摘要:
**基本信息**
本卷为高中物理“运动的描述”章节复习达标卷,以科技前沿(如“祝融号”火星车)、社会热点(巴黎奥运会)为情境,覆盖位移、速度、加速度等核心概念,注重物理观念建构与科学思维训练,适配单元基础巩固与达标检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题Ⅰ|15题/45分|平均速度、质点、位移路程等|结合无人机测试(第2题)考路程与瞬时速度,巴黎奥运会(第12题)考质点模型,强化基础概念辨析|
|选择题Ⅱ|3题/12分|加速度与速度关系、位移路程辨析|第18题通过匀变速直线运动多解问题,考查科学推理能力|
|计算题|4题/43分|运动学公式应用、平均速度计算|第22题以铁路道口安全为情境,综合位移、时间关系,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
第一章 运动的描述 章节复习
(分层作业-达标卷)
姓名: 准考证号:
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.“水立方”的泳池长50m,在100米蝶泳比赛中,测得菲尔普斯在10s末的速度为1.8m/s、50m时的速度为2.2m/s、经过50.58s到达终点时的速度为2.4m/s,则他在全程中的平均速度为( )
A.1.98 m/s B.2.4 m/s
C.2.2 m/s D.0 m/s
2.无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器(如图所示)。一无人机在某次测试中往返飞行了850km,用时1h12min,飞行期间以920km/h掠过监测点,这些数据分别指( )
A.位移、时间、平均速度
B.位移、时刻、瞬时速度
C.路程、时间、瞬时速度值
D.路程、时间、平均速度值
3.越努力越幸运,自信源于实力,人生不可寄托于投机.在2004年雅典奥运会百米预赛中出现了富有戏剧性的一幕,第10小组仅有甲、乙、丙三名运动员参赛.当裁判员发令枪打响时,甲由于过度紧张抢跑在先,乙瞬时启动,丙由于大意启动滞后(俗称“墩住”),但比赛结果却恰好相反,丙第一、乙第二、甲第三.若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动,则能够大致反映甲、乙、丙三名运动员的位移图象的是下图中的( )
A. B.
C. D.
4.“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点处出发,经过46天到达处,行驶路程为585米;又经过46天,到达处,行驶路程为304米。已知间和、间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车( )
A.从处行驶到处的路程为697米
B.从处行驶到处的位移大小为889米
C.从处行驶到处的平均速率约为10米/天
D.从处行驶到处的平均速度大小约为10米/天
5.下列关于速度和加速度的说法正确的是( )
A.物体速度变化量越大,加速度就越大 B.物体的加速度减小时,速度仍可能增大
C.物体的瞬时速度为零,加速度一定为零 D.加速度方向由速度方向决定
6.下面关于质点的说法正确的是( )
A.质点就是体积很小的物体
B.质点就是理想化的模型,变速运动的物体不能视为质点
C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时,乒乓球可以看作质点
D.用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时,可以把辽宁号航母看作质点
7.在平直的公路上,汽车启动后在第10 s末,速度表的指针指在如图所示的位置,前10 s内汽车运动的距离为150 m。下列说法中正确的是( )
A.第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/h
B.第10 s末汽车的瞬时速度是70 m/s
C.前10 s内汽车的平均速度是15 km/s
D.前10 s内的瞬时速度是150 m/s
8.以下关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.加速度为零的物体,一定处于静止状态
B.加速度的方向与速度变化量的方向相同
C.加速度大的物体,运动速度也大,速度的变化量也一定大
D.物体加速度逐渐增大,速度也一定随之增大
9.t=0时,甲、乙两车同时同向行驶,其位移时间图象分别为图中直线甲和曲线乙.已知乙车的加速度恒定,且大小为4m/s², t=3s时,直线甲和曲线乙刚好相切,则t=0时甲车和乙车的距离为
A.16m B.18m C.20m D.22m
10.对比电磁打点计时器和电火花打点计时器,下列说法错误的是( )
A.电火花计时器可能引起的误差较小
B.电磁打点计时器使用低压直流电源,电火花打点计时器使用低压交流电源
C.若电源是50Hz,使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s
D.都是计时仪器
11.如图所示,纸面内有两个完全相同的等腰直角三角形,若两三角形同时沿底边所在的水平直线分别向左和向右匀速运动,速率均为v,则在两三角板完全分开之前,腰上交点O的速度大小为( )
A.v B. C. D.
12.2024年巴黎奥运会圆满结束,我国运动员奋力拼搏,以44金的骄人成绩位列金牌榜之首,在一些运动项目上我们会用到物理学中的“质点”模型,下列说法正确的是( )
A.质点是实际存在的有质量的点
B.研究乒乓球运动员发出的旋转球时,可以将乒乓球看作质点
C.研究跳水比赛运动员的动作时,可以将运动员视为质点
D.研究马拉松运动员的比赛成绩,可以将运动员视为质点
13.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度的变化率越来越大
D.速度一直保持不变
14.钓鱼岛自古就是我国固有的领土,它到温州的距离为356 km。若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,早上8:00从温州出发去钓鱼岛巡航,航行了480 km,历时8时20分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是( )
A.8:00是指时间间隔
B.8时20分是指时刻
C.该海监船位移大小为480 km,路程为356 km.
D.尽管海监船比较大,但在研究从温州出发去钓鱼岛巡航的位移时,可以将它看成质点
15.某次校运会在标准的400米跑道中进行800米赛跑,其中有甲、乙、丙、丁四人参加,其中甲在最内圈跑道,乙、丙、丁依次排列在其他外圈轨道上,最后甲获得了冠军,第二名是丙,下列说法中不正确的是( )
A.甲的位移是0米 B.甲是冠军说明甲的平均速度最大
C.丙的平均速率比甲平均速率要小 D.丙的路程是800米
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
16.甲、乙两个物体在直线上运动,它们的初速度方向都沿正方向,,,对甲、乙两物体,下列说法正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲的速度一直增大,乙的速度先减小后反向增大
C.初始时刻,甲的加速度与速度方向一致,乙的加速度与速度方向相反
D.两者开始的运动方向相同,最后的运动方向相反
17.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体不一定是静止的
B.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体不一定是静止的
C.在曲线运动中,物体的位移大小一定小于其路程
D.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
18.一个物体做匀变速直线运动, t=0时的速度大小为4m/s,t=2s时速度大小为12m/s;则在这2s内该物体的加速度大小可能为( )
A.4m/s2 B.8m/s2 C.12m/s2 D.16m/s2
非选择题部分
三、计算题(本大题共4小题,共43分,解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程,只写出最终结果的不得分)
19.(8分)如图所示,公路,且已知,甲车从A以8m/s的速度沿AB行驶,乙车同时从B以6m/s的速度沿BC行驶,两车相距的最近距离是多少?
20.(10分)如图甲所示,某同学从家出发步行到学校,先从A处(家)向南走200m到B处,然后再向东走400m到C处,在C处休息一下,最后再向北走600m才能到达D处(学校)。
(1)如图乙所示,选取A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,建立二维平面直角坐标系在图上标出B、C、D各点位置,并写出表示各点位置的坐标。
(2)求该同学的总路程和总位移。(计算结果可用根号表示)
(3)该同学从A运动到途中的C用时4min,在C处休息了2min,从C运动到D用时4min,求该同学从A运动到D的平均速度。(计算结果可用根号表示)
21.(12分)一物体沿平直的轨道运动,通过位移传感器记录了不同时刻物体所处的位置,得到位置随时间变化的关系如图所示。求:
(1)比较物体在第2个4s内与第4个4s内的平均速度的大小;
(2)物体在整个过程的平均速度大小和平均速率。
22.(13分)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到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车抓紧通过。如果汽车通过道口的速度v1=36km/h,停车线距道口栏木的距离s0=5 m,道口宽度s=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。问:当列车离道口的距离L为230m时亮红灯,为确保已越过停车线的汽车安全驶过道口,列车的最大速度应为多大?
第12页,共12页
第1页,共12页
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第一章 运动的描述 章节复习
(分层作业-达标卷)
姓名: 准考证号:
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.“水立方”的泳池长50m,在100米蝶泳比赛中,测得菲尔普斯在10s末的速度为1.8m/s、50m时的速度为2.2m/s、经过50.58s到达终点时的速度为2.4m/s,则他在全程中的平均速度为( )
A.1.98 m/s B.2.4 m/s
C.2.2 m/s D.0 m/s
【答案】D
【详解】平均速度等于总位移与时间的比值,由题意可知菲尔普斯的位移为零(从起点又回到了起点),所以平均速度为零。
故选D。
2.无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器(如图所示)。一无人机在某次测试中往返飞行了850km,用时1h12min,飞行期间以920km/h掠过监测点,这些数据分别指( )
A.位移、时间、平均速度
B.位移、时刻、瞬时速度
C.路程、时间、瞬时速度值
D.路程、时间、平均速度值
【答案】C
【详解】往返飞行了850km是路程,位移为0;用时1h12min是一段时间间隔,即时间;飞行期间以920km/h掠过监测点,监测点是一个确定的点,故是瞬时速度。
故选C。
3.越努力越幸运,自信源于实力,人生不可寄托于投机.在2004年雅典奥运会百米预赛中出现了富有戏剧性的一幕,第10小组仅有甲、乙、丙三名运动员参赛.当裁判员发令枪打响时,甲由于过度紧张抢跑在先,乙瞬时启动,丙由于大意启动滞后(俗称“墩住”),但比赛结果却恰好相反,丙第一、乙第二、甲第三.若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动,则能够大致反映甲、乙、丙三名运动员的位移图象的是下图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】甲由于过度紧张抢跑在先,所以甲图象在x轴上有截距,丙由于大意启动滞后,则在t轴上有截距,丙第一、乙第二、甲第三,说明丙用时最少,甲用时最多,综合各个信息选出图。
故选A。
4.“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点处出发,经过46天到达处,行驶路程为585米;又经过46天,到达处,行驶路程为304米。已知间和、间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车( )
A.从处行驶到处的路程为697米
B.从处行驶到处的位移大小为889米
C.从处行驶到处的平均速率约为10米/天
D.从处行驶到处的平均速度大小约为10米/天
【答案】D
【详解】A.路程为运动轨迹的长度,从处行驶到处的路程为
故A错误;
B.位移大小为始末位置的直线距离,由题意可知,从处行驶到处的位移大小一定小于889米,故B错误;
C.从处行驶到处的平均速率约为
故C错误;
D.从处行驶到处的平均速度大小约为
故D正确。
故选D。
5.下列关于速度和加速度的说法正确的是( )
A.物体速度变化量越大,加速度就越大 B.物体的加速度减小时,速度仍可能增大
C.物体的瞬时速度为零,加速度一定为零 D.加速度方向由速度方向决定
【答案】B
【详解】A.根据加速度的定义式
可知,物体的加速度等于物体的速度的变化率,不是速度变化量,A错误;
B.物体的加速度减小时,如果加速度和速度方向相同,则速度在增大,B正确;
C.根据
物体的某瞬时速度为零,加速度不为零,C错误;
D.加速度的方向与速度变化量方向相同,不由速度方向决定,D错误。
故选B。
6.下面关于质点的说法正确的是( )
A.质点就是体积很小的物体
B.质点就是理想化的模型,变速运动的物体不能视为质点
C.研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时,乒乓球可以看作质点
D.用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时,可以把辽宁号航母看作质点
【答案】D
【详解】当物体的形状和大小对我们所研究的问题影响不大时,物体可以看成一个有质量的点,即质点,但不是体积很小就能看作质点,比如研究原子核内部结构时,不能将原子核看作质点,A错误;研究匀速圆周运动的速度或者周期、角速度时,我们可以将物体看作一个质点,B错误;研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时,需要用到球的形状,不能将乒乓球看作质点,C错误;用北斗导航确定辽宁号航母在东海中的位置时,航母的形状是次要因素,可以看作质点,D正确.
7.在平直的公路上,汽车启动后在第10 s末,速度表的指针指在如图所示的位置,前10 s内汽车运动的距离为150 m。下列说法中正确的是( )
A.第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/h
B.第10 s末汽车的瞬时速度是70 m/s
C.前10 s内汽车的平均速度是15 km/s
D.前10 s内的瞬时速度是150 m/s
【答案】A
【详解】AB.汽车表盘中的速度为瞬时速度,所以图中数据为70km/h,故A正确,B错误;
CD.由于是平直的公路向前行驶,路程等于位移的大小,平均速度大小等于平均速率,根据平均速率定义,可知平均速率
速度大小为,故CD错误。
故选A。
8.以下关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.加速度为零的物体,一定处于静止状态
B.加速度的方向与速度变化量的方向相同
C.加速度大的物体,运动速度也大,速度的变化量也一定大
D.物体加速度逐渐增大,速度也一定随之增大
【答案】B
【详解】A.加速度为零的物体,可能在做匀速直线运动,A错误;
B.根据加速度定义式,可知加速度的方向与速度变化量的方向相同,B正确;
C.根据加速度的定义式可知
可见,加速度大的物体,速度不一定大,速度变化量也不一定大,还需要考虑时间因素,C错误;
D.物体速度是否增大,需要考虑速度与加速度的方向关系,速度与加速度的方向一致,则做加速运动,速度与加速度的方向相反,则做减速运动,故物体加速度逐渐增大,可能在做加速度逐渐增大的减速运动,D错误。
故选B。
9.t=0时,甲、乙两车同时同向行驶,其位移时间图象分别为图中直线甲和曲线乙.已知乙车的加速度恒定,且大小为4m/s², t=3s时,直线甲和曲线乙刚好相切,则t=0时甲车和乙车的距离为
A.16m B.18m C.20m D.22m
【答案】B
【详解】由图可知,甲车的速度为,3s时,直线甲和曲线乙刚好相切,即此时乙车的速度,由图可知乙车做匀减速直线运动,即,设乙车的初速度为,由,得,由图可知甲车的位移为,乙车的位移为,t=3s时,甲车和乙车到达同一位置,则,故选B.
【点睛】由图知,甲车做匀速直线运动,由斜率求出甲车的速度.t=3s时,直线甲与曲线乙刚好相切,两车的速度相等,对乙车,由速度时间公式求出乙车的初速度.由位移公式求出两车的位移,即可求得t=0s时两车相距的距离.
10.对比电磁打点计时器和电火花打点计时器,下列说法错误的是( )
A.电火花计时器可能引起的误差较小
B.电磁打点计时器使用低压直流电源,电火花打点计时器使用低压交流电源
C.若电源是50Hz,使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s
D.都是计时仪器
【答案】B
【详解】A.电火花计时器与纸带之间的摩擦较小,可能引起的误差较小,选项A正确;
B.电磁打点计时器使用低压交流电源,电火花打点计时器使用220V交流电源,选项B错误;
C.若电源是50Hz,使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s,选项C正确;
D.都是计时仪器,选项D正确。
此题选择错误的选项,故选B。
11.如图所示,纸面内有两个完全相同的等腰直角三角形,若两三角形同时沿底边所在的水平直线分别向左和向右匀速运动,速率均为v,则在两三角板完全分开之前,腰上交点O的速度大小为( )
A.v B. C. D.
【答案】A
【详解】设等腰直角三角形的边长为L,从重叠到刚好完全分开所需时间为
这段时间内腰上的交点O从顶部动到底部,位移为
则其速度大小为
故选A。
12.2024年巴黎奥运会圆满结束,我国运动员奋力拼搏,以44金的骄人成绩位列金牌榜之首,在一些运动项目上我们会用到物理学中的“质点”模型,下列说法正确的是( )
A.质点是实际存在的有质量的点
B.研究乒乓球运动员发出的旋转球时,可以将乒乓球看作质点
C.研究跳水比赛运动员的动作时,可以将运动员视为质点
D.研究马拉松运动员的比赛成绩,可以将运动员视为质点
【答案】D
【详解】A.质点是理想化模型,实际并不存在,在所研究的问题中,如果物体的大小和形状可以忽略不计,可以看作一个有质量的点,即质点,故A错误;
B.研究乒乓球运动员的旋转球时,需要研究转动的方向,不能将乒乓球看作质点,故B错误;
C.研究跳水比赛运动员的动作,运动员的形状和大小不能忽略,所以不可以将运动员视为质点,故C错误;
D.研究马拉松运动员的比赛成绩,运动员的体积可以忽略,可以将运动员视为质点,故D正确。
故选D。
13.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度的变化率越来越大
D.速度一直保持不变
【答案】B
【详解】ABD.由于雨滴加速度和速度方向一致,故雨滴做加速运动,即雨滴速度不断增大,当其加速度为零时,速度达到最大,故B正确,AD错误;
C.加速度是表示速度变化快慢的物理量,当加速度逐渐减小时,速度的变化率越来越小,故C错误。
故选B。
14.钓鱼岛自古就是我国固有的领土,它到温州的距离为356 km。若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,早上8:00从温州出发去钓鱼岛巡航,航行了480 km,历时8时20分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是( )
A.8:00是指时间间隔
B.8时20分是指时刻
C.该海监船位移大小为480 km,路程为356 km.
D.尽管海监船比较大,但在研究从温州出发去钓鱼岛巡航的位移时,可以将它看成质点
【答案】D
【详解】AB.8:00指的是时刻,8时20分指的是时间间隔,AB错误;
C.该海监船位移大小为356km,路程为480km,C错误;
D.尽管海监船比较大,但在研究从温州出发去钓鱼岛巡航的位移时,船的大小可忽略不计,可以将它看成质点,D正确。
故选D。
15.某次校运会在标准的400米跑道中进行800米赛跑,其中有甲、乙、丙、丁四人参加,其中甲在最内圈跑道,乙、丙、丁依次排列在其他外圈轨道上,最后甲获得了冠军,第二名是丙,下列说法中不正确的是( )
A.甲的位移是0米 B.甲是冠军说明甲的平均速度最大
C.丙的平均速率比甲平均速率要小 D.丙的路程是800米
【答案】B
【详解】标准400米跑道共有8条道,内圈距离最短,就是标准的400米长度,从第2圈开始到第8圈距离递增,依次为408米、415米、423米、430米、438米、445米、453米。
AD.甲在最内圈,800米赛跑刚好是跑道的两圈,位移为0,甲、乙、丙、丁所有人的路程都为800m,故AD正确;
BC.甲获得了冠军,说明甲跑800m用时最少,平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值,第二名是丙,甲的位移最小,平均速度不是最小,乙、丙、丁的位移和时间均不同,无法确定平均速度的大小;甲、乙、丙、丁所有人的路程都为800m,甲用时最少,则甲的平均速率最大,丙的平均速率比甲平均速率要小,故B错误,C正确。
本题选不正确的,故选B。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
16.甲、乙两个物体在直线上运动,它们的初速度方向都沿正方向,,,对甲、乙两物体,下列说法正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲的速度一直增大,乙的速度先减小后反向增大
C.初始时刻,甲的加速度与速度方向一致,乙的加速度与速度方向相反
D.两者开始的运动方向相同,最后的运动方向相反
【答案】BCD
【详解】A.比较加速度时,只比较大小,正负代表方向,不参与比较,则甲的加速度小于乙的加速度,故A错误;
BC.甲的初速度与加速度同向,所以甲的速度一直增大,乙的初速度与加速度反向,所以乙先减速,等速度减到0后,再反向加速,故BC正确;
D.甲的速度一直沿正方向,乙的速度先沿正方向再沿负方向,故D正确。
故选BCD。
17.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体不一定是静止的
B.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体不一定是静止的
C.在曲线运动中,物体的位移大小一定小于其路程
D.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
【答案】BC
【详解】路程是运动轨迹的长度,而位移是从起点指向终点的有向线段。
A.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定处于静止状态,A错误;
B.在某一段时间内物体运动的位移为零,可能是该物体又回到出发点,因此不一定是静止的,B正确;
C.在曲线运动中,物体的位移大小一定小于其路程,C正确;
D.在直线运动中,若物体做往复运动,位移的大小小于其路程,D错误。
故选BC。
18.一个物体做匀变速直线运动, t=0时的速度大小为4m/s,t=2s时速度大小为12m/s;则在这2s内该物体的加速度大小可能为( )
A.4m/s2 B.8m/s2 C.12m/s2 D.16m/s2
【答案】AB
【详解】根据
若t=2s时刻速度与初速度同向,则加速度为
若t=2s时刻速度与初速度反向,则加速度为
则加速度的大小可能为4m/s2或者8m/s2。
故选AB。
非选择题部分
三、计算题(本大题共4小题,共43分,解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程,只写出最终结果的不得分)
19.(8分)如图所示,公路,且已知,甲车从A以8m/s的速度沿AB行驶,乙车同时从B以6m/s的速度沿BC行驶,两车相距的最近距离是多少?
【答案】60m
【详解】甲位移为:
乙的位移为:
两者距离为:
m
当,距离最小为60m
20.(10分)如图甲所示,某同学从家出发步行到学校,先从A处(家)向南走200m到B处,然后再向东走400m到C处,在C处休息一下,最后再向北走600m才能到达D处(学校)。
(1)如图乙所示,选取A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,建立二维平面直角坐标系在图上标出B、C、D各点位置,并写出表示各点位置的坐标。
(2)求该同学的总路程和总位移。(计算结果可用根号表示)
(3)该同学从A运动到途中的C用时4min,在C处休息了2min,从C运动到D用时4min,求该同学从A运动到D的平均速度。(计算结果可用根号表示)
【答案】(1)
各点位置坐标:A(0,0);B(0,-200m);C(400m,-200m);D(400m,400m)
(2)1200m;400m
(3)
【详解】(1)
各点位置坐标:A(0,0);B(0,-200m);C(400m,-200m);D(400m,400m)
(2)同学的总路程
总位移
(3)该同学从A运动到D的平均速度
21.(12分)一物体沿平直的轨道运动,通过位移传感器记录了不同时刻物体所处的位置,得到位置随时间变化的关系如图所示。求:
(1)比较物体在第2个4s内与第4个4s内的平均速度的大小;
(2)物体在整个过程的平均速度大小和平均速率。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由题图可知,时物体的位置为,时物体的位置为,则第2个4s内的位移为
所以第2个4s内的平均速度为
又时物体的位置为,时物体的位置为
则第4个4s内的位移为
所以第4个4s内的平均速度为
由于速度是矢量,正负号只表示物体的运动方向,所以可得
(2)由题图可知,整个过程物体的位移为,则整个过程物体的平均速度为
解得
物体在16s时间内的路程为
则整个过程物体的平均速率为
解得
22.(13分)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到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车抓紧通过。如果汽车通过道口的速度v1=36km/h,停车线距道口栏木的距离s0=5 m,道口宽度s=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。问:当列车离道口的距离L为230m时亮红灯,为确保已越过停车线的汽车安全驶过道口,列车的最大速度应为多大?
【答案】50m/s
【详解】设列车的最大速度为,则由
,
解得
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