物理人教版学案与测评第1章 运动的描述 匀速直线运动考点演练.docx
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物理人教版学案与测评第1章运动的描述匀速直线运动考点演练
第一章运动的描述匀变速直线运动
第1节描述运动的基本概念
班级姓名成绩
(时间:
45分钟满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题至少一个答案正确,选不全得4分,共70分)
1.下列情况的物体哪些可以看做质点()
A.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动
B.放在地面上的木箱,在其箱高的中点处用水平推力推它,木箱在地面上滑动
C.做花样滑冰的运动员
D.研究钟表时针的转动情况
2.下列描述的运动中可能存在的是()
A.速度变化很大,加速度却很小
B.速度方向为正,加速度方向为负
C.速度变化方向为正,加速度方向为负
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
3.对于平均速度、即时速度与速率的说法正确的是()
A.平均速度的大小等于平均速率
B.平均速度的大小等于初速度和末速度的平均值
C.瞬时速度的大小等于瞬时速率
D.极短时间内的平均速度就是瞬时速度
4.关于加速度,下面说法正确的是()
A.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此加速度就是加出来的速度
B.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此每秒钟速度的增量在数值上等于加速度的大小
C.加速度为正值,物体做加速运动;加速度为负值,物体做减速运动
D.加速度增大,速度不可能减少;加速度减小,速度不可能增大
5.5.(原创题)2007年10月中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”卫星升空后经过三次绕地球变轨,然后进入月地转移轨道,再三次绕月球变轨,最后绕月球做圆周运动,如图所示是“嫦娥一号”运行路线图,下列说法正确的是()
A.图中描述卫星绕地球运动情景的四个椭圆轨道是以地球为参考系
B.图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道是以地球为参考系
C.图中描述卫星在月地转移轨道的运动情景是以太阳为参考系
D.图中描述卫星运动情景的所有轨道均是以太阳为参考系
6.质点做匀变速直线运动,加速度大小为4m/s2,则以下说法中正确的是()
A.质点运动速度每秒钟变化4m/s
B.质点运动速率每秒钟变化4m/s
C.质点运动速度每秒钟增加4m/s
D.质点在连续的两个一秒钟内的平均速度一定相差4m/s
7.(原创题)在2009年柏林田径世锦赛上,牙买加田径运动员博尔特,在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.58s和19.19s的成绩打破此前由他在北京奥运会上保持两项世界纪录,并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是()
A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍
B.200m决赛中的平均速度约为10.42m/s
C.100m决赛中的平均速度约为10.44m/s
D.100m决赛中的最大速度约为20.88m/s
8.(2008·北京模拟)有一个方法可以快速确定闪电处至观察
者之间的直线距离(如图所示).数出自观察到闪光起至听到
雷声起的秒数n,所得结果就是以千米为单位的闪电处至
观察者之间的直线距离x,则x约为()
A.nB.n/2C.n/3D.n/4
9.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房在向下运动,乙看到甲在向下运动,丙看到甲、乙都在向上运动,那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是()
A.甲向上、乙向下、丙静止
B.甲向上、乙向上、丙静止
C.甲向上、乙向下、丙向下
D.甲向上、乙向下、丙向上
10.一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表所示,
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-1
-7
1
此质点开始运动后,求:
(1)前几秒内的位移最大()
A.1sB.2sC.3sD.4s
(2)第几秒内的位移最大()
A.第1sB.第2sC.第4sD.第5s
(3)前几秒内的路程最大()
A.2sB.3sC.4sD.5s
二、计算题(本题共2小题,共25分,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)
11.(10分)骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程,接着以5m/s的速度跑完其余三分之一的路程.若全程的平均速度为3m/s,则速度v是多少?
12.(15分)(2009·南京模拟)上海到南京的列车已迎来第六次大提速,速度达到v1=180km/h.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,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离s0=5m,道口宽度s=26m,汽车长l=15m,如图所示,并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:
列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
第一章第2节匀变速直线运动规律
班级姓名成绩
(时间:
45分钟满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题至少一个答案正确,选不全得4分,共70分)
1.一列火车有n节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时()
A.每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶n
B.每节车厢经过观察者所用的时间之比是
C.在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶2∶3∶…∶n
D.如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那么在整个列车经过观察者的过程中平均速度为v/n
2.某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加速直线运动,已知两物体的加速度相同,则在运动过程中()
A.a、b两物体速度之差保持不变
B.a、b两物体速度之差与时间成正比
C.a、b两物体位移之差与时间成正比
D.a、b两物体位移之差与时间平方成正比
3.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知()
A.在t2时刻以及t5时刻两木块速度相同
B.在t1时刻两木块速度相同
C.在t3时刻和t4时刻之间某瞬时两木块速度相同
D.在t4时刻和t5时刻之间某瞬时两木块速度相同
4.以v=36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度,刹车后3s内汽车走过的路程为()
A.12mB.12.5mC.90mD.126m
5.(创新题)航空母舰上一般有帮助舰载机起飞的弹射系统,已知舰载机在跑道上加速时的加速度为4.5m/s2,若该飞机滑行100m时速度达到50m/s而起飞,则弹射系统使飞机具有的初速度为()
A.30m/sB.40m/sC.20m/sD.10m/s
6.物体沿一直线运动,在t时间内通过的路程为s,它在中间位置1/2s处的速度为v1,在中间时刻1/2t时的速度为v2,则v1和v2的关系为()
A.当物体做匀加速直线运动时,v1>v2
B.当物体做匀减速直线运动时,v1>v2
C.当物体做匀速直线运动时,v1=v2
D.当物体做匀减速直线运动时,v1<v2
7.为了求出某一高楼的高度,让一石子从楼顶自由下落,空气阻力不计,测出下列哪个物理量的值就能计算出高楼的高度()
A.石子开始下落1s内的位移
B.石子落地时的速度
C.石子最后1s内的位移
D.石子通过最后1m的时间
8.(改编题)某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2.5s内物体的()
A.路程为65m
B.位移大小为25m,方向向下
C.速度改变量的大小为10m/s
D.平均速度大小为13m/s,方向向上
9.(2009·江苏物理)如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m.该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有()
A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定能通过停车线
D.如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处
10.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断
均匀滴水的水龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一
个个下落的水滴,缓慢调节水滴下落时间间隔到适当情况,
可看到一种奇特现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在
图中A、B、C、D四个位置不动.一般要出现这种现象,
照明光源应该满足(g=10m/s2)()
A.普通光源即可
B.间歇发光,间歇时间0.02s
C.间歇发光,间歇时间0.1s
D.间歇发光,间歇时间0.5s
二、计算题(本题共2小题,共30分,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)
11.(12分)气球以10m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17s到达地面,求物体刚脱离气球时气球的高度.(g=10m/s2)
12.(原创题)(18分)如图所示,甲、乙两辆同型号的轿车,它们的
外形尺寸如下表所示.正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶,
车速v甲=10m/s,车头距中心O的距离为20m,就在此时,
乙车闯红灯匀速行驶,车头距中心O的距离为30m.
(1)求乙车的速度在什么范围之内,必定会造成撞车事故.
(2)若乙的速度v乙=15m/s,司机的反应时间为0.5s,为了
防止撞车事故发生,乙车刹车的加速度至少要多大?
会发生
撞车事故吗?
轿车外形尺寸及安全技术参数
长l/mm
宽b/mm
高h/mm
最大速度
km/h
急刹车
加速度m/s2
3896
1650
1465
144
-4~-6
某同学解答如下:
(1)甲车整车经过中心位置,乙车刚好到达中心位置,发生撞车事故的最小速度v乙min,抓住时间、位移关系有20m+l/v甲=30m/v乙min,v乙min=30/(20+3.896)×10m/s=12.554m/s,故当v乙>12.554m/s时,必定会造成撞车事故.
(2)当v乙=15m/s,为了不发生撞车事故,乙车的停车距离必须小于30m,即v乙t反+v2乙/2a≤30m,故a≥5m/s2.
上述解答过程是否正确或完整?
若正确,请说出理由,若不正确请写出正确的解法.
第一章第3节运动图象、追及相遇问题
班级姓名成绩
(时间:
45分钟满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题至少一个答案正确,选不全得4分,共70分)
1.(2009·广东理基)如图是甲、乙两物体做直线
运动的v-t图象.下列表述正确的是()
A.乙做匀加速直线运动
B.0~1s内甲和乙的位移相等
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
2.(2008.广东)某人骑自行车在平直道路上行进,如图中的实
线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了
简化计算,用虚线作近似处理,下列说法错误的是()
A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大
B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大
C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大
D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速运动
3.甲乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图
所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起
点则从图象可以看出()
A.甲乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
4.(2008..海南)在t=0时,甲乙两汽车从相距70km的两
地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所
需时间,下列对汽车运动状况的描述正确的是()
A.在第1h末,乙车改变运动方向
B.在第2h末,甲乙两车相距10km
C.在前4h内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4h末,甲乙两车相遇
5.(2009·苏北模拟)利用速度传感器与计算机结合,可以自动
作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的
速度—时间图象如图所示,以下说法错误的是()
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8m/s
C.小车的位移一定大于8m
D.小车做曲线运动
6.(改编题)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象
如图所示,图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2
(s2>s1).初始时,甲车在乙车前方s0处.则()
A.若s0=s1+s2,两车不会相遇
B.若s0<s1,两车相遇两次
C.若s0=s1,两车相遇一次
D.若s0=s,两车相遇一次
7.(2010·苏州检测)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.在t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v-t图象如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆()
ABCD
8.如图所示为表示甲、乙物体运动的x-t图象,则其
中错误的是()
A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动
B.两物体的初速度都为零
C.在t1时间内两物体平均速度大小相等
D.相遇时,甲的速度大于乙的速度
9.甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地;又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,并且二人骑车速度均比跑步速度快,若某人离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用函数图象表示,则如图所示的四个函数图象中,甲、乙二人的图象只可能是()
A.甲是①,乙是②B.甲是①,乙是④
C.甲是③,乙是②D.甲是③,乙是④
10.汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮时启动,以0.4m/s2的加速度做匀加速运动,经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始()
A.A车在加速过程中与B车相遇
B.A、B相遇时速度相同
C.相遇时A车做匀速运动
D.两车不可能再次相遇
二、计算题(本题共2小题,共30分,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)
11.(14分)(2007·全国Ⅰ)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:
甲经过短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程,乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5m处做了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上并完成交接棒.已知接力区的长度为l=20m.求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度.
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
12.(16分)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
参考答案
第一章第1节描述运动的基本概念
1.解析:
如果物体的大小和形状在所研究的问题中属于次要因素,可忽略不计时该物体就可看做质点.A中箱子的转动,C中花样滑冰运动员,都存在不可忽略的旋转等动作,其各部分运动情况不同,所以不能看做质点.同理,钟表转动的时针也不能看做质点,B项箱子平动可视为质点,故B项正确.
答案:
B
2.解析:
速度变化大小与加速度大小没有关系,A正确;速度与加速度方向可以一致,也可以相反还可以成任意角度,B正确;速度变化方向即为加速度方向,C错误;加速度就是速度变化的快慢,D错误.
答案:
AB
9.解析:
甲、乙、丙三个乘客均是以自己为参考系,甲看到楼房在向下运动,说明甲是向上运动;乙看到甲向下运动,说明乙也向上运动,且比甲运动得快;丙看到甲、乙都向上运动,则丙可能向上运动(比甲、乙运动得慢)、向下运动或静止.
答案:
B
10.解析:
表格中第一行中相当于时间轴上的点,即时刻.第二行中是x轴上的点,描述的是质点在x轴上某时刻的位置.对于位置栏中的正负号,只表示在x轴的正半轴上还是负半轴上,也就是说只表示方向,不表示大小.第
(1)问中前几秒指的是从运动开始计时的时间,计算位移则从0时刻为起点,故D项正确.第
(2)问中第几秒指的是第几个1秒,从表格中不难看出第2秒内的位移最大,故B正确.第(3)问中的路程,是指物体运动轨迹的长度,时间越长路程越长,故D正确.
答案:
(1)D
(2)B(3)D
11.解析:
由平均速度的定义式
可求得v.设总位移为x,前一段运动所需时间为t1,后一段运动所需时间为t2,则t1=
,
t2=
t=t1+t2=
又
即
,解得v=2.5m/s.
12.解析:
为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口,汽车越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为x=l+s0+s=(15+5+26)m=46m,汽车速度v2=36km/h=10m/s,
通过这段位移需要时间t=x/v2=4610s=4.6s
高速列车的速度v1=180km/h=50m/s,所以安全距离L=v1t=50×4.6m=230m.
实际情况下,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等,所以在列车离道口更远时,道口就应该亮起红灯发出警告.
第一章第2节匀变速直线运动规律
1.解析:
由匀变速直线运动的相关推论可知B正确,C错误;连续相等时间内的速度之比为1∶2∶3∶…∶n,故A错误;末端时的速度为v,那么平均速度为v/2,可知D错误.
答案:
B
2.解析:
因a、b两物体的加速度相同,因此a相对b是做匀速直线运动,故选项A正确;a、b两物体的位移之差就等于a、b间的相对距离,故选项C正确.
答案:
AC
3.解析:
首先由图可以看出:
上边物体在相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定该物体做匀变速直线运动;下边物体明显是做匀速直线运动.由于t2及t5时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t3、t4之间,因此答案为C.
答案:
C
4.解析:
汽车初速度v=36km/h=10m/s.汽车停止时所用时间为t=va=10/4s=2.5s<3s,所以刹车后3s内汽车的路程为x=v2/2a=102/(2×4)m=12.5m.
答案:
B
5.解析:
由
=2ax得
所以v0=
m/s=40m/s.
答案:
B
6.解析:
设物体运动的初速度为v0,末速度为vt,由时间中点速度公式
得
;由位移中点速度公式v中点=
得v1=
.用数学方法可以证明,只要v0≠vt,必有v1>v2;当v0=vt,物体做匀速直线运动,必有v1=v2.故A、B、C正确
答案:
ABC
7.解析:
要求出高楼的高度,必须要知道与末状态有关的物理量,故选项A错误,选项B、C、D正确.
答案:
BCD
8.解析:
物体的上升阶段:
v0=gt上,所以t上=3s,所以物体5s内的运动情况是:
上升3s、下降2s,上升高度为h1=1/2gt2上=45m.下落2s高度为h2=1/2gt2下=20m.所以物体5s内的路程为h1+h2=65m.A正确,位移为h1-h2=45m-20m=25m,方向向上,B正确,下落2s末的速度v=gt下=20m/s.所以5s内速度的改变量Δv=vt-v0=(-20m/s)-30m/s=-50m/s,方向向下,C错误,以向上为正方向,5s内平均速度
=255m/s=5m/s.方向向上,D错误.
答案:
AB
9.解析:
熟练应用匀变速直线运动的公式是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符.如果立即做匀加速直线运动,在2s内的位移x1=v0t1+1/2a1t21=20m>18m,此时汽车的速度为v1=v0+a1t1=12m/s<12.5m/s,汽车没有超速,A项正确;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t2=v0/a2=1.6s,此过程通过的位移为x2=1/2a2t22=6.4m,C项正确,D项错误.
答案:
AC
10.解析:
运用逐差法计算时间间隔,另外还需要考虑水滴位置的重叠特点.若A、B、C、D四个位置处水滴为连续掉下的水滴,则设相邻两个水滴间时间间隔为T,则有xCD-xBC=gT2,得T=
,代入数据可得T=0.1s.由于人观察水滴的视觉,在间隔地光照时水滴位置可能出现重叠现象,因此照明光源应该间歇发光,且间歇时间为0.1s或为0.1s的整数倍,选项C、D正确.
答案:
CD
11.解析:
可将物体的运动过程视为匀变速直线运动.规定向下方向为正,则物体的初速度为v0=-10m/s,g=10m/s2,
根据h=v0t+1/2gt2,
则有h=(-10×17+1/2×10×172)m=1275m
故物体刚掉下时离地1275m.
12.解析:
第
(1)问中得出v乙>12.554m/s是正确的,但不完整,因为当乙车的速度很大时,乙车有可能先经过中心位置,若乙车整车先通过中心位置,即撞车的最大临界速度v乙max,(20m-b)/v甲=(30m+l+b)v乙max,v乙max=(30+5.546)/(20-1.65×10)m/s=19.371m/s.
故当12.554m/s 第 (2)问的解答是错误的,如果乙车的加速度a≥5m/s2,当乙车停在中心位置时,甲车整车早就通过了中心位置,只要甲车整车通过中心位置时,乙车刚好临近中心位置时所求的加速度才是最小加速度,甲车整车通过所需时间t=20m+lv甲≈2.39s,在这段时间里乙车刚好临近中心位置,v乙t反+v乙t刹-1/2amint2刹=30m,故amin=3.28m/s2.不会发生撞车事故. 第一章第3节运动图象、追及相遇问题 1.解析: 甲乙两物体在速度—时间图象都是倾斜的直线表明两物体都是匀变速运动,乙是匀加速,甲是匀减速,加速度方向不同A对C错;根据在速度—时间图象里面积表示位移大小可知在0~1s内甲通过的位移大于乙通过的位移.B错;根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度,D错. 答案: A 2.解析: A选项t1时刻的斜率应该比虚线的斜率大,即加速度大,A正确.B选项0~t1时间虚线围成的面积比实际围成的面积大,可知位移大,平均速度
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