1、第一章 运动的描述建议用时 实际用时 设定分值 实际得分90 分钟 100 分一、选择题(本题共 11 个小题,每小题 4 分,共 44 分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有错选或不答的得0 分)1.下列情况中的物体,哪些可以看做质点( )A.研究从北京开往上海的运行速度的火车B.研究汽车后轮 上一点运动情况的车轮C.体育教练员研究百米跑起跑动作的运动员D.研究地球自转时的地球2.坐在行驶的列车里的乘客,看到铁轨两旁的树木迅速后退, “行驶着的列车”和“树木迅速后 退”的参考系分别为( )A.地面、地面
2、 B.地面、列车 C.列车、列车 D.列车、地面3.下列各组物理量中,都是矢量的是( )A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度C.加速度、速度的变化、速度 D.速度、路程、位移4.关于位移和路程,下列说法中错误的是( )A.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小C.物体通过一段路程,其位移可能为 0D.物体通过的路程不等,但位移可能相同 来源:5.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量 表示物体的位移。如图 1-1 所示,一个物体从 x运动到 ,它的位移 ;从 运动到A C x1= -4 m-5 m=
3、 -9 m C图 1-1,它的位移 。下列说法正确的是( )B x2 1 m-(-4 m)=5 mA. 到 的位移大于 到 的位移,因为正数大于负数C B A CB. 到 的位移大于 到 的位移,因为正负号表示位 移的方向,不表示大小A C C BC.因为位移是矢量,所以两个矢量的大小无法比较D.物体由 到 总位移A B x x1+ x26.物体由静止开始运动,加速度恒定,在第 内的速度变化量为 ,则物体的加速度是( )7 s 2.6 m/sA. B. C. D.1.3 m/s2 2.3 m/s2 0.6 m/s2 2.6 m/s27.两个做直线运动的物体,甲的加速度为 ,乙的加速度为 , 下
4、列说法中正确的是( 1 m/s2 -2 m/s2)A.甲的加速度比乙的加速度大B.甲做加速运动,乙做减速运动C.乙的加速度比甲的加速度大,甲、乙的加速度方向一定相反D.乙的加速度比甲的加速度大,甲、乙的加速 度方向可能相同,也可能相反8.2012 年 8 月 6 日,伦敦奥运会男子百米飞人大战,牙买加名将博尔特以 9.63 秒的成绩夺得了伦敦奥运会男子 100 米冠军!这个成绩同时也创造了新的奥运会纪录,男子 200 米的奥运会纪录 19.30 秒也是博尔特在北京奥运会上创造的,下列说法中正确的是( )A.田径 200 米比赛的位移是 100 米比赛位移的两倍B.博尔特在 200 米比赛中的平
5、均速度约为 10.36 m/sC.博尔特在 100 米比赛中的平均速度约为 10.38 m/sD.博尔特在 100 米比赛中的最大速度约为 20.76 m/s9.甲和乙两个物体在同一条直线上运动,它们的速度时间图象分别如图 1-2 中 、 所示,在 时刻( )a b t1A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大10.一质点沿直线 做加速运动,它离开 点的距离随时间 的变化关系为 ,其中 的单位是Ox O t x=5+2t3 x图 1-2m, 的单位是 s,它的速度 随 时间 的变化关系是 ,其中 的单位是 s。设该质点从 0 到t v t v
6、=6t2 t t=的平均速度为 , 到 的平均速度为 ,则( )t=2 s v1 t=2 s t=3 s v2A. B. v1=12 m/sv2=38 m/s v1=8 m/sv2=38 m/sC. D. v1=12 m/sv2=19.5 m/s v1=8 m/sv2=13 m/s11.在练习使用打点计时器的实验中,下列操作正确的是( )A.打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器打点稳定后再释放小车B.要舍去纸带上的密集点,然后选取计数点C.打点频率为 50 Hz,每隔 4 个点取一个计数点,则相邻两个计数点间的时间间隔为 0.01 sD.实验中应使小车速度尽量小些二、填空题(本
7、题共 12 分)12.某学习小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中,让重锤自由下落,打出的一条纸带如图 1-3 所示,图中直尺单位为 cm,点 为纸带上记录到的第一个点,点O、 、 、 依次表示点 以后连续的各点。已知打点计时器每隔 打一个点。A B C D O T 0.02 s(1)打点计时器打下点 时重锤的速度可用表达式 = 进行计算,式中各量的意义是 G vG。 (2)用上式计算出打下点 时重锤的速度为 = m/s。能用纸带通过计算求得 或 G vG。三、解答题(本大题共 4 小题,共 44 分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算
8、的题。答案中必须写明数值和单位)13.10 分一个质点沿直线做加速运动,到 点时,速度为 ,到 点时速度变为 ,历时 ;A 3 m/sB 12 m/s6 s到 点后又做减速运动,再经 到达 点,并停下来,求:B 6 s C(1)从 点到 点的过程 中加速度的大小;A B(2)从 点到 点过程中的加速度的大小。B C图 1-314.12 分登山运动时,张捷用 由宿营地 爬到山顶 ,100 min X Y在山道上通过的路程是 ,相对于 升高了 ,如图2 400 m X 1 200 m1-4 所示。(1)由 到 的位移是多少。来源:X Y(2)爬山的平均速率是多大。(3)计算他爬山的平均速度的大小。
9、(4)他的朋友李子俊从 点爬山,比张捷晚 开始,平均速率为 ,还比张捷早 到达山Z 20 min 0.5 m/s 20 min顶,问李子俊由 爬到 共通过了多远路程?来源:Z Y来源:15.11 分如图 1-5 所示,是某一电梯由底楼上升到顶楼过程中速度随时间的变化图象,试由图象分析回答整个过程中:(1)电梯的运动速度如何变化?(2)各段时间内电梯的加速度是多大?16.11 分如图 1-6 所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪能发出和接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号之间的时间差,测出被测物体的速度, 、 是测p1 p2速仪发出的超声波信号, 、 分别是 、 由汽车
10、反射回来的信n1 n2 p1 p2号。设测速仪匀速扫描, 、 之间的时间间隔 ,超声波在空气中传播的速度是 。p1 p2 t 1.0 s v=340 m/s若汽车是匀速行驶的。求:(1)汽车在接收到 、 两个信号之间的时间内前进的距离;n1 n2(2)汽车的速度。图 1-4图 1-5图 1-6参考答案1. A 解析: A 选项中,北京到上海的距离较远,要研究火车的运行速度,火车的大小和形状可以忽略,火车可以看做质点;B 选项中,车轮在向前运动的同时还要转动,车轮的形状和大小不能忽略,车轮不能看做质点;同理,C 、 D 选项中对于要研究的问题,运动员、地球的形状和大小也不能忽略,也不能看做质点。
11、2. B 解析:乘客观察到列车行驶,是以地面为参考系,树木迅速后退的参考系是人(列车) 。3. C 解析:时间、速率、路 程都没有方向,是标量,其余各量既有大小又有方向,是矢量。4. A 解析:在单向直线运动中路程等于位移的大小,但不能说路程就是位移,故选项 A 错误。5. BD 解析:位移的正负号表示位移的方向,不表示大小, B 正确;又,D 正确。 x=1 m-5 m= -4 m x1+ x26. D 解析:“第 内” 时间间隔为 , 。7 s 1 sa= v t=2.61 m/s2=2.6 m/s27. C 解析:加速度的正负表示方向,比较大小要看加速度的绝对值。物体做加速运动还是减速运
12、动不是取决于加速度的正负,而是取决于加速度与初速度的方向关系,若加速度与初速度方向相同,则做加速运动,反之,做减速运动。8. C 解析:200 米比赛时要过弯道,因此位移要小于 200 米,A、B 错误;博尔特在 100 米比赛中的运动并不是匀变速运动,D 错误。9. AD 解析:在 时刻,两物体的图线都在 轴的上方,所以两物体都是向正方向运动,A 对,B 错;t1 t在此时刻乙 的速度比甲的大,故 C 错,D 对。10. B 解析:根据平均速度的定义式 可得: ;v= x t v1= x1 t1=( 5+223) -52-0 m/s=8 m/s。v2= x2 t2=( 5+233) -( 5
13、+223)3-2 m/s=38 m/s11. AB 解析:在处理纸带时,密集 点的位移差值测量起来误差大,故应舍去;每隔 4 个点取一个计数点,则有 5 个时间间隔,相邻两个计数点间的时间间隔为 ;小车速度小,点与点之间距离太小,0.1 s测量时误差较大,但车速也不能太大,太大则打点太少,故 C、D 选项错误。12. (1) 表示 与 两点间的距离; 表示相邻两点间的时间间隔 (2)1.30 某段时间内的平均FH2TFH F H T速度 估算某点的瞬时速度解析: , 表示 与 两点间的距离; 表示相邻两点间的时间间隔。 (2)由纸带数据:( 1) vG=FH2TFH F H T。可根据纸带通过
14、计FH=(11.50-6.3) cm=5.2 cm, vG=FH2T=5.210-220.02 m/s=1.30 m/s算求得某段时间内的平均速度,或估算某点的瞬时速度。13. (1)1.5 (2)2 m/s2 m/s2解析:(1)由题意知: = , 。所以由 到 过程中vA3 m/s, vB=12 m/st=6 s A B。a1=vB-vAt =12-36 m/s2=1.5 m/s2(2)因为 ,所以由 到 过程中 ,负号表示加速度方向vC=0 B C a2vC-vBt =0-126 m/s2= -2m/s2与 处的速度方向相反(减速运动) 。B14. (1)位移 。x= 1 6002+1
15、2002m=2 000 m(2)平均速率 。v2 4006 000 m/s=0.4 m/s(3)平均速度 。v=xt=2 0006 000 m/s 0.33 m/s(4)路程 。s=0.53 600 m=1 800 m15. 见解析解析:(1)电梯从底楼到顶楼总的运动时间为 ,这 可分为三个阶段:10 s10 s第一阶段: ,速度由 0 增大到 ,是一个加速过程;04 s 8 m/s第二阶段: ,速度保持 不变,是一个匀速运动过程;4 s8 s 8 m/s第三阶段: ,速度由 减小到 0,是一个减速过程。8 s10 s8 m/s(2)由加速度的定义式 可得:a= v t第一阶段的加速度 a1=
16、8-04-0ms2=2ms2第二阶段的加速度 =0a2=8-88-4ms2第三阶段的加速度 ,负号表示加速度的方向与速度方向相反,电梯在a3=0-810-8m/s2= -4m/s2做减速运动 。16. (1) (2)17 m 17.9 m/s解析:(1)从题中的图(b)可以看出,发出超声波信号 到接收到反射信号 的时间 =12 p1 n1 为 :t1130s=0.4 s,此时汽车离测速仪 的距离为 = = ,同样可求得发出信号 到x112vt1123400.4 m 68 m p2接收到反射信号 的时间为 , 。所以汽车在接收到 、 两n2 t2=9130 s 0.3 ss2 12 vt2 51 m n1 n2个信号之间的时间内前进的距离为: 。 x=68 m-51 m=17 m(2)设汽车运动 的时间为 ,汽车接收到 到测速仪接收到 的反射信号 的时间为 =0.2 17 m t p1 p1 n1 t1 12t1s,测速仪接收到汽车信号又经 发射 ,又经 汽t2 1 s-0.4 s 0.6 sp2 t3 120.3 s=0.15 s,车接收到 ,所以汽车行驶 距离所用时间 ,所以汽车的速度 =p2 17 m t=t1+t2+t3=0.95 s v。170.95 m/s 17.9 m/s来源: