内容正文:
第一章 运动的描述 单元测评
(100分)
一、选择题:(共12小题)
1.以下比赛项目中可将运动员视为质点的是( )
2.在一段网络视频中,一枚硬币稳稳地立在飞驰高铁的窗台上,保持一段时间不倒,认为视频中硬币处于静止状态所选择的参考系是 ( )
A.远处的高山 B.经过的站台
C.车窗外的树木 D.立硬币的窗台
3.如图所示图像中,表示物体做匀速直线运动的是 ( )
4.未来“胶囊高铁”有望成为一种新的交通工具。“胶囊高铁”利用磁悬浮技术使列车“飘浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5 000 km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个直线路段进行了测试,行驶了121.7公里,用时6分13秒。则 ( )
A.5 000 km/h 是平均速度
B.6分13秒是时刻
C.“胶囊高铁”列车在真空管道中受重力作用
D.计算“胶囊高铁”列车从A城到B城的平均速度时,不能将它看成质点
5.试判断下列几个速度中哪个是平均速度 ( )
A.子弹出枪口的速度800 m/s
B.小球第3 s末的速度6 m/s
C.汽车从甲站行驶到乙站的速度40 km/h
D.汽车通过站牌时的速度72 km/h
6.为使高速公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志,如图所示。甲图是限速标志,表示允许的最小速度是50 km/h;乙图是路线指示标志,表示到下一出口还有25 km,上述两个数据的物理意义分别是 ( )
A.50 km/h是瞬时速度,25 km是位移
B.50 km/h是平均速度,25 km是路程
C.50 km/h是瞬时速度,25 km是路程
D.50 km/h是平均速度,25 km是位移
7.一质点做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中 ( )
A.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
8.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移—时间图像分别为图中直线a和曲线b。t=3 s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是 ( )
A.t=3 s时,两车具有共同的加速度
B.a车做匀速运动,b车做加速运动
C.在运动过程中,b车始终没有超过a车
D.在0~3 s的时间内,a车的平均速度比b车的大
9.(2026·辽宁省鞍山市高三上一模)某同学乘坐动车时,通过观察电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度的大小。某一时刻他观察屏幕显示的动车速度是126 km/h,2分钟后屏幕显示的动车速度变为54 km/h,把动车进站过程视为匀减速直线运动,则动车进站的加速度大小约为( )
A.0.17 m/s2 B.0.42 m/s2
C.0.6 m/s2 D.36 m/s2
10.(2026·山东省泰安市高三上开学考试)配备自动驾驶技术的新能源汽车在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时,甲、乙两车同时出发,沿着同一平直路面行驶,它们的位置x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.t1到t2时间内,甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B.t2时刻,两车速度相等
C.t1到t2时间内,两车平均速度相等
D.t1到t2时间内,乙车的速度变化率越来越大
11.(多选)对于正在乘坐索道缆车观光的某游客来说,以下说法正确的是( )
A.以自己为参考系,看到对面的山迎面走来
B.以对面的山为参考系,自己静止不动
C.以自己为参考系,看到同一缆车里的人向对面的山运动
D.以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后走去
12.(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4 m/s,1 s后的速率大小变为v2=10 m/s,在这1 s内物体的加速度大小 ( )
A.可能小于6 m/s2 B.可能等于6 m/s2
C.一定等于10 m/s2 D.可能大于10 m/s2
二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13.有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1 s内向东行驶5 m 的距离,第2 s内和第3 s内继续向前各通过20 m的距离,第4 s内又前进了15 m的距离,第5 s内反向通过30 m的距离,求:
(1)5 s内的路程。
(2)5 s内的位移大小及方向。
(3)最后2 s内的平均速度和平均速率。
14.卡车原来以10 m/s的速度匀速在平直的公路上行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方就开始刹车,使卡车做加速度不变的减速运动,当车减速到2 m/s时,交通灯变为绿灯,司机立即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原来的速度共用了12 s,求:减速与加速过程中的加速度大小。
15.一物体以v1=4 m/s的速度向东运动了5 s后到达A点,在A点停了5 s后又以v2=6 m/s 的速度沿原路返回,运动了6 s后到达B点,求物体在全程的平均速率和平均速度的大小。
16.如图为测试飞机滑跑阶段动力性能的监控屏幕截图。飞机前端装有d=6 mm的挡光片,跑道上隔一段距离有一个感光装置。图中上方的两个时间表示挡光片经过感光装置的挡光时间,图中秒表表示飞机到达感光装置的时刻。请根据图中提供的信息,求:
(1)飞机经过左边挡光片的速度大小。
(2)飞机经过右边挡光片的速度大小。
(3)飞机的加速度大小。
参考答案:
1.答案:C【解析】蹦床比赛中运动员的动作是不能忽略的,不能看作质点,故A项错误;跳水比赛中运动员的动作是不能忽略的,不能看作质点,故B项错误;自行车比赛中运动员的动作相对于跑道来说可以忽略,故可以看作质点,故C项正确;花样游泳比赛中运动员的动作是不能忽略的,不能看作质点,故D项错误。
2.答案:D【解析】说硬币不倒的依据是硬币相对于立硬币的窗台是静止的,此时选择的参考系是立硬币的窗台,故D正确。
3.答案:B【解析】匀速直线运动是速度大小和方向不变的运动,在v -t图像中图线为平行于t轴的直线,在x -t图像中图线的斜率不变。x -t位移随时间不变,说明物体静止,故A错误;x -t斜率不变,物体做匀速直线运动,故B正确;x -t图像的斜率不断增大,速度不断增大,故C错误;v -t图像中,v随时间均匀增大,故D错误。
4.答案:C【解析】运行速度最高可达到5 000 km/h,为某一时刻的速度,为瞬时速度,故A错误;用时6分13秒对应一段过程,为时间间隔,故B错误;“胶囊高铁”列车在真空管道中依然受到重力作用,故C正确;研究“胶囊高铁”列车从A城到B城的平均速度时,列车的大小可以忽略不计,可将它看成质点,故D错误。
5.答案:C【解析】子弹出枪口的速度是研究的某一位置的速度,是瞬时速度,故A项错误;第3 s末是一时刻,该时刻的速度表示瞬时速度,故B项错误;汽车从甲站行驶到乙站的速度表示一段位移内的速度,为平均速度,故C项正确;汽车通过站牌时的速度,是对应一个位置的速度,是瞬时速度,故D项错误。
6.答案:C【解析】平均速度表示某一段时间内或某一段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度,允许行驶的最小速度是通过某一位置的速度,是瞬时速度,下一出口还有25 km,表示运动轨迹的长度,是路程,故C正确。
7.答案:D【解析】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,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值。由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,故D正确。
8.答案:C【解析】t=3 s时,两图线斜率相等,所以两车的速度相等,故A错误; x -t图象的斜率表示速度,由图可知,a车做匀速直线运动,b车做减速直线运动,故B错误;由图象可知,b车的位置始终在a车的后面,故C正确;在0~3 s的时间内,a车的位移为6 m,b车的位移为8 m,由公式=可知,a车的平均速度小于b车的,故D错误。
9.答案:A【解析】由题意可知,动车做匀减速直线运动,其初速度为v0=126 km/h=35 m/s,末速度为v=54 km/h=15 m/s,动车运动的时间为t=2 min=120 s,可得动车进站的加速度为a=≈-0.17 m/s2,所以动车进站的加速度大小约为0.17 m/s2,故选A。
10.答案:C【解析】由题意可知,甲、乙两车沿平直路面行驶,故甲车和乙车都做直线运动,故A错误;t2时刻,两图线相交,说明两车在同一位置,但是图线的斜率不同,故两车速度不同,故B错误;t1到t2时间内,两车的初、末位置相同,即位移相同,又时间相同,根据=,可得两车平均速度相等,故C正确;t1到t2时间内,乙车的xt图像斜率不变,故乙车做匀速运动,速度变化率始终为零,D错误。
11.答案:AD【解析】以自己为参考系,相对于山靠近的过程中,看到对面的山迎面走来,故A项正确;以对面的山为参考系,相对于山靠近的过程中,看到自己向山运动,故B项错误;以自己为参考系,看到同一缆车里的人静止不动,故C项错误;以所乘坐的缆车为参考系,看到两边的青山绿树向身后走去,故D项正确。
12.答案:BD【解析】选B、D。由题意取初速度方向为正方向,则v2=±10 m/s,根据加速度的定义,可知,当v2=10 m/s时加速度:a= m/s2=6 m/s2;当v2=-10 m/s时的加速度:a′= m/s2=-14 m/s2,负号表示加速度方向与速度方向相反,加速度的大小为14 m/s2,故B、D项正确,A、C项错误。
13.【解析】(1)由题意知汽车在第1 s内的位移是x1=5 m,
第2 s内的位移为x2=20 m,
第3 s内的位移为x3=20 m,
第4 s内的位移为x4=15 m,
第5 s内的位移为x5=-30 m,
汽车在5 s内的总路程为:s=5 m+20 m+20 m+15 m+30 m=90 m。
(2)由上可知汽车在5 s内的总位移为:
x=x1+x2+x3+x4+x5=5 m+20 m+20 m+15 m+(-30) m=30 m, 方向是向东。
(3)最后2 s内的位移为:
x′=x4+x5=[15+(-30)] m=-15 m,
最后2 s内的平均速度大小为:
== m/s=-7.5 m/s, 方向是向西。
最后2 s内的路程为:s′=15 m+30 m=45 m;
平均速率:== m/s=22.5 m/s(2分)
答案:(1)90 m (2)30 m,方向是向东
(3)7.5 m/s,方向是向西 22.5 m/s
14.【解析】设减速时间为t1,加速时间为t2,则根据题意有:t2=t1
而且:t总=t1+t2
得:t1=8 s,t2=4 s
则减速过程的加速度为:a1==-1 m/s2
则加速过程的加速度为:a2==2 m/s2。
答案:1 m/s2 2 m/s2
15.【解析】前5 s内的位移为
x1=v1t1=4×5 m=20 m,方向向东
最后6 s内的位移
x2=v2t2=6×6 m=36 m,方向向西
故总位移x=x2-x1=36 m-20 m=16 m,方向向西
平均速度大小为v== m/s=1 m/s 方向向西;
全程运动的路程为:s=20 m+36 m=56 m;
故全程的平均速率为:v′== m/s=3.5 m/s。
答案: 3.5 m/s 1 m/s
16.【解析】(1)飞机经过左边挡光片的速度大小为
v1= m/s=40 m/s
(2)飞机经过右边挡光片的速度大小为
v2= m/s=60 m/s
(3)飞机经过两挡光片所用时间为10 s
由加速度定义式a== m/s2=2 m/s2
答案:(1)40 m/s (2)60 m/s (3)2 m/s2
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