青岛二中2020-2021学年人教版必修1章末综合测评1 运动的描述检测

章末综合测评(一)运动的描述
(时间：90分钟分值：100分)
1．(4分)对做减速运动的物体(无往返)，下列说法中正确的是( )
A．速度和位移都随时间减小
B．速度和位移都随时间增大
C．速度随时间增大，位移随时间减小
D．速度随时间减小，位移随时间增大
D[减速运动速度一定减小，而位移一定增大，选项D正确．]
2．(4分)为了实现全球快速、简捷的通信，人类发射了地球同步通信卫星，如图所示，同步通信卫星位于距地面大约36 000 km的高空，则( )
A．以地面为参考系同步卫星静止
B．以太阳为参考系同步卫星静止
C．同步卫星在高空静止不动
D．同步卫星相对地面上静止的物体是运动的
A[地球同步卫星相对地面是静止的，A正确，D错误；若以太阳为参考系，地球同步卫星则是运动的，B错误；C选项没有选定参考系，不能确定其运动情况，C错误．] 3．(4分)如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别为( )
A．5π
2
R，A指向C；10R
B．5π
2
R，A指向C；
5π
2
R
C．10R，A指向C；5π2
R
D．10R，A指向C；10R
C[物体的位移大小为线段AC的长度，根据几何关系可知：s
AC
＝R2＋(3R)2＝10
R，方向由A指向C；路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和，即x＝2πR
2
＋
3
4
×2πR＝5π
2
R，故C正确．]
4.(4分)如图所示为A、B、C三列火车经过一个车站的情景，A车上的乘客看到B 车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．则站台上的人看A、B、C三列火车的运动正确的是( )
A．A车向西运动B．B车向东运动
C．C车一定是静止的D．C车一定向西运动
A[由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A 车向西运动，则C车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小，故A正确．]
5．(4分)突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型是经常采用的一种科学方法，质点就是一种理想化的物理模型．下列研究或观察的对象，能作为质点处理的有( )
A．研究地球的自转
B．欣赏芭蕾舞演员优美的舞姿
C．研究从北京开往广州的一列高速列车的运动状态
D．观察地面上蚂蚁的觅食行为
C[物体可以简化成质点的条件：在所研究的问题中，物体的大小和形状属于无关因素或次要因素．研究地球自转时，地球的大小、形状不能忽略，不能看成质点，A 错误；欣赏芭蕾舞演员优美的舞姿时，演员的大小以及肢体的动作不能忽略，不能看成质点，B错误；研究高速列车从北京开往广州的运动状态，高速列车的大小和形状能忽略，能看成质点，C正确；研究地面上蚂蚁的觅食行为，蚂蚁的大小不能忽略，不能
看成质点，D错误．]
6．(4分)某物体沿直线运动，其v­t图像如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．前3 s内速度与加速度方向相反，物体做加速运动
B．第5 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动
C．第6 s内速度与加速度方向相反，物体做加速运动
D．第6 s内速度与加速度方向相反，物体做减速运动
B[前 3 s内速度随时间均匀增大，故物体做加速运动，速度与加速度同向，A 错误；第5 s内速度随时间减小，速度与加速度反向，物体做减速运动，B正确；第6 s内速度随时间增大，速度与加速度同向，物体做加速运动，C、D错误．] 7．(4分)如图所示的位移—时间图像中，均表示物体做直线运动，其中描述物体做匀速直线运动且速度为2 m/s的图像是( )
B[在位移—时间图像中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，直线的斜率表示速度．由图像可知A选项表示速度大小为0.5 m/s的匀速直线运动，运动方向为正方向，A错误；B选项表示速度大小为2 m/s的匀速直线运动，运动方向为正方向，B正确；C选项表示速度为－2 m/s的匀速直线运动，负号表示运动方向为负方向，C错误；D选项表示速度逐渐增大的变速运动，运动方向为正方向，D错误．]
8.(6分)如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________ m/s，在A、D间的平均速度为________ m/s，B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
[解析] 由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02 s，AC间的距离为14 mm＝0.014
m，AD间的距离为26 mm＝0.026 m．由公式v＝Δs
Δt
得v
AC
＝
0.014
2×0.02
m/s＝0.35 m/s，
v
AD ＝
0.026
3×0.02
m/s≈0.43 m/s.B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.(由A到D，纸带运
动速度在变大)
[答案]0.35 0.43 0.35
9.(10分)如图所示，小球从高出地面h＝15 m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1 s小球上升到距抛出点5 m的最高处，之后开始竖直回落，经0.5 s刚好经过距最高点1.25 m处位置，再经过1.5 s到达地面．求：
(1)前1.5 s内的平均速度；
(2)全过程的平均速率．(结果保留一位小数)
[解析] (1)由题图可知：前1.5 s内小球的位移为
s＝H－h′＝5 m－1.25 m＝3.75 m
所以前1.5 s内的平均速度
v＝s
t
1
＝
3.75
1.5
m/s＝2.5 m/s.
(2)由题图可知：全过程小球的路程为s′＝5 m＋5 m＋15 m＝25 m
全过程的平均速率为v′＝s′
t
＝
25
3
m/s≈8.3 m/s.
[答案](1)2.5 m/s (2)8.3 m/s
10．(10分)一列长100 m的列车以v
1
＝30 m/s的正常速度行驶，当通过1 000 m
长的大桥时，必须以v
2
＝20 m/s的速度行驶．在列车上桥前需提前减速，当列车头刚上桥时速度恰好为20 m/s，列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度．减速过程中，加速度大小为0.25 m/s2；加速过程中，加速度大小为1 m/s2，则该列车从减
速开始算起，到过桥后速度达到30 m/s，共用了多长时间？
[解析] 设过桥前减速过程所需时间为t
1
t 1＝
v
2
－v
1
a
1
＝
20－30
－0.25
s＝40 s
设过桥所用的时间为t
2
t 2＝
s
v
2
＝
1 000＋100
20
s＝55 s
设过桥后加速过程所需时间为t
3
t 3＝
v
1
－v
2
a
2
＝
30－20
1
s＝10 s
共用时间t＝t
1＋t
2
＋t
3
＝105 s.
[答案]105 s
11．(4分)表中列出了一些运动物体的加速度，观察分析表中数据，判断下列说法正确的是( )
一些运动物体的加速度a/(m·s－2)
炮弹在炮筒中5×104赛车起步4.5
跳伞者着陆时－24.5 汽车起步约2
喷气式飞机着陆后滑行－5～－8 无轨电车起步约1.8
汽车急刹车－4～－6 旅客列车起步约0.35
B．跳伞者着陆时的速度变化比汽车急刹车时的速度变化慢
C．赛车的速度比汽车的速度大
D．喷气式飞机着陆后滑行过程中的加速度方向与速度方向相反
D[加速度是表示物体速度变化的快慢，在数值上等于速度的变化率，炮弹的加速度最大，不清楚变化时间，所以速度变化不确定，故A错误；跳伞者着陆时的加速度大于汽车急刹车时的加速度，所以跳伞者着陆时的速度变化比汽车急刹车时的速度变化快，故B错误；速度是表示物体运动的快慢，数据中只提供了加速度关系，故C 错误；喷气式飞机着陆后滑行过程中做减速运动，所以加速度方向与速度方向相反，故D正确．]
12．(4分)(多选)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Δx 表示物体的位移．如图所示，一个物体从A 运动到C ，它的位移Δx 1＝－4 m －5 m ＝－9 m ；从C 运动到B ，它的位移Δx 2＝1 m －(－4 m)＝5 m ．下列说法中正确的是( )
A ．从C 到
B 的位移大于从A 到
C 的位移，因为正数大于负数
B ．从A 到
C 的位移大于从C 到B 的位移，因为负号表示位移的方向，不表示大小 C ．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较
D ．物体由A 到B 的位移Δx ＝Δx 1＋Δx 2
BD [位移是矢量，“＋”“－”表示位移的方向，而不表示位移的大小，从A 到C 的位移大于从C 到B 的位移，选项A 、C 错误，选项B 正确；从A 到B 的位移Δx ＝1 m －5 m ＝－4 m ，即Δx ＝Δx 1＋Δx 2，选项D 正确．]
13．(4分)(多选)如图所示是一边长为10 cm 的实心立方体木块，一只昆虫从A 点爬到G 点．下列说法正确的是( )
A ．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为(10＋102)cm
B ．该昆虫的位移为10 5 cm
C ．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10 5 cm
D ．该昆虫的位移为10 3 cm
CD [昆虫只能沿木块表面从A 点到G 点，其运动轨迹可以有各种不同的情况，但是，其起点和终点是相同的，即位移相同(为立方体对角线的长度10 3 cm)；其最短路程分析可知：应该从相邻的两
个面到达G 才可能最短，我们可以把面AEFD 和CDFG 展开(如图)，然后连接A 与G ，AIG 的长度就是最短路程，为10 5 cm. ]
14.(4分)(多选)P 、Q 两物体的位移—时间图像如图所示，下列关于图中M 点的坐标(t 0，s 0)的结论中，正确的是( )
A．t
时刻，两物体在同一位置
B．0～t
时间内，两物体有相同的位移
C．t
时刻，两物体有相等的速度
D．t
时刻之前，P的速度总大于Q的速度
AB[t
0时刻，两图线相交，表示两物体同时到达同一位置，A正确；0～t
时间内，
两物体发生的位移均为s
0，B正确；t
时刻两图线斜率不相等，速度不相等，C错误；
t
时刻之前，开始P的速度大于Q的速度，后来P的速度小于Q的速度，D错误．] 15．(4分)(多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的v­t 图像如图所示，下列说法中正确的是( )
A．丙与甲的运动方向相反
B．丙与乙的运动方向相同
C．乙的加速度大于甲的加速度
D．丙的加速度大小小于乙的加速度大小
BC[由题图看出，甲、乙、丙的速度均为正值，说明甲、乙、丙都沿正方向运动，A错误，B正确；乙的斜率比甲的斜率大，所以乙的加速度大于甲的加速度，C正确；乙的斜率比丙的斜率的绝对值小，所以乙的加速度大小小于丙的加速度大小，D错误．] 16．(6分)打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，如图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种，请回答下面的问题：
甲乙
(1)甲图是____________打点计时器，电源使用的是______________． (2)乙图是____________打点计时器，电源使用的是______________．
(3)在“练习使用打点计时器的实验中”，记录的纸带如图所示，图中前几个点模糊不清，从A 点开始每5个点取1个计数点，则小车通过D 点时的速度是____ m/s ，小车运动的加速度是________ m/s 2(打点计时器的电源频率是50 Hz)．
[解析] (1)甲图是电磁打点计时器，电源使用的是6 V 低压交流电源． (2)乙图是电火花打点计时器，电源使用的是220 V 交流电源．
(3)在研究物体的运动性质时，在Δt 很小时，通常用一段时间的平均速度代替该段内某点的瞬时速度，由题意知相邻两计数点的时间间隔为T ＝0.1 s
v D ＝CE
2T ＝(52.43－23.71)×10－2
2×0.1 m/s ≈1.44 m/s
v B ＝AC 2T ＝(23.71－3.07)×10－2
2×0.1 m/s ≈1.03 m/s
由a ＝Δv Δt 得a ＝v D －v B 2T
＝2.05 m/s 2
.
[答案] (1)电磁 6 V 低压交流电源 (2)电火花 220 V 交流电源 (3)1.44 2.05
17．(10分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，最大速度达到了413.7 km/h ，再次刷新世界纪录．沪杭高速列车在一次运行中由A 站开往B 站，A 、B 车站间的铁路为直线．技术人员乘此列车从A 车站出发，列车从启动匀加速到100 m/s ，用了250 s ，在匀速运动了10 min 后，列车匀减速运动，经过300 s 后刚好停在B 车站．求此高速列车启动、减速时的加速度大小．
[解析] 加速过程的初、末速度分别为v 0＝0，v 1＝100 m/s ，用时t 1＝250 s ，该过程的加速度a 1＝
v 1－v 0t 1＝100
250
m/s 2＝0.4 m/s 2，方向与运动方向相同． 减速过程的初、末速度分别为v 1＝100 m/s ，v 2＝0，用时t 2＝300 s ，该过程的加速度a 2＝v 2－v 1t 2＝0－100
300
m/s 2≈－0.33 m/s 2，负号表示加速度方向与速度方向相反．
[答案] 0.4 m/s 2 0.33 m/s 2
18.(10分)让小球从斜面的顶端滚下，如图所示是用频闪照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知闪光频率为10 Hz，且O点是0.4 s时小球所处的位置，试根据此图估算：
(1)小球从O点到B点的平均速度；
(2)小球在A点和B点的瞬时速度；
(3)小球运动的加速度．
[解析] 依题意知，相邻两次闪光的时间间隔
Δt＝1
10
s＝0.1 s.
(1)v
OB ＝
x
OB
t
OB
＝
16×10－2
0.2
m/s＝0.8 m/s.
(2)小球在A点时的瞬时速度
v A ＝
x
OB
t
OB
＝0.8 m/s，
小球在B点时的瞬时速度
v B ＝
x
AC
t
AC
＝
(27－7)×10－2
2×0.1
m/s＝1.0 m/s.
(3)由加速度的定义得小球的加速度
a＝v
B
－v
A
t
AB
＝
1.0－0.8
0.1
m/s2＝2.0 m/s2.
[答案](1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/s2。