内容正文:
第一章 运动的描述
1.拍摄的四幅图如图所示,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中鹰抓捕猎物的形态时,鹰可视为质点
B.研究乙图中卫星绕地球的运动轨迹时,卫星可视为质点
C.研究丙图中花样游泳运动员的动作时,运动员可视为质点
D.研究丁图中高铁过桥时间时,高铁可视为质点
2.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图中过程运动的平均速度大小是( )
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法确定
3.在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是( )
A.加速度与速度无必然联系
B.速度减小时,加速度也一定减小
C.速度为零,加速度也一定为零
D.速度增大时,加速度也一定增大
4.A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动,如图1-1-9所示是它们运动的位移-时间图象,由图象可知它们在t0时间内( )
A. A=B=C
B. A>B>C
C.t0时刻之前A一直在B、C的后面
D.A的速度一直比B、C的要大
5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零.在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
6.下图为中国古代的太极图,图中大圆的半径为R,圆心在O点,AC是直径,中央“S”形部分是两个半径均为 的半圆。某人晨练时按此图自A点出发,沿图中箭头所示路径ABCOA行进,第一次返回A点的过程中,他的路程和位移大小分别是( )
A. 0,0
B. 0,2πR
C. 2πR,0
D. 2πR,2πR
7.从北京去重庆,可选择三种不同的交通方式:一,乘飞机从北京直飞重庆;二,从北京乘火车经郑州抵达重庆;三,先乘火车沿京广铁路到达武汉,再从武汉乘轮船沿长江而上抵达重庆,则以下说法中正确的是( )
A.三种交通方式中方式一的位移是最短的
B.选择方式二或方式三,经过的路程相同
C.从北京直飞重庆和返程时从重庆直飞北京两段行程的位移相同
D.不论通过什么路线从北京到重庆,位移都相同
8.对以a=2 m/s2做匀加速运动的物体,下列说法正确的是( )
A.在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s
B.第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n-1)m/s
C. 2 s末速度是1 s末速度的2倍
D. n秒时速度是秒时速度的2倍
9.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速运动
10.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,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,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板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=3.0 s.试估算:
(1)滑块的加速度多大?
(2)两个光电门之间的距离是多少?
11.汽车超速是交通事故的主要原因之一,为了监督司机是否遵守限速规定,某小组在公路上安装了一种固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s,发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是340m/s。试求:
(1)汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离;
(2)若该路段限速120km/h,请判断该司机是否超速。
12.猎狗能以最大速度v1=10 m/s持续地奔跑,野兔只能以最大速度v2=8 m/s的速度持续奔跑.一只野兔在离洞窟s1=200 m处的草地上玩耍,被猎狗发现,之后径直朝野兔追来.兔子发现猎狗时,与猎狗相距s2=60 m,兔子立即掉头跑向洞窟.设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上,则野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟.
13.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。假设汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口拦木的距离x0=5 m,道口宽度x=26 m,汽车长l=15 m(如图所示),把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动,列车以180 km/h的速度行驶。问列车离道口的距离l'为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
答案及解析
1.【答案】 B
2.【解析】由于此过程小球的位移为5 cm,所经时间为t=3× s=0.3 s,
所以= m/s≈0.17 m/s,故C项正确.
【答案】 C
3.【解析】 速度和加速度无必然联系,A对;速度减小时,加速度也可以增大或不变,B错;速度为零,加速度不一定为零,C错;速度增大,加速度也可以不变或减小,D错.
【答案】 A
4.【解析】 三物体同时、同地、同向出发,t0时间内位移相等,故三个物体的平均速度A=B=C;由图象知,t0时刻之前的任一时刻,有xA>xB>xC,故A一直在B、C的前面;开始时A的速度大于B、C的速度,但A的速度逐渐减小,最后A的速度最小(注意x-t图象的斜率变化反映速度的变化).
【答案】 A
5.【解析】 因加速度与速度方向相同,故物体速度要增大,只是速度增大变慢一些,最后速度达到最大值.因质点沿直线运动方向不变,所以位移一直增大.
【答案】 B
6.【解析】 位移由初位置指向末位置,人沿图中箭头所示路径运动,当人由A点运动到C点再返回A点时,位移大小等于0,路程等于大圆的半个圆弧长加上中央小圆的两个半圆弧长之和,等于2πR。选项C正确。
【答案】C
7.【解析】 位移和路程是两个不同的物理量,有着本质区别,三条路线不同路程可能不同,但起点与终点相同位移相同,A错误;路线不同,路程不一定相同,B错误;起点与终点不同,故C错误;物体通过不同的路径,路程不等,位移可能相同,D正确.
【答案】D
8.【解析】 本题考查加速度的概念,深层次探索匀变速直线运动速度变化呈现的规律.加速度是2 m/s2,即每秒速度增加2 m/s,经过t秒速度增加2t m/s,所以很明显A正确;对于B项,因为第n秒末与第1 s末的时间差是(n-1)s,故B正确;对于C项,应为2 s末与1 s末的时间差是1 s,速度相差2 m/s,故C错;对于D项,n秒时速度增加了2n,若初始时刻(即t=0时刻)的速度为v0,此时速度为v0+2n,秒时速度为v0+n,所以不是2倍关系,故D错.
【答案】 AB
9.【解析】 v-t图线的斜率表示物体的加速度,由题图看出,t1时刻,虚线反映的加速度比实际的要小,故A错误;v-t图线与坐标轴围成的“面积”表示物体的位移,根据平均速度的定义可知,B正确、C错误;因在t3~t4时间内,虚线平行于横轴,故D正确.
【答案】 BD
10.【解析】 (1)遮光板通过第一个光电门的速度
v1== m/s=0.10 m/s
遮光板通过第二个光电门的速度
v2== m/s=0.30 m/s
故滑块的加速度a=≈0.067 m/s2.
(2)两个光电门之间的距离x=Δt=0.6 m.
【答案】 (1)0.067 m/s2 (2)0.6 m
11.【解析】(1)汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离为
(2)汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离为
二次遇到信号的距离间隔是
二次遇到信号的时间间隔是
故汽车的速度为 得,故该司机已超速。
【答案】(1)51m;(2)是
12.【解析】 设野兔的加速度至少为a才能安全回洞窟,时间为t
对猎狗s1+s2=v1t得t=26 s
野兔若一直加速,则到达洞窟的速度v=2= m/s>v2,不符合题设.故野兔应先加速后以v2匀速.
设加速时间为t0,则有s1=v2t0+v2(t-t0)得t0=2 s
故a==4 m/s2.
【答案】 4 m/s2
13.答案:230 m
解析:为确保行车安全,要求列车驶过距离l'的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口
汽车从越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移
x'=l+x0+x=(15+5+26) m=46 m
汽车速度v2=36 km/h=10 m/s,通过这段位移需要的时间t= s=4.6 s,高速列车的速度v1=180 km/h=50 m/s,所以汽车离道口的距离l'=v1t=50×4.6 m=230 m。
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