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1、第一章 運動的描述 單元訓練(人教版必修1)
【例1】(2020·大連模擬)在下面研究的各個問題中可以被看做質點的是( )
A.奧運會乒乓球男單冠軍王勵勤打出的弧旋球
B.奧運會冠軍王軍霞在萬米長跑中
C.跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中
D.研究一列火車通過某一路標的時間
【答案】選B.
【詳解】A、C中研究的是乒乓球的旋轉和郭晶晶的跳水動作,不能視為質點,A、C錯;B中研究的是王軍霞在萬米長跑中的快慢,可忽略其身高與擺臂動作,可看做質點,B對;研究火車通過某一路標的時間時不能不考慮它的長度,在這種情況下火車就不能視為質點,D錯,故選B.
【例2】(2020·包頭模擬)關
2、于位移和路程,下列說法正確的是( )
A.質點運動的位移大小可能大于路程
B.位移和路程都是矢量
C.質點通過一段路程,位移不可能是零
D.質點運動一段時間,路程不能為零但位移可能為零
【答案】選D.
【詳解】位移是矢量,路程是標量,B錯;位移的大小不大于路程,A錯;如質點繞圓弧運動一圈回到出發(fā)點,路程不為零但位移為零,C錯D對,故選D.
【例3】(2020·溫州模擬)在變速直線運動中,下面關于速度和加速度關系的說法,正確的是( )
A.加速度與速度無必然聯(lián)系
B.速度減小時,加速度也一定減小
C.速度為零,加速度也一定為零
D.速度增大時,加速度也一定增大
【
3、答案】選A.
【詳解】速度和加速度無必然聯(lián)系,A對;速度減小時,加速度也可以增大或不變,B錯;速度為零,加速度不一定為零,C錯;速度增大,加速度也可以不變或減小,D錯.
【鞏固練習】
1.(07北京理綜18)圖示為高速攝影機拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片.該照片經放大后分析出,在曝光時間內,子彈影像前后錯開的距離約為子彈長度的1%~2%.已知子彈飛行速度約為500 m/s,由此可估算出這幅照片的曝光時間最接近 ( )
A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s
答案 B
解析:
4、子彈的長度約為5 cm,則曝光時間內子彈移動的距離為s =5×1% cm=0.05 cm=5×10-4m,曝光時間
t=
2.(07廣東理科基礎1)下列物理量為標量的是 ( )
A.平均速度 B.加速度 C.位移 D.功
答案 D
解析:平均速度、加速度、位移是矢量,功是標量,選項D正確.
【考點模擬演練】
1. (2020·??谀M)跳水比賽是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目.在2020年廣州亞運會的男子10米跳臺決賽中,我國運動員曹緣勇奪冠軍,在觀看運動員的比賽時,若只研究
5、運動員的下落過程,下列說法正確的是( )
A.前一半時間內位移大,后一半時間內位移小
B.前一半位移用的時間長,后一半位移用的時間短
C.為了研究運動員的技術動作,可將正在比賽的運動員視為質點
D.運動員在下落過程中,感覺水面在加速上升
【答案】選B、D.
【詳解】運動員的下落過程阻力很小,可看做是自由落體運動,故前一半時間內的位移小于后一半時間內的位移,A錯;前一半位移所用時間大于后一半位移所用時間,B對;研究運動員的技術動作時,其大小不能忽略,C錯;運動員相對水面加速下降,則水面相對運動員加速上升,D對.
2.在平直公路上行駛的汽車內,一乘客以自己的車為參考系向車外觀察,
6、他看到的下列現(xiàn)象中肯定錯誤的是( )
A.與汽車同向行駛的自行車,車輪轉動正常,但自行車向后行駛
B.公路兩旁的樹因為有根扎在地里,所以是不動的
C.有一輛汽車總在自己的車前不動
D.路旁的房屋是運動的
【答案】B
【詳解】當汽車在自行車前方以大于自行車的速度行駛時,乘客觀察到自行車的車輪轉動正常,自行車向后退,故選項A是可能的.以行駛的車為參考系,公路兩旁的樹\,房屋都是向后退的,故選項B錯誤,選項D正確.當另一輛汽車與乘客乘坐的車以相同的速度行駛時,乘客觀察到前面的車靜止不動,故選項C是可能的.
4.關于時間和時刻,下列說法正確的是()
A.物體在5s時指的是物體
7、在5s末時,指的是時刻
B.物體在5s內指的是物體在4s末到5s這1s的時間
C.物體在第5s內指的是物體在4s末到5s初這1s的時間
D.第4s末和第5s初,指的是時刻
【答案】ACD
【詳解】5s時指的是5s末這一時刻;5s內指的是前5s這一段時間;第5s內指4s末到5s初這1s的時間;前1s末和后1s初是同一時刻,故第4s末和第5s初是同一時刻.
5.一物體做勻變速直線運動,某時刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內該物體的()
A.位移的大小可能小于4m
B.位移的大小可能大于10m
C.加速度的大小可能小于4m/s2
D.加速度的大小可
8、能大于10m/s2
【答案】AD
【詳解】本題的關鍵是位移、速度和加速度的矢量性,規(guī)定初速度v0的方向為正方向,則仔細分析“做勻變速直線運動的物體,1s后速度大小變?yōu)?0m/s”這句話,可知1s后物體速度可能為10m/s,也可能是-10m/s,因而同向時反向時式中負號表示方向跟規(guī)定正方向相反.因此正確答案為A、D.
6. (2020·廣州模擬)在公路的每個路段都有交通管理部門設置的限速標志如右圖所示,這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時( )
A.必須以這一規(guī)定速度行駛
B.平均速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值
C.瞬時速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值
D.汽車上的速度計指示值,有時
9、還是可以超過這一規(guī)定值的
【答案】C
【詳解】限速標志上的數(shù)值為這一路段汽車行駛的瞬時速度的最大值,汽車上的速度計指示值為汽車行駛的瞬時速度值,不能超過這一規(guī)定值,故只有C正確.
7. 從水平勻速飛行的直升機上向外自由釋放一個物體,不計空氣阻力,在物體下落過程中,下列說法不正確的是( )
A.從飛機上看,物體靜止
B.從飛機上看,物體始終在飛機的后方
C.從地面上看,物體做平拋運動
D.從地面上看,物體做自由落體運動
【答案】C
【詳解】本題主要考查的內容是物體的相對運動和參考系等相關知識點.由于飛機在水平方向做勻速運動,當物體自由釋放的瞬間物體具有與飛機相同的水平速度,則
10、從飛機上看,物體始終處于飛機的正下方,選項B錯;物體在重力的作用下在豎直方向做自由落體運動,所以選項A錯誤;在地面上看物體的運動,由于具有水平方向的速度,只受重力的作用,因此物體做平拋運動,則C對D錯.
8.一個人從北京去重慶,可以乘火車,也可以乘飛機,還可以先乘火車到武漢,然后乘輪船沿長江到重慶,如圖所示,這幾種情況下:
①他的運動軌跡不一樣
②他走過的路程相同
③他的位置變動是不同的
④他的位移是相同的
以上說法正確的是( )
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
【答案】C
9.如右圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,AB、ABC、A
11、BCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是:1 s,2 s,3 s,4 s.下列說法不正確的是( )[
A.物體在AB段的平均速度為1 m/s
B.物體在ABC段的平均速度為 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度
D.物體在B點的速度等于AC段的平均速度
【答案】D
【詳解】=,AB段位移為1 m,=1 m/s,A說法對;同理ABC段位移為 m,平均速度為 m/s,B說法對;Δt越小,該時間內的平均速度越接近該位移內的某點瞬時速度,所以C說法對;做勻加速直線運動的物體,中間時刻的速度才等于該段位移的平均速度,D說法錯.正確選
12、項為D.
10. (2020·九江模擬)在街頭的理發(fā)店門口,常可以看到有這樣的標志:一個轉動的圓筒,外表有彩色螺旋斜條紋,我們感覺條紋在沿豎直方向運動,但實際上條紋在豎直方向并沒有升降,這是由于圓筒的轉動而使我們的眼睛產生的錯覺.如圖所示,假設圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶,相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離(即螺距)為L=10 cm,圓筒沿逆時針方向(從俯視方向看),以2 r/s的轉速勻速轉動,我們感覺到的升降方向和速度大小分別為( )
A.向上 10 cm/s B.向上 20 cm/s
C.向下 10 cm/s D.向下
13、 20 cm/s
【答案】選D.
【詳解】由圓筒沿逆時針方向知條紋低端由左向右移動,由于視覺暫留現(xiàn)象,我們感覺到右端條紋在沿豎直方向向下運動,圓筒轉動一圈,用時0.5 s,感覺到條紋沿豎直方向向下運動L,因此向下運動速度為20 cm/s,故選D.
11. 一輛客車在某高速公路上行駛,在經過某直線路段時,司機駕車做勻速直線運動.司機發(fā)現(xiàn)其正要通過正前方高山懸崖下的隧道,于是鳴笛,經t1=5 s后聽到回聲,聽到回聲后又行駛了t2=10 s,司機第二次鳴笛,又經t3=2 s后聽到回聲,請根據以上數(shù)據判斷客車是否超速行駛.(已知此高速路段最高限速為120 km/h,聲音在空氣中的傳播速度為34
14、0 m/s)
【答案】見解析
【詳解】設客車的速度為v1,聲音的速度為v2,第一次鳴笛時客車離隧道口的距離為L1,第二次鳴笛時客車離隧道口的距離為L2,則有
v2t1=2L1-v1t1 (4分)
v2t3=2L2-v1t3 (4分)
又L2=L1-v1(t2+t1) (3分)
以上三式聯(lián)立可得:
≈136 km/h>120 km/h (3分)
故客車超速行駛
15、 (2分)
12. 有些國家的交通管理部門為了交通安全,特別制定了死亡加速度為500 g(g=10 m/s2),以醒世人,意思是如果行車加速度超過此值,將有生命危險,那么大的加速度,一般情況下車輛是達不到的,但如果發(fā)生交通事故時,將會達到這一數(shù)值.試問:
(1)一輛以72 km/h的速度行駛的貨車與一輛以54 km/h行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞,碰撞時間為2.1×10-3 s,摩托車駕駛員是否有生命危險?
(2)為了防止碰撞,兩車的駕駛員同時緊急剎車,貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4 s、3 s,貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少?
(
16、3)為避免碰撞,開始剎車時,兩車距離至少為多少?
【答案】(1)有生命危險 (2)1∶1 (3)62.5 m
【詳解】(1)摩托車與貨車相撞瞬間,貨車的速度幾乎不變,摩托車的速度反向,大小與貨車速度相同,因此,摩托車速度的變化Δv=72 km/h-(-54 km/h)=126 km/h=35 m/s
所以摩托車的加速度大小a== m/s2=16 667 m/s2=1 666.7g>500g,因此摩托車駕駛員有生命危險.
(2)設貨車、摩托車的加速度大小分別為a1、a2,根據加速度定義得:a1=,a2=
所以a1∶a2=∶
=∶=1∶1.
(3)x=x1+x2=t1+t2=62.5 m.