内容正文:
第1章 运动的描述
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下面关于质点的说法正确的是( )
A.计算火车通过站台的时间时,可把火车看成质点
B.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时,可把运动员看成质点
C.蚂蚁很小,可把蚂蚁看成质点
D.研究地球的公转时,可把地球看成质点
2.下列关于瞬时速度和平均速度的说法不正确的是( )
A.物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,这段时间内的平均速度一定等于零
B.物体在某段时间内的平均速度等于零,这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中,物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中,一段时间内的平均速度不可能等于它某一时刻的瞬时速度
3.一物体始终沿s轴正向运动,分不同速度的三个阶段:前3 s为4 m/s,中间3 s为5 m/s,后3 s为6 m/s。则( )
A.前3 s时间内的速度大于整个过程9 s时间内的平均速度
B.后3 s时间内的速度小于整个过程9 s时间内的平均速度
C.中间3 s时间内的速度大于整个过程9 s时间内的平均速度
D.中间3 s时间内的速度等于整个过程9 s时间内的平均速度
4.国际标准的400 m跑道分为两个半圆部分和两条直线跑道,其中两个半圆内侧半径为36.5 m,而直线跑道长为84.39 m。某同学沿着400 m标准跑道的内侧跑了200 m,则其最小位移为( )
A.73 m B.111.58 m
C.120.89 m D.168.78 m
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置s随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
6.质点做直线运动的v-t图像如图所示,则( )
A.0~6 s内质点做匀变速直线运动
B.2~4 s内质点做匀变速直线运动
C.3 s末质点的速度为零,且改变运动方向
D.2 s末质点的速度大小是4 m/s
7.某一运动质点沿一直线做往返运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O点为x轴上的原点,且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,以向右为正方向,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的过程中发生的位移为2 m,路程为4 m
B.质点在A→D的过程中发生的位移为-4 m,路程为4 m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m
8.甲、乙两物体在同一直线上沿规定的正方向运动,它们的加速度分别为a甲=4 m/s2、a乙=-4 m/s2,那么甲、乙两物体的运动情况是( )
A.甲物体运动的加速度大于乙物体运动的加速度
B.甲、乙两物体的运动方向一定相反
C.甲的加速度方向和速度方向一致,做加速运动;乙的加速度方向和速度方向相反,做减速运动
D.甲、乙两物体的加速度方向一定相反
三、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
9.(3分)研究体操运动员在平衡木上的动作时 (选填“可以”或“不可以”)把运动员看成质点。运动员起跳离开平衡木,上升的过程中加速度方向 (选填“向上”或“向下”)。运动员向上起跳离开平衡木时的速度大小为3 m/s,此速度为 (选填“平均速度”或“瞬时速度”),若向下落回平衡木时的速度大小不变,此过程中速度变化量的大小Δv= m/s。
10.(3分)如图所示,一同学沿着长为l的斜坡自坡底A爬上坡顶B,然后又滑到坡底A,该同学往返过程中的路程为 ,位移大小为 。
11.(3分)甲、乙两辆赛车做刹车性能测试,两车在相互平行的平直公路上以相同的速度做匀速直线运动,某一时刻两车同时刹车,刹车后两车均做匀减速直线运动,最后甲车先停下来。刹车过程中,甲车的加速度大小为a1、平均速度大小为v1,乙车的加速度大小为a2、平均速度大小为v2。则a1 a2,v1 v2。(均选填“>”“<”或“=”)
12.(5分)一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度如表:
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
位置的坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
20
瞬时速度v/(m·s-1)
1
2
3
4
4
4
4
4
根据表中数据可知,汽车在第2 s末的瞬时速度为 m/s。在前3 s内的加速度为 m/s2。在第4 s内的平均速度为 m/s。
13.(7分)在标准的运动场上将要进行1 500 m赛跑。上午9时20分50秒发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒。根据上面的信息可知:
(1)该运动员起跑时刻为 ,到达的时刻为 ,从起跑点到达终点所花的时间是 ;
(2)该运动员跑过的路程为 。
14.(11分)某质点的s-t图像如图所示。
(1)求0~1 s内质点速度的大小和方向。
(2)求1~2 s内质点速度的大小和方向。
(3)画出相应的v-t图像。
15.(12分)一人从甲地向东出发做匀速直线运动,以3 m/s的速度用10 min行至乙地,然后又以4 m/s的速度用10 min向北到达丙地,此人从甲地到丙地的过程中平均速率是多少?平均速度大小是多少?
16.(16分)一物体由静止开始运动的速度—时间关系图像如图,求:
(1)10~14 s间物体加速度大小。
(2)0~10 s内物体的平均速度大小。
(3)14 s内物体的位移大小。
参考答案
1.D
2.B 若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,说明它是静止的,则平均速度为零,故A正确;若物体在某段时间内的平均速度等于零,说明其位移为零,而不能说明它是静止的,如物体运动一周回到原点,平均速度为零,瞬时速度不为零,故B错误;匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度,故C正确;匀速直线运动中,物体的速度大小始终不变,所以任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度,故D正确。故选B。
3.D
4.A 位移最小时,初末位置连线与直线跑道垂直,这时最小位移s=36.5 m×2=73 m,故A正确,B、C、D错误。
5.CD
6.BCD 0~6 s内v-t图像的斜率发生了变化,即加速度发生了变化,所以质点做的是非匀变速直线运动,故A错误;2~4 s内v-t图像的斜率不变,则质点的加速度不变,质点做匀变速直线运动,故B正确;3 s末质点的速度为零,3 s前速度为正值,3 s后速度为负值,所以3 s末质点改变运动方向,故C正确;在v-t图像中,某一点代表此时刻的瞬时速度,则2 s末质点的速度大小为4 m/s,故D正确。
7.CD 质点在A→B→C的过程中,AC距离为2 m,位移方向为A到C,沿x轴负方向,所以位移为-2 m,路程为4 m,故A错误;质点在A→D的过程中,经过的路程为5 m,位移方向由A指向D,与正方向相反,沿x轴负方向,所以位移为-3 m,故B错误;当质点到达D点时,位置在原点的左侧,坐标为-2 m,故C正确;当质点到达D点时,在A点左侧3 m处,规定向右为正方向,所以相对于A点的位移为-3 m,故D正确。
8.CD
9.解析 研究体操运动员在平衡木上的动作时,不能忽略运动员的形状和大小,不可以把运动员看成质点。运动员起跳离开平衡木,上升的过程中所受合外力方向向下,加速度方向向下。运动员向上起跳离开平衡木时的速度大小为3 m/s,此速度为瞬时速度。若向下落回平衡木时的速度大小不变,此过程中速度变化量的大小Δv=3 m/s+3 m/s=6 m/s。
答案 不可以 向下 瞬时速度 6
10.解析 路程是该同学运动的路径的长度,为2l;该同学的初位置与末位置相同,所以位移大小为0。
答案2l 0
11.解析 根据加速度a=可知,甲车先停下来,则甲车的加速度大;由平均速度v=v0,可知两车的平均速度相等。则a1>a2,v1=v2。
答案> =
12.解析 汽车在第2 s末的瞬时速度大小为3 m/s;汽车在前3 s内的加速度大小a= m/s2=1 m/s2;汽车在第4 s内的平均速度大小由 m/s=3.5 m/s。
答案3 1 3.5
13.解析 (1)从起跑点到达终点所花的时间就是运动员的成绩4分38秒,起跑时刻是9时20分50秒,4分38秒后到达终点的时刻是9时25分28秒。
(2)1 500 m赛跑,路程就是1 500 m。
答案(1)9时20分50秒 9时25分28秒 4分38秒
(2)1 500 m
14.解析 (1)0~1 s内,物体沿正方向做匀速直线运动,速度大小v1=5 m/s。
(2)1~2 s内物体沿负方向做匀速直线运动,速度大小v2=5 m/s。
(3)v-t图像如图所示。
答案(1)5 m/s,正方向 (2)5 m/s,负方向 (3)见解析图
15.解析 此人从甲地到丙地的路程x=v1t1+v2t2=4 200 m
所以平均速率 m/s=3.5 m/s
从甲地到丙地的位移s==3 000 m
所以平均速度大小'= m/s=2.5 m/s。
答案3.5 m/s 2.5 m/s
16.解析 (1)10~14 s间物体加速度大小a2= m/s2=2 m/s2;
(2)0~10 s内物体做匀加速直线运动,平均速度 m/s=4 m/s;
(3)14 s内物体的位移为s=t=×14 m=56 m。
答案(1)2 m/s2 (2)4 m/s (3)56 m
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