第一单元 运动的描述 —鲁科版(2019)高中物理必修第一册作业

第一单元运动的描述单元测试(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．下列说法正确的是( )A．研究小明的100 m起跑动作时，可以将小明当作质点B．小明的100 m成绩为12.8 s，说明他通过终点的瞬时速度约为7.81 m/sC．在100 m终点处，小刚与小明几乎同时撞线，以小刚为参考系时小明的速度几乎为零D．小明用了2分50秒才完成了800 m的比赛，他的平均速度约为4.71 m/s2．一个人从北京到重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则在这几种情况下，该人的( )A．运动轨迹一样B．B．路程相同C．位置变化不同D．D．位移相同3．如图所示是摄影中追拍法的成功之作，摄影师眼中清晰的鸟是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。

请问摄影师选择的参考系可能是( )A．大地 B．太阳C．鸟 D.步行的人4．有一种精彩天象叫“金星凌日”．观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间长达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示，下面说法正确的是( )A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的5．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移—时间图像如图所示．下列表述正确的是( )A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等6．如图所示，F1赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动。

F1赛车不仅加速快，而且有很强的制动特性，可以在1.9s内从200 km/h减速到0，则其制动加速度大小约为( )A．10 m/s2 B．20 m/s2C．30 m/s2 D.40 m/s27．如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，从A到B，小球共用时0.3 s，则此过程中( )A．小球发生的位移的大小为0.5 m，方向竖直向上B．小球速度变化量的大小为3 m/s，方向竖直向下C．小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下D．小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2，方向竖直向上8．一质点自原点开始在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，a值不断减小直至为零的过程中，质点的( )A．速度不断减小，位移不断减小B．速度不断减小，位移继续增大C．速度不断增大，当a＝0时，速度达到最大，位移不断增大D．速度不断减小，当a＝0时，位移达到最大值9．关于加速度，以下说法正确的是( )A．加速度的方向就是速度变化量的方向B．加速度的大小与Δv成正比，与Δt成反比C．加速度的大小正比于速度的大小D．正的加速度大于负的加速度10．如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是( )A．整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB．整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC．赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/hD．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B11．据新华社电：中国国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组，在沪杭高铁从杭州到上海虹桥试运行途中，行程163.5公里，用时30分，最高时速达到416.6公里，再次刷新世界铁路运营试验最高速度，这一速度又一次证明中国高铁已全面领先世界，则以下说法正确的是( )A．列车这次运行通过的路程是163.5公里B．列车这次运行通过的位移有可能大于163.5公里C．列车这次运行的平均速度大小是416.6 km/hD．列车这次运行的平均速度一定小于327 km/h12．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间(s­t)图像如图所示，则下列说法正确的是( ) A．t1时刻乙车从后面追上甲车B．t1时刻两车相距最远C．t1时刻两车的速度刚好相等D．0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度二、非选择题(本题共4小题，共40分，按题目要求作答)13．(8分)如图所示，一质点沿半径为r＝20 cm的圆周自A点出发，逆时针运动2 s，运动34圆周到达B点．求：(1)质点的位移大小和路程；(2)质点的平均速度大小和平均速率．14．(10分)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2)，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险．那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故，将会达到这一数值．试问：(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1×10－3 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需要的时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？15．(10分)如图所示是一辆在平直公路上行驶的汽车的s­t图像，试根据图像求出：(1)汽车在15 min、25 min、45 min时的瞬时速度；(2)汽车在50 min内的平均速度和平均速率。

16．(12分)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2)警示人们，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。

这么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故，将会达到这一数值。

(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生正面碰撞，碰撞时间为2.1×10－3 s，则摩托车驾驶员是否有生命危险？(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车从急刹车到完全静止所需的时间分别为4 s、3 s，则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？参考答案：1.选C 研究小明的100 m 起跑动作时，身体各部分的运动情况不同，故不可以将小明当作质点，选项A 错误；小明的100 m 成绩为12.8 s ，说明他100 m 的平均速度为v ＝s t ＝100 m 12.8 s＝7.81 m/s ，但通过终点的瞬时速度不一定为7.81 m/s ，选项B 错误；100 m 终点，小刚与小明几乎同时撞线，以小刚为参考系小明的速度几乎为零，选项C 正确；小明用了2分50秒才完成了800 m 的比赛，他的位移为0，所以平均速度为0，选项D 错误。

2.选D [在题中所述的三种情况中，人的运动轨迹不同，路程也不同，但人的始、末位置相同，故位移相同，即位置变化相同，选项D 正确．]3.选C 清晰的鸟是静止的，而模糊的背景是运动的，因此所选的参考系可能是鸟。

4.选D [由于金星在日面上留下一个小黑点，此现象说明金星在地球与太阳之间，故选项A 错误；观测“金星凌日”时可将金星看成质点，太阳不能被看成质点，故选项B 错误；以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移为零，故选项C 错误；以太阳为参考系，观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，那就可以认为金星是运动的，选项D 正确．]5.选B [题图为s ­t 图像，图像的斜率表示速度．根据图像可知0.2～0.5小时内，甲、乙都做匀速直线运动，加速度都为0，甲的斜率比乙大，所以甲的速度大于乙的速度，A 错误，B 正确；0.6～0.8小时内，甲的位移大于乙的位移，C 错误；0.8小时内甲、乙的位移相同，但是路程不一样，D 错误．]6.选C 其制动加速度a ＝v t －v 0t ＝0－200×13.6 m/s 1.9 s ＝－29.2 m/s 2，即制动加速度的大小约为30m/s 2，C 正确。

7.选D [位移是初位置指向末位置的有向线段，从题中可以看出，小球的位移为0.5 m ，方向由A 点指向B 点，即竖直向下，故A 错误；速度的变化量等于末速度减初速度，规定向下为正，则Δv ＝－7 m/s －10 m/s ＝－17 m/s ，负号表示与规定方向相反，即速度变化量的方向向上，故B 错误；平均速度等于位移与时间的比值，小球的位移为s ＝0.5 m ，方向竖直向下，所以小球的平均速度v ＝s t ＝0.50.3 m/s ＝53 m/s ，方向竖直向下，故C 错误；规定向下的方向为正方向，由加速度公式a ＝Δv Δt知：a ＝Δv Δt ＝－7－100.3m/s 2≈－56.7 m/s 2，负号表示方向竖直向上，故D 正确．]8.选C [由于初速度v 0>0，加速度a >0，即速度和加速度同向，不管加速度大小如何变化，速度都是在增加的，当加速度减小时，相同时间内速度的增加量变小，即增加的慢了；当a ＝0时，速度达到最大值．此后以该最大速度做匀速直线运动，位移不断增大，C 正确．]9.选A 由加速度的定义式a ＝Δv Δt 可知，加速度的方向与Δv 方向相同，A 正确；a ＝Δv Δt只是一个定义式，而不是加速度的决定式，所以不能说加速度的大小与Δv 成正比，与Δt 成反比，B 错；同样不能说加速度大小正比于速度大小，C 错；加速度是矢量，它的正、负只代表方向，比较大小时要比较它们的绝对值，D 错。

10.选BC [赛车运动的位移为s ＝9 km ，平均速度为v －＝s t＝108 km/h ，故A 错误，B 正确；车内速度计的示数为赛车经过路标C 时的瞬时速度大小，速度方向应沿实际运动轨迹的切线方向，故C 正确，D 错误．]11.选AD [从题中可知道，行程163.5公里，指的是通过的路程，故A 正确，B 错误；动车运动的路程为163.5公里，则位移应该小于163.5公里，所以平均速度v ＝x t <163.50.5km/h ＝327 km/h ，故C 错误，D 正确．]12.选AD [位移—时间图像反映了运动物体的位置随时间变化的关系，并不代表运动轨迹．图线上过每一点的切线斜率表示运动速度，反映运动快慢，每一点反映了某时刻物体处在某位置．由图像知，在t 1时刻，甲、乙处在同一位置，二者相遇，t 1时刻乙图线对应的切线斜率大于甲的斜率，说明t 1时刻乙运动得比甲快，但t ＝0时刻，甲、乙在同一位置，甲、乙同时同地出发，且乙总在甲后面，故t 1时刻乙车从后面追上甲车，选项A 正确，而选项B 、C 错误；甲、乙两车同时从同一位置沿同一方向做直线运动，t 1时间内二者位移相同，则0到t 1时间内甲、乙两车的平均速度相等，选项D 正确．]13.[解析] (1)位移s ＝2r ≈28.3 cm ，路程l ＝34×2πr ＝94.2 cm. (2)平均速度大小v －＝s t ＝28.32 cm/s ≈14.2 cm/s ，平均速率v －′＝l t ＝94.22cm/s ＝47.1 cm/s. [答案] (1)28.3 cm 94.2 cm (2)14.2 cm/s 47．1 cm/s14.[解析] (1)摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小与货车的速度相同，因此，取货车的运动方向为正方向，摩托车的速度变化为Δv ＝72 km/h －(－54 km/h)＝126 km/h ＝35 m/s所以，摩托车的加速度大小等于a ＝Δv Δt ＝352.1×10－3 m/s 2≈16 667 m/s 2＝1 666.7g ＞500g ，此摩托车驾驶员有生命危险． (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2，根据加速度定义得：a 1＝Δv 1Δt 1，a 2＝Δv 2Δt 2所以a 1∶a 2＝Δv 1Δt 1∶Δv 2Δt 2＝204∶153＝1∶1. [答案] (1)有生命危险 (2)1∶115.解析：由s ­t 图像知，前20 min 内汽车做匀速直线运动，20～30 min 时间内汽车静止，30～50 min 时间内汽车又做匀速直线运动。