高一物理 第1章 运动的描述单元测试提升篇解析版.docx
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高一物理第1章运动的描述单元测试提升篇解析版
高一物理寒假作业1:
运动的描述
提升篇(解析版)
班级___________姓名___________学号____________分数____________
(考试时间:
90分钟试卷满分:
100分)
一、单项选择题(每小题4分,共28分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.(2021·安徽师范大学附属中学高一月考)如图所示,四轮马达纳米车是用纳米技术制造的一种新型药物输送系统,它可以在血管中穿行而不会受到人体免疫系统的攻击。
下列情况中可以把纳米车看作质点的是( )
A.研究纳米车的组成时B.研究纳米车运动的快慢时
C.研究纳米车如何治疗疾病时D.研究纳米车马达的工作时
【答案】B
【解析】
A.研究纳米车的组成时,涉及车的形状与大小,所以不可以将纳米车看做质点时,A错误;
B.研究纳米车运动的快慢时,可以忽略形状和大小,可看成质点,B正确;
C.纳米车如何治疗疾病时,要考虑车的动作,不能用一个点代替,C错误;
D.研究纳米车马达的工作时,马达是旋转的,形状不能忽略,不能看做质点,D错误。
故选B。
2.(2020·东北育才学校高一期末)小明在玩“跳跳鼠”手机游戏时,让跳跳鼠在手机屏幕上由点
出发,沿直线运动到点
,吃到一次食物。
然后又由点
沿直线运动到点
,接着又由点
沿直线运动到点
,最后又由点
沿直线运动到点
,各吃到一次食物。
平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1cm,则( )
A.跳跳鼠的运动轨迹是一条直线
B.跳跳鼠不会两次通过同一点
C.整个过程中跳跳鼠的位移大小为22cm
D.整个过程中跳跳鼠的位移与由点
运动到点
的位移方向相反
【答案】D
【解析】A.根据机器人的运动轨迹可知,机器人的运动轨迹是一条曲线,故A错误;
B.图中有交点,说明机器人可能会两次通过同一点,故B错误;
C.整个过程的初位置坐标为
,末位置坐标为
,故位移为
,故C错误;
D.整个过程中机器人的位移与由点
运动到点
的位移方向相反,与
轴成
,故D正确。
故选D。
3.(2020·天津静海区·静海一中高一月考)如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为第2s内
B.t0-t2表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
C.t1-t2表示时间间隔,称为第2s内,时长是1s
D.tn-tn+1表示时间间隔,称为第ns内
【答案】C
【解析】A.t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,不是第2s内,A错误;
B.
表示时间,称为最初2秒内,不是第2s内,B错误;
C.
表示两个时刻之间,是时间,称为第2秒内,时间长为1s,C正确;
D.tn-tn+1表示时间间隔,称为第
秒内,D错误。
故选C。
4.(2020·延安市宝塔区第四中学(宝塔高级中学)高一月考)如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像,则下列说法中正确的是( )
A.前4s内,B质点比A质点的平均速度大
B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动
C.B质点最初4s做加速运动,后4s做减速运动
D.A、B两质点在4s末速度相等
【答案】B
【解析】A.前4s内,B质点与A质点的平均速度相等
,A错误;
B.B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动,B正确;
C.B质点最初4s图像斜率减小做减速运动,后4s图像斜率增大做加速运动,C错误;
D.A、B两质点在4s末速度不相等,
,
,D错误。
故选B。
5.(2021·河南高一月考)超级高铁(又称“胶囊高铁”)利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,可获取远大于目前高铁的运行速度。
世界上第一个商业“胶囊高铁”将于2020年在阿联酋的阿布扎比运行。
在某次测试中,“胶囊高铁”在一个曲线路段加速行驶了9.6公里,用时28.8s,达到了最高速度1500km/h。
则下列说法正确的是()
A.“1500km/h”指的是平均速度
B.在加速过程中,胶囊高铁的平均速度是1200km/hm
C.由于胶囊高铁与轨道不接触,轨道对其弹力为零,因此胶囊高铁所受重力也为零
D.在加速过程中,超级高铁的平均速率为1200km/h
【答案】D
【解析】A.最高速度1500km/h指的是瞬时速度,故A错误;
B.由于列车在曲线路段行驶,9.6公里是路程,无法确定其位移,因此无法计算出胶囊高铁的平均速度,故B错误;
C.胶囊高铁列车所受重力大小与轨道对其弹力无关,始终等于mg,不为零,故C错误;
D.平均速率是单位时间内的路程,在加速过程中,超级高铁的平均速
故D正确。
故选D。
6.(2020·黑龙江高一期中)杭州余杭区东西大道是东西贯通的一条交通主干道,A、B两汽车在同一直线上沿大道运动,且规定向东为正方向,汽车A的加速度为
,汽车B的加速度为
,那么,对A、B两汽车判断正确的是( )
A.汽车A的加速度大于汽车B的加速度
B.汽车A一定向东运动,汽车B一定向西运动
C.汽车A、B的运动方向有可能相同
D.汽车A一定做加速运动,汽车B一定做减速运动
【答案】C
【解析】A.加速度是矢量,矢量的正负代表方向,不代表大小,则汽车A和汽车B的加速度大小相等,故A错误;
BC.加速度的方向是物体速度变化的方向,与运动方向无关,则汽车A和B的运动方向不确定,有可能相同,也有可能相反,故B错误,C正确;
D.当物体的加速度方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当物体的加速度方向与运动方向相反时,物体做减速运动。
因为只知道汽车A、B的加速度方向,但不知道汽车的运动方向,所以不能确定汽车A、B是做加速运动还是减速运动,故D错误。
故选C。
7.(2020·温州市第二十一中学高一期中)2019年10月1日晚,庆祝中华人民共和国成立70周年天空中燃放起璀璨的烟花,打出巨型“人民万岁”字样,如图所示。
若烟花竖直上升,则关于烟花上升过程,下列说法正确的是()
A.烟花的上升速度越大,加速度一定越大
B.烟花的速度变化越快,加速度一定越大
C.烟花的速度变化量越大,加速度一定越大
D.烟花在某时刻速度为零,其加速度一定为零
【答案】B
【解析】A.速度大的物体加速度不一定大,例如速度大的匀速直线运动,加速度为零,故A错误;
B.加速度是表示速度变化快慢的物理量,所以烟花速度变化越快,加速度一定越大,故B正确
C.根据
可知加速度
由速度的变化量
和速度发生改变所需要的时间
共同决定,
虽然大,但
更大时,
可以很小,故C错误;
D.在最高点,烟花的速度可以为零,加速度不为零,故D错误。
故选B。
二、不定项选择题(每小题4分,共20分。
每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)
8.(2020·通化县综合高级中学高一期末)如图所示,为A、B、C三列火车在一个车站的情景。
A车上的乘客看到B车在向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动,B车上的乘客看到C车和站台都在向东运动。
站台上的人看到A、B、C三列火车的运动情况是( )
A.B车一定向西运动
B.C车不可能向东运动
C.C车一定向西运动
D.A车一定向西运动,且比B车的速度大
【答案】AD
【解析】B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,说明B车是向西运动的,A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也是往西运动的,并且车速比B车快。
C车上的乘客看到A车向西运动,说明C车的运动状态可能是:
①静止;②向东行驶;③向西行驶,但速度比B车小。
故选AD。
9.(2020·湖南邵阳市·新宁崀山实验学校高一月考)如图所示是一边长为1cm的实心立方体木块,一只昆虫从A点爬到G点。
下列说法正确的是( )
A.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为(1+
)cm
B.该昆虫的位移为
cm
C.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为
cm
D.该昆虫的位移为
cm
【答案】CD
【解析】AC.其最短路程分析可知:
应该从相邻的两个面到达G才可能最短,我们可以把面AEFD和面CDFG展开,如图
连接A与G,AIG的长度就是最短路程
,故A错误,C正确;
BD.昆虫只能沿木块表面从A点到G点,其运动轨迹可以有各种不同的情况,但是,其起点和终点是相同的,即位移相同,为立方体对角线的长度
故B错误,D正确。
故选CD。
10.(2021·全国高一专题练习)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.三个质点从N点到M点的位移相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速率都相同
D.三个质点从N点到M点的平均速度相同
【答案】AD
【解析】A.质点是起点到终点的有向线段,方向是由起点指向终点,A正确;
B.速度方向即为质点的运动方向,它们沿不同的路径运动,则运动方向不同,B错误;
C.三个质点的任意时刻的路程并不一定相同,则三个质点从N点出发到任意时刻的平均速率不一定相同,C错误;
D.质点是起点到终点的有向线段,位移相同,时间相同,三个质点从N点到M点的平均速度相同,D正确。
故选AD。
11.(2021·全国高一开学考试)质点做直线运动的v-t图象如图所示,则()
A.3~4s内质点做匀减速直线运动
B.3s末质点的速度为零,且运动方向改变
C.0~2s内质点做匀加速直线运动,4~6s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2m/s2
D.6s内质点发生的位移为8m
【答案】BC
【解析】矢量的负号,只表示物体运动的方向,不参与大小的比较,所以3s~4s内质点的速度负方向增大,所以做加速运动,A错误,3s质点的速度为零,之后开始向负方向运动,运动方向发生变化,B错误,图线的斜率表示物体运动的加速度,所以0~2s内质点做匀加速直线运动,4s~6s内质点做匀减速直线运动,加速度大小均为2m/s2,C正确,v-t图像围成的面积表示物体的位移,所以6s内质点发生的位移为0,D错误。
12.(2020·辽宁沈阳市·沈阳二中高一月考)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,超声波速度为
,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经
时间再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像.则下列说法正确的是( )
A.脉冲第一次被运动的物体反射时,物体距离B的距离
B.脉冲第二次被运动的物体反射时,物体距离B的距离
C.根据
和
,大小关系可以分析出物体靠近还是远离超声波发射器
D.物体的速度为
【答案】AC
【解析】AB.由乙图可知,脉冲第一次被运动的物体反射时,物体距离B的距离
脉冲第二次被运动的物体反射时,物体距离B的距离
,选项A正确,B错误;
C.若x2>x1可判断物体远离超声波发射器,反之则是靠近发射器,即根据
和
,大小关系可以分析出物体靠近还是远离超声波发射器,选项C正确;
D.由题可知物体通过的位移为x2-x1时所用时间为
所以物体的速度为
,选项D错误。
故选AC。
三、非选择题(共6小题,共52分)
13.(2021·全国高一专题练习)逸心同学在爬山时,用50min由宿营地M到达山顶N,在山道上通过的路程是2800m,相对于M升高了1200m,M、N的水平距离为1600m,如图所示。
求:
(1)由M到N的位移大小和方向;
(2)逸心同学由宿营地M爬到山顶N的平均速度大小。
【答案】
(1)2000m,由M指向N;
(2)0.67m/s
【解析】
(1)位移
,位移方向:
由M指向N。
(2)平均速度
14.(2020·全国高一)如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20m处,过了2秒钟,汽车正好到达十字路口的中心,再过3秒钟,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处,如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向,试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表,并说出前2秒内、后3秒内汽车的位移分别为多少?
这5秒内的位移又是多少?
观测时刻
t=0时
过2秒钟
再过3秒钟
位置坐标
x1=
x2=
x3=
【答案】x1=-20m,x2=0,x3=30m.前2s内、后3s内汽车的位移分别为20m、30m,这5s内的位移又是50m.
【解析】马路演化为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即:
x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.
前2 s内的位移△x1=x2-x1=0-(-20 m)=20 m
后3 s内的位移△x2=x3-x2=30 m-0=30 m
这5 s内的位移△x=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m
15.(2021·全国高一课时练习)为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。
滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=4.00s,求滑块的加速度。
【答案】
。
【解析】滑块上遮光板开始通过第一个光电门的瞬时速度
滑块上遮光板开始通过第二个光电门的瞬时速度
滑块的加速度
16.(2021·全国高一专题练习)北京体育大学青年教师张健于某年8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩,游程为123.58km,直线距离为109km,不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡最长距离的世界纪录.试求:
(1)在这次横渡海峡中,张健游泳的平均速率和每游100m约需的时间分别是多少?
(2)在这次横渡中,张健游泳的平均速度又是多少?
【答案】
(1)147s
(2)
【解析】
(1)张健游泳的平均速率为
每游100m所需要的时间为
(2)张健游泳的平均速度为
17.(2021·全国高一专题练习)如图所示,在世界女排大奖赛中,中国球员朱婷跳起将速度为20m/s水平飞来的排球迎面击出,排球以30m/s的速率水平返回。
假设朱婷对排球的击打时间0.25s。
求:
(1)排球被击打过程中的速度变化△v;
(2)排球的平均加速度大小a。
【答案】
(1)50m/s,方向与飞来的方向相反;
(2)200m/s2
【解析】取排球飞来的方向为正方向。
(1)排球的末速度
根据
解得
速度变化的大小为50m/s,方向与飞来的方向相反。
(2)根据
解得
平均加速度的大小为
。
18.(2021·全国高一专题练习)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g取10m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。
试问:
(1)一辆以54km/h的速度行驶的货车与一辆以36km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.5×10-3s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为3s、2s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
【答案】
(1)有生命危险;
(2)1∶1.
【解析】
(1)已知v1=36km/h=10m/s,v2=-54km/h=-15m/s。
两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量
Δv=v2-v1=-15m/s-10m/s=-25m/s
两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度大小为
1000g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得
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