内容正文:
物理 必修第一册 YJ
1
1
第一章素养检测
刷速度
2
1.[江西新余2024高一上期末] 2023年12月10日上午8时,2023新余仙女湖马拉松在新余北站鸣
枪起跑.马拉松赛以新余北站为起点,穿城而跑,经过新余具有文化、历史和自然景观特色的地标,
终点为旅游景点仙女湖广场,全程42.195千米,选手杨斌以2小时32分58秒的成绩获得男子马拉
松组冠军.下列说法中正确的是( )
D
A.“12月10日上午8时”指的是时间
B.“2小时32分58秒”指的是时刻
C.“全程42.195千米”指的是位移
D.在研究选手跑马拉松的路线时可以把选手看成质点
3
解析 “12月10日上午8时”在时间轴上是一个点,故指的是时刻,A错误;“2小时32分58秒”在
时间轴上是一段,故指的是时间,B错误;“全程42.195千米”指的是运动轨迹的长度,是路程而不
是位移,C错误;在研究选手跑马拉松的路线时,其大小可忽略不计,可以把选手看成质点,D正确.
4
2. [山西三重教育2024高一上联考] 第19届亚运会于2023年9月23日至10月
8日在杭州举行,田径比赛使用400米标准跑道,如图所示为400米标准跑道简化示
D
A.若起跑点为且该运动员完成长跑训练,则他全程的位移大小为
B.若起跑点为且该运动员完成长跑训练,则他全程的位移大小为
C.若起跑点为且该运动员完成长跑训练,则他全程的位移大小为
D.若该运动员完成10 000米长跑训练,则他全程的平均速度为0
意图,400米指的是跑道内圈的长度,内圈跑道由直道部分和两个半圆组成,直道部分长度为
,半圆的半径为,点为直跑道的起点, 点为直跑道的中点.假设某运动员在该跑道内
圈上进行训练,以下说法正确的是( )
5
解析 由于完成 长跑训练需要跑12.5圈,若起跑点为A,则他的终止点在C点,如图甲所示,所
以他的位移大小为,若起跑点为B且该运动员完成 长跑训练,则他的
终止点在D点,如图乙所示,所以他的位移大小为,故A、B错误;若完成 训练,则不论
起跑点在何处,结束点和起跑点重合,位移为0,则平均速度为0,故C错误,D正确.
甲
乙
6
教材变式 本题目由教材P13第3题演变而来,教材考查的是 跑比赛中,运动员跑完全程的路程
和位移是否相同,本题延伸考查了起跑点不同的情况下该运动员全程的位移大小.
7
3.[广东阳江2024高一上期末] 如图所示,在气垫导轨上安装有两个光
电门、,、间的距离为 .为了测量滑块的加速度,在滑
块上安装了一宽度为 的遮光条,现让滑块以某一加速度通过
C
A.滑块经过光电门时的速度大小为
B.滑块经过光电门时的速度大小为
C.滑块的加速度大小为
D.滑块在光电门、间的平均速度大小为
光电门、.记录了遮光条通过两光电门、的时间分别为、,滑块从光电门 到
的时间为 .则下列说法正确的是 ( )
8
解析 滑块经过光电门A时的速度大小为 ,经过光电门B时的速度大小为
,A、B错误;滑块在光电门A、B间的平均速度大小为
,D错误;由得,滑块的加速度大小为 ,C正确.
9
快解 对于匀变速直线运动(第二章会学到)来说,滑块在光电门、 间的平均速度大小为
.
10
4.[山东青岛一中2024高一上月考] 我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨
道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示.卫星运动轨迹是以为圆心、半径为 的圆
周.、为轨迹上两点,且.则关于卫星从点沿箭头环绕方向运动到 点的过
程中,下列说法错误的是( )
A
A.路程先增大后减小,最终为
B.位移先增大后减小,最终大小为
C.若运动时间为,则平均速度大小为
D.若卫星从点沿箭头环绕方向的反方向运动到 点,则位移相同
11
解析 路程是运动轨迹的长度,故路程始终在增大,最终为 ,A错误;从初位置到末位置的有向线
段表示位移,故位移先增大后减小,最终大小为,B正确;若运动时间为,则平均速度大小为 ,C
正确;若卫星从点沿箭头环绕方向的反方向运动到 点,则初、末位置相同,位移相同,D正确.本题
选错误的,故选A.
12
5.、、、 四个质点在一条直线上运动,它们的运动图像如图所示,下列说法不正确的是 ( )
D
A.时刻质点改变速度方向 B.时刻质点 改变速度方向
C.在时间内,质点、的平均速度相同 D.在时间内,质点 的位移先变大再变小
13
解析 根据图像的切线斜率表示速度可知,在时间内,质点的速度为负,在 时间内,
质点的速度为正,即时刻质点改变速度方向,A正确;时刻质点的速度由负值变为正值,故
时刻质点改变速度方向,B正确;在时间内,、 质点的初、末位置相同,则位移相同,故平均
速度相同,C正确;在时间内,质点 一直向负方向运动,其位移一直变大,D错误.本题选不正确
的,故选D.
14
6.在两条相互垂直的水平直道上,甲以的速度自西向东朝十字路口运动,乙以 的速度
刚刚通过十字路口向北运动,此时甲、乙之间的距离为 .则在以后的过程中,甲、乙之间的
最小距离是( )
C
A. B. C. D.
15
解析 设经时间 甲、乙相距最近,此时甲运动到C点,乙运动到D点,如图所示,甲向东运动了
,乙向北运动了 ,则此时甲、乙之间的距离
,由数学知
识可知,当时,甲、乙之间的距离最小,最小距离为 ,故C正确.
16
7.[安徽示范高中培优联考2024高一上期中] 、 是一条平直公路上的两块路牌,一辆汽车由右
向左经过路牌时,一只小鸟恰好自向飞去,小鸟飞到汽车正上方立即折返,以原速率飞回 ,
过一段时间后,汽车也行驶到.它们的位置与时间的关系如图所示,图中 ,由图可知 ( )
C
A.小鸟的速率是汽车的2倍 B.小鸟飞行的路程是汽车的3倍
C.相遇时小鸟与汽车的位移大小之比是 D.小鸟和汽车在 时间内位移相等
17
解析 设A、B之间的距离为,小鸟的速率为,汽车的速率为 ,小鸟从出发到与汽车相遇的时间
与小鸟返回的时间相同,则它们相向运动的时间为 ,则在小鸟和汽车相向运动的过程中有
,对于汽车有,又,联立可得 ,可知小鸟与汽车速度大小之
比为,故A错误;根据 可知从出发到相遇这段时间内,小鸟与汽车通过的位移大小之比等
于速率之比,即为,故C正确;汽车通过的路程为 ,小鸟通过的总路程为
,可知小鸟与汽车通过的总路程之比为 ,即小鸟飞行的总路程
是汽车的1.5倍,故B错误;小鸟最终回到出发点,故小鸟的位移为零,而汽车的位移不为零,故D错误.
18
8.[广东惠州实验中学2024高一上期中] 拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏.如图所示,
小孩在离地的位置向下拍球,球落地时的速度大小为 ,接触地面后弹起
时的速度大小为,反弹后上升的最大高度为 .假设球与地面的接触时间
为 ,取竖直向下为正方向,不计空气阻力,球可视为质点,则( )
BC
A.与地面接触这段时间内球的速度变化量为
B.与地面接触这段时间内平均加速度为
C.从开始拍球到球弹到最高点的位移为
D.从开始拍球到球弹到最高点的路程为
19
解析 根据题意可知球落地时的速度,接触地面后弹起的速度 ,与地面接触
这段时间内球的速度变化量为 ,故A错误;与地面接触这段时间内平均加速
度为 ,故B正确;位移为初位置指向末位置的有向线段,从开始拍球到球弹到最
高点的位移为 ,故C正确;路程为运动轨迹的长度,从开始拍球到球弹到最
高点的路程为 ,故D错误.
20
9.[广东茂名2024高一上月考改编] 挥杆套马是我国蒙古族传统体育项目,如图甲.烈马从骑手身
边奔驰而过时,骑手持长的套马杆,由静止开始催马追赶,二者的 图像如图乙所示,则
( )
AD
甲
乙
A. ,烈马做匀速直线运动
B. ,骑手做匀速直线运动
C.,骑手的加速度为
D.内烈马的加速度大于 内骑手的加速度
21
解析
22
10.[湖南衡阳2024高一上期中] 如图所示为甲、乙两辆玩具小车在一平直轨道上
运动时的速度—时间图像,甲车先加速后减速,乙车先减速后加速.下列关于两辆
车运动情况的说法中正确的是( )
AC
A.甲车加速和减速时的加速度大小均为
B.若两辆车在时刻从同一位置出发,则在 时两者相距最远
C.若两辆车在时刻从同一位置出发,则在 时两者相距最远
D.在内甲车的平均速度比乙车的平均速度大
23
解析 图像斜率的绝对值表示加速度的大小,甲车加速和减速时的加速度大小均为
,故A正确;若两辆车在时刻从同一位置出发, 内甲车的速度始
终不小于乙车的速度,则两车在时相距最远,故B错误,C正确;由题图可知,在 内,两车
的速度之差最大为,故两车平均速度的差值小于 ,故D错误.
24
关键点拨 通过 图像分析追及相遇问题,需注意的是:(1)两车不一定从同一位置出发;(2)
本题中 时两车的速度之差最大,但并不是两车相距最远的时刻.
25
甲
11.(10分)[浙江杭州2024高一上检测] 课外时间某同学利用如图甲所
示的装置研究小车做直线运动的特点.
(1)打点计时器正常工作时,其打点的周期取决于___.
A.交流电压的高低 B.交流电的频率
C.墨粉纸盘的大小 D.纸带的长度
B
26
解析 打点计时器打点的周期取决于交流电的频率,与其他因素无关.故B正确.
(2)如图乙所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,四条纸带的、 间的距
离相等,则、 间的平均速度最小的是___.
D
A. B. C. D.
28
解析 打点计时器打点的时间间隔相等,四个图中、 之间的距离相等,而由题图乙可看出D的时间
最长,所以纸带D上、 间的平均速度最小.故D正确.
29
(3)实验所使用交流电的频率为,获得的一条纸带如图丙所示,在纸带上依次取、 、
、、、、、 共8个计数点,相邻两计数点之间还有四个计时点未画出,纸带旁并排放着
最小分度值为1毫米的刻度尺,零刻度线跟“”计数点对齐.可以读出各计数点、、、 、
、到点的距离依次为、、_______、、
_______、(请根据刻度尺放大图,分别读出、到 点的距离).
12.00
22.90
丙
解析 刻度尺读数到最小分度值下一位,根据题图丙可知, .
30
(4)计算打下计数点“”到“”过程中,小车的平均速度为______ (结果保留两位有
效数字).
0.55
解析 相邻两计数点之间还有四个计时点未画出,则,打下计数点“”到“ ”
过程中,小车的平均速度为 .
31
12.(12分)[山东临沂2024高一上月考] 如图所示为某郊区部分道路图,其中、、 三点在一
条直线上,且与垂直,一歹徒在地作案后乘车沿 道路逃窜,同时警方接到报警信息,
并立即由地乘警车沿道路拦截,歹徒到达点后沿道路逃窜,警车恰好在 点追上了歹徒,
已知警车行驶速度为,各段距离分别为、、 、
,取 ,求:
32
(1)歹徒在逃窜期间走过的路程和发生的位移大小;
[答案] ;
解析 歹徒在逃窜期间走过的路程为,解得 ,歹徒在逃
窜期间发生的位移大小为,解得 .
(2)警方从出警到追上歹徒所需的时间.
[答案]
解析 警方从出警到追上歹徒所需的时间为,解得 .
33
13.(18分)[四川遂宁2024高一上检测] 某物理兴趣小组根据高速公路雷达测速仪的原理制作了
超声波测速仪,该测速仪每隔 发射一束短促超声波,超声波遇阻碍物反射后,其反射回波被
测速仪接收,并能与发射波显示在同一显示屏上.为保证正常测速,回波需在下次发射波发射前被
接收.已知空气中超声波速度为 .
图1
图2
34
(1)用该测速仪在公路上测某车的速度时,显示屏显示图像如图1,求车速 ;
[答案]
解析 由题图1可知,超声波1从发射到接收的时间为 ,超声波2从发射到接收的时间为
,则车正向测速仪处运动,车速为
.
(2)当车远离测速仪运动时,该测速仪理论上所能测得的最大速度 ;
[答案]
解析 当车远离测速仪运动时,车的速度最大时,若在测速仪处发射第一个超声波,则接收第一个回
波的时间不超过,则该测速仪理论上所能测得的最大速度 .
35
(3)当车以 的速度向测速仪靠拢时,车应处于一段可测速区,才能被测速(如图2),
求、 .
[答案] 0;
解析 汽车向测速仪靠拢,则当汽车离测速仪越近,发射波与接收波的时间差越小,当差值为零时汽
车距离测速仪的距离最近,则最近距离为 ;当汽车离测速仪越远,发射波与接收波的时间差
越大,当差值为时汽车距离测速仪的距离最远,则由(1)问的分析可知 ,把
,,代入可得 ,则最远距离
.
36
$$