“6.5公里”“6.3公里”“6.6公里”指的是位移
C.图中的“15分钟”“12分钟”“13分钟”指的是时刻
D.图中的第二种方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
【答案】A
【详解】A.在研究汽车在导航图中的位置时,研究的问题与汽车的大小和形状无关,因此可以把汽车看成质点,A正确;
B.图中的“6.5公里”“6.3公里”“6.6公里”指的是路程,B错误;
C.图中的“15分钟”“12分钟”“13分钟”指的是时间间隔,C错误;
D.图中的第二种方案驾车距离最短,但由于运动轨迹不是直线,路程仍大于位移大小,D错误。
故选A。
4.(2022·江苏·镇江市实验高级中学高一阶段练习)下列情况所表述的汽车速度,不属于瞬时速度的是( )
A.学校附近的交通指示牌,表示当前路段限速40km/h
B.汽车通过某摄像头时,被测出速度为75km/h
C.汽车在高速公路上行驶,通过两个相邻测速监控点之间的区间测速显示为102km/h
D.汽车在行驶中,仪表盘实时示数为67km/h
【答案】C
【详解】A.学校附近的交通指示牌,表示当前路段限速40km/h,表示瞬时速度,故A错误;
B.汽车通过某摄像头时,被测出速度为75km/h,表示瞬时速度,故B错误;
C.汽车在高速公路上行驶,通过两个相邻测速监控点之间的区间测速显示为102km/h,表示平均速率,故C正确;
D.汽车在行驶中,仪表盘实时示数为67km/h,表示瞬时速度,故D错误。
故选C。
5.(2022·湖南·长沙一中高一阶段练习)电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感,其中不适感的程度可用“急动度”来描述。“急动度”是描述加速度变化快慢的物理量,即。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标,按照这一指标,具有零急动度的乘客,感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度J随时间t的变化规律。下列说法正确的是( )
A.在0~5.0s时间内,汽车做匀加速直线运动
B.在5.0~10.0s时间内,汽车做匀加速直线运动
C.在5.0~10.0s时间内,乘客感觉较舒适
D.在5.0~10.0s时间内,汽车加速度的变化量大小为4.0
【答案】D
【详解】AB.根据
可知,在0~5.0s时间内,急动度增加,加速度增加的越来越快,在5.0~10.0s时间内,急动度不变,则加速度均匀增加,故物体加速度一直在变化,故AB错误;
C.在5.0~10.0s时间内,急动度最大,乘客最不舒服,故C错误;
D.在5.0~10.0s时间内,
故D正确。
故选D。
6.(2022·江苏省昆山中学高一阶段练习)甲、乙两车站相距,从甲站每隔发出一辆A型客车,客车以的速度匀速行驶,客车在乙站停留时间可以忽略。则一乘务员坐在第一辆从甲站发出的A型客车上从甲站出发再回到甲站的途中一共遇到多少辆A型客车( )
A.5 B.6 C.10 D.11
【答案】D
【详解】客车往返一次用时
每5min发一辆车,则坐在第一辆从甲站发出的A型客车上的乘务员往返途中遇上的A型客车数
(辆)
最后一辆是在车站遇上的,而非在途中。D正确。
故选D。
7.(2022·江苏·吴江汾湖高级中学高一阶段练习)2021年7月1日庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行。在飞行庆祝表演中空军出动71架飞机,其中歼-20组成三个编队,每个编队5架。歼-20飞越天安门广场的画面如图所示。下列说法中正确的是( )
A.选地面为参考系,歼-20是静止的
B.选编队中某一架歼-20为参考系,则编队中其他歼-20是运动的
C.参考系必须选静止不动的物体
D.任何物体都可以作为参考系
【答案】D
【详解】A.选择地面为参考系,歼-20的相对位置发生变化,是运动的,A错误;
B.选编队中某一架歼-20为参考系,编队中其他歼-20相对于该歼-20的位置没有变化,是静止的,B错误;
CD.参考系可以任意选取,可以是静止的物体,也可以是运动的物体,C错误,D正确。
故选D。
8.(2022·陕西·交大附中高一阶段练习)某一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,但加速度逐渐减小直到减小到零,在此过程中物体的速度v、位移x的变化情况是( )
A.v逐渐减小,当a = 0时,v最小
B.v逐渐增大,当a = 0时,v最大
C.x逐渐增大,当a = 0时,x最大
D.x逐渐减小,当a = 0时,x最小
【答案】B
【详解】一物体做方向不变的直线运动,加速度a与速度v同向,加速度减小,但是速度仍然增大,当加速度减小到零,速度达到最大,然后做匀速直线运动;位移x一直增大。
故选B。
二、多选题(本小题共4小题,每小题4分,共16分每小题至少有一个选项符合题意,错选或多选不得分,漏选得2分)
9.(2022·全国·高一课时练习)如图所示为正在航拍的四旋翼无人机。下列操作过程中不能将无人机看成质点的是( )
A.调节无人机旋翼的转速 B.调整无人机在空中的姿态
C.观察无人机在空中的位置 D.调整无人机上摄像机镜头的方向
【答案】ABD
【详解】A.调节无人机旋翼的转速时,无人机旋翼的大小和形状不能忽略不计,无人机不能看成质点,故A项错误,符合题意;
B.调整无人机在空中的姿态,无人机各部分运动不同,不可以将无人机看成质点,故B项错误,符合题意;
C.观察无人机在空中的位置,无人机的大小可以忽略,可以将其看成质点,故C项正确,不符合题意;
D.调整无人机上摄像机镜头的方向时,无人机的大小不能忽略,不可以将其看成质点,故D项错误,符合题意。
故选ABD。
10.(2022·湖南·益阳平高学校高一阶段练习)以下说法正确的是( )
A.第十三届全国人民代表大会第五次会议于北京时间2022年3月5日开幕,是指时间间隔
B.上午第一节课开始,指时间间隔
C.中国“飞人”苏炳添在东京奥运会男子100米半决赛中,以9秒83打破亚洲记录,是指时间间隔
D.高速列车从北京到天津仅用30分钟,是指时间间隔
【答案】CD
【详解】A.第十三届全国人民代表大会第五次会议于北京时间2022年3月5日开幕,指的是一个时间点,是时刻,A错误;
B.上午第一节课开始,指的是一个时间点,是时刻,B错误;
C.中国“飞人”苏炳添在东京奥运会男子100米半决赛中,以9秒83打破亚洲记录,9秒83是指的一个时间间隔,C正确;
D.高速列车从北京到天津仅用30分钟,30分钟是指时间间隔,D正确。
故选CD。
11.(2022·河北沧州·高一阶段练习)在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图所示,测速仪B发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号的时间差,测出被测物体的速度。测速仪B相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔。某时刻(记为t=0)测速仪B发出第一个超声波脉冲,时,测速仪B接收到被小车反射的第一个超声波脉冲,时,测速仪B接收到被小车反射的第二个超声波脉冲。超声波在空气中传播的速度v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则( )
A.小车反射第一个超声波脉冲时,与测速仪B的距离为204m
B.小车反射第二个超声波脉冲时,与测速仪B的距离为289m
C.小车在两次反射超声波脉冲的时间内前进的距离为17m
D.小车运动的速度大小约为34m/s
【答案】AC
【详解】A.某时刻(记为t=0)测速仪B发出第一个超声波脉冲,时,测速仪B接收到被小车发射的第一个超声波脉冲,则t=0.6s时,超声波脉冲追上小车,小车反射第一个超声波脉冲时与测速仪B的距离为
故A正确;
B.根据题意,时,测速仪B发射第二个超声波脉冲,超声波脉冲追上小车所用的时间为
小车反射第二个超声波脉冲时与测速仪B的距离为
故B错误;
C.小车在两次反射超声波脉冲的时间内前进的距离为
故C正确;
D.小车两次反射超声波脉冲的时间为
所以小车的速度为
故D错误。
故选AC。
12.(2022·湖南·宁乡一中高一阶段练习)关于加速度与速度,下列说法中正确的是( )
A.速度大,加速度一定越大
B.速度变化越大,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度越大
D.加速度越来越小,速度可能越来越大
【答案】CD
【详解】据加速度的定义式:可知:
AB.当速度越大时加速度不一定大;速度变化越大时,还取决于时间,所以加速度也不一定越大,故AB错误;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以速度变化越快,加速度越大,故C正确;
D.当物体的速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,速度增大,与加速度的大小无关,故D正确。
故选CD。
三、实验题(本小题共2小题,共15分)
13.(6分)13.(2022·河南·北大公学禹州国际学校高一阶段练习)在“练习使用打点计时器”的实验中,用电火花计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况。
(1)使用的电源是___________(填“交流8V”或“交流220V”)
(2)某同学做此实验时的步骤如下,其中错误的两项是( )
A.将打点计时器固定在长木板上
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.拉住纸带,把小车停在靠近打点计时器的位置,放开纸带,再接通电源
D.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上适当的钩码
E.小车停止运动后,直接取下纸带,进行测量并数据处理
【答案】 交流220V CE##EC
【详解】(1)[1]电火花计时器使用的是交流220V电源。
(2)[2]A.将打点计时器固定在长木板上,故A正确;
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔,故B正确;
C.拉住纸带,把小车停在靠近打点计时器的位置,先接通电源,再放开纸带,故C错误;
D.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上适当的钩码,故D正确;
E.小车停止运动后,先断开电源,再取下纸带,进行测量并数据处理,故E错误。
故选CE。
14.(9分)(2022·上海·高一)下图是物体做匀加速直线运动时,打点计时器打出的一条纸带。图中A、、、、是按每隔4个点选一个计数点的方式选出的,已知打点计时器接在了频率为50Hz的交流电源上。则相邻计数点间的时间间隔_______s。请用尽量准确的方法,求出计数点对应物体的瞬时速度大小为________m/s。同样的方法求出计数点对应物体的瞬时速度后,请求出物体在段的加速度大小为________m/s2。
【答案】 0.1 0.677 1.56
【详解】解:[1] 打点计时器接在了频率为50Hz的交流电源上,由交流电的周期与频率的关系式,可得
因按每隔4个点选一个计数点,则相邻计数点间的时间间隔
T=5×0.02s=0.1s
[2]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得计数点对应物体的瞬时速度大小为
同理计数点对应物体的瞬时速度大小为
[3]由加速度的定义式,可得物体在段的加速度大小为
四、解答题(本题共3小题,解答过程要有适当的文字说明,只给结果没有步骤的不得分,共37分)
15.(9分)(2022·全国·高一课时练习)嫦娥四号着陆器登月后,玉兔号月球车告别着陆器开始了它的巡月之旅。月球车一路在月球表面留下的车辙如图所示,车辙宽度约为。估算玉兔号全程的位移。
【答案】40m
【详解】车辙宽度约为,通过测量发现起点到终点的有向线段长度约为车辙宽度的40倍,则玉兔号全程的位移约为40m。
16.(10分)(2022·贵州·镇远县文德民族中学校高一阶段练习)如图所示,登山运动中,小张用0.8m/s的速度由营地x爬到山顶y。在山道上通过的路程是2.4km,相对于x升高了1.2km,随即小张以1.2m/s的速度返回营地,x、y的水平距离为1.6km。
(1)求小张由x运动到y的位移的大小。
(2)求小张整个往返过程中的平均速率。
(3)小张的朋友小李从x点爬山,他比小张晚5min出发,平均速率为0.7m/s,结果两人同时到达山顶,问小李由x爬到y共通过了多少路程?
【答案】(1)2000m;(2);(3)1890m
【详解】(1)由几何关系可知,小张由x运动到y的位移的大小
(2)求小张整个往返过程中的平均速率
(3)小张到达山顶时间
小李由x爬到y共通过了
17.(18)(2022·全国·高一课时练习)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取10m/s2),以醒世人,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时,将会达到这一数值。试问:
(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3s,通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险?(提示:摩托车与货车相撞瞬间,货车速度几乎不变,摩托车反向速度大小与货车相同)
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
【答案】(1)1666.7g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险;(2)1:1
【详解】(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
Δv=v2-v1=-72km/h-54km/h=-20m/s-15m/s=-35m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a==≈-16667m/s2=-1666.7g
1666.7g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险
(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=
a2=
所以
a1:a2=:=∶=1:1