人教版物理高一上册 运动的描述达标检测(Word版 含解析)
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一、第一章运动的描述易错题培优(难)
1.高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C 在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是()
A.第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
01
1
2
v t
B.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为02
v t
C.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为
021
1
()
2
v t t-
D.测得汽车前进速度为021
21
()
2
v t t
t t t
-
+∆-
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.超声波是匀速运动的,往返时间相同,第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为01
1
2
v t,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
02
1
2
v t,故A正确,B错误;
C.则两次测量期间,汽车前进的距离为
()
021
1
2
s v t t
=-
故C正确;
D.超声波两次追上汽车的时间间隔为
12
22
t t
t t
'
∆=∆-+
故速度
()
021
21
2
v t t
s
v
t t t t
-
==
'
∆+∆-
故D正确。
故选ACD。
2.如图所示,a、b两条直线分别是A、B两个物体运动的位移—时间图像,下列说法中正确的是()
A.两物体均做匀速直线运动
B.在0~t时间内A的位移较小
C.在0~t时间内A、B的位移相同
D.t时刻以前A的速度比B的大,t时刻以后A的速度比B的小
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.两物体的位移随时间都均匀变化,所以两物体做匀速直线运动,故A正确;BC.0~t时间内A的位置坐标变化小于B的位置坐标变化,则A的位移较小,故C错误,B正确;
D.b图线的斜率大于a图线的斜率,则B的速度一直大于A的速度,故D错误。
故选AB。
3.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中心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2 s末的瞬时速度是1 m/s
B.前2 s内的平均速度为
2
2
m/s
C.前4 s内的平均速度为0.5 m/s
D.前2 s内的平均速度为2 m/s
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A.质点每秒匀速移动1 m,则质点任何时刻的速度大小为1 m/s,故A正确;
BD.2s 末质点到达B ,故前2s 内的位移大小为2m ,平均速度为
22
m/s ,故B 正确,D 错误; C. 4s 末质点到达C ,故前4s 内的位移大小为2m ,平均速度为0.5 m/s ,故C 正确;
4.一个以初速度v 0沿直线运动的物体,t 秒末的速度为v t ,如图所示,则下列说法正确的是( )
A .0~t 秒内的平均加速度0t v v a t
-= B .t 秒之前,物体的瞬时加速度越来越小
C .t =0时的瞬时加速度为零
D .平均加速度和瞬时加速度的方向相同
【答案】ABD
【解析】
根据加速度的定义式可知0~t 秒内的平均加速度a=0t v v t
-,故A 正确;由图可知,物体做加速度减小的加速运动,故B 正确;t=0时斜率不为零,故瞬时加速度不为零,故C 错误;
物体做加速度逐渐减小的变加速运动,故平均加速度和瞬时加速度的方向相同,故D 正确;故选ABD.
点睛:v-t 图象中图象的斜率表示物体的加速度,则根据斜率可求得加速度的变化;由图象的面积可得出物体通过的位移.
5.如图所示为某质点做直线运动时的v-t 图象图象关于图中虚线对称,则在0~t 1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是
A .若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零
B .若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置
C .若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过
D .若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
0t时间内能两次到达的位置有两个,分别对应质AD、分析质点运动过程可知,质点在1
点运动速度为零的两个位置,因此A、D错误;
BC、如图,画出质点运动的过程图:
在质点沿负方向加速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次加速,一次减速;在质点沿负方向减速运动的过程中,质点可三次通过某一位置,这时质点两次减速,一次加速,故C正确,D错误.
6.新冠疫情爆发之际,全国人民众志成城,2月7日晚8时36分,5.18t医疗防护物资从山东出发,历时15h、行程1125km、跨越3个省份、途径16个地市和31个卡口站点后,顺利抵达浙江。
下列说法正确的是()
A.8时36分指的是时间间隔B.15h指的是时刻
C.1125km指的是路程D.汽车的平均速度是75km/h
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.8时36分指的是时刻,A错误;
B.15h指的是时间间隔,B错误;
C.1125km指的是轨迹的长度,即路程,C正确;
D.汽车的平均速率是75km/h,由于没有给出位移大小,因此无法求出平均速度,D错误。
故选C。
7.如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移—时间图像,P(t1,x1)为图像上一点.PQ 为过P点的切线,与x轴交于点Q.则下列说法正确的是( )
A.t1时刻,质点的速率为2 1 1
x
t
B.t1时刻,质点的速率为12
1
x x
t
-
C.质点的加速度大小为12
2
1
x x
t
-
D.0~t1时间内,质点的平均速度大小为
()
12
1
2x x
t
-
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.x-t图象的斜率表示速度,则1t时刻,质点的速率为
12
1
1
x x
v
t
-
=
故A错误,B正确;
C.根据图象可知,t=0时刻,初速度不为零,根据
v v
a
t
-
=
可得加速度
12
112
2
11
x x
v
t x x
a
t t
-
-
-
=≠
故C错误;
D.1
0t-时间内,质点的平均速度大小为
1
1
x
v
t
=
故D错误.
8.如图所示是A、B两质点从同一地点开始运动的x-t图象(图中倾斜直线是A质点的x-t 图象),下列说法正确的是( )
A.A质点做匀加速直线运动
B.A、B两质点在4s末和8s末速度大小相等
C.B质点前4s做减速运动,后4s做加速运动
D.B质点在4s末运动方向发生改变
【答案】C
【解析】
A项:由图象可知图中A质点做匀速运动,故A错误;
B项:x-t图像斜率表示速度,由图像可知4s末和8s末速度大小不相等,故B项错误;C项:x-t图像斜率表示速度,由图象可知B质点前4s图象斜率减小,后4s图象斜率增大,故C正确;
D项:x-t图像斜率正负表示速度方向,B质点在8s内斜率都为正,故D错误。
点晴:本题考查x-t图象斜率的物理意义,x-t图像斜率大小表示速度大小,斜率正负表示速度的正负。
9.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动
记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为x,用
x
t
∆
∆
近似代表滑块通过光电门时的瞬时速
度.为使
x
t
∆
∆
更接近瞬时速度,正确的措施是_____
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
极短时间内的平均速度表示瞬时速度;即换用宽度更窄的遮光条,通过光电门的时间更短,更接近瞬时速度,故A正确;
10.下列说法中正确的是()
A.研究短跑运动员的起跑动作时,可将运动员看做质点
B.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时,可将汽车看做质点
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.研究短跑运动员的起跑动作时,运动员看成质点,否则的话就没有人的动作可言了,A 错误;
B.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时,汽车的大小和形状不能忽略,故不能看作质点,B错误;
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山“是描述轻舟相对于“万重山”在运动,是以“万重山”为参考系的,C正确;
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以大地为参考系的,D错误。
【点睛】
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可;注意区分研究对象与参考系的不同。
考查对参考系概念的理解及实际判断能力。
11.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在图中分别作出在这段时间内两人运动的位移s、速度v与时间t的关系图象,正确的是()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
由图像可以看出两个人做乙的速度大于甲的速度的匀速直线运动,所以CD都错.在位移时间图像中,斜率表示速度.所以A错,B正确.
12.小李在网络上观看“神州十一号”飞船发射视频,分别截取火箭发射后第6s末和第10s 末的图片,如图甲和乙所示,他又上网查到运载“神州十一号”的长征二号FY11运载火箭全长58m,则火箭发射后第6s末至第10s末的平均速度最接近
A .22m/s
B .14m/s
C .10m/s
D .5.8m/s
【答案】A
【解析】
【分析】 由甲乙两图可以看出,在火箭发射后第6s 末和第10s 末内通过的路程大约等于运载火箭全长的1.5倍,根据平均速度的计算公式求解求出其平均速度.
【详解】
由甲乙两图可以看出,在火箭发射后第6s 末和第10s 末内通过的路程大约等于运载火箭全长的1.5倍,
1.558m 87m s =⨯=,
火箭发射后第6s 末和第10s 末的平均速度
87m/s 22m/s 4
x v t ==≈, 故A 正确;BCD 错误。
故选A 。
13.下列说法中正确的是( )
A .里约奥运会开幕式于北京时间2016年8月6日7点整举行,7点整是时刻
B .时光不能倒流,因此时间是矢量
C .一段时间内物体的位移为零,物体一定静止
D .研究汽车在行驶过程中齿轮的转动问题时可以将汽车看成质点
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A .北京时间2016年8月6日7点对应时间轴上的点,是时刻,故A 正确;
B .时间只有大小,没有方向,是标量,故B 错误;
C .一段时间内物体的位移为零,若物体运动的起点与终点重合,物体不一定静止,故C 错误;
D .研究汽车在行驶过程中汽车中齿轮的转动问题时,齿轮的大小和形状不可以忽略,不能看成质点,故D 错误。
故选A 。
14.如图所示为A 、B 两质点在同一直线上运动的位移-时间(x -t )图像.A 质点的图像为直线,B 质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C 、D 坐标如图所示.下列说法正确的
是
A.t1时刻B追上A,t2时刻A追上B
B.t1~t2时间段内B质点的平均速度小于A质点的平均速度
C.质点A做直线运动,质点B做曲线运动
D.两物体速度相等的时刻一定在t1~t2时间段内的某时刻
【答案】D
【解析】
图象的交点表示同一时刻到达同一位置而相遇,t1时刻A追上B,t2时刻B追上A
,故A错误;t1~t2时间段内,两质点通过的位移相等,则B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等,故B错误.两物体的速度均为正值,故两质点均做直线运动,选项C错误;因曲线的切线的斜率等于物体的速度,故由图像可知两物体速度相等的时刻一定在
t1~t2时间段内的某时刻,故D正确.故选D.
点睛:解决本题的关键要理解位移-时间图象点和斜率的物理意义:知道两图线相交表示相遇,斜率表示速度.
15.研究下列情况中的运动物体,哪些可看做质点()
A.研究花样滑冰的运动员的动作
B.汽车运动时研究车轮上的一点如何运动
C.绕地球飞行的天宫一号空间站,研究天宫一号绕地球飞行的周期
D.研究绕地轴自转的地球
【答案】C
【解析】
只要是研究物体的姿势,动作时,一般都不能将物体看做质点,故ABC错误;研究天宫一号的飞行周期,与天宫一号的大小和形状无关,所以能看做质点,C正确.。