内容正文:
章末综合测评(一)
1.A [研究“玉兔二号”在月球上的运动轨迹时是以月球表面为参考系的,故A正确。]
2.D [7分06秒78指的是完成比赛的时间间隔,故A错误;双桨相对于赛艇的位置会发生变化,所以双桨相对于赛艇不是始终静止的,故B错误;位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程是运动轨迹的长度,位移是矢量,路程是标量,所以位移并不是路程,故C错误;根据=,由于位移相同,获得冠军的运动员所驾赛艇所用时间小,则其所驾赛艇平均速度大,故D正确。故选D。]
3.C [规定初速度的方向为正方向,火箭的速度变化量为Δv=v2-v1=50 m/s-0=50 m/s,A错误;72 km/h =20 m/s,2 s内汽车的速度变化量为Δv′=v′2-v′1=0-20 m/s=-20 m/s,B错误;根据a=得,火箭的加速度为a1=10 m/s2,汽车的加速度为a2=-10 m/s2,所以火箭的加速度和汽车的加速度大小一样大,火箭的速度变化和汽车一样快,C正确,D错误。]
4.B [由物体的位置x与时间t的关系可知,图线的斜率表示速度,0~t1阶段为抛物线,图线的斜率逐渐增大,说明这个阶段物体做匀加速运动;t1~t2为直线,说明这个阶段物体做匀速直线运动;t2~t3为抛物线,图线的斜率逐渐减小,说明这个阶段物体做匀减速运动,只有选项B的图像与物体的运动过程相符。故选B。]
5.B [题图甲为x-t图像,所以A、B均做匀速直线运动,斜率反映速度大小,A项错误,B项正确;题图乙为v-t图像,C、D均做匀变速直线运动,斜率反映加速度,aC=1 m/s2,aD= m/s2,C项错误;t=5 s时,物体C与物体D的速度相同,而C的加速度总小于D的加速度,D项错误。]
6.C [x-t图像中,图像的斜率表示速度,所取时间段越短,其平均速度越接近P点瞬时速度,则P点的速度更接近v= m/s=2.21 m/s,故选项C正确。]
7.C [规定沿斜面向上为正方向,由加速度定义a=得a= m/s2=-2.5 m/s2,“-”号含义表示加速度的方向与规定的正方向相反,故C正确。]
8.A [根据x-t图像的斜率表示速度可知,在0~t1时间内,质点的速度沿正方向,速度逐渐减小到零,在t1~t1时间内,质点的速度沿负方向,速度由零反向逐渐增大,故A项正确。]
9.A [单点测速测出的是汽车经过测速仪时的速率,是瞬时速率,选项A正确,选项B错误;区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率,选项C、D错误。]
10.C [根据速度—时间图像可知,物体先沿正方向做匀速直线运动,后静止,再沿负方向做匀速直线运动,最终回到出发点,则对应的位移—时间图像为C。]
11.B [质点A的加速度大小为aA= m/s2=0.5 m/s2,选项A正确;t=1 s时,质点B的运动方向没有改变,选项B错误;t=2 s时,质点B的速度方向改变但加速度方向不变,选项C正确;在0~1 s内,B的加速度为aB= m/s2= m/s2,在1~4 s内,B的加速度为aB′= m/s2= m/s2,故选项D正确。]
12.解析:如题图所示,x1+x2=0.060 m,而= m/s=0.06 m/s,故T=0.5 s,则v3== m/s=0.12 m/s,又x4+x5=0.24 m,则v5== m/s=0.24 m/s,其v-t图像如图所示。
答案:(1)0.12 0.24 (2)见解析图
13.解析:(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m,位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d==≈118.6 m,方向由A指向C。
(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是
s==100 m+50 m=150 m
位移的大小= ≈135.6 m
方向由A指向P。
答案:(1)200 m 118.6 m,方向由A指向C
(2)150 m 135.6 m,方向由A指向P
14.解析:(1)由位置—时间图像可知,在开始5 s内,质点先由x1=10 m到x2=30 m,再返回到x3=0,总路程为l=20 m+30 m=50 m。
开始5 s内的位移为Δx=x3-x1=-10 m,
开始5 s内的平均速度为== m/s=-2 m/s,平均速度方向沿x轴负方向。
(2)由x-t图线斜率可得出各段速度,作出v-t图像如图所示。
答案:(1)50 m 2 m/s,方向沿x轴负方向
(2)见解析图
15.解析:(1)从题中表格可以看出,汽车第2 s末的瞬时速度大小为3 m/s。
(2)汽车在t=0时刻的速度为0,3 s时的速度为5 m/s,故前3 s内的平均加速度为== m/s2= m/s2≈1.67 m/s2;汽车在t=6 s时的速度为5 m/s,8 s时的速度为0,故最后2 s内的平均加速度为= m/s2=-2.5 m/s2,则最后2 s内的平均加速度大小为2.5 m/s2。
答案:(1)3 m/s (2)1.67 m/s2 2.5 m/s2
16.解析:(1)由题意可知,零时刻发出第一次超声波,经过0.5 s 接收到,则汽车距离发射源的距离为x1=v1t1=340× m=85 m。
从1 s时刻发出的第二次超声波,经过0.6 s接收到,则汽车距离发射源的距离为
x2=v1t2=340× m=102 m。
则汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为
d=x2-x1=102 m-85 m=17 m。
(2)汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间为
Δt=T2-T1= s- s=1.05 s,
则汽车的速度为
v2== m/s≈58.3 km/h。
因为58.3 km/h<60 km/h,所以汽车的行驶速度合法。
(3)从测速仪发出的第一个超声波脉冲时作为计时起点,在图中作出超声波的位移—时间图像如图所示。
答案:(1)17 m (2)合法 (3)见解析图
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章末综合测评(一) 运动的描述
(时间:75分钟 总分:100分)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1.“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆后,北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向“嫦娥四号”发送指令,“玉兔二号”顺利从着陆器登陆到月球表面进行探月工作。利用着陆器可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹。在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是( )
A.月球表面 B.太阳
C.中继星 D.地球
2.赛艇女子轻量级双人单程双桨决赛中,运动员以7分06秒78冲过终点获得冠军。下列说法正确的是( )
A.7分06秒78指的是时刻
B.双桨相对于赛艇始终静止
C.赛艇的位移就是路程
D.获得冠军的运动员所驾赛艇平均速度大
3.如图甲所示,火箭发射时,速度能在5 s内由0增加到50 m/s;如图乙所示,汽车以72 km/h的速度行驶,急刹车时能在2 s 内停下来。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.5 s内火箭的速度变化量为10 m/s
B.刹车时,2 s内汽车的速度变化量为 20 m/s
C.火箭与汽车的加速度大小一样大
D.火箭的速度变化比汽车的快
4.一个物体沿直线运动的位置x与时间t的关系如图所示,其中0~t1,t2~t3为抛物线,t1~t2为直线,则物体速度v与时间t的关系图像可能正确的是( )
A B
C D
5.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。根据图像作出的以下判断中正确的是( )
甲 乙
A.物体A和B均做匀加速直线运动,且A的加速度比B的加速度大
B.物体A和B均做匀速直线运动,且A的速度比B的速度大
C.物体C和D均做匀变速直线运动,且C的加速度比D的加速度大
D.t=5 s时,物体C与物体D的加速度相同
6.如图所示是某物体的位移—时间图像,根据图中数据可以求出P点的瞬时速度。下面四个选项中更接近P点瞬时速度真实值的是( )
A.2 m/s B.2.2 m/s
C.2.21 m/s D.2.211 m/s
7.如图所示,物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经4 s滑回原处时速度大小仍为5 m/s,则物体的加速度为( )
A.10 m/s2,方向沿斜面向下
B.0
C.2.5 m/s2,方向沿斜面向下
D.5 m/s2,方向沿斜面向下
8.一质点的x-t图像如图所示,那么此质点的v-t图像可能是图中的( )
A B C D
9.以往公路上用单点测速仪测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚,但这样很容易造成追尾事故,所以有些地方已开始采用区间测速(如图所示),下列说法正确的是( )
A.单点测速测的是汽车的瞬时速率
B.单点测速测的是汽车的平均速率
C.区间测速测的是汽车的瞬时速度
D.区间测速测的是汽车的平均速度
10.某物体的v-t图像如图所示,则相对应的s-t 图像是( )
A B
C D
11.两质点A、B从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示,下列说法不正确的是( )
A.质点A的加速度大小为0.5 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
二、非选择题:共5题,共56分。
12.(8分)一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号,如图甲所示,1位置恰对应小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻,摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同。
甲
乙
(1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06 m/s,v3=__________m/s,v4=0.18 m/s,v5=________m/s。
(2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)。
13.(9分)如图为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m,A点为200 m 赛跑的起点,经B点到终点C。求:
(1)200 m赛跑的路程和位移;
(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移。(结果保留一位小数)
14.(12分)如图甲所示为一质点沿直线运动的位置—时间图像。
甲 乙
(1)求开始5 s内质点运动的总路程和平均速度;
(2)请在图乙中画出与位置—时间图像相对应的速度—时间图像(即v-t图像,不需要写出分析过程)。
15.(12分)汽车在制造完成出厂之前,都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发,沿x轴做直线运动,自动检测系统记录下了该汽车启动、运动及刹车过程的数据,求:
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
速度v/(m·s-1)
0
1
3
5
6
6
5
1
0
(1)汽车在第2 s末的瞬时速度大小;
(2)汽车在前3 s内和最后2 s内的平均加速度大小。
16.(15分)如图所示是在公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。在某次测速过程中,超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下:(测速仪固定不动)
时刻/s
0
0.5
1
1.6
事件
发出第一次
超声波信号
接收第一次
超声波信号
发出第二次
超声波信号
接收第二次
超声波信号
已知超声波在空气中传播的速度是340 m/s,设汽车是沿直线匀速行驶。
(1)求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离;
(2)若该路段汽车限速60 km/h,则该汽车的行驶速度是否合法?
(3)从测速仪发出的第一个超声波脉冲时作为计时起点,在图中作出超声波的位移—时间图像。
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