《第一章 运动的描述》质量测评卷
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2023河北承德高一期中)小华吃完晚饭去公园散步,他从公园正门出发,一个小时以后回到公园正门同一位置,在这个过程中( )
A.路程不为零,位移为零
B.如果看走路的姿态,可以把小华看作质点
C.平均速度不为零
D.任何时刻的瞬时速度都不为零
2.(2023福建宁德高一期中)在日常生活中,经常会提到“快”,下面关于“快”的叙述正确的是( )
A.小王同学运动会上100 m跑得真“快”是指平均速度大
B.赛车比家用小轿车起步要“快”是指瞬时速度大
C.石头以很“快”的速度撞至地面,“快”是指平均速度大
D.高速公路最“快”限速120 km/h,“快”是指平均速率大
3.(2023黑龙江海林高一月考)一物体始终沿x轴正向运动,前3 s速度为4 m/s,中间3 s速度为5 m/s,后3 s速度为6 m/s。则( )
A.前3 s时间内的速度大于整个过程9 s时间内的平均速度
B.后3 s时间内的速度小于整个过程9 s时间内的平均速度
C.中间3 s时间内的速度大于整个过程9 s时间内的平均速度
D.中间3 s时间内的速度等于整个过程9 s时间内的平均速度
4.物体做方向不变的直线运动,若以该运动方向为正方向,且在任意连续相等位移内速度变化量Δv相等。关于物体的运动情况,下列说法正确的是( )
A.若Δv=0,物体做匀速运动
B.若Δv<0,物体做匀减速运动
C.若Δv<0,物体做加速度逐渐增大的减速运动
D.若Δv>0,物体做加速度逐渐减小的加速运动
5.如图所示是A、B两汽车从同一地点开始运动的x-t图像,下列说法正确的是( )
A.B车做曲线运动
B.A车2 s时的速度为20 m/s
C.B车前4 s做加速运动,4 s后做减速运动
D.前4 s内B车的平均速度比A车大
6.某地区间测速是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距20 km,一辆汽车10时31分通过监测点A的速度为100 km/h,10时40分通过监测点B的速度为110 km/h,该路段区间测速最高限速120 km/h,则下列说法正确的是( )
A.该车的平均速度为105 km/h,所以该车未超速
B.该车经过A、B两点时瞬时速度都小于最高限速,所以该车未超速
C.在该测速区间,该车某时刻速度不可能超过120 km/h
D.根据题意计算,该车已超速
7.蹦床是一项运动员利用蹦床反弹表现技巧动作的竞技运动,一运动员从蹦床上跳起后的v-t图像如图所示,已知t2=2t1,关于该运动员的运动,下列分析正确的是( )
A.运动员在0~t1阶段上升,t1~t2阶段下降
B.运动员速度大小先变大后变小
C.从图像中可以看出,是选择的向下为正方向
D.运动员在t1时刻回到蹦床上
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.在平直公路上,甲以10 m/s的速度运动,乙以5 m/s的速度运动,甲、乙从同一点出发,则( )
A.同向运动时,甲观察到乙以5 m/s的速度远离
B.同向运动时,乙观察到甲以5 m/s的速度靠近
C.反向运动时,甲观察到乙以15 m/s的速度远离
D.反向运动时,乙观察到甲以15 m/s的速度靠近
9.(2023山东沂源县第二中学高一期中)如图所示,甲图为某质点的x-t图像,乙图为某质点的v-t图像,下列关于两质点的运动情况的说法正确的是 ( )
A.0~2 s内甲图质点做匀速直线运动,乙图质点做加速直线运动
B.2~3 s内甲图质点和乙图质点均静止不动
C.3~5 s内甲图质点和乙图质点均做减速运动,加速度为-15 m/s2
D.0~5 s内甲图质点的位移为-10 m,乙图质点的速度变化量为-10 m/s
10.两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.质点A的加速度大小为2 m/s2
B.t=1 s时,质点B的运动方向发生改变
C.t=2 s时,质点B的加速度方向不变
D.B的加速度大小始终为1 m/s2
三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(8分)(2023江苏南京高一月考)在测量小车的平均速度和瞬时速度的实验中,打点计时器使用的电源频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着分度值为1 mm的刻度尺,0刻度线跟0计数点对齐。
(1)由上图读出三个计数点1、3、5跟0计数点的距离并填入下面的表格中。
距离 x1 x2 x3
测量值/cm
(2)计算小车从计数点1到计数点3的平均速度为 m/s。
12.(8分)(2023江西南昌高一月考)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为2 mm的遮光条,如图所示。滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Δt1=2 ms,通过第二个光电门的时间Δt2=1 ms,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=0.5 s。则滑块通过第一个光电门时的速度大小为 m/s,通过第二个光电门时的速度大小为 m/s,滑块从第一个光电门运动到第二个光电门过程中的加速度大小为 m/s2。(结果均保留两位小数)
13.(10分)(2023上海中学高一期中)如图所示,在一个短边长为a、长边长为b的矩形场地上,运动员(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿场地边缘顺时针到达B点,求整个过程中:
(1)运动员总位移x的大小;
(2)运动员运动的平均速度v的大小。
14.(12分)小明同学某日骑自行车从家去学校再回家的位移—时间关系如图所示,求:
(1)第1 min时的速度大小;
(2)0~5 min时间内的平均速度大小;
(3)在下图坐标系中画出0~8 min内的速度—时间图像。
15.(16分)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碰撞。
(1)假设碰后摩托车驾驶员以72 km/h的速度反向弹回,碰撞时间为2.1×10-3 s,求摩托车驾驶员的加速度大小。
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,若货车、摩托车急刹车后停下来所需时间分别为4 s、3 s,求货车的加速度与摩托车的加速度大小之比。
参考答案
1.A 他从公园正门出发,一个小时以后回到公园正门同一位置,在这个过程中路程是轨迹的长度,不为零,又回到出发点,则位移为零,故A正确;看走路姿态时不可以把小华看作质点,故B错误;平均速度是位移与时间的比值,等于零,故C错误;无法判断任何时刻的瞬时速度,故D错误。
2.A 100 m的位移所用时间越短跑得越快,即平均速度越大,A正确;汽车启动过程速度变化快,说明起步快,即指加速度大,B错误;石头与地面撞击时的速度为瞬时速度,C错误;高速公路的限速是指最大的瞬时速度,D错误。
3.D 整个过程9 s时间内的平均速度为v= m/s=5 m/s,前3 s时间内的速度小于整个过程9 s时间内的平均速度,A错误;后3 s时间内的速度大于整个过程9 s时间内的平均速度,B错误;中间3 s时间内的速度等于整个过程9 s时间内的平均速度,C错误,D正确。
4.A Δv=0说明物体运动的速度大小没有发生改变,则物体做匀速运动,故A正确;Δv<0说明物体运动的速度在逐渐减小,通过任意相等位移所用时间Δt将逐渐增大,由加速度a=可知,加速度逐渐减小,物体做加速度逐渐减小的减速运动,故B、C错误;Δv>0说明物体运动的速度逐渐增加,通过任意相等位移所用时间Δt将逐渐减小,由加速度a=可知,加速度逐渐增大,物体做加速度逐渐增大的加速运动,故D错误。
5.B x-t图像只能表示直线运动的规律,两个物体都做直线运动,A错误;根据图像的斜率表示速度,可得vA= m/s=20 m/s,B正确;B车前4 s倾斜程度逐渐减小,做减速运动,4 s后倾斜程度也逐渐减小,做减速运动,C错误;前4 s内A、B两车的位移相同,时间相同,则平均速度相同,D错误。
6.D 通过该路段的时间为t=9 min= h,则通过该路段的平均速度为v==133 km/h>120 km/h,由此可知,该车已超速,故A、B错误,D正确;因通过该路段的平均速度为133 km/h,故在该测速区间,该车必然存在某时刻速度超过120 km/h的情况,C错误。
7.A 题图为运动员从蹦床上跳起后的v-t图像,t1时v=0,可知,运动员在0~t1阶段上升,t1~t2阶段下降,故A正确;结合速度的正负表示速度方向,运动员在0~t1阶段上升,可知选择向上为正方向,故C错误;由题图可知,速度大小先变小后变大,故B错误;运动员在0~t1阶段上升,在t1时刻速度为零,说明运动员在t1时刻到达最高点,故D错误。
8.AC 同向运动时,甲观察乙时是以甲为参考系,此时乙以5 m/s的速度远离,故A正确;同向运动时,乙观察甲时是以乙为参考系,此时甲以5 m/s的速度远离,故B错误;反向运动时,甲观察乙时是以甲为参考系,此时乙以15 m/s的速度远离,故C正确;反向运动时,乙观察甲时是以乙为参考系,此时甲以15 m/s的速度远离,故D错误。
9.AD 由图可知0~2 s内甲图质点做匀速直线运动,乙图质点做加速直线运动,A正确;2~3 s内甲图质点静止不动,乙图质点做匀速直线运动,B错误;3~5 s内甲图质点反向做匀速直线运动,乙图质点做减速运动,加速度为a= m/s2=-15 m/s2,C错误;0~5 s内甲图质点的位移为-10 m,乙图质点的速度变化量为Δv=0-10 m/s=-10 m/s,D正确。
10.CD 因v-t图像的斜率表示加速度,则质点A的加速度大小为a= m/s2=0.5 m/s2,选项A错误;因0~2 s内质点B的速度均为负值,可知t=1 s时,质点B的运动方向没有发生改变,选项B错误;因v-t图像的斜率表示加速度,则在1~4 s内质点B的加速度不变,即t=2 s时,质点B的加速度方向不变,选项C正确;0~1 s内和1~4 s内质点B的加速度方向不同,但加速度大小均为a'= m/s2=1 m/s2,选项D正确。
11.解析 (1)由刻度尺读数可得x1=1.20 cm,x2=5.40 cm,x3=12.00 cm。(2)小车从计数点1到计数点3的平均速度v13= m/s=0.21 m/s。
答案 (1)1.20 5.40 12.00
(2)0.21
12.解析 由题可知,d=2 mm=2×10-3 m,因为遮光条通过光电门的时间极短,可以用这段时间内的平均速度表示瞬时速度,根据平均速度公式v=,可得滑块通过第一个光电门时的速度大小为v1= m/s=1.00 m/s,滑块通过第二个光电门时的速度大小为v2= m/s=2.00 m/s,根据加速度定义式可知,滑块的加速度为a= m/s2=2.00 m/s2。
答案 1.00 2.00 2.00
13.解析 (1)位移为初位置指向末位置的有向线段,根据题意,由图可知,运动员总位移大小为x=a。
(2)根据题意,由公式x=vt可得,运动员在长边上跑动的时间为t1=
运动员在短边上跑动的时间为t2=
则运动员运动的平均速度大小v。
答案 (1)a
(2)v
14.解析 (1)由题图可知0~2 min内,小明做匀速直线运动,位移大小x1=600 m,时间t1=2 min=120 s,所以第1 min时的速度等于0~2 min内的平均速度,即速度大小v1==5 m/s。
(2)0~5 min内的总位移x=1 200 m,运动的总时间t=5 min=300 s,所以平均速度v==4 m/s。
(3)0~2 min内小明做匀速直线运动,速度v1=5 m/s=300 m/min
2~4 min内小明静止,v2=0
4~5 min内小明做匀速直线运动,速度v3= m/min=600 m/min
5~8 min内小明做匀速直线运动回家,速度v4= m/min=-400 m/min
所以速度—时间图像如图所示。
答案 (1)5 m/s
(2)4 m/s
(3)见解析
15.解析 (1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车驾驶员的速度变化量为Δv=v2-v1=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s
两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度为a=m/s2=-16 667 m/s2
所以摩托车驾驶员的加速度大小为16 667 m/s2。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义式得a1=,a2=
所以a1∶a2==1∶1。
答案 (1)16 667 m/s2
(2)1∶1
