2019-2020学年新教材高中物理章末综合检测一运动的描述含解析鲁科版必修第一册

PAGE6-章末综合检测(一)运动的描述A级—学考达标1．小华从家门口打车到火车站接上同学后即随车回到家，出租车票如图所示，则此过程中出租车的位移和行驶的路程分别是()eq\x(\a\al(车号：BP3663,上车：10：12,下车：10：28,里程：12.3km,单价：1.5元,金额：18.45元))A．0,0 B．12.3km,0C．0,12.3km D.12.3km,12.3km解析：选C因为出发点和终点都是家门口，故小华此过程的位移是零，出租车是按照实际通过的路程计费的，故里程即为其路程，C对。2．下列各组物理量中，都是矢量的是()A．位移、时间、速度 B．速度、速率、加速度C．加速度、速度的变化量、速度 D．路程、时间、位移解析：选C位移、速度、加速度以及速度的变化量既有大小，又有方向，是矢量，而时间、路程和速率只有大小，没有方向，是标量，故C正确。3.如图所示是摄影中追拍法的成功之作，摄影师眼中清晰的鸟是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系可能是()A．大地 B．太阳C．鸟 D.步行的人解析：选C清晰的鸟是静止的，而模糊的背景是运动的，因此所选的参考系可能是鸟。4．下列说法正确的是()A．研究小明的100m起跑动作时，可以将小明当作质点B．小明的100m成绩为12.8s，说明他通过终点的瞬时速度约为7.81m/sC．在100m终点处，小刚与小明几乎同时撞线，以小刚为参考系时小明的速度几乎为零D．小明用了2分50秒才完成了800m的比赛，他的平均速度约为4.71m/s解析：选C研究小明的100m起跑动作时，身体各部分的运动情况不同，故不可以将小明当作质点，选项A错误；小明的100m成绩为12.8s，说明他100m的平均速度为eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(100m,12.8s)＝7.81m/s，但通过终点的瞬时速度不一定为7.81m/s，选项B错误；100m终点，小刚与小明几乎同时撞线，以小刚为参考系小明的速度几乎为零，选项C正确；小明用了2分50秒才完成了800m的比赛，他的位移为0，所以平均速度为0，选项D错误。5.如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片，该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近()A．10－3s B．10－6sC．10－9s D.10－12s解析：选B苹果的直径一般约为8cm，照片中子弹的长度大约与苹果的半径相等，即可设子弹的长度约为4cm，则曝光时间内子弹移动的距离为s＝4cm×1.5%＝0.06cm＝6×10－4m，曝光时间t＝eq\f(s,v)＝eq\f(6×10－4m,500m/s)＝1.2×10－6s。6．如图所示，F1赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动。F1赛车不仅加速快，而且有很强的制动特性，可以在1.9s内从200km/h减速到0，则其制动加速度大小约为()A．10m/s2 B．20m/s2C．30m/s2 D.40m/s2解析：选C其制动加速度a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(0－200×\f(1,3.6)m/s,1.9s)＝－29.2m/s2，即制动加速度的大小约为30m/s2，C正确。7.如图为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像，则在时间t0内，下列说法正确的是()A．它们的平均速度相等 B．甲的平均速度最大C．它们的平均速率相等 D．甲和丙的平均速率相等解析：选A题图描述了三个物体的位移随时间变化的规律，三个物体沿同一直线运动，在t0时刻的位移相同，故它们的平均速度相同，A正确，B错误；由图像可知，乙、丙一直做单向直线运动，故它们在t0时刻的路程相等，而甲则是先沿正方向运动，后沿反方向运动，故甲的平均速率最大，乙、丙的平均速率相同，C、D错误。8．在平直轨道上行驶的火车，在拐弯前要减小到合适的速度才能安全行驶。为了安全拐弯，火车正在从180km/h的速度开始做匀减速运动，假设安全的拐弯速度为54km/h，要求在50s内恰好到达拐弯处，求火车的加速度。解析：因v0＝180km/h＝50m/s，vt＝54km/h＝15m/s由加速度公式a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(15m/s－50m/s,50s)＝－0.7m/s2即火车加速度大小为0.7m/s2，方向与火车运动方向相反。答案：0.7m/s2，方向与火车运动方向相反9．光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2s、t2＝3×10－2s，从光电门1到光电门2所经历的时间Δt＝0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度为d，示数如图乙所示。(1)读出滑块的长度d为多少？(2)滑块通过光电门1和2的速度v1、v2分别为多少？(3)求滑块的加速度大小。(结果保留两位小数)解析：(1)由题图可知d＝8.45cm－4.00cm＝4.45cm。(2)通过光电门1和2的速度分别为v1＝eq\f(d,t1)＝0.89m/s，v2＝eq\f(d,t2)＝1.48m/s。(3)滑块的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(1.48m/s－0.89m/s,0.15s)＝3.93m/s2。答案：(1)4.45cm(2)0.89m/s1.48m/s(3)3.93m/s2B级—选考提能10．关于加速度，以下说法正确的是()A．加速度的方向就是速度变化量的方向B．加速度的大小与Δv成正比，与Δt成反比C．加速度的大小正比于速度的大小D．正的加速度大于负的加速度解析：选A由加速度的定义式a＝eq\f(Δv,Δt)可知，加速度的方向与Δv方向相同，A正确；a＝eq\f(Δv,Δt)只是一个定义式，而不是加速度的决定式，所以不能说加速度的大小与Δv成正比，与Δt成反比，B错；同样不能说加速度大小正比于速度大小，C错；加速度是矢量，它的正、负只代表方向，比较大小时要比较它们的绝对值，D错。11．[多选]如图所示是两个物体A、B做直线运动的速度—时间图像，下列说法正确的是()A．物体A做加速直线运动B．物体B做减速直线运动C．物体A的加速度为正值，物体B的加速度为负值，所以物体A的加速度大于物体B的加速度D．物体B的速度变化比物体A的速度变化快解析：选AD由题图可知，两物体A、B速度的绝对值都在增大，都在做加速运动，B错误，A正确；加速度是矢量，其正、负只表示方向，不表示大小，物体A的速度为正，图线的斜率为正，说明物体A向正方向做加速运动；物体B的速度为负，图线的斜率为负，说明物体B向负方向做加速运动，物体A加速度的绝对值为1m/s2，物体B加速度的绝对值为2m/s2，所以物体B的加速度大于物体A的加速度，故物体B的速度变化比物体A的速度变化快，C错误，D正确。12．下图是用曝光时间相同的照相机拍摄编号为①、②、③、④的四颗石子下落时的径迹，在曝光时间内石子平均速度最小的径迹图是()解析：选D平均速度是位移与时间的比值，照相机曝光时间相同，故石子通过的径迹越短，说明其平均速度越小，比较发现D正确。13．一质点始终向着一个方向做直线运动，在前eq\f(2,3)t时间内平均速度为eq\f(v,2)，后eq\f(1,3)t时间内平均速度为2v，则物体在t时间内的平均速度大小是()A.eq\f(3v,4) B．eq\f(3v,2)C．v D.eq\f(2v,3)解析：选C前eq\f(2,3)t时间内的位移s1＝eq\f(v,2)·eq\f(2t,3)＝eq\f(1,3)vt，后eq\f(1,3)t时间内的位移s2＝2v·eq\f(1,3)t＝eq\f(2,3)vt，所以t时间内的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(\f(1,3)vt＋\f(2,3)vt,t)＝v，故C正确。14.[多选]甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间(s­t)图像如图所示，则下列说法正确的是()A．t1时刻乙车从后面追上甲车B．t1时刻两车相距最远C．t1时刻两车的速度刚好相等D．0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度解析：选AD位移—时间图像反映了运动物体的位置随时间变化的关系，并不代表运动轨迹。图线上过每一点的切线斜率表示运动速度，反映运动快慢，每一点反映了某时刻物体处在某位置。由图像知，在t1时刻，甲、乙处在同一位置，二者相遇，t1时刻乙图线对应的切线斜率大于甲的斜率，说明t1时刻乙运动的比甲快，但t＝0时刻，甲、乙在同一位置，甲、乙同时同地出发，乙在甲后面，t1时刻乙车从后面追上甲车，选项A正确，而选项B、C错误；甲、乙两车同时从同一位置沿同一方向做直线运动，0～t1时间内二者位移相同，则0～t1时间内甲、乙两车的平均速度相等，选项D正确。15．计算下列物体的加速度：(1)高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经3min速度从54km/h提高到180km/h；(2)沿光滑水平地面以10m/s运动的小球，撞墙后以原速度大小反弹，与墙壁接触时间为0.2s。解析：规定以初速度方向为正方向。(1)对列车有v0＝54km/h＝15m/s，vt＝180km/h＝50m/s，t＝3min＝180s，所以a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(50m/s－15m/s,180s)＝0.19m/s2。(2)对小球有v0＝10m/s，vt＝－10m/s，t＝0.2s，所以a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(－10m/s－10m/s,0.2s)＝－100m/s2。答案：(1)0.19m/s2(2)－100m/s216．如图所示是一辆在平直公路上行驶的汽车的s­t图像，试根据图像求出：(1)汽车在15min、25min、45min时的瞬时速度；(2)汽车在50min内的平均速度和平均速率。解析：由s­t图像知，前20min内汽车做匀速直线运动，20～30min时间内汽车静止，30～50min时间内汽车又做匀速直线运动。(1)匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度与某时刻的瞬时速度相等。所以v1＝eq\f(Δs1,Δt1)＝eq\f(20－0,20－0)km/min＝1km/min＝16.7m/sv2＝0v3＝eq\f(Δs3,Δt3)＝eq\f(50－20,50－30)km/min＝1.5km/min＝25m/s。(2)50min内的位移大小和路程都是50km，所以eq\x\to(v)速度＝eq\x\to(v)速率＝eq\f(50,50)km/min＝1km/min＝16.7m/s。答案：(1)16.7m/s025m/s(2)16.7m/s16.7m/s17．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)警示人们，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故，将会达到这一数值。(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生正面碰撞，碰撞时间为2.1×10－3s，则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、摩托车从急刹车到完全静止所需的时间分别为4s、3s，则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？解析：(1)由于货车的质量比摩托车的质量大很多，故摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小至少与货车的速度相同，因此，摩托车速度的变化量大于Δv＝72km/h－(－54km/h)