内容正文:
本章易错过关(一) (时间:40分钟 总分:77分)
一、选择题(本题共8小题,单选题每小题4分,多选题每小题6分,共40分)
1.[2024·石狮一中高一期中] 2023年8月8日,成都大运会收官,中国队获得103枚金牌,这是中国队参加历届大运会以来,所获金牌数的最高纪录,关于大运会中有关项目的叙述,下列说法正确的是 ( )
A.跳水运动员下落时,运动员看到水面迎面扑来,是选择水面为参考系的缘故
B.田径运动员通过一段路程,其位移不可能为零,位移的大小不可能等于路程
C.短跑比赛中,人的速度越大其加速度越大,人的速度减小其加速度一定减小
D.长跑比赛中,运动员起跑瞬间的速度为零,加速度不为零
2.两质点M、N沿同一方向做加速直线运动,已知M的初速度为vM0,加速度大小恒为aM,N的初速度为vN0,加速度大小恒为aN,且aM>aN,则下列说法正确的是 ( )
A.M的速度变化率比N的速度变化率小
B.M的速度变化率与N的速度变化率相等
C.相同时间内,M的速度变化量比N的速度变化量小
D.相同时间内,M的速度变化量比N的速度变化量大
3.[2024·漳平一中高一期中] 一物体向东做直线运动,前一半位移的平均速度是2 m/s,后一半位移的平均速度是3 m/s,则全程的平均速度大小是 ( )
A.2.5 m/s B.2.4 m/s
C.2.3 m/s D.1.2 m/s
4.(多选)[2024·三明一中高一月考] 如图所示,2019年10月,随着首辆动车组缓缓从梅州西站开出,梅州进入高铁时代.梅汕铁路(梅州西站至潮汕站)全线长122.4 km,列车行驶时间由原来的2.5小时缩短为58分钟.下列说法正确的有 ( )
A.研究列车过桥所用时间时,不能把列车看成质点
B.“122.4 km”指的是位移大小
C.列车由梅州西站至潮汕站的平均速度大小约为50 km/h
D.列车由梅州西站至潮汕站的平均速率约为125 km/h
5.(多选)[2024·宁德柘荣一中高一月考] 我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示.卫星轨迹是以O为圆心、半径为R的圆.P、Q为轨迹上两点,OP⊥OQ.则关于卫星从P点沿箭头环绕方向运动到Q点的过程中,下列说法错误的是 ( )
A.路程先增大后减小,最终为
B.位移先增大后减小,最终大小为R
C.若运动时间为t,则平均速率大小为
D.若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点,则位移相同
6.(多选)[2024·永安一中高一月考] 如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知 ( )
A.汽车在做减速直线运动
B.汽车的加速度方向与v1的方向相同
C.汽车的加速度方向与Δv的方向相同
D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反
7.(多选)如图所示,周长为400 m的操场跑道由直道AB、CD和半圆弯道BC、DA组成,其中AB=CD=100 m.甲、乙两同学均从A点开始沿逆时针方向分别练习200 m、400 m赛跑,甲同学用时50 s,乙同学用时80 s.则 ( )
A.乙同学的位移小于甲同学的位移
B.甲同学的位移大小为200 m
C.甲同学的平均速度小于乙同学的平均速度
D.甲同学的平均速度大于乙同学的平均速度
8.[2024·福清一中高一期中] 如图所示,自行车在水平地面上做匀速直线运动.车轮外边缘半径为R,气门芯距轮心的距离为r,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变.气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中,下列判断正确的是 ( )
A.气门芯通过的路程为2r
B.气门芯通过的位移的大小为2r
C.气门芯通过的位移的大小为
D.气门芯通过的路程为
二、填空题(本题共3小题,共9分)
9.(3分)[2024·莆田二十五中高一期中] 某人从A地出发,向正东方向走了6 m,到达B地,然后又向正南方向走了8 m,到达C点,则此过程中,该人所通过的路程为 m,发生的位移大小是 m,方向为 .
10.(3分)[2024·大田一中高一月考] 小梅乘汽车去姥姥家度假,汽车行驶在平直公路上,小梅透过车窗看去感觉电线杆周围的景物好像在绕电线杆转动似的,如图所示.这是因为,以电线杆为参考系,远处的村庄在向汽车前进的 (选填“相同”或“相反”)方向运动,近处的小树在向汽车前进的 (选填“相同”或“相反”)方向运动.
11.(3分)[2024·南平一中高一月考] 为了监控车辆是否超速,交通部门常使用测速仪.测速原理如图所示,测速仪前后两次发出并接收超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出被测车辆的速度.如果某次检测一辆匀速运动的汽车的车速时,第一次从发出至收到超声波信号用了0.3 s,第二次从发出至收到超声波信号用了0.6 s,两次信号发出的时间间隔是1.55 s,则汽车 (填“靠近”或“远离”)测速仪,测得汽车的速度大小为 m/s(假设超声波的速度为340 m/s且大小保持不变).
三、计算题(本题共2小题,共28分)
12.(12分)[2024·宁德柘荣一中高一月考] 汽车在出厂之前,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、运行及刹车过程的数据,求:
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
坐标x/m
0
1
2
4
8
12
16
20
25
速度v/( m/s)
0
1
2
5
6
6
5
1
0
(1)(4分)汽车在第2 s末的瞬时速度大小;
(2)(4分)汽车在前3 s和最后2 s的平均加速度大小;
(3)(4分)汽车在第4 s内的平均速度大小.
13.(16分)[2024·沙县一中高一月考] 已知一汽车在平直公路上运动,它的位移—时间图像如图甲所示.
(1)(4分)根据图像在图乙所示的位置坐标轴上标出O、A、B、C、D、E各点代表的汽车的位置;
(2)(4分)求前4 s内汽车的平均速度大小;
(3)(4分)求第5 s末汽车的瞬时速度大小;
(4)(4分)求第7 s末汽车的瞬时速度大小.
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本章易错过关(一)
1.D [解析] 选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同,跳水运动员下落时,运动员看到水面迎面扑来,是选择自己为参考系的缘故,故A错误;运动员通过一段路程,若回到出发点,位移为零,当运动员做单向直线运动时,位移的大小一定等于路程,故B错误;加速度与速度没有直接关系,物体的速度越大,其加速度不一定越大,如速度很大的匀速运动,加速度为零,物体的速度减小,加速度可能不变,可能减小,也可能增大,故C错误;运动员起跑瞬间,速度为零,加速度不为零,故D正确.
2.D [解析] 速度变化率等于加速度,由于aM>aN,则M的速度变化率比N的速度变化率大,故A、B错误;由vt-v0=at,相同时间内,M的速度变化量比N的速度变化量大,故C错误,D正确.
3.B [解析] 设总位移为2s,走前一半位移所用的时间t1==,走后一半位移所用的时间t2==,全程的平均速度大小是=,联立得=2.4 m/s,故选B.
4.AD [解析] 研究列车过桥所用时间时,列车的大小不能忽略,不能把列车看成质点,选项A正确;“122.4 km”指的是路程,选项B错误;因列车由梅州西站至潮汕站的位移无法确定,则不能求解平均速度,选项C错误;列车由梅州西站至潮汕站平均速率为 km/h,约为125 km/h,选项D正确.
5.AC 路程是指物体运动轨迹的长度,只要卫星在运动,则路程在增大,可知路程一直在增大,最终是,A错误;位移是指从初位置指向末位置的有向线段,可知位移先增大后减小,最终大小为R,B正确;若运动时间为t,则平均速率大小为==,C错误;若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点,可知两种情况的初、末位置相同,则位移相同,D正确.
6.AC [解析] 经过一小段时间,速度由v1变为v2,汽车在做减速直线运动,选项A正确;汽车的加速度方向与v1的方向相反,选项B错误;汽车的加速度方向与Δv的方向相同,选项C正确,D错误.
7.AD [解析] 甲同学从A点逆时针方向跑200 m后到达C点,位移为AC,小于 200 m,乙同学从A点逆时针方向跑400 m后返回A点,位移为0,故A正确,B错误;根据公式=可知乙的平均速度为0,小于甲的平均速度,故C错误,D正确.
8.C [解析] 当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,轮子向前运动半个周长,如图所示,气门芯的位移大小为s==,故B错误,C正确;气门芯运动的轨迹为曲线,路程不等于位移大小,故A、D错误.
9.14 10 南偏东37°
[解析] 路程等于运动轨迹的长度l=6 m+8 m=14 m;位移的大小等于初位置到末位置有向线段的长度,位移大小为s= m=10 m;设位移向南偏东θ角,则有tan θ==,解得θ=37°
10.相同 相反
[解析] 当汽车与小树、电线杆和村庄在一条直线上时,汽车向右行驶,人从车里往外看,以电线杆为参考系,会看到远处的村庄相对于电线杆向右运动,即远处的村庄在向汽车前进的相同方向运动,同理,近处的小树在向汽车前进的相反方向运动.
11.远离 30
[解析] 由于第二次从发出至收到超声波信号所用时间比第一次大,可知汽车远离测速仪;由于第一次从发出至接收到超声波信号用了0.3 s,测速仪第一次发出的超声波到达汽车处所用的时间为t1= s=0.15 s,测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪s1=v声t1=340×0.15 m=51 m,由于第二次从发出至接收到超声波信号用了0.6 s,测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间为t2= s=0.3 s,第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪s2=v声t2=340×0.3 m=102 m,因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了s=s2-s1=102 m-51 m=51 m,这51 m共用了t=Δt+t2-t1=1.55 s+0.3 s-0.15 s=1.7 s,所以汽车的车速为v== m/s=30 m/s.
12.(1)2 m/s (2)1.67 m/s2 2.5 m/s2 (3)4 m/s
[解析] (1)从表格可以看出,汽车2 s末的速度为2 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的平均加速度为a1== m/s2≈1.67 m/s2
t=6 s时,初速度为5 m/s,末速度为0
最后2 s的平均加速度为a2== m/s2=-2.5 m/s2
加速度大小为2.5 m/s2,“-”表示加速度方向与速度方向相反
(3)第3 s末的位置坐标x1=4 m
第4 s末的位置坐标为x2=8 m
所以汽车在第4 s内的平均速度为==4 m/s
13.(1)如图所示 (2)25 m/s (3)0 (4)50 m/s
[解析] (1)如图所示.
(2)由图像可知,前4 s内的位移为100 m,所以前4 s内的平均速度== m/s=25 m/s.
(3)在4~6 s内,汽车的位置没有发生变化,表示汽车处于静止状态,则第5 s末的瞬时速度为0.
(4)在6~8 s内,汽车的s⁃t图像是一条倾斜直线,表示汽车做匀速直线运动,在这个过程中有=-50 m/s,则第7 s末的瞬时速度v=-50 m/s
瞬时速度大小为50 m/s,“-”表示瞬时速度的方向与选定的正方向相反.
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