人教版必修一第一章运动的描述
一、单选题
1.年巴黎奥运会跳水女子双人米台决赛于当地时间月日点举行,中国选手全红婵和陈芋汐以分的绝对优势夺得冠军。同时,这也是中国队在奥运会该项目的七连冠。比赛情境如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 月日点指的是时间间隔
B. 两人在下落过程中,感觉水面是静止的
C. 全红婵从起跳到入水过程中的路程就是位移的大小
D. 教练在指导她们训练时,不能将两人看成质点
2.年浙江省第十八届运动会落户衢州,目前衢州体育馆已建设完毕,图为运动场标准跑道的平面图,所有径赛的终点线相同,下列关于各类径赛说法正确的是( )
A. 比赛每位运动员的位移大小为
B. 比赛中最后一棒运动员的位移大小为
C. 比赛时,冠军运动员的平均速度最大
D. 比赛时,冠军运动员到达终点的瞬时速度最大
3.如图所示,“”为某品牌汽车的一款车辆的尾部标识,其中“”称为值,值越大,加速越快。值的大小为车辆从静止加速到百公里加速的平均加速度的倍。若某款车百公里加速时间为,由此推算,该车的尾标应该是( )
A. B. C. D.
4.我国将“高分号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示.卫星轨迹是以为圆心.半径等于的圆周..为轨迹上两点,且则关于卫星按图示方向从运动到过程中,下列说法错误的是( )
A. 路程先增大后减小,最终为
B. 位移大小先增大后减小,最终为
C. 若运动时间为,则平均速度大小为
D. 若运动时间为,则平均速率为
5.如图所示,图甲为质点和做直线运动的图像,图乙为质点和做直线运动的图像,由图可知( )
A. 到时间内,和两个质点的运动方向均发生了改变
B. 到时间内,和两个质点的速度均一直减小
C. 若时刻、两质点第一次相遇,则时刻、两质点第二次相遇
D. 若时刻、两质点第一次相遇,则时刻、两质点第二次相遇
6.小明在玩“跳跳鼠”手机游戏时,让跳跳鼠在手机屏幕上由点出发,沿直线运动到点,吃到一次食物.然后又由点沿直线运动到点,接着又由点沿直线运动到点,最后又由点沿直线运动到点,各吃到一次食物.平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为,则( )
A. 跳跳鼠的运动轨迹是一条直线
B. 跳跳鼠不会两次通过同一点
C. 整个过程中跳跳鼠的位移大小为
D. 整个过程中跳跳鼠的位移与由点运动到点的位移方向相反
7.中国游泳选手张雨霏参加个项目比赛,夺得枚奖牌,是年巴黎奥运会荣获奖牌数最多的运动员。在蝶泳比赛中,运动员游完全程在水平方向的速度随时间变化的图像如图所示,图中各段均为直线段,运动员初速度为,则和内的平均速度大小之比为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,将弹性小球以大小为的速度从距地面处的点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面高的点时,向上的速度为,从到,小球共用时,则此过程中( )
A. 小球发生的位移的大小为,方向竖直向上
B. 小球速度变化量的大小为,方向竖直向上
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为,方向竖直向上
9.将一条长为的纸带扭转后连接两端就构成了一个莫比乌斯环,不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率从点沿纸带中线向前爬行,当其再一次来到点的整个过程中,蚂蚁的( )
A. 路程为 B. 位移的大小为 C. 加速度始终不为零 D. 平均速度不为零
10.下表为一趟次列车的时刻表。依据该表,下列判断正确的是( )
站次 站名 到达时间 开车时间 停留时间 里程
江油 起点站 :
绵阳 : : 分钟 公里
德阳 : : 分钟 公里
成都 : 终到站 公里
A. 次列车在:的瞬时速度为零
B. 次列车从江油至成都的位移大小为
C. 图表中“:”表示的是时间间隔
D. 次列车从江油至成都的平均速率约为
二、多选题
11.在某场足球比赛中,足球以的速度大小迎面滚向某队员,该队员踢了一脚,使足球的速度大小变为,这个过程历时,且该过程中的足球轨迹可视为直线,则足球的平均加速度大小可能为( )
A. B. C. D.
12.如图所示为甲、乙两质点从同一地点同时开始运动的位移时间图象图象,由图象可以看出( )
A. 时间内,甲质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动
B. 时间内,乙质点先沿正方向做加速运动,后沿负方向做减速运动
C. 时间内,乙的速度始终小于甲的速度
D. 时间内,当甲质点的速度为时,甲、乙两质点之间的距离最大
13.一条东西方向的平直公路边上有两块路牌,,在西,在东,一辆匀速行驶的汽车自东向西经过路牌时,一只小鸟恰自路牌向匀速飞去,小鸟飞到汽车正上方立即折返,以原速率飞回,过一段时间后,汽车也行驶到。以向东为正方向,它们的位移时间图象如图所示,图中,由图可知( )
A. 小鸟的速率是汽车速率的倍
B. 第一次相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是
C. 小鸟飞行的总路程是汽车的倍
D. 小鸟和汽车在时间内位移相等
14.一质点沿一边长为的正方形轨道运动,每秒钟以恒定速率移动,初始位置在边的中点,由向运动,如图所示,、、分别是、、边的中点,则下列说法正确的是( )
A. 前内位移大小是 B. 前内的平均速度大小为
C. 第末的速率为 D. 前内的平均速率为
15.两物体,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,它们运动的位移时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 内,所走路程相等
B. 与在与之间的某时刻再次相遇
C. 内做匀减速直线运动
D. 内的速度与内的速度相等
16.年月日,合肥轨道交通号线一期动车调试工作正式启动。假设一列车在某两站间沿直线运行,运行的图像如图所示,下列说法正确的是
A. 列车在加速和刹车阶段的加速度大小相同 B. 列车在加速和刹车阶段的平均速度相同
C. 列车在加速和刹车阶段的位移相同 D. 两站间的距离为
三、实验题
17.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为的遮光条。如图所示,滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门的时间为,通过光电门的时间为,遮光条从开始遮住光电门到开始遮住光电门的时间为,回答下列问题:结果均保留两位小数
遮光条经过光电门的速度大小为 。
遮光条经过光电门的速度大小为 。
滑块运动的加速度大小为 。
18.某学校实验小组做“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验。
除甲图中所需器材之外,该实验还需要_____ _____;
A.秒表 刻度尺 低压交流电源 交流电源
实验过程中,下列说法正确的是___ _______;
A.要先接通电源,再释放小车
B.当使用频率为的交流电时,每隔打一个点
C.纸带上点迹比较密集的区域,对应小车的运动速度比较大
某次实验中连接频率的交流电源进行实验,得到如图乙所示的纸带,从点开始相邻两计数点间有个点未画出,打下点时的瞬时速度为_____ _____。结果保留两位有效数字
四、计算题
19.当太阳从非洲大陆的地平线上升起时,整个草原渐渐呈现出一片勃勃生机.如图所示,猎豹追捕猎物时,在起跑之后就能达到的速度,只不过猎豹的耐力有限,以最大速度奔跑只能维持的路程.试求:
猎豹起跑之后加速过程中的平均加速度有多大;
猎豹以最大速度跑完的路程所用的时间.
20.如图所示,一条水平长直轨道上有两辆小车,甲车向左运动,速度大小为,乙车向右运动,速度大小为,甲车上装有一只玩具枪,每隔时间水平射出一颗子弹,都能击中装在乙车上的靶子,不计子弹的重力和空气阻力,每颗子弹对地速度保持不变,每颗子弹击中靶时下一颗子弹已经射出,设两车速度不受子弹射击影响,求:
空中相邻两颗子弹间的距离;
相邻两颗子弹击中靶的间隔时间的大小.
21.某一做直线运动的物体的图像如图所示,根据图像求:
第秒的瞬时速度
前内物体的位移
前内物体通过的路程.
物体加速度的大小.
22.港珠澳隧道的设计时速,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甲。测速仪监视屏第一次发出并接收到的电磁波形如图乙,第二次发出并接收到的电磁波形如图丙。已知测速仪距离路面的高度,测速仪第一、二次发出电磁波的时间间隔,测速仪监视屏上相邻刻度线间的时间间隔,电磁波的速度。忽略电磁波传播过程中汽车的位移求:
第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车所需时间、分别是多少;
汽车在两次监测过程中前进的距离是多少?保留整数
请通过计算,判断汽车是否超速?
23.足球运动员在罚点球时,设脚与球作用时间为,若球获得的速度并做匀速直线运动,又在空中飞行后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为,且球被挡出后以的速度沿原路弹回,求:
罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
守门员接触球瞬间,球的加速度的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A、月日点在时间轴上对应一点,指的是时刻,故A错误;
B、两人在下落过程中,水相对于两人的位置发生变化,感觉水面是运动的以两人为参考系,故B错误;
C、位移是矢量,大小只跟运动起点、终点位置有关,路程是标量,大小跟物体运动经过的路径有关,显然全红婵从起跳后到入水的过程中路程大于位移的大小,故C错误;
D、教练在指导她们训练时,要关注她们的动作,其大小和形状不能忽略,不能将两人看成质点,故D正确。
2.【答案】
【解析】A.比赛每位运动员运动轨迹为曲线,路程为,位移不是,故A错误;
B.位移是由初位置到末位置的有向线段,比赛中最后一棒运动员运动轨迹为曲线,路程为,位移大小不是,故B错误;
比赛时,运动轨迹为直线,冠军运动员所用时间最短,平均速度最大,到达终点的瞬时速度不一定最大,故C正确,D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】汽车的平均加速度为,则值为,故选B。
4.【答案】
【解析】A.卫星从到的过程中,运动的轨迹逐渐增大,则路程增大,故A错误;
B.位移的大小等于首末位置的距离,根据几何关系知,位移大小先增大后减小,最终位移,故B正确;
C.平均速度等于位移与时间的比值,则平均速度,故C正确;
D.平均速率等于路程与时间的比值,则平均速率,故D正确。
故选A。
5.【答案】
【解析】A.在图像中,斜率表示速度,斜率正负表示速度方向,则的速度方向变化,图像中,的速度一直为正,方向没有改变,A错误;
B.到时间内,的斜率先变小后变大,即速度先减小后增大,由图可知的速度也是先减小后增大,B错误;
C.和时刻、两个质点都在同一位置,若时刻为第一次相遇,则时刻为第二次相遇,C正确;
D.若时刻、两质点第一次相遇,到时间内,、两质点的位移不等,因此时刻两质点不可能相遇,D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】根据跳跳鼠的运动轨迹可知,跳跳鼠的运动轨迹是折线,故A错误;
图中有交点,说明跳跳鼠会两次通过同一点,故B错误;
整个过程的初位置坐标为,末位置坐标为,故位移大小为,故C错误;
整个过程中跳跳鼠的位移与由点运动到点的位移方向相反,整个过程中的位移方向为与轴正方向成角斜向上,故D正确.
7.【答案】
【解析】由图像可知:的位移:,其中,解得:
的位移:,解得:;
所以和内的平均速度大小之比为:;
故B正确,ACD错误。
8.【答案】
【解析】A.位移是指起点到终点的有向线段,由图可知,小球发生的位移为,方向竖直向下,故A错误;
B.设速度向下为正,则速度变化量
即小球速度变化量的大小为,方向竖直向上,故B正确;
C.小球的平均速度,方向竖直向下,故C错误;
D.根据加速度的定义可知
即小球平均加速度的大小为,方向竖直向上,故D错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】、一只蚂蚁以恒定的速率从点沿纸带中线向前爬行,当其再一次来到点的整个过程中,蚂蚁的路程大于,故A错误;
B、初末位置重合,位移的大小为零,故B错误;
C、由于蚂蚁做的是曲线运动,所以加速度不为零,故C正确;
D、平均速度是位移与时间的比值,位移的大小为零,平均速度为零,故D错误。
故选:。
10.【答案】
【解析】A.次列车在:停在绵阳站台,瞬时速度为零,故A正确;
B.次列车从江油至成都的路程为,故B错误;
C.图表中“:”表示的是时刻,故C错误;
D.次列车从江油至成都的平均速率约为,故D错误。
故选A。
11.【答案】
【解析】规定初速度的方向为正方向,则足球的初速度为,末速度为或,所用时间
则足球的加速度或,加速度大小是或,负号表示加速度方向与初速度方向相反。故CD正确,AB错误。
故选CD。
12.【答案】
【解析】、图象的斜率表示该时刻的速度,由图象可知,甲的速度先为正,后为负,所以甲质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,故A正确;
B、图象的斜率表示该时刻的速度,由图象可知,乙的速度先为正,后为负,斜率不变,做匀速直线运动,故B错误;
、刚开始,甲图象的斜率大于乙图象的斜率,一段时间后,甲图象的斜率小于乙图象的斜率,所以甲的速度先大于乙的速度,后小于乙的速度,当速度相等时,相距最远,此时速度为,故C错误,故D正确.
故选:
13.【答案】
【解析】、设之间的距离为,小鸟的速率是,汽车的速率是,汽车从出发到与小鸟相遇的时间与小鸟返回的时间相同,故它们相向运动的时间为,则在小鸟和汽车相向运动的过程中有:,即:,对于汽车来说有:,联立可得:,即小鸟的速率是汽车速率的三倍,相遇时小鸟与汽车的位移之比为::;故A错误,B正确;
C、汽车通过的总路程为:,小鸟飞行的总路程为:,故C正确;
D、小鸟回到出发点,故小鸟的位移为,而汽车的位移不为零,故D错误。
故选:。
14.【答案】
【解析】A.前内,质点从点经过到点,位移为,故A错误
B、第末质点运动到点,前内物体位移为,由平均速度等于位移除以时间,故前内的平均速度大小为,故B正确;
C、由于质点每秒钟以恒定速率移动,故任一时刻的速率大小均为,故C正确;
D、平均速率等于路程除以时间,由于质点做匀速率运动,故平均速率等于任一时刻的速率,即前内的平均速率为,故D错误。
15.【答案】
【解析】A.由图可知 内的路程为 ,路程为 ,不相等,选项A错误;
B. 与 之间两图像有交点,此时、位移相等,即、相遇,选项B正确;
C. 图像中斜率的物理意义是速度,在 内斜率不变,说明在这期间做匀速直线运动,选项C错误;
D. 内图像的斜率与 内图像的斜率相等,故它们速度相等,选项D正确。
故选BD。
16.【答案】
【解析】列车在加速和刹车阶段所用时间不同,加速度大小不同,选项A错误
列车在加速和刹车阶段的平均速度都为,选项B正确
根据图像和坐标轴所围面积表示位移的大小,列车在加速阶段的位移大于列车在刹车阶段的位移,选项C错误
图像中图线与横轴围成的面积表示位移,故可得,选项D正确。
17.【答案】
【解析】由于遮光条很窄,因此可以用遮光条的宽度与遮光条经过光电门的时间之比代替遮光条的瞬时速度,遮光条经过光电门的速度大小.
遮光条经过光电门的速度大小.
滑块的加速度大小.
18.【答案】
【解析】在测量做直线运动物体的瞬时速度的实验中,打点计时器直接记录时间,不需要秒表,需要刻度尺来测量计数点之间的距离,故A错误,B正确;
电火花打点计时器使用交流电源,故C错误,D正确。
故选BD。
为充分利用纸带,要先接通电源,再释放小车,故A正确;
B.当使用频率为的交流电时,每隔打一个点,故B正确;
C.纸带上点迹比较密集的区域,对应小车的运动速度比较小,故C错误。
故选AB。
相邻两个计数点间的时间间隔
打下点时的瞬时速度为。
19.【解析】,则可知猎豹起跑之后加速过程中的平均加速度的大小为.
猎豹以最大速度跑完的路程所用的时间为.
20.【解析】对于射出的子弹在时间内,有,对于小车甲在时间内,有,所以空中相邻两颗子弹间的距离为.
当一颗子弹击中靶后,下一颗子弹运动的距离为,这一段时间内小车乙运动的距离为,下一颗子弹击中靶时,有,联立解得.
21.【解析】由图像可知:,物体做匀速直线运动,
第秒的瞬时速度,即图像斜率,方向:沿轴负方向。
前内物体的位移,方向:沿轴负方向。
前内物体通过的路程.
,图像斜率不变,物体做匀速直线运动,加速度为。
22.【解析】第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车所需时间 、 分别为
第一次、第二次发出的电磁波监测到汽车的距离分别为
汽车行驶距离为
汽车的车速为
故汽车没有超速。
23.【解析】设球被踢出的方向为正方向,则罚点球时球的速度由变到,用时,
则罚点球时的加速度为:
即加速度大小为
接球时速度由变到,用时,则接球时的加速度为:
即加速度大小为
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