2023年人教版高中物理必修1第一单元运动的描述 B卷

2023年人教版高中物理必修1第一单元运动的描述 B卷
一、选择题
1．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是（　　）
A．时间必须是清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
B．时间必须是清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大
C．时间必须是傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
D．时间必须是傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大
2．（2023高三上·汝阳月考）如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（　　）
A．表示时间，称为最初2秒内或第2秒内
B．表示时间，称为第3秒
C．表示时间，称为第s内
D．表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，也可以称为前2秒末
3．（2023高一下·宜丰期末）如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，路程为s1，位移为x1。杭宁（南京）高铁通车后，从杭州可直达南京，路程为s2，位移为x2。则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
4．（2017高一上·十堰期末）俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星，若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度）时的位移时间x﹣t图象如图所示，则有（　　）
A．该物体上升的时间为10s
B．该火星表面的重力加速度为1.6m/s2
C．该物体被抛出时的初速度为50m/s
D．该物体落到火星表面时的速度为16m/s
5．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图6所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q>0），而且电荷均匀分布．两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（rA．
B．
C．
D．
6．（2023高三下·浙江模拟）正在建设的甬舟铁路西起宁波东站，经宁波市鄞州区、北仑区，舟山市金塘岛、册子岛、富翅岛至舟山本岛舟山火车站，正线长76.4公里，设计时速，全线共设7个站，总投资270亿元。下列说法正确的是（　　）
A．约等于
B．76.4公里是指起始站到终点站的位移大小
C．考查火车从舟山火车站到宁波东站的运行时间时，不可以把火车视为质点
D．工程师设计铁路弯道时，内外轨可以设计成一样高
7．（2023高一下·永胜期末）一辆汽车沿某方向做直线运动，先以的速度驶完全程的四分之三，余下的路程以的速度行驶，则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为（　　）
A． B． C． D．
8．（2023高一下·松山湖月考）“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头，测出同一辆车通过这两个点的时间，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，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速。如图所示，若抓拍点A、B相距26km，一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h，10点43分通过抓拍点B的速度为110km/h，该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是（　　）
A．
A．该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B．该轿车在该区间内行驶的最高时速可能小于130km/h
C．该轿车在该区间内行驶会判为超速
D．该轿车在该区间内行驶不会判为超速
9．（2019高一上·屯溪期中）在平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻因紧急避险，两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞。如图所示为两车刹车后运动的v－t图象，以下分析正确的是（　　）
A．甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2
B．两车刹车后间距一直在减小
C．两车开始刹车时的距离为87.5m
D．两车都停下来后相距12.5m
10．（2021高一上·深圳期中）如图所示，将弹性小球以 的速度从距地面 处的 点竖直向下抛出，小球落地后竖直向上反弹，经过距地面 高的 点时，向上的速度为 ，从 到 过程，小球共用时 ，则此过程中（　　）
A．小球的位移大小为 ，方向竖直向上
B．小球速度变化量的大小为 ，方向竖直向下
C．小球平均速度的大小为 ，方向竖直向下
D．小球平均加速度的大小约为 ，方向竖直向上
11．（2023高一上·通州期末）右图是研究自由落体运动的实验装置，则下列说法正确的是（　　）
A．该打点计时器应接220V交流电源
B．实验中应先释放纸带后接通电源
C．实验时应用手托住重锤由静止释放
D．重锤释放的初始位置应靠近打点计时器
12．（2023高一下·鞍山月考）如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图。已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法正确的是（　　）
A．D点的速率比C点的速率小
B．A点的加速度方向与速度方向的夹角为钝角
C．D点的加速度比A点的加速度大
D．从A到E加速度与速度的夹角先增大后减小
二、多项选择题
13．（2017高一上·开封期末）如图所示，一水平传送带以恒定的速度v0匀速运动，通过传送带把静止于其左端A处的工件运送到右端B处．已知A、B之间的距离为L，工件与传送带之间的动摩擦因数μ为常数，工件经过时间t0从A处运动到B处，则下列关于工件的速度随时间变化的关系图象中，可能的是（　　）
A． B． C． D．
14．（2017高一上·荆州期末）2012年6月24日，中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器﹣﹣“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米，预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界．假设在某次实验时，“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min，其速度随时间的变化如图，则“蛟龙”号（　　）
A．下潜的最大深度为360m
B．整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C．在3～4min和6～8min内出现超重现象
D．在8～10min内机械能守恒
15．（2023高一上·龙岗期末）如图，一辆汽车由南向北直线驶过一座桥。假如小华和小明均用一维坐标系来描述汽车的运动；小华以南桥头为原点，小明以北桥头为原点，均选定汽车运动方向为正方向，根据这两个坐标系对汽车运动的物理量进行描述，下列说法正确的是（　　）
A．对汽车位置的描述一致
B．对汽车运动的位移的描述一致
C．对汽车运动的路程的描述一致
D．对汽车运动的平均速度的描述一致
16．（2022高一上·深圳期中）甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，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。那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（　　）
A．甲、乙匀速下降，且，丙停在空中
B．甲、乙匀速下降，且，丙匀速上升
C．甲、乙匀速下降，且，丙匀速下降，且
D．甲、乙匀速下降，且，丙匀速上升
三、非选择题
17．（2020高一上·长沙期中）质点和自由落体运动是由实际问题构建了　 　。平均速度、力的合成中都体现了　 　的物理思想，用光电门测瞬时速度体现了　 　的物理思维。
18．（2022高一上·南阳月考）一辆轿车由静止出发做变速运动，经过2s向东行驶了30 m，停留3s后向西运动，又经过5s行驶了80 m。以向东为正方向，求整个运动过程中轿车的位移、平均速率和平均速度。
19．甲虫和蚂蚁在铁丝上爬行，沿铁丝建立一个坐标系，甲虫和蚂蚁在某一时刻的位置，如图所示，问甲虫和蚂蚁的位置坐标各是多少？
20．若用电源频率要求为50 Hz的打点计时器打点时，突然发现实际电源频率低于50 Hz，数据计算仍然是按每隔0.02 s打一个点来处理的，则测出的速度数值与实际速度相比，是偏大了，还是偏小了 为什么
21．（2023高一下·安阳开学考）在卡塔尔举行的第二十二届男子足球世界杯，是全世界球迷的狂欢节。在阿根廷国家队和另一球队的一场比赛中，阿根廷队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递：在甲、乙相距L时，甲将足球以12m/s的初速度沿水平地面传出，速度方向沿甲、乙连线，在球传出的瞬时，乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向做匀加速运动，已知足球在水平草地上做匀减速直线运动，加速度大小为，乙做匀加速运动的加速度为，且乙的最大速度是8m/s，达到最大速度后再以最大速度做匀速直线运动。若球的速度减小到8m/s时，球和乙在同一位置，求L的大小。
22．（2017高一上·大庆期末）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速滑下．下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用下图给出的数据求：
（1）打下D点和E点时，小车的速度分别为VD=　 　m/s，VE=　 　m/s．
（2）利用逐差法求得加速度a=　 　m/s2．（以上结果均保留两位有效数字）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】飞机在顺着地球自转方向运动称为东，逆着地球自转方向运动称为西，由于旅客看到太阳从西边升起，因此必须是傍晚时分，选太阳为参考系，若飞机相对地球静止，则相对太阳的速度向东，逐渐变成傍晚，若飞机以较大的速度相对地球向西飞行，则可以相对太阳向西飞行，去追赶太阳，从而看到太阳从西边升起.
故答案为：C
【分析】本题考查学生根据参考系分析物体运动情况的能力。参考系是在分析物体运动时选作参考标准看作不动的物体，当研究对象相对于参考系位置发生了变化则物体是运动的。题中旅客要看到太阳从西边升起必须飞机以较大的速度相对地球向西飞行，相对太阳向西飞行追赶太阳，就可看到太阳从西边升起。
2．【答案】D
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A、表示时间，称为最初2s或前2s内，A错误。
B、t3表示时刻，称为第3秒末，B错误。
C、表示时间，称为第n秒内，C错误。
D、t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒，也可称为前两秒末。D正确。
故答案为：D
【分析】根据时间间隔与时刻的定义和区别分析求解。
3．【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】由图可知杭州-上海-南京的运动轨迹长度大于杭州直达南京的运动轨迹长度，即 ；杭州-上海-南京和杭州直达南京的初末位置相同，则有 ，A正确。
故答案为：A
【分析】根据路程和位移的定义分析求解。
4．【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】解：ABC、由图读出，物体上升的最大高度为h=20m，上升的时间为t=5s．
根据上升和下落的对称性知，对于下落过程，由 h= gt2得：g= = =1.6m/s2；
该物体被抛出时的初速度为 v0=gt=8m/s，AC不符合题意，B符合题意．
D、根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为8m/s．D不符合题意．
故答案为：B
【分析】根据位移时间图像的物理意义进行分析.
5．【答案】D
【知识点】极限法
【解析】【分析】题目要求不通过计算，只需通过一定的分析就可以判断结论，所以根据点电荷场强的公式与选项相对比，寻找不同点，再用极限分析问题的思想方法就可以分析出结果．
与点电荷的场强公式比较可知，A、C两项表达式的单位不是场强的单位，故可以排除；当r=a时，右侧圆环在A点产生的场强为零，则A处场强只由左侧圆环上的电荷产生，即场强表达式只有一项，故B项错．综上所述，可知答案为D．
【点评】要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题．
6．【答案】A
【知识点】质点；参考系与坐标系；速度与速率
【解析】【解答】A、，A正确。
B、76.4公里指起始点到终点站的路程，并不是位移大小，B错误。
C、从舟山到宁波的距离远大于火车长度，可以将火车看做质点，C错误。
D、为减小转弯时列车对铁轨的挤压，应将铁轨设计为外侧高、内侧低的形状，D错误。
故答案为：A
【分析】根据路程和位移的定义以及物体能否看做质点的条件分析求解。
7．【答案】A
【知识点】平均速度
【解析】【解答】设全程为x，汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为，A符合题意，BCD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据平均速度公式计算汽车从开始到驶完全程的平均速度大小。
8．【答案】C
【知识点】平均速度；瞬时速度
【解析】【解答】A．该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100km/h、110km/h，都小于120km/h，不会判为超速，A不符合题意；
BCD．汽车在该段的平均速度为
其大于120km/h，该轿车在该区间内行驶会判为超速，因为平均速度为 ，且该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100km/h、110km/h，则该轿车在该区间内行驶的最高时速不可能小于130km/h。BD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】轿车过AB的瞬时速度都小于限速所以不会超速；利用平均速度的大小可以判别区间超速。
9．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．甲车的加速度
加速度大小为1m/s2．A不符合题意。
B．在0-20s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的后面，两者间距减小。20s后，甲的速度小于乙的速度，两者距离增大，B不符合题意；
C．乙车的加速度
两车刚好没有发生碰撞，此时两车速度相等，所经历的时间为20s，此时甲车的位移为：
乙车的位移为：
所以两车开始刹车时的距离为
S=x甲-x乙=100 m
C不符合题意。
D．t=20s时，甲乙的速度都为
v=v甲+a1t=25-20=5m/s
根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距为：
D符合题意。
故答案为：D
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度，结合选项分析即可。
10．【答案】D
【知识点】位移与路程；加速度
【解析】【解答】A．位移是初位置指向末位置的有向线段，从题中可以看出，小球从A到B位移为0.5m，方向指向末位置，即方向竖直向下，A不符合题意；
B．速度变化量等于末速度减初速度，规定向下为正，则Δv= 7m/s 10m/s= 17m/s
负号表示与规定方向相反，即速度变化量的方向竖直向上，B不符合题意；
C．平均速度等于位移与时间的比值，小球的位移为0.5m，方向竖直向下，所以小球的平均速度大小
方向竖直向下，C不符合题意；
D．规定向下的方向为正方向，由加速度公式 可知
小球平均加速度的大小约 56.7m/s2，负号表示方向竖直向上，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】位移是初位置指向末位置的有向线段，速度变化量等于末速度减初速度，从而得出小球速度变化量的大小和方向；结合加速度的定义式得出加速度的大小，从而进行分析判断。
11．【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．由图可知，该打点计时器为电磁打点计时器，应接约 的交流电源，A不符合题意；
B．实验中应先接通电源后释放纸带，B不符合题意；
C．实验时先用手拿着纸带，然后接通电源后再释放纸带，如果手托重锤，使纸带弯曲，下落时阻力过大，误差较大，C不符合题意；
D．重锤释放的初始位置应靠近打点计时器，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁打点计时器应该使用8V的交流电源；实验应该先接通电源后释放纸带；手托重锤，使纸带弯曲，下落时阻力过大，误差较大。
12．【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A．由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，则质点由C到D过程中，速度与加速度成锐角，做速度逐渐增大的曲线运动，D点的速率比C点速率大，A不符合题意；
B．物体在A点受力的方向向下，而速度的方向斜向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°，为钝角，B符合题意；
C．质点做匀变速曲线运动，合外力不变，加速度不变，C不符合题意；
D．质点由A到E过程中，受力的方向向下，速度的方向由斜向右上变为斜向下，加速度与速度的夹角一直减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用质点在B点速度方向可以判别加速度的方向；利用加速度方向可以判别加速度和速度方向的夹角大小；利用匀变速直线运动可以判别合力和加速度保持不变。
13．【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：物体运动的加速度为a，由牛顿第二定律得：μmg=ma
工件达到与皮带共同速度所用时间为：
在此时间内工件对地位移：
若x1＜L，则物体先匀加速直线运动，达到和传送带速度相同后做匀速直线运动，C符合题意，B不符合题意；
若x1＞L，则物体一直匀加速直线运动速度未达到v0 D符合题意，A不符合题意；
故答案为：CD．
【分析】传送带问题，注意物体和传送带共速度，结合速度时间图像进行判断。
14．【答案】A,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：A、图线与时间轴围成的面积表示位移，可知4s末下潜到最大深度，可知x= ×（120+240）×2m=360m．故A正确．
B、速度时间图线的斜率表示加速度，3～4min内的加速度大小最大，最大加速度大小a= m/s2= m/s2．故B错误．
C、3～4min内向下做匀减速直线运动，加速度方向向上，处于超重状态；6～8min内，向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，处于超重状态．故C正确．
D、8～10min内向上做匀减速直线运动，加速度不等于g，除重力以外还有其它力做功，机械能不守恒．故D错误．
故答案为：AC．
【分析】根据速度时间图像的物理意义判断加速度和位移，再根据超重失重和机械能守恒条件进行分析。
15．【答案】B,C,D
【知识点】位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A．因原点选取不同，则建立的坐标系不同，故对汽车位置的描述是不一致的，A不符合题意；
BC．由题可知，两人均选定汽车运动方向为正方向，故这两个坐标系描述汽车运动的位移、路程和时间是一样的，BC符合题意；
D．由于两个坐标系对应的位移和时间都相同，则平均速度相同，故对汽车运动的平均速度的描述一致，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】选择不同坐标系，描述小车的位置不同；不同坐标所以参考系相同所以汽车的位移和路程描述一致；结合位移和时间相同平均速度描述一致。
16．【答案】A,C,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，且乙的下降速度大于甲的下降速度，即 ，甲看到丙匀速上升，则丙可能静止在空中，或者匀速下降，但下降的速度小于甲的速度，或者丙匀速上升。
故答案为：ACD。
【分析】利用楼房的运动可以判别甲相对地面匀速下降，当乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降且下降的速度大于甲的下降速度，甲看到丙匀速上升，丙可能静止或匀速上升，或者匀速下降时速度小于甲的速度。
17．【答案】理想模型；等效替代；极限
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】自由落体运动：从静止开始只受重力的运动，而在实际生活中只受重力的物体是没有的，只是在空气阻力相对物体的重力可以忽略时的一种运动，所以是一种理想化的模型。质点研究问题不需要考虑物体本身大小和形状时，可以将物体视为有质量的点，从而将问题简化。所以质点是一种理想化的模型；效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，故平均速度为等效替代法；力的合成与分解实验中合力与分力是等效替代的关系，因此物理思想是等效替代法；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法。
【分析】质点构建了理想化模型；平均速度和力的合成体现了等效替换的思想；瞬时速度体现了极限的思想。
18．【答案】解：以向东为正方向，全程的位移为
所以轿车的位移大小为 ，方向向西；
全程的路程为
平均速率为
平均速度
可知平均速度大小为 ，方向向西。
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】已知轿车运动的路径，利用初末位置之间的距离可以求出位移的大小，结合速度公式可以求出平均速度的大小及方向。
19．【答案】甲虫的位置坐标是4m，蚂蚁的位置坐标是-1m
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】对于该坐标系，甲虫的位置坐标是4m，蚂蚁的位置坐标是-1m．
【分析】研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物；可以利用坐标系来定量描述物体的位置和位置的变化．
20．【答案】解：打点周期与交流电的周期相同，T=1/f=0.02s，当电源频率低于低于50Hz时，实际打点周期将变大，两点间的距离偏大，而进行计算时，仍然用0.02s，根据v=x/t可知因此测出的速度数值将比物体的真实数值大．
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【分析】本题考查实验数据处理中的误差分析。当电源频率变小时，打点计时器打点的间隔时间将大于0.02s，而处理数据时仍以0.02s代入计算，根据可知测量值将偏大。
21．【答案】以足球为研究对象，球速减小到8m/s所用时
这段时间内球的位
以运动员乙为研究对象，速度由0增加到8m/s用时
加速过程的位移
再匀速运动
匀速阶段的位移
所以，开始甲、乙相距
【知识点】加速度；平均速度
【解析】【分析】 以足球为研究对象 ，根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式得出求得位移， 以运动员乙为研究对象， ，根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式和匀速直线运动的规律得出开始时假意的距离。
22．【答案】（1）0.90；1.1
（2）2.0
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】解：根据题意可知相邻的2个计数点间的时间间隔t=2×0.05s=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
vD= =0.90m/s
=1.1m/s
为了减小误差可用逐差法求加速度：
a= =200 =2.0 ．故答案为：（1）0.90 1.1 （2）2.0
【分析】（1）根据打点计时器工作原理，每两个点之间的时间为0.02秒，隔四个点画出可以求出两个计数点之间的时间。
（2）对纸袋进行研究，中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，相邻相等时间间隔位移之差恒定。
1 / 12023年人教版高中物理必修1第一单元运动的描述 B卷
一、选择题
1．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是（　　）
A．时间必须是清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
B．时间必须是清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大
C．时间必须是傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大
D．时间必须是傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太大
【答案】C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】飞机在顺着地球自转方向运动称为东，逆着地球自转方向运动称为西，由于旅客看到太阳从西边升起，因此必须是傍晚时分，选太阳为参考系，若飞机相对地球静止，则相对太阳的速度向东，逐渐变成傍晚，若飞机以较大的速度相对地球向西飞行，则可以相对太阳向西飞行，去追赶太阳，从而看到太阳从西边升起.
故答案为：C
【分析】本题考查学生根据参考系分析物体运动情况的能力。参考系是在分析物体运动时选作参考标准看作不动的物体，当研究对象相对于参考系位置发生了变化则物体是运动的。题中旅客要看到太阳从西边升起必须飞机以较大的速度相对地球向西飞行，相对太阳向西飞行追赶太阳，就可看到太阳从西边升起。
2．（2023高三上·汝阳月考）如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（　　）
A．表示时间，称为最初2秒内或第2秒内
B．表示时间，称为第3秒
C．表示时间，称为第s内
D．表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，也可以称为前2秒末
【答案】D
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】A、表示时间，称为最初2s或前2s内，A错误。
B、t3表示时刻，称为第3秒末，B错误。
C、表示时间，称为第n秒内，C错误。
D、t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒，也可称为前两秒末。D正确。
故答案为：D
【分析】根据时间间隔与时刻的定义和区别分析求解。
3．（2023高一下·宜丰期末）如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，路程为s1，位移为x1。杭宁（南京）高铁通车后，从杭州可直达南京，路程为s2，位移为x2。则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】A
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】由图可知杭州-上海-南京的运动轨迹长度大于杭州直达南京的运动轨迹长度，即 ；杭州-上海-南京和杭州直达南京的初末位置相同，则有 ，A正确。
故答案为：A
【分析】根据路程和位移的定义分析求解。
4．（2017高一上·十堰期末）俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星，若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度）时的位移时间x﹣t图象如图所示，则有（　　）
A．该物体上升的时间为10s
B．该火星表面的重力加速度为1.6m/s2
C．该物体被抛出时的初速度为50m/s
D．该物体落到火星表面时的速度为16m/s
【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】解：ABC、由图读出，物体上升的最大高度为h=20m，上升的时间为t=5s．
根据上升和下落的对称性知，对于下落过程，由 h= gt2得：g= = =1.6m/s2；
该物体被抛出时的初速度为 v0=gt=8m/s，AC不符合题意，B符合题意．
D、根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为8m/s．D不符合题意．
故答案为：B
【分析】根据位移时间图像的物理意义进行分析.
5．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确．如图6所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q>0），而且电荷均匀分布．两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（rA．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】极限法
【解析】【分析】题目要求不通过计算，只需通过一定的分析就可以判断结论，所以根据点电荷场强的公式与选项相对比，寻找不同点，再用极限分析问题的思想方法就可以分析出结果．
与点电荷的场强公式比较可知，A、C两项表达式的单位不是场强的单位，故可以排除；当r=a时，右侧圆环在A点产生的场强为零，则A处场强只由左侧圆环上的电荷产生，即场强表达式只有一项，故B项错．综上所述，可知答案为D．
【点评】要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题．
6．（2023高三下·浙江模拟）正在建设的甬舟铁路西起宁波东站，经宁波市鄞州区、北仑区，舟山市金塘岛、册子岛、富翅岛至舟山本岛舟山火车站，正线长76.4公里，设计时速，全线共设7个站，总投资270亿元。下列说法正确的是（　　）
A．约等于
B．76.4公里是指起始站到终点站的位移大小
C．考查火车从舟山火车站到宁波东站的运行时间时，不可以把火车视为质点
D．工程师设计铁路弯道时，内外轨可以设计成一样高
【答案】A
【知识点】质点；参考系与坐标系；速度与速率
【解析】【解答】A、，A正确。
B、76.4公里指起始点到终点站的路程，并不是位移大小，B错误。
C、从舟山到宁波的距离远大于火车长度，可以将火车看做质点，C错误。
D、为减小转弯时列车对铁轨的挤压，应将铁轨设计为外侧高、内侧低的形状，D错误。
故答案为：A
【分析】根据路程和位移的定义以及物体能否看做质点的条件分析求解。
7．（2023高一下·永胜期末）一辆汽车沿某方向做直线运动，先以的速度驶完全程的四分之三，余下的路程以的速度行驶，则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】平均速度
【解析】【解答】设全程为x，汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为，A符合题意，BCD不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据平均速度公式计算汽车从开始到驶完全程的平均速度大小。
8．（2023高一下·松山湖月考）“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头，测出同一辆车通过这两个点的时间，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，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速。如图所示，若抓拍点A、B相距26km，一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100km/h，10点43分通过抓拍点B的速度为110km/h，该路段最高限速120km/h。下列判断正确的是（　　）
A．
A．该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B．该轿车在该区间内行驶的最高时速可能小于130km/h
C．该轿车在该区间内行驶会判为超速
D．该轿车在该区间内行驶不会判为超速
【答案】C
【知识点】平均速度；瞬时速度
【解析】【解答】A．该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100km/h、110km/h，都小于120km/h，不会判为超速，A不符合题意；
BCD．汽车在该段的平均速度为
其大于120km/h，该轿车在该区间内行驶会判为超速，因为平均速度为 ，且该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100km/h、110km/h，则该轿车在该区间内行驶的最高时速不可能小于130km/h。BD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】轿车过AB的瞬时速度都小于限速所以不会超速；利用平均速度的大小可以判别区间超速。
9．（2019高一上·屯溪期中）在平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻因紧急避险，两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞。如图所示为两车刹车后运动的v－t图象，以下分析正确的是（　　）
A．甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2
B．两车刹车后间距一直在减小
C．两车开始刹车时的距离为87.5m
D．两车都停下来后相距12.5m
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．甲车的加速度
加速度大小为1m/s2．A不符合题意。
B．在0-20s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的后面，两者间距减小。20s后，甲的速度小于乙的速度，两者距离增大，B不符合题意；
C．乙车的加速度
两车刚好没有发生碰撞，此时两车速度相等，所经历的时间为20s，此时甲车的位移为：
乙车的位移为：
所以两车开始刹车时的距离为
S=x甲-x乙=100 m
C不符合题意。
D．t=20s时，甲乙的速度都为
v=v甲+a1t=25-20=5m/s
根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距为：
D符合题意。
故答案为：D
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，两图像的交点意味着两个物体具有相同的速度，结合选项分析即可。
10．（2021高一上·深圳期中）如图所示，将弹性小球以 的速度从距地面 处的 点竖直向下抛出，小球落地后竖直向上反弹，经过距地面 高的 点时，向上的速度为 ，从 到 过程，小球共用时 ，则此过程中（　　）
A．小球的位移大小为 ，方向竖直向上
B．小球速度变化量的大小为 ，方向竖直向下
C．小球平均速度的大小为 ，方向竖直向下
D．小球平均加速度的大小约为 ，方向竖直向上
【答案】D
【知识点】位移与路程；加速度
【解析】【解答】A．位移是初位置指向末位置的有向线段，从题中可以看出，小球从A到B位移为0.5m，方向指向末位置，即方向竖直向下，A不符合题意；
B．速度变化量等于末速度减初速度，规定向下为正，则Δv= 7m/s 10m/s= 17m/s
负号表示与规定方向相反，即速度变化量的方向竖直向上，B不符合题意；
C．平均速度等于位移与时间的比值，小球的位移为0.5m，方向竖直向下，所以小球的平均速度大小
方向竖直向下，C不符合题意；
D．规定向下的方向为正方向，由加速度公式 可知
小球平均加速度的大小约 56.7m/s2，负号表示方向竖直向上，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】位移是初位置指向末位置的有向线段，速度变化量等于末速度减初速度，从而得出小球速度变化量的大小和方向；结合加速度的定义式得出加速度的大小，从而进行分析判断。
11．（2023高一上·通州期末）右图是研究自由落体运动的实验装置，则下列说法正确的是（　　）
A．该打点计时器应接220V交流电源
B．实验中应先释放纸带后接通电源
C．实验时应用手托住重锤由静止释放
D．重锤释放的初始位置应靠近打点计时器
【答案】D
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【解答】A．由图可知，该打点计时器为电磁打点计时器，应接约 的交流电源，A不符合题意；
B．实验中应先接通电源后释放纸带，B不符合题意；
C．实验时先用手拿着纸带，然后接通电源后再释放纸带，如果手托重锤，使纸带弯曲，下落时阻力过大，误差较大，C不符合题意；
D．重锤释放的初始位置应靠近打点计时器，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁打点计时器应该使用8V的交流电源；实验应该先接通电源后释放纸带；手托重锤，使纸带弯曲，下落时阻力过大，误差较大。
12．（2023高一下·鞍山月考）如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图。已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法正确的是（　　）
A．D点的速率比C点的速率小
B．A点的加速度方向与速度方向的夹角为钝角
C．D点的加速度比A点的加速度大
D．从A到E加速度与速度的夹角先增大后减小
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A．由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，则质点由C到D过程中，速度与加速度成锐角，做速度逐渐增大的曲线运动，D点的速率比C点速率大，A不符合题意；
B．物体在A点受力的方向向下，而速度的方向斜向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°，为钝角，B符合题意；
C．质点做匀变速曲线运动，合外力不变，加速度不变，C不符合题意；
D．质点由A到E过程中，受力的方向向下，速度的方向由斜向右上变为斜向下，加速度与速度的夹角一直减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用质点在B点速度方向可以判别加速度的方向；利用加速度方向可以判别加速度和速度方向的夹角大小；利用匀变速直线运动可以判别合力和加速度保持不变。
二、多项选择题
13．（2017高一上·开封期末）如图所示，一水平传送带以恒定的速度v0匀速运动，通过传送带把静止于其左端A处的工件运送到右端B处．已知A、B之间的距离为L，工件与传送带之间的动摩擦因数μ为常数，工件经过时间t0从A处运动到B处，则下列关于工件的速度随时间变化的关系图象中，可能的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C,D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：物体运动的加速度为a，由牛顿第二定律得：μmg=ma
工件达到与皮带共同速度所用时间为：
在此时间内工件对地位移：
若x1＜L，则物体先匀加速直线运动，达到和传送带速度相同后做匀速直线运动，C符合题意，B不符合题意；
若x1＞L，则物体一直匀加速直线运动速度未达到v0 D符合题意，A不符合题意；
故答案为：CD．
【分析】传送带问题，注意物体和传送带共速度，结合速度时间图像进行判断。
14．（2017高一上·荆州期末）2012年6月24日，中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器﹣﹣“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米，预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界．假设在某次实验时，“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min，其速度随时间的变化如图，则“蛟龙”号（　　）
A．下潜的最大深度为360m
B．整个过程中的最大加速度为0.025m/s2
C．在3～4min和6～8min内出现超重现象
D．在8～10min内机械能守恒
【答案】A,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】解：A、图线与时间轴围成的面积表示位移，可知4s末下潜到最大深度，可知x= ×（120+240）×2m=360m．故A正确．
B、速度时间图线的斜率表示加速度，3～4min内的加速度大小最大，最大加速度大小a= m/s2= m/s2．故B错误．
C、3～4min内向下做匀减速直线运动，加速度方向向上，处于超重状态；6～8min内，向上做匀加速直线运动，加速度方向向上，处于超重状态．故C正确．
D、8～10min内向上做匀减速直线运动，加速度不等于g，除重力以外还有其它力做功，机械能不守恒．故D错误．
故答案为：AC．
【分析】根据速度时间图像的物理意义判断加速度和位移，再根据超重失重和机械能守恒条件进行分析。
15．（2023高一上·龙岗期末）如图，一辆汽车由南向北直线驶过一座桥。假如小华和小明均用一维坐标系来描述汽车的运动；小华以南桥头为原点，小明以北桥头为原点，均选定汽车运动方向为正方向，根据这两个坐标系对汽车运动的物理量进行描述，下列说法正确的是（　　）
A．对汽车位置的描述一致
B．对汽车运动的位移的描述一致
C．对汽车运动的路程的描述一致
D．对汽车运动的平均速度的描述一致
【答案】B,C,D
【知识点】位移与路程；参考系与坐标系
【解析】【解答】A．因原点选取不同，则建立的坐标系不同，故对汽车位置的描述是不一致的，A不符合题意；
BC．由题可知，两人均选定汽车运动方向为正方向，故这两个坐标系描述汽车运动的位移、路程和时间是一样的，BC符合题意；
D．由于两个坐标系对应的位移和时间都相同，则平均速度相同，故对汽车运动的平均速度的描述一致，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】选择不同坐标系，描述小车的位置不同；不同坐标所以参考系相同所以汽车的位移和路程描述一致；结合位移和时间相同平均速度描述一致。
16．（2022高一上·深圳期中）甲、乙、丙3人各乘不同的热气球，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。那么，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是（　　）
A．甲、乙匀速下降，且，丙停在空中
B．甲、乙匀速下降，且，丙匀速上升
C．甲、乙匀速下降，且，丙匀速下降，且
D．甲、乙匀速下降，且，丙匀速上升
【答案】A,C,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地面匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，且乙的下降速度大于甲的下降速度，即 ，甲看到丙匀速上升，则丙可能静止在空中，或者匀速下降，但下降的速度小于甲的速度，或者丙匀速上升。
故答案为：ACD。
【分析】利用楼房的运动可以判别甲相对地面匀速下降，当乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降且下降的速度大于甲的下降速度，甲看到丙匀速上升，丙可能静止或匀速上升，或者匀速下降时速度小于甲的速度。
三、非选择题
17．（2020高一上·长沙期中）质点和自由落体运动是由实际问题构建了　 　。平均速度、力的合成中都体现了　 　的物理思想，用光电门测瞬时速度体现了　 　的物理思维。
【答案】理想模型；等效替代；极限
【知识点】理想模型法
【解析】【解答】自由落体运动：从静止开始只受重力的运动，而在实际生活中只受重力的物体是没有的，只是在空气阻力相对物体的重力可以忽略时的一种运动，所以是一种理想化的模型。质点研究问题不需要考虑物体本身大小和形状时，可以将物体视为有质量的点，从而将问题简化。所以质点是一种理想化的模型；效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，故平均速度为等效替代法；力的合成与分解实验中合力与分力是等效替代的关系，因此物理思想是等效替代法；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法。
【分析】质点构建了理想化模型；平均速度和力的合成体现了等效替换的思想；瞬时速度体现了极限的思想。
18．（2022高一上·南阳月考）一辆轿车由静止出发做变速运动，经过2s向东行驶了30 m，停留3s后向西运动，又经过5s行驶了80 m。以向东为正方向，求整个运动过程中轿车的位移、平均速率和平均速度。
【答案】解：以向东为正方向，全程的位移为
所以轿车的位移大小为 ，方向向西；
全程的路程为
平均速率为
平均速度
可知平均速度大小为 ，方向向西。
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】已知轿车运动的路径，利用初末位置之间的距离可以求出位移的大小，结合速度公式可以求出平均速度的大小及方向。
19．甲虫和蚂蚁在铁丝上爬行，沿铁丝建立一个坐标系，甲虫和蚂蚁在某一时刻的位置，如图所示，问甲虫和蚂蚁的位置坐标各是多少？
【答案】甲虫的位置坐标是4m，蚂蚁的位置坐标是-1m
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】对于该坐标系，甲虫的位置坐标是4m，蚂蚁的位置坐标是-1m．
【分析】研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物；可以利用坐标系来定量描述物体的位置和位置的变化．
20．若用电源频率要求为50 Hz的打点计时器打点时，突然发现实际电源频率低于50 Hz，数据计算仍然是按每隔0.02 s打一个点来处理的，则测出的速度数值与实际速度相比，是偏大了，还是偏小了 为什么
【答案】解：打点周期与交流电的周期相同，T=1/f=0.02s，当电源频率低于低于50Hz时，实际打点周期将变大，两点间的距离偏大，而进行计算时，仍然用0.02s，根据v=x/t可知因此测出的速度数值将比物体的真实数值大．
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】【分析】本题考查实验数据处理中的误差分析。当电源频率变小时，打点计时器打点的间隔时间将大于0.02s，而处理数据时仍以0.02s代入计算，根据可知测量值将偏大。
21．（2023高一下·安阳开学考）在卡塔尔举行的第二十二届男子足球世界杯，是全世界球迷的狂欢节。在阿根廷国家队和另一球队的一场比赛中，阿根廷队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递：在甲、乙相距L时，甲将足球以12m/s的初速度沿水平地面传出，速度方向沿甲、乙连线，在球传出的瞬时，乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向做匀加速运动，已知足球在水平草地上做匀减速直线运动，加速度大小为，乙做匀加速运动的加速度为，且乙的最大速度是8m/s，达到最大速度后再以最大速度做匀速直线运动。若球的速度减小到8m/s时，球和乙在同一位置，求L的大小。
【答案】以足球为研究对象，球速减小到8m/s所用时
这段时间内球的位
以运动员乙为研究对象，速度由0增加到8m/s用时
加速过程的位移
再匀速运动
匀速阶段的位移
所以，开始甲、乙相距
【知识点】加速度；平均速度
【解析】【分析】 以足球为研究对象 ，根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式得出求得位移， 以运动员乙为研究对象， ，根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式和匀速直线运动的规律得出开始时假意的距离。
22．（2017高一上·大庆期末）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速滑下．下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用下图给出的数据求：
（1）打下D点和E点时，小车的速度分别为VD=　 　m/s，VE=　 　m/s．
（2）利用逐差法求得加速度a=　 　m/s2．（以上结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）0.90；1.1
（2）2.0
【知识点】用打点计时器测速度
【解析】解：根据题意可知相邻的2个计数点间的时间间隔t=2×0.05s=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
vD= =0.90m/s
=1.1m/s
为了减小误差可用逐差法求加速度：
a= =200 =2.0 ．故答案为：（1）0.90 1.1 （2）2.0
【分析】（1）根据打点计时器工作原理，每两个点之间的时间为0.02秒，隔四个点画出可以求出两个计数点之间的时间。
（2）对纸袋进行研究，中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，相邻相等时间间隔位移之差恒定。
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