高中物理必修一第一章《运动的描述》测试题(包含答案解析)(26)
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一、选择题
1.如图所示,足球比赛中,某运动员将向左冲来的足球向右踢回,踢球前后足球的速度大小分别为2m/s和5m/s,脚对球的作用时间为0.5s,此过程中足球的加速度为()
A.2
6m/s,方向向右B.2
6m/s,方向向左
C.2
14m/s,方向向右D.2
14m/s,方向向左
2.质点是一个理想化模型,下列说法中正确的是()
A.研究运动员110m栏比赛的跨栏技术时,其身体可看作质点
B.研究地球的公转轨迹时,地球可看作质点
C.研究火车通过隧道所需的时间时,火车可看作质点
D.研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时,“嫦娥一号”可看作质点
3.下列说法中正确的是()
A.研究花样滑冰运动员的技术动作时,可将运动员看作质点
B.研究绕地球运转的人造卫星的位置及其变化时,可将卫星看作质点
C.“两岸青山相对出”中的运动所选取的参考系是“青山”
D.“宁停三分,不抢一秒”中的“一秒”是时刻
4.一辆汽车在平直的公路上运动,全程前1
3
的时间内以v1的速度运动,全程后
2
3
的时间
内以12m/s的速度运动,全程的平均速度为14m/s,则v1的值是()
A.15m/s B.16m/s C.17m/s D.18m/s
5.如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5、…所示小球运动过程中每次曝光的位置,连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d。
根据图中的信息,下列判断不正确的是()
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球做匀加速直线运动
C .小球下落的加速度为2d T
D .小球在位置“3”的速度为72d T 6.关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( )
A .物体的速度变化量很大,它的加速度一定很大
B .某时刻物体的速度为零,其加速度一定也为零
C .加速度大小不断变小,则速度大小也不断变小
D .速度变化得越快,加速度就越大
7.关于运动的概念和物理量,下列说法中正确的是( )
A .位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向
B .“月亮在白莲花般的云朵里穿行”,选取的参考系是云
C .运动物体的速度越大,其加速度一定越大
D .“第5s 内”指的是在4s 初到5s 末这1s 的时间
8.下列所描述的运动中,可能的是( )
①速度变化很大,加速度很小
②速度变化方向为正,加速度方向为负
③速度变化越来越快,加速度越来越小
④速度越来越大,加速度越来越小
A .①②
B .②③
C .①③
D .①④ 9.如图所示,小球以13m /s v =的速度匀速水平向右运动,碰到墙壁经0.1s t =后以2 2.5m /s v =的速度沿同一直线反弹,小球在这0.1s 内的平均加速度为( )
A .255m /s ,方向向左
B .255m /s ,方向向右
C .25m /s ,方向向左
D .25m /s ,方向向右
10.一物体作直线运动,前一半位移内的平均速度为3m/s ,后一半位移内的平均速度为2m/s ,则全部位移内的平均速度大小是( )
A .2.3m/s
B .2.5m/s
C .1.2m/s
D .2.4m/s 11.如图所示为某物体做直线运动的x –t 图像,下列说法正确的是( )
A.0-1s内物体做匀加速运动
B.4s内物体通过的位移大小为4m
C.4s内物体的平均速度大小为0.5m/s
D.4s内物体的运动方向不变
v=速度水平飞来的排球迎面击出,击后球以30m/s的12.一排球运动员跳起将以020m/s
速率水平返回,已知运动员与排球接触时间为0.25s。
则击球过程中排球的平均加速度为()
A.40m/s2,与v0方向相同B.40m/s2,与v0方向相反
C.200m/s2,与v0方向相同D.200m/s2,与v0方向相反
二、填空题
13.下图(1)中仪器名称______,(2)中仪器名称______。
14.易错判断
(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。
(______)
(2)体积很大的物体,不能视为质点。
(______)
(3)参考系必须是静止不动的物体。
(______)
(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
(______)
(5)平均速度的方向与位移方向相同。
(______)
(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。
(______)
(7)物体的速度很大,加速度不可能为零。
(______)
(8)甲的加速度a甲=2m/s2,乙的加速度a乙=-3m/s2,a甲>a乙。
(______)
(9)物体的加速度增大,速度就增大。
(______)
15.汽车在高速公路上超速行驶是很危险的,为防止汽车超速,高速公路上都装有测量汽车速度的装置,下面是某同学在实验室模拟高速公路测速的装置,图甲为速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为个能发射超声波的固定小盒子,工作时,小盒子B向做匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经t∆时间再次发射超声披脉冲,因乙是得到的连续两次发射的超声波的x t-图像。
其中1x、2x、t∆、1t、2t均为已知量。
则超声波的速度为___________,物体的速度为___________。
16.某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。
其中“时速110公里”指的是___________(填“速度”或“速率”);“行驶200公里”是指___________(填“路程”或“位移”);
17.一质点沿直线Ox 做加速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 的变化关系为352x t =+,其中x 的单位是m ,t 的单位是s ,它的速度v 随时间t 的变化关系是26v t =。
设该质点在0t =到2s t =间的平均速度为1v =______m /s ,2s t =到3s t =间的平均速度为2=v ______m /s 。
18.某短跑运动员参加100m 竞赛,测得他在5s 末的速度为10.4m / s 。
在10s 末到达终点的速度为10.2m / s ,此运动员在这100m 中的平均速度为_______
19.小球从距地面10m 高处落下,又被地面反弹回,在距下落处5m 处被接住,则小球通过的路程为______m ,位移大小为______m ;
20.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s 的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s 的速度弹回,已知运动员与网接触的时间为Δt =1.2s ,那么运动员在与网接触的这段时间内,平均加速度的大小和方向分别为________m/s 2,________(填向上,向下)。
三、解答题
21.一列火车以54千米每小时的速度通过一个隧道,共用了40秒,已知列车长100米,求
(1)隧道的长;
(2)整列火车在隧道内运动的时间。
22.足球运动员在罚点球时,球获得30m/s 的速度并做匀速直线运动.设脚与球作用时间为0.1s ,球在空中飞行0.3s 后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.1s ,且球被挡出后以10m/s 沿原路反弹。
求:
(1)罚球瞬间,球的加速度大小;
(2)守门员接球瞬间,球的加速度。
23.汽车遇到紧急意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线直线运动,在制动过程中做变速直线运动。
若汽车以20m/s 的速度在平直公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中汽车行驶了14m ,制动过程中所用时间为2.2s 。
汽车在两个过程中通过的总距离为30m 。
求:
(1)反应过程的时间;
(2)制动过程的平均速度大小;
(3)紧急停车全过程的平均速度大小。
24.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s 后速度达到20m/s ,然后匀速运动了10s ,接着经5s 匀减速运动后静止。
求:
(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?
(2)质点减速阶段的加速度为多大?
25.图A 是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.图中力1p 、2p 是测速仪发出的超声波信号,1n 、2n 是1p 、2p 由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,1p 、2p 之间的时间间隔t ∆=10s ,超声波在空气中传播的速度是340m/s ,若汽车是匀速行驶的,则根据图B 可知,汽车在接收到力1p 、2p 两个信号之间的时间内前进的距离.(写出计算过程)
26.一物体以v 1=2 m/s 的速度向东运动了5 s 后到达A 点,在A 点停了3 s 后又以v 2=6 m/s 的速度沿原路返回,运动了2 s 后到达B 点,求物体在全程的平均速度和平均速率
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一、选择题
1.C
解析:C
取向左的初速度方向为正方向,则有0s =2m/v ,5m/s t v =-,根据加速度的定义公式可得加速度为
205214m/s 0.5
t v v v a t t -∆--====-∆ 所以加速度大小为214m/s ,方向向右,则C 正确;ABD 错误;
故选C 。
2.B
解析:B
A .研究运动员110m 栏比赛的跨栏技术时,不可以忽略运动员的大小和形状,不可看作质点,A 错误;
B .研究地球的公转轨迹时,可以忽略地球的大小和形状,地球可看作质点,B 正确;
C .研究火车通过隧道所需的时间时,不可以忽略火车的大小和形状,火车不可看作质点,C 错误;
D .研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时,不可以忽略“嫦娥一号”的大小和形状,不可看作质点,D 错误。
故选B 。
3.B
解析:B
A .研究花样滑冰运动员的优美动作时,不能把运动员看成质点,否则就不能分辨运动员的动作和造型了。
故A 错误;
B .研究绕地球运转的人造卫星的位置及其变化时,人造卫星的大小和形状可以忽略,可以看成质点,故B 正确;
C .“两岸青山相对出”诗中的“青山相对出”选择的参考系是孤帆,故C 错误;
D .“宁停三分,不抢一秒”中的“三分”指的是时间,“一秒”指的是时间,故D 错误。
故选B 。
4.D
解析:D
由平均速度公式得
112123314v t t t
⨯+⨯= 解得118m/s v = 。
故选D 。
5.A
解析:A
BC .由题图可知,连续相等时间内为位移差相等,所以小球做匀加速直线运动,小球下落的加速度为
22
x d a T T ∆=
= BC 正确;
D .小球在位置3的瞬时速度的大小为 243722x d v T T
=
= D 正确;
A .由于 312v v a T =+⋅
2
d a T =
解得132d v T
=
,A 错误。
故选A 。
6.D
解析:D
A .根据v a t
=
知,加速度为速度的变化率,速度变化量大,加速度不一定大,故A 错误;
B .物体的速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零,故B 错误;
C .加速度的方向与速度的方向相同时物体做加速运动,加速度大小减小但速度仍然增大,故C 错误;
D .加速度等于速度的变化率,物体的速度变化越快,加速度越大,故D 正确。
故选D 。
7.B
解析:B
A .位移是矢量,位移的方向是从起点指向终点的方向,如果物体做往复运动,质点运动的方向可能与位移的方向相反,A 错误;
B .“月亮在白莲花般的云朵里穿行”,是以“云”为参考系,月亮在运动,B 正确;
C .加速度是描述速度变化快慢的物理量,运动物体的速度很大,但速度变化的很慢,加速度可能很小,C 错误;
D .“第5s 内”指的是在4s 末到5s 末这1s 的时间,D 错误。
故选B 。
8.D
解析:D
①速度变化很大,若时间更长,则加速度很小,①正确。
②加速度的方向就是物体速度变化量的方向,速度变化方向为正,加速度方向为正,②错误。
③加速度是描述速度变化快慢的物理量。
速度变化越来越快,加速度越来越大,③错误。
④如果物体加速度方向与速度方向相同,那么速度就会增大,如果加速度变小,速度增加得越来越慢,但是速度也是增大的,④正确。
故选D 。
9.A
解析:A 取向右为正方向,则平均加速度为
2221 2.53m 55m s Δ0.1
v v a t ----===- 负号代表加速度方向向左,故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
10.D
解析:D
根据平均速度的定义
x v t
=
设总位移为x ,前一半位移所用时间 111
22x
x t v v == 后一半位移所用时间
222
22x
x t v v == 全部位移内的平均速度大小
12
=x x v t t t =
+ 代入数据得 2.4m/s v =
故选D 。
11.C
解析:C
A .位移时间图像的斜率表示物体的运动速度,速度不变,0-1s 内物体做匀速运动,A 错误;
B .4s 内物体通过的位移
02m 2m x =-=-
大小为2m ,B 错误;
C .4s 内物体的平均速度大小
2m/s 0.5m/s 4
x v t =
== C 正确; D .0-1s 内物体沿正方向运动,3s-4s 内物体沿负方向运动,运动方向改变,D 错误。
故选C 。
12.D
解析:D 以初速度方向为正方向,根据加速度的定义式∆=∆v a t
可知,击球过程中排球的加速度为 2230202000.2/5
m/s m s v a t ∆--=
==-∆ 其方向与规定的正方向相反。
故选D 。
二、填空题
13.电磁打点计时器电火花打点计时器
解析:电磁打点计时器 电火花打点计时器
[1] 图(1)中的仪器是电磁打点计时器;
[2] 图(2)中的仪器是电火花打点计时器。
14.正确错误错误错误正确正确错误错误错误
解析:正确 错误 错误 错误 正确 正确 错误 错误 错误
(1)[1]质点是一种理想化模型,实际并不存在,说法正确;
(2)[2]体积很大的物体,也可能视为质点,例如研究地球公转时,此说法错误;
(3)[3]参考系可以任意选择,不一定必须是静止不动的物体,此说法错误;
(4)[4]做单向的直线运动的物体,其位移大小才等于路程,此说法错误;
(5)[5]平均速度的方向与位移方向相同,此说法正确;
(6)[6]瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向,此说法正确;
(7)[7]物体的速度很大,加速度也可能为零,例如高速飞行的子弹的加速度为零,此说法错误;
(8)[8]加速度的符号只代表方向,不代表大小,则a 甲<a 乙,此说法错误;
(9)[9]当加速度和速度反向时,物体的加速度增大,速度减小,此说法错误; 15.112x t 21212x x t t t
--+∆() [1]由题中乙图可知,声波在12
t 时间内通过的位移为1x ,则超声波的速度为 111122
x x v t t =
=声 [2]由题意可知物体通过位程 21x x x =-
所用时间为
21211222
t t t t t t t t -∆=
-+∆=-+∆(), 所以物体的速度为 212121212()1()2
x x x x x v t t t t t t t --=
==-+∆-+∆
16.速率路程 解析:速率 路程
[1]其中“时速110公里”指的是速率;
[2] “行驶200公里”是指路程;
17.38
解析:38
[1]由题意一质点沿直线Ox 作加速运动,它离开O 点的距离x 随时间变化的关系为
352x t =+
故可知t =0时刻,质点的位置坐标为
05m x =
2s 末的位置坐标为
221m x =
3s 末的位置坐标为
359m x =
因为位移是质点位置坐标的变化量,故物体在前2s 内的位移为
022016m x x x -=-=
其平均速度为
02116m/s 8m/s 22
x v -=
== [2]物体在第3s 内的位移为 233238m x x x -=-=
其平均速度为
23238m/s 38m/s 11
x v -=== 18.10m/s
解析:10m/s
[1]运动员在这100m 中的平均速度为
100m/s=10m/s 10
x v t == 19.15m5m
解析:15m 5m
[1]路程是物体通过的轨迹的长度,小球从10m 高处下落的过程中通过的路程为5m ,而反弹到5m 高处通过的路程是15m ,故整个过程中通过的路程是15m
[2]位移是从初始位置指向末位置的有向线段,其大小等于初末位置之间的直线距离,故位移大小为5m
20.向上
解析:向上
[1]设向上为正方向,则平均加速度的大小
22010(8)m/s 15m/s 1.2v v a t ---=
==∆ [2]方向向上。
三、解答题
21.(1)0.5km ;(2)
1h 135
(1)设隧道的长为x 千米,则 0.1x vt +=
解得
0.5km x =
(2)火车全部在隧道内运行的路程
1500m 100m 400m x x L =-=-=车
火车全部在隧道内运行的时间
10.41h h 54135
x t v =
== 22.(1)300m/s 2;(2)-400m/s 2
(1) 罚球瞬间,球的加速度 221300m/s 300m/s 0.1
v a t ∆-=
==∆ (2) 守门员接球瞬间,球的加速度 2221030m/s 400m/s 0.1
v a t ∆--===-∆ 23.(1)0.7s ;(2)7.3m/s ;(3)10.3m/s
(1)反应过程的时间
1114s=0.7s 20
x t v =
= (2)制动过程的位移 x 2=30m-14m=16m
则平均速度大小
22216m/s 7.3m/s 2.2
x v t =
=≈ (3)紧急停车全过程的平均速度大小 1230m/s 10.3m/s 0.7 2.2
x v t t =
=≈++ 24.(1)5m/s 2;(2) 24m/s (1)设加速阶段的加速度为1a ,则
22120m/s 5m/s 4
v a t ∆===∆ (2)设减速运动阶段的加速度为2a ,则
222122020m/s m/s 5
4v v a t --=
==- 25.17m 测速仪收到从汽车反射回来的两个信号1n 、2n 的时间间隔为t '∆,由图中比例尺可知,
27/300.9t t s '∆=∆=
它比发出的两个信号1p 、2p 的时间间隔减少的时间为
0.1t t t s '=∆-∆=
这是汽车在逐渐向测速仪靠近的缘故,所以汽车在接受到信号1p 、2p 时间内前进的距离
是340/217m s t ==
26.2m/s ;2.2m/s
前5s 的位移为:
x 1=v 1t 1=2×5m=10m ,方向向东
最后2s 的位移为:
x 2=v 2t 2=6×2m=12m ,方向向西
所以总的位移:
x =x 2-x 1=12m-10m=2m ,方向向西
平均速度大小为:
2m/s 0.2m/s 532
v =
=++,方向向西 全程的路程为: s =x 1+x 2=10m+12m=22m
所以全程的平均速率:
22m/s 2.2m/s 532s v t '===++。