内容正文:
章末强化练(一) 运动的描述
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.第1~5小题只有一个选项正确,第6~8小题有多个选项正确,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.每年的端午节,丽水南明湖上龙舟比赛总是热闹非凡,如图是龙舟在进行500 m的直道比赛,下列说法正确的是( )
A.研究队员的划桨动作,可将队员看作质点
B.以龙舟为参考系,岸上站立的观众是静止的
C.获得第一名的龙舟,撞线时的速度一定很大
D.获得最后一名的龙舟,平均速度一定最小
D [研究队员的划桨动作,需要关注研究对象本身的运动情况,所以不能将队员视为质点,故A错误;以龙舟为参考系,岸上站立的观众相对龙舟的位置会发生改变,所以岸上站立的观众是运动的,故B错误;获得第一名的龙舟,只是平均速度最大,无法知道撞线速度是否最大,故C错误;龙舟的位移大小都相同,获得最后一名的龙舟,用时最长,所以平均速度一定最小,故D正确.]
2.《龟兔赛跑》是一则耐人寻味的寓言故事,故事塑造了一只骄傲的兔子和一只坚持不懈的小乌龟.从物理学的角度来说,乌龟之所以能够获得冠军,取决于它在比赛中的( )
A.平均速度大
B.到达终点的瞬时速度大
C.某时刻的瞬时速度大
D.起跑时的加速度大
A [龟兔赛跑是在相同的位移内比时间,时间短的胜,即时间短的平均速度大,故A正确,B、C、D错误.]
3.2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆.在此之前,“嫦娥四号”探测器在距离月面100米处稍稍悬停,接着竖直缓缓降落,几分钟后,“嫦娥四号”自主降落在月球背面,下列说法正确的是( )
A.“2019年1月3日10时26分”和“几分钟”指的都是时间
B.从悬停到着陆,探测器通过的位移大小和路程都是100米
C.任何情况下都可以将“嫦娥四号”探测器看作质点
D.在降落过程中,以“嫦娥四号”探测器为参考系,月球静止不动
B [“2019年1月3日10时26分”对应时间轴上的点,为时刻,“几分钟”指的是时间,A错误;由题知,探测器的运动是相对球的,以月球为参考系,探测器竖直缓缓降落,做的是单向直线运动,所以从悬停到着陆,探测器通过的位移大小和路程都是100米,B正确;当研究“嫦娥四号”探测器的姿态转动等情况时,不能将“嫦娥四号”探测器看作质点,C错误;在降落过程中,以“嫦娥四号”探测器为参考系,月球做直线运动,D错误.]
4.2018年4月,雅安中学举行了春季运动会,同学们展现了雅中学子良好的精神面貌,其中,下列有关运动说法正确的是( )
A.在高一男子200米比赛中,缪同学以25秒的成绩打破年级记录,则他的平均速度大小为8 m/s
B.高一男子100米年级记录为11.5 s,其中11.5 s为时刻
C.高一女子实心球年级记录为9.69 m,其中9.69 m为实心球出手后的位移大小
D.百米冲刺时,运动员的速度变化率很小
D [由于运动场的跑道没有200 m的直道,所以200 m只是路程,位移小于200 m,所以平均速度小于 m/s=8 m/s,故A错误;高一男子100米年级记录为11.5 s,其中11.5 s为时间段,即时间,故B错误;实心球出手后的位移是从抛出时手的位置到落点的有向线段,而实心球的成绩是从地面上规定的起点到实心球的落地点之间的距离,二者不能等同,故C错误;百米冲刺时,运动员几乎以最快的速度、几乎做匀速直线运动,所以速度变化率很小,故D正确.]
5.甲、乙两车在同一条直线上运动,某时刻位于同一点,若以该时刻作为计时起点,得到两车继续运动的st图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0~t1时间内,甲车的位移大于乙车的位移
B.t1时刻两车的瞬时速度相同
C.0~t1时间内,两车的平均速度相等
D.0~t1时间内,乙车的瞬时速度总是大于甲车的瞬时速度
C [st图像的纵坐标表示质点相对原点的位置坐标,t1时刻甲、乙在同一位置,0~t1时间内,甲车的位移等于乙车的位移,故A错误;甲做匀速直线运动,0~t1时间内甲车的位置坐标始终大于乙车,但两车的位置差先增大后减小,表明乙车的速度刚开始小于甲车的,后来大于甲车的,故t1时刻乙车的瞬时速度大于甲车的瞬时速度(从图像的斜率也能看出),故B、D错误;0~t1时间内两车的位移相同,故两车的平均速度相同,故C正确.]
6.下列说法中正确的是( )
A.物体的加速度不为零时,它的速度一定变化
B.物体的速度变化快,其加速度一定大
C.做直线运动的物体,随路程的增大,其位移一定增大
D.物体做变速直线运动,加速度增大,速度可能减小
ABD [加速度表示物体速度变化的快慢,则加速度不为零时,物体速度一定发生改变,故A正确.根据a=可知,物体的速度变化越快,加速度越大,故B正确.位移取决于物体的始末位置,路程取决于物体的运动路线,路程增大,位移不一定增大,故C错误.当加速度的方向与速度方向相反,加速度的大小增大,速度会减小,故D正确.]
7.以下说法正确的是( )
A.在800 m跑的比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的位移相同
B.高速公路上的汽车最快允许达到的速度为33 m/s
C.某次比赛,孙杨在400 m自由泳决赛中夺得了冠军,这取决于他在400 m内的平均速率大
D.通常汽车起步的加速度大小约为2 m/s2
BCD [800 m跑的比赛中,运动员的起点不同,终点相同,所以运动员的位移不同,A错误;高速公路上的最高限速120 km/h= m/s≈33 m/s,B正确;孙杨夺得冠军,说明全过程用时最少,根据平均速率v=可知孙杨的平均速率最大,C正确;通常汽车百公里加速需要时间为12 s左右,根据加速度的定义式a== m/s2≈2.3 m/s2,D正确.]
8.一个质点做变速直线运动的vt图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.第1 s内与第5 s内的速度方向相反
B.第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC>aOA>aAB
D.OA段的加速度与速度方向相同,BC段的加速度与速度方向相反
CD [第1 s内与第5 s内的速度均为正值,方向相同,A错误;第1 s内、第5 s内的加速度分别为a1= m/s2=2 m/s2、a5= m/s2=-4 m/s2,第1 s内的加速度小于第5 s内的加速度,a1、a5的符号相反,表示它们的方向相反,B错误,D正确;由于AB段的加速度为零,故三段的加速度的大小关系为aBC>aOA>aAB,C正确.]
二、实验题(本题共2小题,共18分)
9.(10分)(1)如图甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面问题:
①甲图是_________(填“电磁打点”或“电火花”)计时器,电源采用的是_________(填“直流电源”或“交流电源”).工作电压为_________ V.
②乙图是_________(填“电磁打点”或“电火花”)计时器,电源采用的是_________(填“直流电源”或“交流电源”).工作电压为_________ V.
(2)(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是( )
A.在释放小车前,小车应靠近打点计时器
B.开始实验时应先释放小车,再接通电源
C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由物体运动的快慢来决定
D.纸带速度越大,相邻的两个点距离越大
解析 (1)甲图是电磁打点计时器,使用交流电源的计时仪器,工作电压4 ~6 V.乙图是电火花打点计时器,工作电压是220 V交流电源.
(2)将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,便于充分利用纸带打点,故A项正确;电源启动时打点不稳定,故实验时先接通电源后释放小车,故B项错误;打点计时器是使用交流电源仪器,其打点周期与交流电的周期相同,与电压、速度等无关,故C项错误;由x=vt可知,打点时间一定时,纸带的速度越大,点距越大,故D正确.
答案 (1)①电磁打点 交流电源 4~6 ② 电火花 交流电源 220 (2)AD
10.(8分)如图所示,是某人练习使用打点计时器得到的纸带,若所用电源频率为50 Hz.图中直尺的单位为cm.从打下O点到打下H点,共9点,共历时________s,位移________cm,这段时间内纸带运动的平均速度是______m/s.打下G点时的速度是________m/s.(注意估读,结果保留2位有效数字)
解析 由电源的频率是50 Hz,知打点计时器打点的时间间隔是0.02 s,则OH间用时:t=8T=0.16 s,位移为:s=11.40 cm.
OH段内的平均速度为:
v== m/s=0.71 m/s
G点的瞬时速度等于FH段平均速度是:
FH=5.2 cm=0.052 m
vG= m/s=1.3 m/s.
答案 0.16 11.40 0.71 1.3
三、计算题(本题共2小题,共34分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
11.(15分)如图中的三条直线描述了a、b、c三个物体的运动.通过目测,判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度大小,并说明加速度的方向.
解析 a的斜率最大,加速度最大.由图像的数据可得到:aa= m/s2=0.625 m/s2,ab= m/s2≈0.083 m/s2,ac= m/s2=-0.25 m/s2.
aa、ab与速度方向相同,ac与速度方向相反.
答案 a物体加速度最大,因为斜率最大.aa=0.625 m/s2,ab≈0.083 m/s2,ac=-0.25 m/s2,aa、ab与速度方向相同,ac与速度方向相反
12.(19分)让小球从斜面的顶端滚下,如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为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点的平均速度大小;
(2)小球在A点和B点的瞬时速度大小;
(3)小球运动的加速度大小.
解析 依题意知,相邻两次闪光的时间间隔
Δt= s=0.1 s.
(1)vOB== m/s=0.8 m/s.
(2)小球在A点时的瞬时速度
vA==0.8 m/s
小球在B点时的瞬时速度
vB== m/s=1.0 m/s.
(3)由加速度的定义得,小球的加速度
a== 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
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