第1章 运动的描述(单元测试)物理鲁科版2019必修第一册
2025-11-24
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2份
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20页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理鲁科版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第1章 运动的描述 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 运动的描述 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.62 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-09-08 |
| 作者 | 流云 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-09-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53815438.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷
第1章 运动的描述
(考试时间:90分钟,分值:100分。)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
1、 单项选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.将一条长为的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环,不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率从点沿纸带中线向前爬行,当其再一次来到点的整个过程中,蚂蚁的( )
A.路程为 B.位移的大小为
C.加速度始终不为零 D.平均速度不为零
2.德国著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么。”物理学家经过长期探索,逐渐建立了描述机械运动的一系列概念,质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概念。关于质点和参考系,以下四幅图对应的分析正确的是( )
A.足球射门时,研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时,可以将足球看成质点
B.研究月球绕地球公转的周期时,不可以将月球看成质点
C.以加油机为参考系,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的
D.图丁中天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片,这些有规律的弧线的形成,说明了太阳在运动。
3.人工智能时代的到来,扫地机器人已进入千家万户.扫地机器人可以预约工作时间并定时完成工作.小明同学预约机器人早上开始工作,一个小时完成清扫,图甲、图乙为机器人采用的两种寻路方式的运动轨迹,扫地机器人均从家中的某位置出发,扫地完成后再回到初始位置.下列说法正确的是( )
A.指的是时间间隔 B.两种寻路方式位移大小相等
C.甲图所示的寻路方式平均速度更大 D.扫地机器人在躲避障碍的过程中,可以将其看成质点
4.独轮小推车是古代运输粮食等物品的重要工具,如图所示,车轮外半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动。当轮上最高处的一个点,第一次运动到与地面接触时,该点位移大小为( )
A.πR B.2R C.2πR D.
5.如图甲所示,九位小朋友玩丢手绢游戏。其中八位小朋友等间距地围坐在圆周上,小明在圆周外侧从1号小朋友的后面出发,沿逆时针方向匀速率跑动,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小明在任意两位相邻的小朋友间运动的位移相同
B.小明在任意两位相邻的小朋友间运动的平均速度相同
C.小明跑动三圈后回到出发点的过程中平均速度不为零
D.小明在任意两位相邻的小朋友间运动的平均速率相同
6.如图, “50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆“零百加速”(从静止加速到100 km/h)的平均加速度(其单位为国际单位)的10倍。 某车“零百加速”的时间为6.2 s,由此推算,该车的尾标最合理的是( )
A.16TFSI B.35TFSI
C.45TFSI D.160TFSI
7.高速摄影机可以对高速移动目标进行跟踪拍摄,在某次跑赛事中,用一架在赛道旁运动的高速摄影机跟踪拍摄运动员,将高速摄影机和运动员视为质点,他们的位移—时间图像如图所示,图线交点对应的时刻为,下列说法正确的是( )
A.时间内,运动员的位移比摄影机的位移大
B.时刻,运动员和摄影机的速度相同
C.时间内,运动员的平均速度和摄影机的相同
D.时间内,运动员的速度变化量和摄影机的相同
8.如图所示,一个半径为R的半圆形凹槽固定在地面上,一个半径为的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙,圆柱体在滚动时不会打滑.刚释放时,圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O,当时,圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向为( )
A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向上 D.竖直向下
二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但选不全的得2分,有错选或不答的得0分。
9.自然界中某量D的变化可记为ΔD,发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt,两者之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。下列说法正确的是( )
A.变化率是描述相关量变化快慢的物理量
B.某量D越大,则其变化率也越大
C.由可知,位移Δx越大,则速度v越大
D.由可知,加速度即为速度变化率,故加速度越大,速度变化越快
10.2022年11月5日,中国第五代战机歼-20现身珠海航展,如图所示,4架战机保持稳定的钻石队形飞行亮相,之后分散队形各自展示了上升横滚、下降急转、双机盘旋等高难度动作,下列说法正确的是( )
A.2022年11月5日指的是时刻
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以歼-20为参考系的
C.研究歼-20在空中飞行的轨迹时,不可将歼-20视为质点
D.每架歼-20表演的整个过程中,通过的路程和位移的大小相等
11.如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成,O点为场地圆心,其内部由两个圆心分别为和的半圆弧分隔.某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点,用时为t,下列说法正确的是( )
A.t指的是走到B点的时刻 B.老人运动的路程为
C.老人的平均速度为 D.老人的平均速度为
12.随着信息技术的发展,中学物理的实验手段也在不断进步。如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图,这个系统由A、B两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右匀速运动的小车上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差为。经过,A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差。空气中的声速为(红外线的传播时间可以忽略)( )
A.第一次测量时A与B之间的距离为
B.A两次发射过程中,小车运动的距离为
C.小车运动的平均速度为
D.B接收到第二次超声波脉冲时,A与B的距离为
第Ⅱ卷
三、非选择题(本题共6小题,共60分。)
13.(6分)如图所示是打点计时器打出的一条纸带,图中A、B、C、D、E……是打点针打出的一系列的点,经过测量B、C、D、E各点到A点的距离分别是,,,。打点时器所用电源频率为,由此可知纸带的运动为 直线运动,C点到E点间的平均速度为 。
14.(8分)图甲是电火花计时器的示意图。
(1)电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用 (选填“交变”或“直流”)电源,其工作时的基本步骤如下∶
A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座,将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.拆下纸带,进行数据测量和分析
D.接通开关,听到放电声后拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是 (按顺序填写步骤编号)。
(2)图乙是某同学做匀变速直线运动实验时获得的一条纸带,A、B、C、D是纸带上的四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、D两点间距x= cm,AD段的平均速度v= m/s(保留两位小数)。
15.(8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=10m/s2),以醒世人,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时,将会达到这一数值。试问:
(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3s,摩托车驾驶员是否有生命危险;(由于货车质量远大于摩托车质量,两者碰后货车的速度可视为不变)
(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时间为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少。
16.(8分)滕王阁,位于江西省南昌市东湖区沿江路,地处赣江东岸。赣江与抚河故道交汇处,为豫章古文明之象征。滕王阁立面图如图甲所示,已知其屋檐边缘O到水平地面的高度约为70m,现以O为原点,竖直向下为正方向建立直线坐标系,如图乙所示,A点为O点在地面上的投影点,B距地面高度为20m。现将一小球(可视为质点)从O点由静止释放,第一次与地面接触后刚好能竖直弹起到B点高度,测得从释放到B点经历的时间为6s。求:
(1)A点和B点的坐标;
(2)此过程小球的路程和位移;
(3)此过程小球的平均速率和平均速度的大小。
17.(14分)“单车骑行”已经成为时下一种很时尚的健身、减压运动,如图甲所示为某人沿平直公路骑行过程中的一段位移一时间关系图像,求:
(1)第时的速度大小;
(2)时间内的平均速度大小;
(3)通过计算并在图乙坐标系中画出此人内骑行的速度一时间图像(标出关键位置的坐标,以初速度方向为正方向)。
18.(16分)如图所示,一新能源汽车沿平直公路行驶,汽车的正前方有一声波测速器(能发射和接收超声波)。时第一个超声波信号发出,时第二个超声波信号发出,时声波测速器第一次接收到反射波,时声波测速器第二次接收到反射波,超声波在空气中的传播速度为340m/s。求:
(1)新能源汽车第一次接触超声波时,测速器与汽车之间的距离及第二次接触超声波时测速器与汽车之间的距离;
(2)新能源汽车在前两次接触超声波期间的平均速度大小(结果保留三位有效数字)。
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2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷
第1章 运动的描述
(考试时间:90分钟,分值:100分。)
1、 单项选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.将一条长为的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环,不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率从点沿纸带中线向前爬行,当其再一次来到点的整个过程中,蚂蚁的( )
A.路程为 B.位移的大小为
C.加速度始终不为零 D.平均速度不为零
【答案】C
【详解】A.路程指运动轨迹的长度,可知,蚂蚁的路程为2L,故A错误;
B.位移指由始位置指向末位置的有向线段,题中始末位置相同,则蚂蚁的位移为0,故B错误;
C.图中蚂蚁速度大小一定,方向在变化,可知速度在变化,根据加速度定义式可知,蚂蚁的加速度始终不为零,故C正确;
D.平均加速度等于总位移与总时间的比值,结合上述可知,蚂蚁的位移为零,则蚂蚁的平均速度为零,故D错误。故选C。
2.德国著名物理学家海森堡曾说过:“为了理解现象,首要条件就是引入适当的概念。只有借助于正确的概念,我们才能真正知道观察到了什么。”物理学家经过长期探索,逐渐建立了描述机械运动的一系列概念,质点、参考系是描述机械运动的最基本模型和概念。关于质点和参考系,以下四幅图对应的分析正确的是( )
A.足球射门时,研究如何踢球能出现图片中的飞行轨迹时,可以将足球看成质点
B.研究月球绕地球公转的周期时,不可以将月球看成质点
C.以加油机为参考系,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的
D.图丁中天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片,这些有规律的弧线的形成,说明了太阳在运动。
【答案】C
【详解】A.足球运动中常说的“香蕉球”是球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉形弧线的一种运动,运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动轨迹。所以研究如何踢球才能出现图片中的飞行轨迹时,不能将足球看成质点,故A错误;
B.研究月球绕地球公转的周期时,月球的形状和大小相对于月球的公转轨道半径来说可以忽略不计,可以将月球看成质点,故B错误;
C.加油机为受油机空中加油过程中,以加油机为参考系时,受油机是静止的,以地面为参考系,受油机是运动的,故C正确;
D.由于拍摄出来的轨迹是相对地球得出的,因此只能说明地球在运动,不能说明太阳在运动,故D错误。故选C。
3.人工智能时代的到来,扫地机器人已进入千家万户.扫地机器人可以预约工作时间并定时完成工作.小明同学预约机器人早上开始工作,一个小时完成清扫,图甲、图乙为机器人采用的两种寻路方式的运动轨迹,扫地机器人均从家中的某位置出发,扫地完成后再回到初始位置.下列说法正确的是( )
A.指的是时间间隔 B.两种寻路方式位移大小相等
C.甲图所示的寻路方式平均速度更大 D.扫地机器人在躲避障碍的过程中,可以将其看成质点
【答案】B
【详解】A.指的是时刻,A错误;
BC.两种方式,扫地机器人均从家中的某位置出发,扫地完成后再回到初始位置,位移均为零,平均速度的大小等于位移与时间的比值,由于位移为零,平均速度大小也都为零,B正确,C错误;
D.扫地机器人在躲避障碍的过程中,不能忽略其大小,因此不能将其看成质点,D错误。故选B。
4.独轮小推车是古代运输粮食等物品的重要工具,如图所示,车轮外半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动。当轮上最高处的一个点,第一次运动到与地面接触时,该点位移大小为( )
A.πR B.2R C.2πR D.
【答案】D
【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子正下方时轮子向前运动半个周长,气门芯在水平方向上移动的距离为,在竖直方向上移动的距离为,由勾股定理可知,气门芯位移的大小为
故选D。
5.如图甲所示,九位小朋友玩丢手绢游戏。其中八位小朋友等间距地围坐在圆周上,小明在圆周外侧从1号小朋友的后面出发,沿逆时针方向匀速率跑动,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小明在任意两位相邻的小朋友间运动的位移相同
B.小明在任意两位相邻的小朋友间运动的平均速度相同
C.小明跑动三圈后回到出发点的过程中平均速度不为零
D.小明在任意两位相邻的小朋友间运动的平均速率相同
【答案】D
【详解】ABD.因为八位小朋友等间距地围坐在圆周上,可知小明在任意两位相邻的小朋友间运动的路程相同,所以平均速率相同。位移大小相同,但是位移的方向不同,则位移不同,所以小明在任意两位相邻的小朋友间运动的平均速度不相同,AB错误,D正确;
C.小明跑动三圈后回到出发点的过程中位移为零,则平均速度为零,C错误。
故选D。
6.如图, “50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识,其中“50”称为G值,G值越大,加速越快。G值的大小为车辆“零百加速”(从静止加速到100 km/h)的平均加速度(其单位为国际单位)的10倍。 某车“零百加速”的时间为6.2 s,由此推算,该车的尾标最合理的是( )
A.16TFSI B.35TFSI
C.45TFSI D.160TFSI
【答案】C
【详解】根据加速度定义可得汽车的加速度为
则可知,该车的G值为
所以其新尾标应为45TFSI。
故选C。
7.高速摄影机可以对高速移动目标进行跟踪拍摄,在某次跑赛事中,用一架在赛道旁运动的高速摄影机跟踪拍摄运动员,将高速摄影机和运动员视为质点,他们的位移—时间图像如图所示,图线交点对应的时刻为,下列说法正确的是( )
A.时间内,运动员的位移比摄影机的位移大
B.时刻,运动员和摄影机的速度相同
C.时间内,运动员的平均速度和摄影机的相同
D.时间内,运动员的速度变化量和摄影机的相同
【答案】C
【详解】AC.时间内,运动员和摄影机的位移相同,根据可知,时间内,运动员的平均速度和摄影机的相同,故A错误,C正确;
B.图像反映了物体的位置随时间的变化情况,图像的斜率表示速度,时刻,运动员的速度大于摄影机的速度,故B错误;
D.时间内,摄影机做匀速直线运动,其速度变化量为零,运动员的速度不断增加,其速度变化量大于零,故D错误。
故选C。
8.如图所示,一个半径为R的半圆形凹槽固定在地面上,一个半径为的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙,圆柱体在滚动时不会打滑.刚释放时,圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O,当时,圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向为( )
A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向上 D.竖直向下
【答案】C
【详解】时,圆柱体的周长为
半圆形凹槽最高点到最低点的长度为
先将凹槽拉伸成水平面,初始状态相当于箭头朝上,如图
圆柱体滚动到凹槽最低点时恰好转两周,与轨道接触点在轨道最低点,箭头指向竖直向上,由于圆柱体与轨道不打滑,因此无论从左向右还是从右向左滚到最低点,箭头始终向上。故选C。
二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但选不全的得2分,有错选或不答的得0分。
9.自然界中某量D的变化可记为ΔD,发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt,两者之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。下列说法正确的是( )
A.变化率是描述相关量变化快慢的物理量
B.某量D越大,则其变化率也越大
C.由可知,位移Δx越大,则速度v越大
D.由可知,加速度即为速度变化率,故加速度越大,速度变化越快
【答案】AD
【详解】A.变化率是描述相关量变化快慢的物理量,A正确;
B.某量D越大,则其变化率与D无关,不一定越大,B错误;
C.由可知,位移Δx越大,速度v与Δx无关,v不一定越大,C错误
D.由可知,加速度即为速度变化率,故加速度越大,速度变化越快,D正确。
故选AD。
10.2022年11月5日,中国第五代战机歼-20现身珠海航展,如图所示,4架战机保持稳定的钻石队形飞行亮相,之后分散队形各自展示了上升横滚、下降急转、双机盘旋等高难度动作,下列说法正确的是( )
A.2022年11月5日指的是时刻
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以歼-20为参考系的
C.研究歼-20在空中飞行的轨迹时,不可将歼-20视为质点
D.每架歼-20表演的整个过程中,通过的路程和位移的大小相等
【答案】AB
【详解】A.2022年11月5日指的是时刻,故A正确;
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以歼-20为参考系的,故B正确;
C.研究歼-20在空中飞行的轨迹时,飞机的大小和形状可以忽略不计,可将歼-20视为质点,故C错误;
D.每架歼-20表演的整个过程中,通过的路程和位移的大小不相等,故D错误。
故选AB。
11.如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成,O点为场地圆心,其内部由两个圆心分别为和的半圆弧分隔.某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点,用时为t,下列说法正确的是( )
A.t指的是走到B点的时刻 B.老人运动的路程为
C.老人的平均速度为 D.老人的平均速度为
【答案】BC
【详解】用时为t,可知t指的是人从A点走到B点的时间间隔,A错误;路程指物体运动轨迹的长度,则老人运动的路程为,B正确;位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度,则老人的位移为,老人的平均速度为,C正确,D错误.
12.随着信息技术的发展,中学物理的实验手段也在不断进步。如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图,这个系统由A、B两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右匀速运动的小车上,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差为。经过,A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差。空气中的声速为(红外线的传播时间可以忽略)( )
A.第一次测量时A与B之间的距离为
B.A两次发射过程中,小车运动的距离为
C.小车运动的平均速度为
D.B接收到第二次超声波脉冲时,A与B的距离为
【答案】AC
【详解】A.依题意,由于红外线的传播时间可以忽略,可得第一次测量时A、B间的距离为
A正确;
B.进行第二次测量时,A、B间的距离为
则小车运动的距离
B错误;
C.两次发射超声波脉冲的时间间隔为,即为小车运动所用的时间,则小车的平均速度为
解得
C正确;
D.由B选项分析可知,B接收到第二次超声波脉冲时,A与B的距离为,D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷
三、非选择题(本题共6小题,共60分。)
13.(6分)如图所示是打点计时器打出的一条纸带,图中A、B、C、D、E……是打点针打出的一系列的点,经过测量B、C、D、E各点到A点的距离分别是,,,。打点时器所用电源频率为,由此可知纸带的运动为 直线运动,C点到E点间的平均速度为 。
【答案】匀速 1.00
【详解】[1]根据题意可知
可知相同时间内通过的位移相等,则纸带的运动为匀速直线运动;
[2]C点到E点间的平均速度为
14.(8分)图甲是电火花计时器的示意图。
(1)电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用 (选填“交变”或“直流”)电源,其工作时的基本步骤如下∶
A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座,将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.拆下纸带,进行数据测量和分析
D.接通开关,听到放电声后拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是 (按顺序填写步骤编号)。
(2)图乙是某同学做匀变速直线运动实验时获得的一条纸带,A、B、C、D是纸带上的四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、D两点间距x= cm,AD段的平均速度v= m/s(保留两位小数)。
【答案】(1) 交流 BDAC;(2) 2.70 0.09。
【详解】(1)[1]电火花打点计时器和电磁打点计时器都使用交变电源,只是电火花打点计时器使用220V的交流电,电磁打点计时器使用8V左右的交流电;
[2]使用打点计时器时,先固定打点计时器,并穿好纸带,然后接通电源,打点稳定后拖动纸带进行打点,打点结束后立即关闭电源,再取下纸带进行测量和数据分析,故上述步骤的顺序为BDAC。
(2)[1][2]由于刻度尺的分度值为1mm,读数时应估读到分度值的下一位,故A、D间的距离为
根据题意可知,相邻计数点之间的时间间隔
故AD段的平均速度为
15.(8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=10m/s2),以醒世人,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时,将会达到这一数值。试问:
(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3s,摩托车驾驶员是否有生命危险;(由于货车质量远大于摩托车质量,两者碰后货车的速度可视为不变)
(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时间为4s、3s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少。
【答案】(1)有;(2)1∶1
【详解】(1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,则摩托车的速度变化量为
两车相碰撞时摩托车的加速度为
而
因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a1、a2,根据加速度的定义式得
a1=,a2=
所以有
16.(8分)滕王阁,位于江西省南昌市东湖区沿江路,地处赣江东岸。赣江与抚河故道交汇处,为豫章古文明之象征。滕王阁立面图如图甲所示,已知其屋檐边缘O到水平地面的高度约为70m,现以O为原点,竖直向下为正方向建立直线坐标系,如图乙所示,A点为O点在地面上的投影点,B距地面高度为20m。现将一小球(可视为质点)从O点由静止释放,第一次与地面接触后刚好能竖直弹起到B点高度,测得从释放到B点经历的时间为6s。求:
(1)A点和B点的坐标;
(2)此过程小球的路程和位移;
(3)此过程小球的平均速率和平均速度的大小。
【答案】(1), (2)90m,50m,竖直向下 (3),
【详解】(1)以O为原点,竖直向下为正方向建立直线坐标系,则A点的坐标为
B点的坐标为
(2)小球的路程为轨迹的长度
位移大小为
方向竖直向下
(3)此过程小球的平均速率
平均速度的大小
17.(14分)“单车骑行”已经成为时下一种很时尚的健身、减压运动,如图甲所示为某人沿平直公路骑行过程中的一段位移一时间关系图像,求:
(1)第时的速度大小;
(2) 时间内的平均速度大小;
(3)通过计算并在图乙坐标系中画出此人内骑行的速度一时间图像(标出关键位置的坐标,以初速度方向为正方向)。
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)由图像可知内做匀速直线运动,则第时的速度大小为
(2)时间内的平均速度大小
(3)由图像斜率表示速度可知,在内做匀速直线运动速度为
内静止
内做匀速直线运动,速度为
内静止
内反向匀速直线运动,速度为
图像如图所示
18.(16分)如图所示,一新能源汽车沿平直公路行驶,汽车的正前方有一声波测速器(能发射和接收超声波)。时第一个超声波信号发出,时第二个超声波信号发出,时声波测速器第一次接收到反射波,时声波测速器第二次接收到反射波,超声波在空气中的传播速度为340m/s。求:
(1)新能源汽车第一次接触超声波时,测速器与汽车之间的距离及第二次接触超声波时测速器与汽车之间的距离;
(2)新能源汽车在前两次接触超声波期间的平均速度大小(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1),289m (2)17.9m/s
【详解】(1)第一次接触超声波时,测速器与汽车之间的距离为
①
解得
②
第二次的距离为
③
解得
④
(2)汽车前进的位移大小
⑤
解得
经过的时间为
⑥
解得
汽车的平均速度为
⑦
解得 ⑧
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